劉國宇,劉立成,王 慶,王 瑋,李 艷
(陜西省西安植物園,西安 710061)
鴨嘴花(Adhatoda vasica Nees)是爵床科鴨嘴花屬常綠灌木,又稱野靛葉,分布于亞洲東南部,全株入藥,為中國華南地區(qū)使用的地方藥材[1],用于治療跌打損傷,瘀腫疼痛,續(xù)筋接骨,祛風(fēng)止痛,祛痰等[2,3]。 同時,鴨嘴花具有較高的園林觀賞性。 目前,對鴨嘴花的研究主要集中在其化學(xué)成分[4-7]及生理生藥學(xué)方面[8,9],對其繁殖方面的研究甚少[10]。 為此,通過正交試驗(yàn),研究基質(zhì)、激素種類、激素濃度對鴨嘴花頂端嫩枝和半木質(zhì)化硬枝扦插生根的影響,以摸清鴨嘴花扦插生根的最佳因素組合及最佳生根部位,為鴨嘴花的扦插繁殖提供技術(shù)參考。
試驗(yàn)所用鴨嘴花為陜西省西安植物園溫室種植,選取生長健壯無病蟲害的鴨嘴花植株作為試驗(yàn)材料。將頂端嫩枝和半木質(zhì)化硬枝分別剪成10 cm左右長度插穗,保證每個插穗有3~4個腋芽,上切口平剪,距第一腋芽約1 cm,下切口呈45°斜剪,切口上方距節(jié)處約0.5 cm,切口平滑,頂端保留1~2片葉。
扦插所用的處理激素為鄭州標(biāo)典科技開發(fā)有限公司的標(biāo)典258,北京艾比蒂研究開發(fā)中心、中國林業(yè)科學(xué)院ABT中心的雙吉爾(GGR6),國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司的吲哚丁酸(IBA)。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2016年6月在陜西省西安植物園進(jìn)行。頂端嫩枝30個插穗為一組,半木質(zhì)化硬枝20個為一組,3次重復(fù)。未經(jīng)激素處理的作為對照組。試驗(yàn)組插穗分別置于濃度為100、300、500 mg/L 的標(biāo)典 258、IBA、GGR6激素中浸泡 1 h 后,扦插在沙子、珍珠巖、蛭石基質(zhì)中,基質(zhì)于使用前2 d經(jīng)800倍多菌靈溶液消毒。
1.2.2 扦插后管理 插穗扦插后噴淋澆水,并澆透水,插床上方加裝遮陽和擋雨設(shè)施,以免陽光直射和雨水沖刷。定時對插床進(jìn)行噴霧以保持空氣濕度。扦插40 d后統(tǒng)計(jì)生根情況。
1.2.3 基質(zhì)、激素種類和激素濃度影響正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 以扦插基質(zhì)(A)、激素種類(B)、激素濃度(C)為可變因子,采用 3因素 3 水平的 L9(34)正交表設(shè)計(jì)試驗(yàn)(表1)。
表1 正交試驗(yàn)因素及水平
采用正交設(shè)計(jì)助手II v3.1對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析,采用SPSS 16.0對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析和多重比較分析。
從表2的生根類型結(jié)果可以看出,基質(zhì)為沙子時,對照組扦插生根類型為愈傷組織生根,而試驗(yàn)組生根類型有愈傷組織生根、皮部生根及混合生根(同一插穗同時含有愈傷組織生根和皮部生根)?;|(zhì)為珍珠巖時,對照組和試驗(yàn)組扦插生根類型都為皮部生根?;|(zhì)為蛭石時,對照組和試驗(yàn)組扦插生根類型都為混合生根。可見,決定鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根類型的主要因素為扦插基質(zhì),激素處理對鴨嘴花頂端嫩枝扦插皮部生根有促進(jìn)作用。
從 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果(表 2)及扦插生根的極差分析結(jié)果(表3)可以看出,各因素對鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根率的影響順序?yàn)榧に胤N類(B)>基質(zhì)(A)>激素濃度(C),對平均根數(shù)的影響順序?yàn)榧に胤N類(B)>基質(zhì)(A)>激素濃度(C),對平均根長的影響順序?yàn)榛|(zhì)(A)>激素濃度(C)>激素種類(B)。 表明激素種類是影響鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根率和平均根數(shù)的主要因素,基質(zhì)是影響平均根長的主要因素。從極差分析結(jié)果可以看出,鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根率的最優(yōu)組合為A3B2C1,生根率為66.67%(表2)。平均根數(shù)的最優(yōu)組合為A2B2C2,平均根長的最優(yōu)組合為A3B3C1,有待進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。正交試驗(yàn)結(jié)果表明,與對照組比較,基質(zhì)、激素種類和激素濃度的協(xié)同作用可以提高鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根率、平均根數(shù)及平均根長。
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果
表3 正交試驗(yàn)極差分析
由表4可知,激素種類對鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根率和平均根數(shù)有顯著差異,分別為sig.B<0.05,而基質(zhì)和激素濃度對生根率和平均根數(shù)影響均無顯著差異?;|(zhì)種類對平均根長存在差異,sig.A=0.06,而激素種類和激素濃度對平均根長無差異。
表4 正交試驗(yàn)方差分析
2.4.1 基質(zhì)對生根的影響 由表5可以看出,在蛭石上扦插的平均根長為7.73 cm,與其他兩種基質(zhì)相比,差異顯著,明顯優(yōu)于其他兩種基質(zhì);沙子和珍珠巖中的平均根長在同一水平,分別為2.78和2.91 cm??芍?,對鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根平均根長最適宜的扦插基質(zhì)為蛭石。
表5 基質(zhì)對生根影響的LSD多重比較
2.4.2 激素種類對生根的影響 由表6可以看出,不同種類激素處理下,生根率和平均根數(shù)有顯著性差異,平均根長不具有顯著性差異。經(jīng)IBA處理的插穗扦插生根率最高,為62.22%,標(biāo)典258和GGR6處理的扦插生根率在同一水平,分別為22.22%和31.22%。經(jīng)IBA處理的插穗平均根數(shù)最多,為25.43條,標(biāo)典258和GGR6處理的插穗平均根數(shù)在同一水平,分別為10.49條和9.12條??梢?,IBA處理有利于提高鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根率和平均根數(shù)。
表6 激素種類對生根影響的LSD多重比較
與鴨嘴花頂端嫩枝扦插相同條件下,對鴨嘴花半木質(zhì)化硬枝扦插進(jìn)行正交試驗(yàn)(表7),結(jié)果發(fā)現(xiàn),正交試驗(yàn)的9組數(shù)據(jù)中,生根率、平均根數(shù)、平均根長的最大值分別為 65.00%、23.09 條、7.43 cm。
表7 正交試驗(yàn)結(jié)果
由表8可知,鴨嘴花半木質(zhì)化硬枝扦插生根率的最優(yōu)組合為A3B3C1,平均根數(shù)的最優(yōu)組合為A3B2C1,即為23.09條,平均根長的最優(yōu)組合為A3B3C3,有待進(jìn)一步驗(yàn)證。方差分析結(jié)果為基質(zhì)、激素種類和激素濃度對鴨嘴花半木質(zhì)化硬枝扦插生根均無顯著影響。
表8 正交試驗(yàn)極差分析
試驗(yàn)結(jié)果表明,對于鴨嘴花頂端嫩枝扦插,在蛭石中使用濃度為100 mg/L的IBA生根率最高,為66.67%。在珍珠巖中使用300 mg/L的IBA,可以獲得最佳平均生根數(shù)量。在蛭石中使用100 mg/L的GGR6,可以獲得最佳平均根長?;|(zhì)種類對平均根長存在差異,激素種類對生根率和平均根數(shù)有顯著性差異。
正交試驗(yàn)的9組數(shù)據(jù)中分別看出,鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根率、平均根數(shù)、平均根長的最大值分別為 66.67%、28.05 條、8.50 cm。 鴨嘴花半木質(zhì)化硬枝扦插生根率、平均根數(shù)、平均根長的最大值分別為65.00%、23.09 條、7.43 cm。 數(shù)據(jù)表明,鴨嘴花頂端嫩枝扦插較半木質(zhì)化硬枝扦插更易生根。頂端嫩枝與半木質(zhì)化硬枝相比,前者有很寬的形成層細(xì)胞,分生能力更強(qiáng),在適宜的條件下,更容易分化出皮部根原基和愈合根原基,從而形成新根[11]。
從鴨嘴花嫩枝扦插試驗(yàn)結(jié)果可以看出,激素處理對鴨嘴花頂端嫩枝扦插皮部生根有促進(jìn)作用。杜偉等[12,13]通過外源激素誘導(dǎo)桑樹綠枝和硬枝扦插皮部生根,極大地提高了桑樹扦插的生根率和移栽成活率。外源激素可促進(jìn)插穗的皮部生根,可能是由于改變了插穗在生根過程中的營養(yǎng)物質(zhì)含量及相關(guān)酶類活性的變化規(guī)律,從而改變了插穗的生理特性。鴨嘴花嫩枝扦插生根類型改變的生理特性有待進(jìn)一步研究。