陳向珍,楊小林
(西藏大學(xué) 農(nóng)牧學(xué)院,西藏 林芝860000)
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溫度對藏川楊扦插生根的影響*
陳向珍,楊小林
(西藏大學(xué) 農(nóng)牧學(xué)院,西藏林芝860000)
摘要:本項目采用不同的溫度梯度(0~5℃、5~10℃、10~15℃、15~20℃、20~25℃、25~30℃)和TTC根系活力測定法對2年生藏川楊枝條開展了扦插生根研究,結(jié)果表明,溫度對藏川楊枝條生根有顯著影響;在溫度為20~25℃的條件下,生根速度最快、平均根系最長、平均根密度最大、根系活力最強(qiáng);溫度為5℃以下時,生根緩慢甚至不生根;藏川楊的扦插生根有一定的可塑性,在適宜的溫度下能取得良好的生根效果。研究結(jié)果將對藏川楊的快速繁殖提供參考。
關(guān)鍵詞:藏川楊;溫度;扦插
藏川楊(Populusszechuanicavar.tibetica)為楊柳科(Salicaceae)楊屬(Populus)常綠大喬木。產(chǎn)于甘肅、云南、四川、西藏等海拔2 400 m以上山地。多分布于年均氣溫4~12℃、年相對濕度60 %以上高山地帶或高緯度地區(qū),能忍受-30℃以下低溫。藏川楊葉初時兩面有短柔毛,后僅沿脈有柔毛或近光滑,微具棱的小枝,芽和葉柄均有短柔毛,可與川楊原變種區(qū)別。結(jié)實年齡一般為30-40年,60-120年為結(jié)果盛期。葉多為卵形或三角狀卵形。
藏川楊是一種生長快、壽命長、干形通直、材質(zhì)好、適應(yīng)性強(qiáng)的高大喬木樹種,在西藏分布于拉薩、林芝、日喀則、山南等地區(qū),是雅江中游河谷主要的造林樹種和鄉(xiāng)土樹種,被廣泛用來防風(fēng)固沙以及用作建材和薪材[1]。
扦插繁殖的研究主要集中在以下幾個方面:扦插基質(zhì)和環(huán)境條件[2]影響生根部位溫、濕度及插穗水分平衡;植物促根劑的選擇是提高生根的關(guān)鍵因子[3~4];另外不同規(guī)格插穗其扦插生根效果不同。而溫度對樹種扦插生根效果的研究較少。從溫度、光長和空氣濕度對綠玉樹冷害嫩枝扦插成活率的影響研究中,發(fā)現(xiàn)15℃處理的扦插成活率最高[5];在不同月份的溫度對苧麻嫩梢扦插的影響研究中,發(fā)現(xiàn)苧麻嫩梢扦插的最佳時期為4-5月份[6];在微型月季扦插繁殖技術(shù)及扦插苗對溫度的適應(yīng)性研究中,發(fā)現(xiàn)25℃為微型月季最適宜的生長溫度[7]。溫度對藏川楊扦插繁殖的生根效果研究尚未見報道。研究溫度對藏川楊扦插生根的影響,篩選出對藏川楊扦插生根的最適溫度,為促進(jìn)其快速繁殖和大面積推廣應(yīng)用提供依據(jù)。
1材料與方法
選取2年生健壯無病蟲害藏川楊枝條,插穗剪成長10~15 cm,帶有3~4個芽,下端離節(jié)2 cm處斜切,上端平切,注意不要撕裂穗皮以免影響生根。插穗用0.1 %高錳酸鉀溶液浸泡5 min后,用清水沖洗備用,扦插基質(zhì)為拉薩河谷宜林地沙壤土,對照使用清水。
1.2.1試驗設(shè)計
試驗設(shè)0~5℃、5~10℃、10~15℃、15~20℃、20~25℃、25~30℃ 6個溫度梯度,選取每個梯度溫度的中值,即2.5℃、7.5℃、12.5℃、17.5℃、22.5℃和27.5℃,作為培養(yǎng)箱控制溫度,采用玻璃瓶培養(yǎng)。每個玻璃瓶中扦插1株,設(shè)5個重復(fù),設(shè)有盛清水的玻璃瓶進(jìn)行對照(3株)培養(yǎng),共計48株。
1.2.2扦插育苗
扦插試驗于2014年4月1日進(jìn)行,插入插穗時必須使插穗下切口接觸到扦插基質(zhì),深度不少于2~3 cm,一般為5~6 cm,然后用手壓實基質(zhì),使插穗下端與基質(zhì)緊密接觸,以利吸水,扦插結(jié)束后可適量噴淋或澆水。分別編號移入人工氣候箱中,相對濕度控制在40 %~60 %、遮光的條件下培養(yǎng)觀測,1-2天澆1次水,保持基質(zhì)濕潤。
1.2.3根系活力測定方法
參照2,3,5-氯化三苯基四氮銼(TTC)染色法測定。用自來水沖洗附著在根上的土,將沖洗出來的根系用蒸餾水洗凈,稱取根樣品1~2 g放入盛有5 mL磷酸緩沖液的試管中,待全部根樣取完后加入0.4 %TTC溶液5 mL,放置在37℃的恒溫箱內(nèi)以黑暗條件培養(yǎng)1 h,以使根尖切段顯色(紅色)。取出后冷卻,然后加入1 mol/L硫酸2 mL終止反應(yīng),吸干水分后與乙酸乙酯10 mL研磨,以提取紅色TTF。用分光光度計比色,以乙酸乙酯作參比,波長485 nm,記錄OD值。并以O(shè)D值為縱坐標(biāo),以TTF的濃度為橫坐標(biāo),繪制出以乙酸乙酯為溶劑的標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)得出的方程計算TTC還原強(qiáng)度,TTC還原強(qiáng)度與根系活力成正比[8]。
1.2.4觀測記錄
扦插前5天,每隔2天進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢查,隨后每天觀察并記錄插條的發(fā)芽、展葉與生根等情況,待對照組生根后進(jìn)行全面調(diào)查,統(tǒng)計生根數(shù)量,量取根系長度,計算根密度。
數(shù)據(jù)采用Excel 2010及SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計和方差分析。
2結(jié)果與分析
溫度是扦插生根的重要條件之一,在一定的溫度條件下,插穗才可能生根。其溫度略高于完整植株生長時生根的溫度[9]。不同溫度條件下,藏川楊枝條均可生根(圖1),溫度0~5℃時生根時間為34天,溫度5~10℃時生根時間為31天,溫度10~15℃時生根時間為16天,溫度15~20℃時生根時間為14天,溫度20~25℃時生根時間為3天,溫度25~30℃時生根時間為5天。由此可見,在溫度為20~25℃和25~30℃條件下生根最快;溫度在0~5℃條件下生根最慢。表明溫度對藏川楊嫩枝扦插生根時間的影響較大,表現(xiàn)為溫度越低,生根時間越長;溫度越高,生根時間越短。
圖1 藏川楊插穗生根時間隨溫度變化
經(jīng)過25天以后,待多數(shù)試驗組枝條生根進(jìn)行第1次觀測,溫度在10℃以上的4組均有根系生長,在10℃以下的2組還未生根。
溫度20~25℃時,根系最長,范圍為2~85 mm,最大根長可達(dá)85 mm,平均根長為33.33 mm。溫度15~20℃和25~30℃時試驗組平均根長差異不顯著,分別為17.67 mm、17.89 mm。溫度10~15℃時,平均根長僅為10.56 mm。
經(jīng)過36天后(5月6日)進(jìn)行第2次調(diào)查,結(jié)果顯示,溫度<5℃試驗組有發(fā)根跡象;溫度5~10℃試驗組根系開始生長;溫度10~20℃ 2個處理組根系長度都在增加,而溫度20℃以上的2組處理根系長度基本沒有變化。
在不同溫度條件下,待藏川楊枝條完全生根(60天后,即5月30日),進(jìn)行第3次調(diào)查,溫度0~5℃時藏川楊枝條生根最慢,根長為1~15 mm,大部分根長都在10 mm以下,平均根長只有5.33 mm。溫度5~10℃和10~15℃試驗組的根長都有增加,而溫度在15℃以上的試驗組根系情況基本不變(圖2)。
圖2 藏川楊插穗根長隨溫度變化
藏川楊插穗平均生根數(shù)量隨溫度變化差異不顯著,60天后調(diào)查,其中溫度20~25℃試驗組的平均生根數(shù)量最多,為10條,其他試驗組的平均生根數(shù)量在5條左右(圖3)。
圖3 藏川楊插穗生根數(shù)量隨溫度變化
25天以后,溫度20~25℃試驗組平均根密度為1.07,溫度10~15℃和15~20℃和試驗組平均根密度均為0.93,溫度25~30℃時,平均根密度為0.80。
36天后,溫度10℃以上的4組處理根密度都有所增加;其中溫度20~25℃試驗組的根密度最大。
60天后,溫度0~5℃藏川楊枝條平均根密度僅為0.87,溫度20~25℃試驗組的根密度達(dá)到1.93(圖4)。
圖4 藏川楊插穗根密度隨溫度變化
不同溫度處理對藏川楊插穗生根數(shù)量無顯著性差異,但對藏川楊插穗根長差異顯著(表1)。
表1 方差分析
注:P<0.01表示差異極顯著,**為極顯著。
本試驗15 ℃以上溫度處理對藏川楊枝條生根有較大影響,故本試驗選取15 ℃以上的3組處理,進(jìn)行根系活力測定(表2)。
溫度20~25℃試驗組的藏川楊插穗根系活力最強(qiáng)(表2),達(dá)到0.509 TTF μg/(g·h),其次為溫度25~30 ℃試驗組,根系活力為0.292 TTF μg/(g·h),溫度15~20℃試驗組根系活力最小,為0.213 TTF μg/(g·h)。
3結(jié)論與討論
溫度對藏川楊枝條生根有顯著影響,溫度與生根時間呈負(fù)相關(guān)。5℃以下條件,生根緩慢甚至不生根;溫度10℃以上,顯著提高生根速度;溫度為20~25℃,藏川楊插穗生根最快,約3天時間可以生根。藏川楊枝條的生根長度和根密度隨溫度變化差異顯著,溫度升高,根長增長,溫度為20~25℃時,平均根長最長為33.33 mm,平均根密度最大達(dá)到1.93。不同溫度對藏川楊枝條生根數(shù)量差異不顯著。根系活力測定結(jié)果表明,溫度為20~25℃時,根系活力最強(qiáng)達(dá)到0.509 TTF μg/(g·h)。在生產(chǎn)中,建議藏川楊的扦插溫度控制在20~25℃。
不同溫度處理下藏川楊枝條扦插結(jié)果差異非常大,這種差異的來源可能是高溫下,植物葉片茸毛、蠟質(zhì)、角質(zhì)層厚度、氣孔密度、開度及柵欄細(xì)胞的排列均發(fā)生變化[7],藏川楊插穗柔嫩,容易腐爛和失水,不易生根成活;當(dāng)溫度不斷降低,藏川楊枝條含水量也不斷降低,插穗不易萌動,扦插生根率極低。因此,只有選取適宜的藏川楊插穗,在適宜的溫度處理下,才能取得良好的生根效果。雜種鵝掌楸在不同季節(jié)和時間扦插生根難易不同,其生根所需時間也不一樣[10];對不同楸樹品種(類型)嫩枝扦插生根能力及扦插繁殖技術(shù)的研究,發(fā)現(xiàn)激素濃度是5個因素中影響扦插成活的最重要因素,激素種類的影響次之[11];對北海道黃楊扦插繁殖技術(shù)的研究,發(fā)現(xiàn)采用當(dāng)年生硬枝中上部以上部位、用草炭作基質(zhì),噴施150 mg/L的生根劑進(jìn)行北海道黃楊扦插,是保證其生根率較高的快速繁殖方法[12];小葉常春藤扦插繁殖試驗結(jié)果表明插穗類型是影響插穗成活率的主要因素[13]。因此,藏川楊無性繁殖過程中,扦插基質(zhì)、扦插季節(jié)、母樹年齡及不同插條部位等對扦插生根的影響有待進(jìn)一步探究。
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Effects of Temperatures on the Rooting of
Populus szechuanica var.tibetica Cutting
CHEN Xiang-zhen,YANG Xiao-lin
(College of Agriculture and Animal Husbandry Tibet University, Linzhi,Tibet 860000,P.R.China)
Abstract:To study the effects of temperatures on the rooting ofPopulusszechuanicavar.tibeticacutting, its performance under different temperature gradients(0~5℃,5~10℃,10~15℃,15~20℃,20~25℃,25~30℃)and TTC rooting activity mensuration were analyzed by using 2-year-old branches as materials.The results showed that the temperature had a significant effect on the rooting growth ofPopulusszechuanicavar.tibeticabranches.It could grow fast with the longest rooting, high rooting density and strong activity with the 20~25℃ treatment, while it grow very slow when the temperature was under 5℃.This study illustrated that the rooting ofPopulusszechuanicavar.tibeticacutting had certain flexibilities, and the appropriate temperature was able to benefit its rooting.
Key words:Populusszechuanicavar.tibetica;temperature;cuttings
通訊作者簡介:楊小林(1968-),男,教授,主要從事森林培育和生物多樣性保護(hù)研究。E-mail:382965037@qq.com
作者簡介:第一陳向珍(1989-),女,碩士研究生,主要從事森林培育研究。E-mail:543078456@qq.com
基金項目:國家科技支撐項目(2013BAC04B01),國家自然科學(xué)基金項目(31460192)。
*收稿日期:2015-06-26
中圖分類號:S 792.11
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1672-8246(2016)01-0053-05