不同處理因子對(duì)卡亞扦插生根的影響

魏秋蘭，鐘連香，盧娟，張曉寧，覃子海，劉海龍

（1.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院廣西特色經(jīng)濟(jì)林培育與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西南寧 530002；2.玉林市林業(yè)科學(xué)研究所，廣西玉林 537000）

卡亞（Cnidoscolus aconitifolius）又名樹菠菜，為大戟科（Euphorbiaceae）花棘麻屬多年生灌木，原產(chǎn)南美洲，為亞熱帶常綠植物，耐干旱和貧瘠?？▉喐蛋l(fā)達(dá)，莖蘊(yùn)藏豐富乳汁，幼枝和嫩葉富含蛋白質(zhì)、粗纖維和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)元素[1]，是營(yíng)養(yǎng)豐富的木本蔬菜，也是名貴的藥用植物，有較高的藥用價(jià)值?？▉喨~片內(nèi)含有單寧[2]、多酚[3]和黃酮[4]，有改善血液循環(huán)、降低血脂[5]和血糖[6]的功效。作為引進(jìn)樹種，國(guó)內(nèi)對(duì)其研究主要集中在營(yíng)養(yǎng)成分分析[7]、抗氧化作用[8]、提取工藝[9]和栽培模式[10]等方面，關(guān)于扦插繁育技術(shù)及其相關(guān)影響因子的報(bào)道較少。

隨著卡亞食用、藥用和飼用等價(jià)值被日益挖掘，其苗木市場(chǎng)的需求不斷擴(kuò)大，扦插等無(wú)性繁殖技術(shù)的應(yīng)用成為必然趨勢(shì)。本試驗(yàn)研究不同生根劑種類和濃度以及不同基質(zhì)對(duì)不同品種卡亞扦插生根的影響，并綜合分析根系質(zhì)量，優(yōu)化卡亞的扦插繁殖技術(shù)，旨在為生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)種苗，助力該樹種的推廣與應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

插條為廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)生物技術(shù)研究所育苗基地內(nèi)優(yōu)良卡亞無(wú)性系母樹上的當(dāng)年生半木質(zhì)化嫩枝，無(wú)病蟲害且生長(zhǎng)健壯，有'Es?trella'和'Chaya'兩個(gè)品種。插條長(zhǎng)度為8～10 cm，保留2～3個(gè)芽，頂端保留1～2片葉，上端切平口，下端切斜口。處理好的插條用橡皮筋捆好，清水保濕。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)地位于廣西林科院林業(yè)生物技術(shù)研究所育苗大棚內(nèi)（108°21′E，22°55′N）。大棚上方有遮蔭網(wǎng)，透光率為70%；扦插前3天，用0.2%高錳酸鉀溶液對(duì)扦插基質(zhì)進(jìn)行消毒。

1.2.1 不同品種扦插生根效果

選擇'Estrella'（編號(hào)為G1、G2和G3）和'Chaya'（編號(hào)為G4、G5和G6）兩個(gè)卡亞品種（圖1）。將兩個(gè)品種的插條基部浸泡于不同濃度的ABT生根劑（250、500和750 mg/L）溶液中2 h，之后再插入河沙∶珍珠巖=3∶1（體積比）的基質(zhì)中。每處理30根插條，3次重復(fù)。

圖1 兩個(gè)品種的卡亞植株Fig.1 Plants of two C.aconitifolius varieties

1.2.2 生根劑對(duì)扦插生根的影響

采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)。將'Chaya'插條基部浸泡于0.1%多菌靈溶液中消毒20 min，清水沖凈，再放入不同類型的生根劑溶液中浸泡2 h，分別為250、500和750 mg/L IBA（編號(hào)為T1、T2和T3）溶液以及250、500和750 mg/L ABT（編號(hào)為T4、T5和T6）溶液，以清水處理為對(duì)照（編號(hào)T7，CK）。扦插基質(zhì)為河沙∶珍珠巖=3∶1（體積比）。采用直插法，將浸泡好的插條扦插于基質(zhì)中，每處理30根，3次重復(fù)。

1.2.3 扦插基質(zhì)對(duì)扦插生根的影響

采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在1.2.2試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，篩選出對(duì)'Chaya'生根效果最好的生根劑，設(shè)置不同種類的扦插基質(zhì)，分別為基質(zhì)1（黃心土）、基質(zhì)2（體積比為河沙∶珍珠巖=3∶1）和基質(zhì)3（體積比為椰糠∶泥炭土=3∶1）。將插條基部放入500 mg/L IBA溶液中浸泡2 h，再分別插入3種類型的基質(zhì)中，每處理30根，重復(fù)3次。

1.3 扦插后管理

扦插完成后，用塑料薄膜遮蓋，采用自動(dòng)間歇噴霧澆水，每4 h噴2 min，陰雨天減少噴水，保持空氣濕度75%，環(huán)境溫度25℃左右。晚上打開塑料薄膜透氣，避免肉質(zhì)莖出現(xiàn)基部腐爛的現(xiàn)象。當(dāng)90%插條生根后，每10天施1次0.2%～0.3%復(fù)合肥。

1.4 測(cè)定方法

2020年9月4日，扦插4天后，開始觀察根的外部形態(tài)變化及新芽生長(zhǎng)情況，記錄最早出根時(shí)間；扦插40天后，隨機(jī)從每個(gè)重復(fù)中取5根插條觀察生根狀況，計(jì)算各處理插條的平均生根率，用根系掃描儀測(cè)定根長(zhǎng)和不定根數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010軟件進(jìn)行整理與圖表繪制，采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行方差分析，采用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種卡亞扦插生根效果

G5處理的平均生根率最高（81.21%），G3處理最低（40.70%），G5處理比G3處理高40.51%；G5處理的平均根數(shù)最多（13.72條），G3處理最少（6.00條），G5處理是G3處理的2.29倍；G4處理的平均根長(zhǎng)最長(zhǎng)（26.10 cm），G1處理最短（17.50 cm），G4處理比G1處理長(zhǎng)49.14%；G5處理的出根時(shí)間最早（10 d），G3和G6處理最晚（15 d）（表1）。整體來(lái)看，'Chaya'組（G4、G5和G6處理）的生根效果優(yōu)于'Es?trella'組（G1、G2和G3處理）。

表1 不同品種卡亞扦插生根效果Tab.1 Rooting effects of different C.aconitifolius varieties

2.2 不同生根劑對(duì)卡亞扦插生根的影響

不同生根劑對(duì)扦插生根影響顯著（P＜0.05）（表2）。T2處理的插條生根效果最好，平均生根率最高（90.71%），平均根數(shù)最多（35.20條），平均根長(zhǎng)最長(zhǎng)（30.20 cm），出根時(shí)間最早（9 d），均顯著高于CK（P＜0.05）；T6處理的插條生根效果最差，平均生根率最低（55.10%），平均根數(shù)最少（6.30條），平均根長(zhǎng)最短（14.80 cm），出根時(shí)間最長(zhǎng)（21 d）。經(jīng)不同濃度IBA和ABT處理后，插條的平均生根率、根數(shù)和根長(zhǎng)均隨著濃度增加呈先升高后降低的趨勢(shì)，IBA和ABT均在500 mg/L時(shí)生根效果最好；IBA處理的生根效果好于ABT處理。

表2 不同生根劑處理對(duì)卡亞扦插生根的影響Tab.2 Effects of different treatments of rooting agents on rooting of C.aconitifolius

2.3 不同基質(zhì)對(duì)卡亞扦插生根的影響

平均生根率在不同基質(zhì)處理間均差異顯著（P＜0.05），基質(zhì)3處理最高（93.15%），基質(zhì)1處理最低（80.70%）（圖2a）?；|(zhì)2與基質(zhì)3處理的平均根數(shù)差異不顯著，均與基質(zhì)1處理差異顯著（P＜0.05），整體表現(xiàn)為基質(zhì)3處理>基質(zhì)2處理>基質(zhì)1處理（圖2b）。平均根長(zhǎng)在不同基質(zhì)處理間均差異顯著（P＜0.05），基質(zhì)2處理最長(zhǎng)（32.90 cm），基質(zhì)1處理最短（18.47 cm），基質(zhì)2處理是基質(zhì)1處理的1.78倍（圖2c）。出根時(shí)間在不同基質(zhì)處理間均差異顯著（P＜0.05），基質(zhì)3處理中的插條出根時(shí)間最早（9 d），基質(zhì)1處理最晚（14 d）（圖2d）。

圖2 不同基質(zhì)對(duì)卡亞扦插生根的影響Fig.2 Effects of different substrates on rooting of C.aconitifolius

2.4 卡亞插條生根過(guò)程的外部形態(tài)觀察

插條內(nèi)部發(fā)生的一系列生理變化，會(huì)在生根過(guò)程中通過(guò)插條基部的形態(tài)表現(xiàn)出來(lái)?？▉喩^(guò)程分為3個(gè)階段：扦插5～8天，切口往上1～2 cm處的皮部突起或皮孔出現(xiàn)白點(diǎn)，皮部突起或白點(diǎn)出現(xiàn)部位多集中在切口周圍和插條芽點(diǎn)處，下切口膨脹且有少量白色透明的愈傷組織（圖3a）；9～23天，皮孔凸起，不定根從皮孔處伸出并變長(zhǎng)（圖3b）；24～40天，不定根快速生長(zhǎng)，數(shù)量逐漸增加，并長(zhǎng)出更多側(cè)根，形成健全的根系（圖3c）。插條下切口形成的少量愈傷組織分化成不定根，插條生根類型為皮部生根。

圖3 卡亞插條生根過(guò)程的外部形態(tài)變化Fig.3 External morphological changes during rooting process of C.aconitifolius cuttings

3 討論與結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果顯示，'Chaya'的生根效果優(yōu)于'Estrel?la'，其平均生根率、根數(shù)和根長(zhǎng)分別為71.27%、10.59條和23.37 cm，均高于'Estrella'，這可能是與不同品種產(chǎn)生根的能力不同[11]有關(guān)。

生根劑種類對(duì)插條生根有顯著影響[12]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，經(jīng)IBA處理的插條，其生根效果明顯好于ABT處理，原因是IBA穩(wěn)定性較強(qiáng)，見光不易分解，生根效果更佳[13]，這與銀杏（Ginkgo biloba）扦插生根影響因子[14]和伴礦景天（Sedum plumbizincicola）扦插繁殖[14]等研究得到的結(jié)論相似。

生根劑濃度對(duì)插條生根也有較大影響。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，中高濃度的生根劑有利于促進(jìn)插條生根，過(guò)高濃度可能會(huì)對(duì)插條內(nèi)部組織不利，抑制生根[16]。本研究中，IBA和ABT均有濃度閾值反應(yīng)，插條生根效果隨著生根劑濃度的增加呈先升高后降低的趨勢(shì)，IBA和ABT均在500 mg/L處理下生根效果最好，在750 mg/L處理下效果最差，說(shuō)明過(guò)高濃度的IBA和ABT均抑制插條生根，可能是由于插條對(duì)不同濃度的生根劑敏感程度及響應(yīng)程度不同[17-18]。

不同植物對(duì)基質(zhì)的物理性能要求不同，基質(zhì)的保水力、營(yíng)養(yǎng)成分和透氣性對(duì)插條生根有重要影響[19]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，黃心土處理中插條生根效果最差，可能是因?yàn)辄S心土粘性強(qiáng)，保水性能好，但通氣性差，卡亞莖內(nèi)蘊(yùn)藏豐富乳汁，含水量較高，生根過(guò)程中，基質(zhì)過(guò)粘或過(guò)濕易造成插條基部腐爛[20]。在河沙∶珍珠巖=3∶1基質(zhì)中，生根效果有所提高，可能是由于珍珠巖和河沙既能有效排水又可增加基質(zhì)的透氣性和含氧量[21]；在椰糠∶泥炭土=3∶1基質(zhì)中，生根效果最好，可能是因?yàn)橐酚辛己玫耐庑院团潘?，泥炭土質(zhì)地輕且養(yǎng)分足，可為插條生根提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[22]。

IBA處理的插條在扦插第5天，皮部突起或皮孔出現(xiàn)白點(diǎn)，插條下切口形成少量愈傷組織，不定根從皮孔處伸出的時(shí)間較短，最早出根時(shí)間為9天，IBA處理明顯縮短了不定根出現(xiàn)的時(shí)間，與周再知等[23]的研究結(jié)果一致。

通過(guò)該試驗(yàn)，了解到卡亞屬易生根植物，生根類型為皮部生根，通過(guò)扦插繁殖可實(shí)現(xiàn)規(guī)?；庇?。為推進(jìn)卡亞的工廠化育苗，實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定和更高效的繁育，后續(xù)可開展組織培養(yǎng)快繁技術(shù)的試驗(yàn)研究。