溫床處理溫度和時(shí)間對(duì)枸杞插穗成苗效果的影響

關(guān)參政，申培增，張乾元

（甘肅省白銀市農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，甘肅 白銀 730900）

枸杞Lycium barbarumL.為茄科枸杞屬植物[1]。喜光、耐寒、抗旱，在我國(guó)西北部有大規(guī)模種植。其干燥成熟果實(shí)被稱為枸杞子，可滋補(bǔ)肝腎、益精明目[2]，既是傳統(tǒng)中藥，又是營(yíng)養(yǎng)食品。枸杞以硬枝扦插繁殖為主。因受天氣狀況、插穗質(zhì)量等因素的影響，枸杞硬枝扦插成苗效果不穩(wěn)定，規(guī)?；顼L(fēng)險(xiǎn)高，主要用于擴(kuò)繁大宗枸杞品種。溫床處理是促進(jìn)硬枝插穗生根的常規(guī)做法。對(duì)于愈傷組織生根類型的油橄欖硬枝插穗[3]和美國(guó)山核桃硬枝插穗[4]，溫床處理可縮短愈傷組織和新根的形成時(shí)間，大幅度提高生根率；對(duì)于皮部生根類型的沙生檉柳[5]，在20 ℃常溫條件下，可實(shí)現(xiàn)芽和根發(fā)育同步。申培增等[6]和關(guān)參政等[7]對(duì)枸杞硬枝插穗溫床處理效果進(jìn)行了初步研究，明確了插穗適宜長(zhǎng)度、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類及其處理濃度。關(guān)于枸杞硬枝插穗生根類型、根發(fā)育適宜的起始溫度和有效積溫等方面的研究鮮見(jiàn)報(bào)道，為了完善枸杞硬枝插穗溫床處理技術(shù)體系，提升育苗效果，有必要開(kāi)展這方面的研究。

1 材料與方法

1.1 供試材料

枸杞枝條（‘寧杞1 號(hào)’），20%萘乙酸可濕性粉劑（四川國(guó)光農(nóng)化有限公司），電控溫床，溫控儀，塑料薄膜，蛭石粉，育苗穴盤(pán)（32 穴、11 cm×6 cm×2 cm），草炭，塑料盆，游標(biāo)卡尺。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 插穗處理

2016年12月，枸杞落葉后，從靖遠(yuǎn)縣五合鎮(zhèn)‘寧杞1 號(hào)’生產(chǎn)園采集1年生徑粗0.5～1.0 cm的結(jié)果枝條，截成12 cm 長(zhǎng)的插穗，每32 個(gè)扎成1 捆，共準(zhǔn)備18 捆插穗。在20 ℃試驗(yàn)室內(nèi)，在塑料盆中按照形態(tài)學(xué)上端在上、下端在下放置插穗，添加25 mg/L 萘乙酸水溶液至插穗底端以上3 cm處，覆膜保濕，15 h 后取出插穗進(jìn)行溫床處理。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）溫床溫度梯度試驗(yàn) 該試驗(yàn)在甘肅省白銀市白銀區(qū)四龍日光溫室園區(qū)進(jìn)行。按溫床溫度設(shè)16、18、20、22、24 和26 ℃ 6 個(gè)處理，3 次重復(fù)，共有18 個(gè)組合，每個(gè)組合32 個(gè)插穗。在12 ℃室內(nèi)地面平鋪6 個(gè)電控溫床，其上鋪厚1 cm、含水量40%的蛭石粉，每個(gè)溫床上豎立放置3 捆插穗，捆間空隙及外周用相同含水量的蛭石粉填充，覆蓋塑料薄膜，插入溫控儀探頭，設(shè)置插穗底端溫度分別為16、18、20、22、24 和26 ℃。當(dāng)插穗基部有根顯露時(shí)即停止相應(yīng)溫床處理，把插穗扦插在以草炭為基質(zhì)的育苗穴盤(pán)內(nèi)，置在日光溫室內(nèi)培養(yǎng)，記錄各處理插穗根形成時(shí)間。

（2）溫床處理時(shí)間梯度試驗(yàn) 該試驗(yàn)在甘肅省白銀市白銀區(qū)四龍日光溫室園區(qū)進(jìn)行。按20 ℃溫床處理時(shí)間設(shè)0、2、4、6、8 和10 d 6 個(gè)處理，3次重復(fù)，共有18 個(gè)組合，每個(gè)組合32 個(gè)插穗。在12 ℃室內(nèi)地面平鋪1 個(gè)電控溫床，其上鋪厚1 cm、含水量40%的蛭石粉，豎立放置15 捆插穗，捆間空隙及外周用相同含水量的蛭石粉填充，覆蓋塑料薄膜，插入溫控儀探頭，設(shè)置溫床溫度。之后，每2 天取出3 捆插穗扦插在以草炭為基質(zhì)的育苗穴盤(pán)內(nèi)，置于日光溫室內(nèi)培養(yǎng)，以未經(jīng)溫床處理的插穗為對(duì)照。扦插前觀測(cè)各處理枸杞插穗基部形態(tài)變化。

1.2.3 調(diào)查統(tǒng)計(jì)

以16 ℃溫床處理為對(duì)照，計(jì)算其他各處理插穗根發(fā)育起始溫度[8]，計(jì)算公式：

式中，T始為根發(fā)育起始溫度，T床為溫床溫度，t為根形成所需時(shí)間，tCK為16 ℃溫床處理根形成所需時(shí)間。

各處理插穗根形成所需有效積溫計(jì)算公式：

式中，A為有效積溫，為根發(fā)育平均起始溫度。

扦插后第20 天調(diào)查各處理插穗萌芽率，第40 天調(diào)查各處理插穗成苗率（新梢有生機(jī)、高度≥5 cm 的插穗數(shù)量占插穗總量的比例）、株高和莖粗，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行LSD 顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫床溫度對(duì)枸杞硬枝插穗根發(fā)育的影響

各處理枸杞硬枝插穗根發(fā)育所需時(shí)間、根發(fā)育起始溫度和有效積溫如表1所示。表1中結(jié)果表明，16、18、20、22、24 和26 ℃溫床枸杞硬枝插穗根發(fā)育所需時(shí)間分別為19、13、10、8、7 和6 d。以16 ℃溫床為對(duì)照，計(jì)算得出18、20、22、24 和26 ℃溫床枸杞硬枝插穗根發(fā)育的起始溫度分別為11.67、11.56、11.64、11.33 和11.38 ℃，平均為11.52 ℃。16、18、20、22、24 和26 ℃溫床枸杞硬枝插穗根發(fā)育所需有效積溫分別為85.12、84.24、84.80、83.84、87.36 和86.88 d·℃，平均為85.37 d·℃。利用式（2）可推算出某床溫條件下枸杞硬枝插穗生根所需時(shí)間。

2.2 溫床溫度對(duì)枸杞硬枝插穗成苗效果的影響

不同溫度溫床枸杞硬枝插穗成苗情況及多重比較結(jié)果如表2所示。從表2可知，各處理萌芽率差異顯著（P＝0.002 ＜0.01），16、18、20、22 和24 ℃溫床處理的萌芽率差異不顯著，均顯著高于26 ℃ 溫床處理；成苗率差異顯著（P＝0.022 ＜0.05），16、18、20、22 和24 ℃溫床處理的成苗率在87.5%～91.92%之間，處理間差異不顯著，均顯著高于26 ℃溫床處理；株高差異顯著（P＝0.049 ＜0.05），以26 ℃溫床處理的株高最高，為22.65 cm，與24 ℃溫床處理的差異不明顯，顯著高于其他4 個(gè)處理；莖粗差異顯著（P＝0.031 ＜0.05），以26 ℃溫床處理的莖粗最高，為2.08 mm，與18、20、22、24 ℃溫床處理的差異不顯著，顯著高于16 ℃溫床處理。株高和莖粗表現(xiàn)出隨床溫增加而增高和增粗的趨勢(shì)，這與床溫越高溫床處理時(shí)間越短，在日光溫室扦插越早培養(yǎng)時(shí)間越長(zhǎng)有關(guān)。依據(jù)各處理的成苗率，確定枸杞硬枝插穗溫床處理的較佳溫度范圍為16～24 ℃。

表1 不同溫度溫床處理中枸杞硬枝插穗根發(fā)育起始溫度和有效積溫Table 1 Initiation temperatures and effective accumulated temperatures of root development of hard branch cuttings in L.chinensis in different hotbed temperature treatments

表2 不同溫度溫床處理中枸杞硬枝插穗成苗效果Table 2 Nursery effects of hard branch cuttings in L.chinensis in different hotbed temperature treatments

2.3 溫床處理時(shí)間對(duì)枸杞硬枝插穗基部形態(tài)的影響

不同溫床處理時(shí)間下，枸杞硬枝插穗基部形態(tài)變化如表3所示。由表3可知，隨溫床處理時(shí)間延長(zhǎng)，枸杞硬枝插穗基部先后表現(xiàn)出4 個(gè)方面的明顯變化。一是，愈傷組織在插穗下端剪口的木質(zhì)部與韌皮部的交界處形成（見(jiàn)圖1），其發(fā)育程度用愈傷周長(zhǎng)比（愈傷組織占插穗剪口周長(zhǎng)的比例）表示。20 ℃溫床處理6、8、10 d 的愈傷周長(zhǎng)比分別為0.10、0.22 和0.36。二是，插穗基部皮層表面根原基突起逐步清晰、增多（見(jiàn)圖2）。三是，插穗基部表皮縱向開(kāi)裂（見(jiàn)圖3）。溫床處理6、8、10 d 的插穗縱裂率（縱裂插穗數(shù)占插穗總數(shù)的比例）分別為7.29%、15.63%和37.5%。四是，根開(kāi)始顯露（見(jiàn)圖4）。溫床處理10 d 的插穗生根率（生根插穗數(shù)占插穗總數(shù)的比例）為12.5%。

2.4 溫床處理時(shí)間對(duì)枸杞硬枝插穗成苗效果的影響

不同溫床處理時(shí)間枸杞硬枝插穗成苗情況及多重比較結(jié)果如表4所示。表4中結(jié)果表明，經(jīng)0、2、4、6、8 和10 d 20 ℃溫床處理的枸杞硬枝插穗的萌芽率差異不顯著（P＝0.119 ＞0.05），其值在97.92%～100%之間；成苗率差異顯著（P＝0.000 ＜0.05），相應(yīng)的成苗率分別為36.40%、59.06%、71.38%、83.92%、85.58% 和90.49%，表現(xiàn)出隨溫床處理時(shí)間延長(zhǎng)成苗率增高的趨勢(shì)，充分溫床處理利于插穗成苗，6、8 和10 d 溫床處理的成苗率較高，處理間差異不顯著，均顯著高于0、2 和4 d 溫床處理；株高差異顯著（P＝0.009 ＜0.05），以0 d 溫床處理的株高最高，為14.48 cm，與2 d 溫床處理的差異不顯著，與其他4 個(gè)處理的差異達(dá)到顯著水平，各處理插穗扦插到日光溫室內(nèi)培養(yǎng)時(shí)間的不同造成了株高差異；莖粗差異不顯著（P＝0.61 ＞0.05），其值在1.41～1.60 mm 之間。根據(jù)各處理的成苗率，確定枸杞硬枝插穗20 ℃溫床處理的較佳時(shí)間為10 d。

表3 不同溫床處理時(shí)間的枸杞硬枝插穗基部變化Table 3 Changes of bottom of hard branch cuttings in L.chinensis after different hotbed treating time

圖1 環(huán)形愈傷組織Fig.1 Annular callus

圖2 根原基突起 Fig.2 Root primordial protuberance

圖3 縱向開(kāi)裂的表皮Fig.3 Barks with longitudinal cracks

圖4 新根形成 Fig.4 Formation of new roots

表4 不同溫床處理時(shí)間的枸杞硬枝插穗成苗效果Table 4 Nursery effects of hard branch cuttings in L. chinensis through different hotbed treating time

3 結(jié)論與討論

經(jīng)16、18、20、22、24 和26 ℃溫床處理的枸杞硬枝插穗根發(fā)育所需時(shí)間分別為19、13、10、8、7 和6 d，根發(fā)育起始溫度為11.52 ℃，所需有效積溫為85.37 d·℃；16、18、20、22 和24 ℃溫床處理的成苗率在87.5%～91.92%之間，處理間差異不顯著，均顯著高于26 ℃溫床處理，適宜溫床溫度為16～24 ℃。經(jīng)0、2、4、6、8 和10 d 20 ℃溫床處理的枸杞硬枝插穗的成苗率分別為36.40%、59.06%、71.38%、83.92%、85.58%和90.49%，處理間差異顯著，充分的溫床處理利于插穗成苗。

一般認(rèn)為，植物扦插生根有3 種類型。其一，愈傷組織生根型：扦插枝條離開(kāi)母體后，在基部傷口部位形成一層薄壁細(xì)胞保護(hù)傷口，由薄壁細(xì)胞分裂形成愈傷組織，由愈傷組織分化出不定根，或在愈傷組織相近的莖節(jié)上長(zhǎng)出不定根。其二，皮部生根型：插條離開(kāi)母體之前已經(jīng)形成根原體，扦插后根原體繼續(xù)生長(zhǎng)而伸出不定根，其生根部位多是從插條周身皮部上長(zhǎng)出來(lái)。其三，綜合生根型：既能皮部生根，也能愈傷組織生根，2 種生根類型能在同一材料上混合發(fā)生[9]。皮部生根型的插穗比愈傷組織生根型的插穗更易生根[10]。在10 d 20 ℃溫床處理過(guò)程中，枸杞硬枝插穗底端形成的愈傷組織未能產(chǎn)生不定根，扦插后再經(jīng)過(guò)40 d 溫室培養(yǎng)，這些愈傷組織褐變老化仍未產(chǎn)生不定根，說(shuō)明枸杞硬枝插穗的愈傷組織與不定根形成沒(méi)有必然聯(lián)系。根顯露前，枸杞硬枝插穗基部根原基突起增多，表皮縱向開(kāi)裂。之后，在插穗下端切口以上約4 cm 的周身皮部不定根突破表皮而出。因此，枸杞硬枝插穗生根屬于皮部生根類型，愈傷組織未形成不定根。

床溫不宜過(guò)高，當(dāng)床溫達(dá)到26 ℃時(shí)，枸杞硬枝插穗的成苗率明顯降低。這除與枸杞插穗根生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制[11]有關(guān)外，還與插穗霉變加重[12]有關(guān)。床溫也不宜過(guò)低，當(dāng)床溫接近根發(fā)育起始溫度時(shí)，根發(fā)育停止。所以，枸杞硬枝插穗溫床處理的溫度范圍為11.52～26.00 ℃，以20 ℃為常用溫度。

溫床處理能顯著提高枸杞硬枝插穗的成苗率。經(jīng)10 d 20 ℃溫床處理的枸杞硬枝插穗的成苗率為90.49%，比未經(jīng)溫床處理的成苗率36.40%高出54.09 個(gè)百分點(diǎn)。若要進(jìn)一步提升育苗效果，還要考慮所使用外源激素的種類和處理方法、枝條質(zhì)量等因素的影響。本研究中采用25 mg/L 萘乙酸水溶液浸泡枸杞插穗基部15 h 的處理方法，既利于失水插穗恢復(fù)水分含量，也便于協(xié)調(diào)插穗采集、激素處理和溫床處理等活動(dòng)，取得良好的育苗效果。鐘鉎元[13]處理枸杞硬枝插穗和王艷晶等[14]處理國(guó)槐硬枝插穗時(shí)均采用與本試驗(yàn)中相同的外源激素萘乙酸，但在激素濃度、處理方法和管理方法上存在較大差異，并且二者均未采用溫床處理枸杞插穗和國(guó)槐插穗，所以成苗率均不及本試驗(yàn)結(jié)果。插穗枝條是從生長(zhǎng)健壯、病蟲(chóng)害輕的母樹(shù)上采集，優(yōu)先選用樹(shù)冠上部和外圍營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)貯藏較多的結(jié)果枝條。這與李大威等[15]對(duì)榛子插穗枝條的質(zhì)量要求一致。

經(jīng)0、2、4、6、8 和10 d 20 ℃溫床處理的枸杞硬枝插穗的成苗率呈現(xiàn)隨溫床處理天數(shù)增加而增長(zhǎng)的趨勢(shì)。超過(guò)10 d 20 ℃溫床處理的枸杞硬枝插穗的成苗率有待進(jìn)一步的試驗(yàn)驗(yàn)證。