不同外源激素處理下香花油茶扦插生根效果的綜合評價

李月娟，王東雪，魏 育，朱 慧，馬錦林

（廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學研究院 廣西特色經(jīng)濟林培育與利用重點實驗室廣西油茶良種與栽培工程技術研究中心 國家油茶工程技術研究中心熱帶油茶試驗站，廣西南寧 530002）

油茶（Camellia spp.）是山茶屬中種子含油率較高并有栽培應用價值的一批物種的總稱，是我國重要的木本油料植物[1]。近年來，油茶產業(yè)得到了快速發(fā)展，廣西是我國油茶主產區(qū)之一，油茶林面積和總產量位列全國第3；計劃到2022年，全區(qū)油茶種植面積突破66.67萬hm2，到2025年，油茶產業(yè)年綜合產值增加到1 000億元以上[2-3]，優(yōu)良種苗的供應將成為擴大油茶種植規(guī)模的關鍵。扦插繁殖具有保持母株優(yōu)良特性、育苗操作簡單、投入少和見效快等優(yōu)點，是快速育苗繁殖技術之一[4]。研究表明，外源激素可提高植物扦插生根率，促進根系生長[5-7]，目前外源激素對油茶扦插生根影響的研究主要涉及生根率和生根數(shù)量等指標[8-11]，根系長度、根系表面積、根系體積和根系直徑等根系形態(tài)涉及較少。香花油茶（C.osmantha）是2012年在南寧發(fā)現(xiàn)的油茶新物種，果量大、出籽率高且早熟，樹型美觀、花帶香氣，是非常有潛力的油料物種[12]。楊家鴻等[13]選用不同濃度IBA處理香花油茶穗條，發(fā)現(xiàn)用濃度高于1 000 mg/L的IBA速蘸穗條能有效促進生根。目前不同激素種類和不同處理方式對香花油茶根系質量的影響及綜合評價鮮有報道。本研究以香花油茶為材料，針對不同外源激素種類、濃度和處理時間設計正交試驗，運用方差分析、主成分分析和極差分析方法綜合評價外源激素處理對香花油茶扦插存活率、生根率和根系形態(tài)指標的影響，以期得到香花油茶扦插生根的最佳組合，提高扦插質量，為油茶的產業(yè)化育苗提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

材料采自廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學研究院油茶種質資源庫（108°21′E，22°56′N），選擇生長健壯、整齊一致且無病蟲害的香花油茶無性系E-4當年生已半木質化的枝條作為插穗，長約7～10 cm，帶2～3個芽，上端剪口為平口，下端為斜口。

外源激素為萘乙酸（NAA）、吲哚乙酸（IBA）及NAA+IBA（1∶1）混合劑。

1.2 試驗設計及方法

采用3因素3水平的L9（34）正交試驗設計，設置激素種類、激素濃度和處理時間3個因素，共設9個處理，以清水速蘸作為對照（CK），每處理扦插90株，重復3次（表1）。

試驗于2017年7月21日在廣西林科院科研苗圃內進行，采用黃心土作為扦插基質。將基部經(jīng)生根劑處理后的插穗扦插于消毒過的10 cm×10 cm育苗杯中，隨即澆透水，蓋上塑料拱棚，每隔20 d左右掀開薄膜進行1次澆水、除菌和除草等日常管理，期間不施任何肥料。

1.3 數(shù)據(jù)調查與測定

扦插100 d后全面調查扦插存活率和生根率，同時每處理隨機選取10株苗進行根系圖像掃描，采用萬深LA-S植物根系分析系統(tǒng)分析根系長度、根系表面積、根系體積及根系平均直徑。采用主成分分析法對各處理對生根指標的影響進行綜合評分。

表1 扦插試驗的因素與水平Tab.1 Factors and levels of cutting test

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2010和SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行處理和統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理下香花油茶扦插生根效果

不同處理的扦插存活率、生根率、根系長度、根系表面積、根系體積和根系平均直徑均差異顯著（P＜0.05）（表2）。其中處理VI的扦插存活率和生根率最高，均為85.22%，處理II的存活率和CK的生根率最低，分別為45.45%和40.95%；處理IX的根系長度、根系表面積和根系體積優(yōu)于其他處理，分別為 146.13 cm、13.10 cm2和 0.113 cm3，其次為處理VIII；處理III的根系平均直徑最大（0.37 cm）。除處理II、III和IX的扦插存活率低于CK外，其他處理的扦插存活率和所有處理的生根率、根系長度、根系表面積、根系體積、根系平均直徑均高于CK。

2.2 不同處理下香花油茶扦插生根的綜合評分

根據(jù)方差累計貢獻率＞85%的原則[14]，提取前2個主成分。第1主成分貢獻率為59.046%，載荷較高的指標為根系長度（x3）、根系表面積（x4）、根系體積（x5）和根系平均直徑（x6），體現(xiàn)的是根系形態(tài)指標的信息；第2主成分貢獻率為32.238%，為次重要的主成分，載荷較高的指標為存活率（x1）和生根率（x2）；前2個主成分的累計貢獻率為91.284%，能較好解釋生根指標包含的所有信息（表3）。

表2 不同處理對香花油茶扦插生根的影響Tab.2 Effects of different treatments on cuttage rooting of C.osmantha

表3 因子載荷矩陣及相應的貢獻率Tab.3 Factor loading matrix and corresponding contribution rate

基于主成分分析結果，對生根效果進行綜合評分，綜合效果較好的處理依次為VIII、IX和VI，得分越高，說明該處理扦插生根效果越好（表4）。

表4 不同處理香花油茶扦插生根的綜合評分Tab.4 Comprehensive evaluation of C.osmantha rooting with different treatments

2.3 香花油茶扦插生根的主要影響因素

激素種類對扦插存活率、生根率、根系長度、根系表面積和根系體積均影響極顯著（P＜0.01），對根系平均直徑影響不顯著；激素濃度對根系長度、根系表面積和根系體積影響極顯著（P＜0.01），對根系平均直徑影響顯著（P＜0.05），對存活率和生根率影響不顯著；處理時間對存活率和生根率影響極顯著（P＜0.01），對根系表面積影響顯著（P＜0.05），對根系長度、根系體積和根系平均直徑影響不顯著（表5）。各因素對香花油茶扦插生根效果的影響為激素濃度＞激素種類＞處理時間。

表5 正交試驗方差分析及極差分析結果Tab.5 Variance and range analysis of orthogonal test

3 結論與討論

根系是植物吸收水分和養(yǎng)分的重要器官，對苗木生長起著重要作用。有學者發(fā)現(xiàn)，根系長度、根系表面積和根系直徑等根系形態(tài)指標可作為植物吸收水分和養(yǎng)分的重要指標[15-16]。大量試驗結果表明[16-19]，植物生長激素的使用能促進根系的生長發(fā)育，本研究采用常規(guī)的植物生長激素IBA、NAA及二者混合劑，配制低、中、高3個不同濃度梯度，運用生產上常用的速蘸方式處理插穗，采用主成分分析和極差分析進行綜合評價，系統(tǒng)分析各處理因素對生根結果的影響，結果顯示激素處理后扦插生根綜合評分均高于CK，各因素對香花油茶扦插生根效果的影響為激素濃度＞激素種類＞處理時間，該結果與茶樹（Camellia sinensis）[20]和通關藤（Marsdenia tena?cissima）[21]的研究結果一致。

IBA處理的穗條扦插存活率和生根率均高于其他處理，NAA處理的穗條根系長度、根系表面積和根系體積等指標優(yōu)于其他處理；綜合評分結果顯示，扦插生根效果較好的處理依次為VIII（1 000 mg/L NAA處理5 s）、IX（1 500 mg/L NAA處理30 s）和VI（1 500 mg/L IBA 處理5 s）。