裘曉梅
(山西省桑干河楊樹(shù)豐產(chǎn)林實(shí)驗(yàn)局,山西 大同 037006)
蒙古櫟是一種殼斗科、櫟屬,落葉喬木,在中國(guó)東北林區(qū)十分常見(jiàn),蒙古櫟在植物中屬于很難生根的珍貴樹(shù)種,對(duì)于蒙古櫟的改良尚未取得突破性進(jìn)展。目前我國(guó)大部分蒙古櫟屬于采伐后萌蘗更新次生林,林分生產(chǎn)量低下。經(jīng)過(guò)雜交優(yōu)選品種,對(duì)優(yōu)良基因進(jìn)行篩選,提高生產(chǎn)量,常使用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根,并取得良好的生根效果。因此對(duì)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑進(jìn)行研究,可以有效提高蒙古櫟產(chǎn)量,推動(dòng)蒙古櫟良種化。
某實(shí)驗(yàn)基地3年生母樹(shù)枝條,選擇無(wú)病蟲(chóng)害、規(guī)格相似的半木質(zhì)化枝條進(jìn)行剪裁,保證長(zhǎng)度約為10~12cm,將上切口進(jìn)行平剪,切口距離第一芽保持1~2cm距離,將上部2片葉保留。完成制作的插穗使用清水浸濕處理,減少抑制生根的物質(zhì)。將30支插穗扎成一捆?;|(zhì)采用河沙,使用高床育苗方式,完成扦插前使用0.5%KMnO4溶液消毒沙床。生根期間,將插穗基部的2~3cm韌皮部作為試驗(yàn)材料。
(1)隨機(jī)分成多組,分別進(jìn)行吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑生根粉(ABT1號(hào))以及吲哚丁酸和萘乙酸(IBA+NAA)混合溶液實(shí)驗(yàn)。所有生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑設(shè)置200mg/L、300mg/L、500mg/L、1000mg/L對(duì)插穗進(jìn)行浸泡。 200mg/L、300mg/L、500mg/L的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑需分別浸泡2h、4h、6h。1000ml/L生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑用扦插快速蘸取3次,分別為10s、30s、60s。扦插結(jié)束后60d可以測(cè)量根長(zhǎng)、愈傷組織、重量等,并對(duì)生根率和死亡率進(jìn)行計(jì)算。
(2)進(jìn)行生根機(jī)理分析,在1000mg/LIBA以及1000mg/LIBA+NAA混合溶液中,浸入插穗基部10s和30s,再以5cm間距在沙床上扦插。
(3)扦插后,需要在苗床上搭建小拱棚,每間隔3d要進(jìn)行多菌靈一次噴施,進(jìn)行插穗消毒處理,將棚內(nèi)的濕度保持在90%以上,氣溫保持在25℃左右。
由于不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)于扦插生根率和死亡率有著不同的影響。發(fā)現(xiàn)采用ABT1號(hào)處理,使用300mg/L濃度經(jīng)過(guò)2h、6h處理,以及1000mg/L濃度經(jīng)過(guò)60s處理,可以達(dá)到良好的生根效果,生根率為1.7%。采用IBA處理時(shí),使用300mg/L濃度經(jīng)過(guò)2h、4h處理,以及1000mg/L經(jīng)過(guò)10s處理,可以達(dá)到良好的效果,生根率可以達(dá)到3.3%。通過(guò)觀察插穗,IBA處理后,插穗根部會(huì)出現(xiàn)腐爛變黑的情況,在變黑位置產(chǎn)生愈傷組織,其他生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑沒(méi)有發(fā)現(xiàn)變黑的情況。使用NAA處理時(shí),用200mg/L濃度經(jīng)過(guò)2h處理,可以達(dá)到良好的效果,生根率可以達(dá)到3.3%。NAA處理的插穗死亡率達(dá)到最高,而愈傷組織重量也最低。使用200mg/L濃度處理,三組都可以生成不定根。使用IBA+NAA混合溶液處理時(shí),用1000mg/L濃度經(jīng)過(guò)10s處理,可以達(dá)到良好的效果,生根率可以達(dá)到3.3%。
在這四組處理中,IBA、NAA以及兩種調(diào)節(jié)劑混合溶液,最高生根率都可以達(dá)到3.3%,但是從死亡率角度分析,IBA和兩種混合液處理10s的死亡率分別是73.3%和71.7%。在蒙古櫟嫩枝扦插處理中這兩種是最佳處理方案。按照生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度來(lái)分析,低濃度調(diào)節(jié)劑死亡率達(dá)到了87.8%,而高濃度的死亡率僅為71.0%。因此低濃度處理組在死亡率和生根率等方面差異不大,生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度對(duì)于愈傷組織并無(wú)顯著影響。
扦插后10d左右產(chǎn)生愈傷組織,呈現(xiàn)出乳白色,在插穗底部產(chǎn)生愈傷組織,愈傷組織隨時(shí)間變化逐漸變暗。在20d開(kāi)始變成淡黃色,插穗底部形成瘤狀組織,環(huán)狀包在插穗底部,硬度增加。在35d后愈傷組織達(dá)到79%~93%,已經(jīng)開(kāi)始分化生根,處于愈傷組織膨大階段,超過(guò)該階段沒(méi)有分化生根的穗條很容易出現(xiàn)老化的情況,無(wú)法再生根或者逐漸腐爛[1],愈傷組織逐漸發(fā)展為黃褐色,硬度也明顯增加。在35d后經(jīng)過(guò)30s處理,愈傷組織數(shù)量顯著增加。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間處理,愈傷組織在數(shù)量上也明顯增加,生根率在經(jīng)過(guò)10s處理后達(dá)到最高。在四組中,IBA的生根效果最好。
對(duì)于蒙古櫟嫩枝扦插生根采取不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,可以有效促進(jìn)生根。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,IBA的不定根誘導(dǎo)效果更好,多是由于IBA不容易受到酶系統(tǒng)的硬化,其傳導(dǎo)擴(kuò)散性能不佳,造成IBA在被處理位置保留,讓層細(xì)胞分裂得到促進(jìn)。單獨(dú)使用IBA就能達(dá)到良好的不定根效果,反而添加高濃度NAA后會(huì)對(duì)蒙古櫟嫩枝生根起到抑制作用。低濃度NAA處理插穗生根效果更好于高濃度。由于樹(shù)木枝條木質(zhì)化水平、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)儲(chǔ)存量以及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑含量存在很大差異,枝條中上部在吸收光照上更加充足,積累的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更多,且木質(zhì)化程度相對(duì)較低,使用的生長(zhǎng)抑制劑相對(duì)較少,更有助于扦插生根。不同插穗生根率以及成活率存在明顯差異。
生長(zhǎng)素也是推動(dòng)扦插生根的關(guān)鍵生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,由于外源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)于插穗有促進(jìn)作用,是從內(nèi)源激素IAA逐漸向插穗基部運(yùn)輸,讓插穗內(nèi)源激素IAA不斷積累,實(shí)現(xiàn)誘導(dǎo)生根。IAA含量逐漸減少,插穗剛脫離,IAA含量出現(xiàn)顯著降低,再升高時(shí)已經(jīng)形成了愈傷組織。此時(shí)IAA含量顯著提高,更有助于愈傷組織逐漸分化生根,經(jīng)過(guò)扦插后愈傷組織開(kāi)始膨大,造成不定根逐漸對(duì)表皮突破。研究插穗根源基的形成,發(fā)現(xiàn)IAA含量出現(xiàn)升高趨勢(shì),不定根在突出表皮以前,IAA含量可以達(dá)到最大值。
愈傷組織和ABA含量的變化相似,兩者具有一定關(guān)聯(lián)性,當(dāng)愈傷組織形成率升高時(shí),ABA含量也會(huì)升高,表示越不容易生根。由于ABA含量表現(xiàn)出波動(dòng)增加狀態(tài),插穗中會(huì)不斷積累高含量ABA,導(dǎo)致很多難生根樹(shù)種出現(xiàn)不易生根的情況。在細(xì)胞分裂素中玉米素是其中一種,對(duì)于推進(jìn)愈傷組織生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用,玉米素和生根率表現(xiàn)出一定關(guān)聯(lián)性[2]。內(nèi)源GA3活性短時(shí)降低更有助于誘導(dǎo)不定根原基。愈傷組織進(jìn)入膨大期后,形成不定根??梢詫AA/ABA的比值當(dāng)做是扦插生根難易程度的判斷標(biāo)準(zhǔn),比值大代表不定根容易形成,比值小代表根源基形成受到抑制。比值越高更有助于扦插成活。
因此,蒙古櫟嫩枝扦插生根為達(dá)到理想效果,需要選擇生長(zhǎng)抑制劑含量低、木質(zhì)化水平更低,代謝速度快的嫩枝,同時(shí)確定扦插時(shí)間,提高生根能力。夏季扦插生根,需要使用噴霧控制棚內(nèi)溫度,濕度,避免對(duì)插穗愈傷以及生根造成影響。
經(jīng)研究,IBA、NAA以及兩種調(diào)節(jié)劑混合溶液,最高生根率都可以達(dá)到3.3%,低濃度處理組在死亡率和生根率等方面差異不大,生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度對(duì)于愈傷組織并無(wú)顯著影響。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間處理,可顯著增加愈傷組織,但是生根率在10s時(shí)達(dá)到最高。在四組中,IBA的生根效果最好,因此建議使用IBA促進(jìn)生根。