王曉斌, 李琪園, 沈登鋒, 王世偉*, 章建紅*
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學 林學與園藝學院,新疆 烏魯木齊 830052; 2.寧波市農(nóng)業(yè)科學研究院 林業(yè)研究所,浙江 寧波 315040)
哈克勒雷冬青(Ilex×altaclerensis)系冬青科冬青屬常綠小喬木,為構(gòu)骨葉冬青(I.aquifolium)和加拿利冬青(I.perado)的園藝雜交種[1],貝爾奇卡金(I×altaclerensisAlt Belgixa Aurea)、金皇帝(I×altaclerensisGolden King)、牢蘇尼阿納(I×altaclerensisAlt Lawsoniana)均是其著名的園藝品種,這些品種因適應(yīng)性強、樹形美觀、耐修剪及其豐富的葉片顏色在世界各地得到極大推廣。
陽光狹冠冬青(I×attenuataSunny Foster)系冬青科冬青屬常綠小喬木,為達宏冬青(I.cassine)和美國冬青(I.opaca)的雜交種,為浙江森禾種業(yè)股份有限公司2007年從日本引進。陽光狹冠冬青葉片萌芽力強,極耐修剪,新葉呈金黃色,隨著年生長周期的變化,葉片顏色逐漸由金黃色變?yōu)樯罹G色再到暗紅色,呈3次變化,整株顏色為金黃、深綠、暗紅相間,層次分明,非常適用于園林景觀[2]。
哈克勒雷冬青為園藝雜交種,有性繁殖存在種子量低、種子休眠時間長、子代分化且扦插不易生根等現(xiàn)象[3],嚴重制約了種苗生產(chǎn)及在園林綠化中的推廣應(yīng)用。本研究對貝爾奇卡金、金皇帝、牢蘇尼阿納3種哈克勒雷冬青與陽光狹冠冬青進行扦插試驗,通過不同濃度和處理時間的NAA、IAA和IBA處理后,比較其生根率、生根數(shù)及生根長度,對比分析4種冬青之間扦插生根的差異性,以期為該系列冬青園藝品種的無性快繁體系建立提供依據(jù)。
試驗地位于寧波市農(nóng)業(yè)科學研究院高新農(nóng)業(yè)技術(shù)試驗園區(qū),屬亞熱帶季風性濕潤氣候,夏季濕熱,冬季干冷,雨水充沛,熱量充足。年平均溫度16.2 ℃,最熱月(7月)平均溫度28.1 ℃,最冷月(1月)平均溫度4.2 ℃,極端最高氣溫41.2 ℃,極端最低氣溫-8.8 ℃,大于10 ℃的年均積溫為5 166.2 ℃。年均無霜期238 d,年平均相對濕度82%。
從生長健壯的母本上剪取半木質(zhì)化的無病蟲害的一年年生硬枝作插穗,穗長為5~7 cm。貝爾奇卡金、金皇帝、牢蘇尼阿納3種哈克勒雷冬青的插穗保留兩個半張葉,陽光狹冠冬青的插穗保留兩張完整葉片。
1.2.1 苗床準備
鋪設(shè)寬100 cm、高15 cm的扦插苗床,用0.5%高錳酸鉀滅菌,采用泥炭∶蛭石∶珍珠巖(V/V)=4∶3∶3的基質(zhì)鋪滿苗床,澆透水,再用0.5%高錳酸鉀對基質(zhì)進行滅菌,覆蓋塑料薄膜待用。
1.2.2 試驗處理
2020年3月4日,采用不同濃度的NAA、IAA、IBA對4種冬青的插穗進行處理,分別為200 mg·L-1浸泡0.5 h、500 mg·L-1浸泡0.5 h、1 000 mg·L-1速蘸5 s、1 500 mg·L-1速蘸5 s,同時以清水處理(CK)作為對照,每組處理35根穗條,重復(fù)3次。
1.2.3 插后管理
苗床上搭建拱棚,扦插后在拱棚上覆蓋塑料薄膜,四周密封。在拱棚上方覆蓋遮光率為55%~65%的遮陽網(wǎng),在大棚外再架設(shè)一層相同遮光率的遮陽網(wǎng)。扦插初期保持基質(zhì)含水量為飽和含水量的60%~70%、空氣相對濕度85%~95%以上為宜。開始發(fā)根后,適當降低基質(zhì)含水量,保持在飽和含水量的40%左右即可,空氣濕度在75%以上,一般每隔20~30 d補水1次。
拱棚內(nèi)溫度控制在20~25 ℃,如溫度過高(超過38 ℃)則通過遮蔭、小拱棚膜上噴水及加強大棚通風等措施來降低拱棚內(nèi)的溫度。
1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計
2020年7月16日統(tǒng)計4個彩葉冬青品種13個處理下的生根情況,包括生根率、生根數(shù)量、根長等,用SPSS 19.0進行數(shù)據(jù)分析。
觀察發(fā)現(xiàn),貝爾奇卡金、金皇帝、牢蘇尼阿納3種哈克勒雷冬青的生根類型以愈傷組織生根為主,伴有少量皮部生根;陽光狹冠冬青的生根類型主要為皮部生根,伴有少量愈傷組織生根。
2.2.1 不同濃度NAA的影響
對不同濃度NAA及CK處理的4種冬青生根率進行調(diào)查統(tǒng)計及方差分析。如圖1所示,CK處理的貝爾奇卡金的生根率極低,僅為4.29%,與各濃度NAA處理存在顯著差異,其中1 500 mg·L-1NAA處理最佳,生根率為55.24%;不同濃度NAA處理的金皇帝和牢蘇尼阿納與CK處理方差分析結(jié)果一致,200 mg·L-1和500 mg·L-1處理與CK處理差異不顯著,1 000 mg·L-1和1 500 mg·L-1處理與CK處理有顯著差異,金皇帝和牢蘇尼阿納最佳處理均為1 500 mg·L-1,生根率分別為44.48%和53.57%。陽光狹冠冬青NAA處理與CK處理存在顯著差異,不同濃度NAA處理間差異不顯著,CK處理生根率最低,為44.29%,1 500 mg·L-1處理最佳,生根率為72.14%。
同濃度柱間無相同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。圖2~3同。
2.2.2 不同濃度IAA的影響
如圖2所示,在不同濃度IAA處理下的貝爾奇卡金與對照存在顯著差異,而低濃度(200和500 mg·L-1)處理與高濃度處理(1 000和1 500 mg·L-1)也存在顯著差異,500 mg·L-1處理最佳,生根率為55.24%;金皇帝200 mg·L-1處理最佳,生根率為44.29%,與其他處理差異顯著;牢蘇尼阿納200 mg·L-1處理最佳,生根率為47.14%;陽光狹冠低濃度處理與高濃度處理間差異顯著,其中,500 mg·L-1處理最佳,生根率為79.05%。
圖2 不同濃度IAA處理對4種冬青扦插生根率的影響
適宜濃度IAA處理能有效提高4種冬青的生根率,高濃度處理提升效果減弱,甚至會對冬青生根產(chǎn)生抑制作用。
2.2.3 不同濃度IBA的影響
對不同濃度IBA處理及清水處理的4種冬青生根率調(diào)查發(fā)現(xiàn),IBA處理對4種冬青的生根率有顯著影響,貝爾奇卡金在1 000 mg·L-1處理時生根率最高,為40%;金皇帝、牢蘇尼阿納及陽光狹冠均在500 mg·L-1處理時生根率達到最大值,分別為38.1%、54.29%和76.19%。
圖3 不同濃度IBA處理對4種冬青扦插生根率的影響
經(jīng)不同生長調(diào)節(jié)劑處理后,4種冬青的生根數(shù)明顯增多。貝爾奇卡金、金皇帝、牢蘇尼阿納、陽光狹冠分別在200 mg·L-1IBA(8.15根)、1 500 mg·L-1IBA(7.53根)、200 mg·L-1IBA(7.75根)、1 500 mg·L-1IBA(15.55根)處理時生根數(shù)最多。不同激素對3種哈克勒雷冬青的生根數(shù)促進效果從大到小依次為IBA>IAA>NAA,而對陽光狹冠冬青為IBA>NAA>IAA。
不同生長調(diào)節(jié)劑處理對4種冬青生根長度影響不同,貝爾奇卡金、金皇帝、牢蘇尼阿納處理后較CK都有所增長,最佳處理分別為1 000 mg·L-1NAA(7.50 cm)、500 mg·L-1NAA(8.05 cm)、1 000 mg·L-1NAA(9.11 cm),而陽光狹冠在CK(8.48 cm)處理時平均根長最長,生長調(diào)節(jié)劑處理后抑制了根長的生長。
表1 不同生長調(diào)節(jié)劑及濃度對冬青扦插生根數(shù)及生根長度的影響
4種冬青扦插生根難易程度存在差異,有研究[4]發(fā)現(xiàn),皮部生根要遠比愈傷組織生根高效。陽光狹冠冬青主要是皮部生根,經(jīng)生長調(diào)節(jié)劑處理后生根率能到80%左右;3種哈克勒雷冬青主要是愈傷組織分化生根,在適宜濃度的生長調(diào)節(jié)劑處理后成活率能達到50%左右;陽光狹冠冬青與3種哈克勒雷冬青相比易生根,按難易程度為陽光狹冠冬青>牢蘇尼阿納>金皇帝>貝爾奇卡金。貝爾奇卡金在未經(jīng)過生長調(diào)節(jié)劑處理時極難生根,這與徐志豪等[3]對貝爾奇卡金哈克勒雷冬青研究中CK處理時的生根率為2%結(jié)果相似。
扦插是目前冬青屬植物商業(yè)化生產(chǎn)的重要途徑[5]。扦插是否成功在于插穗能否形成有效的根系[6]。植物扦插技術(shù)是受多因素影響的綜合復(fù)雜系統(tǒng)工程,使用植物生長調(diào)節(jié)劑可以促進許多難生根樹種生根[7-8]。對于不同的樹種,最適宜的植物生長調(diào)節(jié)劑種類及濃度均有差別[9-10]。本研究表明,貝爾奇卡金生根的最佳處理激素和方式為200 mg·L-1IAA浸泡0.5 h;金皇帝為200 mg·L-1IAA浸泡0.5 h;牢蘇尼阿納為500 mg·L-1IBA浸泡0.5 h;陽光狹冠為500 mg·L-1IAA浸泡0.5 h。本試驗激素種類和處理時間單一,未來將對混合激素的種類、濃度和處理時間在4種冬青扦插繁育中的應(yīng)用做進一步研究,以達到更好的扦插繁殖效果。