王 歡,劉東偉,許士釗,朱紅波,杜鳳國
(1.北華大學(xué)林學(xué)院,吉林 吉林 132013; 2.長白山特色森林資源保育與高效利用國家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,吉林 吉林 132013; 3.吉林省天瑞農(nóng)業(yè)科技有限公司,吉林 吉林 132109;4.吉林省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院,吉林 長春 130022; 5.吉林省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,吉林 長春 130022)
平歐雜交榛也稱大果榛子,是以東北野生平榛(CorylusheterophyllaFisch.ex Trautv.)為母本,歐洲榛(C.avellanaL.)為父本,經(jīng)過雜交選育的優(yōu)良栽培品種,具有抗寒、適應(yīng)性強(qiáng)、堅(jiān)果大、果仁飽滿、優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)、出仁率高等特點(diǎn)[1].“玉墜”(育種代號84-310)是1999年通過遼寧省林木品種審定委員會審定的適于北方栽培的優(yōu)良品種[2],果仁營養(yǎng)豐富,富含油脂、氨基酸,并含有維生素C、E和B族維生素,含鐵、鉀、鈣、磷等多種礦物質(zhì)元素,既可作為堅(jiān)果直接食用,也可加工成各種糖果、巧克力和糕點(diǎn)等[3].
平歐雜交榛是集經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益于一身的經(jīng)濟(jì)林樹種,已在我國東北、華北、西北等地大量推廣種植.目前,開展了平歐雜交榛品種間壓條繁殖[4-5]、扦插繁殖[6-9]、組培快繁[10-12]等一系列育苗研究.壓條育苗繁殖系數(shù)較低,組培快繁成本較高,并存在污染率高和褐化現(xiàn)象,嚴(yán)重影響苗木的繁殖速度及質(zhì)量;扦插育苗能夠保持優(yōu)良品種的遺傳穩(wěn)定性,具有操作簡單、成本低、用材少、繁殖系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn).由于關(guān)于“玉墜”品種的扦插繁殖研究較少,因此,本文以“玉墜”根蘗為插穗,研究根蘗部位、基質(zhì)類型及生根劑種類對嫩枝扦插生根的影響,探索提高平歐雜交榛扦插苗成苗率及培育優(yōu)質(zhì)苗木的措施,為完善苗木繁育技術(shù)提供依據(jù),滿足平歐雜種榛良種苗木市場化與集約化生產(chǎn)的需求.
試驗(yàn)在吉林省天瑞農(nóng)業(yè)科技有限公司平歐雜交榛栽培示范基地智能溫室進(jìn)行.以平歐雜交榛采穗圃4 a 生“玉墜”為對象,于6月中旬剪取生長健壯、無病蟲害母樹當(dāng)年萌發(fā)的半木質(zhì)化根蘗作為試驗(yàn)材料.
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用 L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),設(shè)置扦插基質(zhì)類型、插條部位、生根劑種類3個(gè)因素,每個(gè)因素設(shè) 3個(gè)水平,見表 1.每個(gè)處理扦插30個(gè)插穗,重復(fù)3次.
表1 嫩枝扦插正交試驗(yàn)因素與水平Tab.1 Factors and levels of orthogonal test for softwood cutting
1.2.2 插床準(zhǔn)備
扦插前深翻苗床土壤,上鋪20 cm厚基質(zhì).其中,珍珠巖和腐殖土分層鋪設(shè),上層鋪5 cm厚珍珠巖,下層鋪15 cm厚腐殖土;河沙與腐殖土按體積比3∶1混合鋪設(shè).在扦插前2 d用800倍多菌靈溶液對基質(zhì)進(jìn)行消毒.
1.2.3 制 穗
選擇生長健壯、側(cè)芽飽滿的根蘗,剪掉頂梢,從第4個(gè)芽開始剪取長10 cm左右插穗,每個(gè)插穗保留2~3個(gè)芽,保留上部2個(gè)葉片,根據(jù)葉片大小修剪掉1/2~2/3.插穗上切口平切,距離上部腋芽1.0~1.5 cm;下切口剪成平滑斜口,靠近下芽基部.每30個(gè)插穗捆成一捆.插穗基部事先浸入500倍多菌靈溶液消毒30 min,然后根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)將不同部位的插穗基部在2 000 mg/L生根劑溶液中速蘸處理10 s.
1.2.4 扦插方法及插后管理
插穗采用直插法,扦插深度為3~4 cm,株行距10 cm×10 cm.生根前期,控制拱棚內(nèi)溫度在25 ℃左右,保證空氣相對濕度在90%以上,使葉面保持一層水膜.每隔7 d噴800倍多菌靈溶液進(jìn)行消毒,及時(shí)清除腐爛病死插穗.扦插兩周后,噴施0.2%磷酸二氫鉀葉面肥.生根后減少噴水次數(shù),降低濕度,逐漸增加光照強(qiáng)度.
1.2.5 數(shù)據(jù)調(diào)查與統(tǒng)計(jì)分析
插后定期觀察、記錄生根情況,60 d調(diào)查生根率,每個(gè)重復(fù)中隨機(jī)抽取10個(gè)插穗調(diào)查一級根(根長≥1 cm)數(shù)量、一級根長、生根部位及生根率.采用Excel 2016和SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計(jì)分析.
不同因素對生根性狀影響的方差分析結(jié)果見表2,插穗生根性狀的多重比較結(jié)果見表3.
表2 不同因素對生根性狀影響的方差分析Tab.2 Variance analysis of different factors affecting rooting traits
表3 插穗生根性狀多重比較Tab.3 Multiple comparisons of different factors and levels on rooting traits
由表2可見:不同扦插基質(zhì)對插穗生根率、平均生根數(shù)量和平均根長的影響差異均達(dá)到極顯著水平,說明扦插基質(zhì)對平歐雜交榛嫩枝扦插生根影響較大.由表3可見:在上層為珍珠巖,下層為腐殖土的基質(zhì)中,插穗生根率最高、平均生根數(shù)量最多,且平均根長最長;而單純以蛭石作為基質(zhì),生根率、平均生根數(shù)量及平均根長均最小.基質(zhì)的通氣性、透水性影響平歐雜交榛的生根效果,珍珠巖具有良好的排水通氣性,且不含病原菌;而蛭石和混有腐殖土的基質(zhì),排水性差,導(dǎo)致幼嫩的插穗容易腐爛,影響生根效果.
由表2可知:根蘗不同部位對生根率、平均生根數(shù)量和平均根長的影響差異均達(dá)到極顯著水平.中部枝條生根率最高、平均生根數(shù)量最多、平均根長最長;下部的生根能力最差,生根時(shí)間長,不定根數(shù)量最少.根蘗中部生根率為77.22%,上部為68.11%,下部為63.89%;根蘗中部平均產(chǎn)生不定根數(shù)量為14.33條,而根蘗下部僅產(chǎn)生9.56條,這可能與枝條木質(zhì)化程度及枝條含有的營養(yǎng)物質(zhì)有關(guān),中、上部枝條細(xì)胞的分裂能力強(qiáng)于下部枝條.
由表2可知:不同生根劑種類對平歐雜交榛生根率、平均生根數(shù)量及平均根長的影響差異均不顯著,由此說明,生根劑種類對“玉墜”嫩枝扦插生根的影響較小.其中,以等比例的NAA和IBA混合,以2 000 mg/L質(zhì)量濃度速蘸的生根率最高,為71.22%,平均生根數(shù)量為12.67條.試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),使用單一的IBA處理,插穗產(chǎn)生的須根數(shù)量較其他兩種混合的生根劑處理少,可見,采用混合的生根劑更有利于促進(jìn)插穗生根.
平歐雜交榛嫩枝扦插正交試驗(yàn)極差分析結(jié)果見表4.由表4可知:在基質(zhì)類型、插條部位、生根劑種類3個(gè)因素中,插條部位是影響“玉墜”扦插生根率和平均生根數(shù)量的主要因素,基質(zhì)類型次之,生根劑種類影響最小.根蘗中部的插穗生根率最高,平均達(dá)77.22%,分別比上部和下部插穗生根率高9.11%和13.33%;根蘗中部的插穗平均生根數(shù)量最多,達(dá)14.33條,上部插穗平均生根數(shù)為12.22條,下部插穗平均生根數(shù)最低,為9.56條.由極差分析結(jié)果可知:“玉墜”嫩枝扦插生根率高和平均生根數(shù)量多的最優(yōu)組合均為A1B2C2,即以根蘗中部作為插穗,以V(珍珠巖)∶V(腐殖土)為1∶3分層鋪設(shè)基質(zhì),用2 000 mg/L(NAA+IBA)速蘸.
表4 平歐雜交榛嫩枝扦插正交試驗(yàn)極差分析Tab.4 Range analysis of orthogonal test on softwood cutting of hybrid haze
影響“玉墜”嫩枝扦插不定根長度的因素為A(基質(zhì))>B(插條部位)>C(生根劑種類).以上方5 cm厚珍珠巖和下方15 cm厚腐殖土作為基質(zhì),不定根生長最好,平均根長為4.51 cm.在河沙和腐殖土的混合基質(zhì)中,不定根平均長為3.89 cm;在蛭石基質(zhì)中,不定根生長最慢,平均根長為3.27 cm.由極差分析結(jié)果可知:“玉墜”嫩枝扦插平均不定根長的最優(yōu)組合均為A1B2C3,即以V(珍珠巖)∶V(腐殖土)為1∶3分層鋪設(shè)基質(zhì),以根蘗中部為插穗,用2 000 mg/L ABT1速蘸.
根據(jù)以上分析結(jié)果可知:插穗部位是影響平歐雜交榛嫩枝扦插生根率及平均生根數(shù)量的主要因素,扦插基質(zhì)是影響平歐雜交榛嫩枝扦插不定根長度的主導(dǎo)因子.生根劑種類對平歐雜交榛嫩枝扦插的生根效果影響最小.由正交試驗(yàn)極差分析結(jié)果可知,生產(chǎn)育苗中適宜選用平歐雜交榛半木質(zhì)化根蘗的中、上部作為插穗,使用2 000 mg/L ABT1或(NAA+IBA)速蘸,以V(珍珠巖)∶V(腐殖土)為1∶3分層鋪設(shè)基質(zhì).
扦插7 d后,插穗基部開始形成愈傷組織,21 d后陸續(xù)產(chǎn)生不定根,平歐雜交榛生根類型屬于皮部生根.
1)根蘗不同部位插穗生根能力存在極顯著差異.插穗生根能力與枝條的木質(zhì)化程度有關(guān),通常情況下,插穗越幼嫩,生根能力越強(qiáng),但抗腐爛能力越差.隨著木質(zhì)化程度的提高,生根能力降低,但抗腐爛性增強(qiáng)[13].本試驗(yàn)中,根蘗不同部位的生根能力存在極顯著差異,其中,根蘗中部的生根率最高,為77.22%,上部為68.11%,下部生根率最低,為63.89%,該結(jié)果與陳新等[6]、趙蕾等[7]的研究結(jié)果基本一致,這可能與枝條的中、上部較幼嫩,所含生長素濃度高有關(guān).因此,在生產(chǎn)中,需要確定適宜的扦插時(shí)間,并選擇半木質(zhì)化枝條,在吉林地區(qū),一般在6月15日至25日進(jìn)行嫩枝扦插比較合適.
2)扦插基質(zhì)對平歐雜交榛生根的影響具有極顯著差異.良好的基質(zhì)通常具備良好的通氣性、透水性和保溫性,并提供一定的營養(yǎng),有利于促進(jìn)插穗形成不定根.本試驗(yàn)結(jié)果顯示:基質(zhì)對平歐雜交榛生根具有極顯著影響,這與艾婷婷[8]、王戈戎等[14]的研究結(jié)果一致.以V(珍珠巖)∶V(腐殖土)為1∶3分層鋪設(shè)基質(zhì),插穗的生根效果最好,生根率高、不定根數(shù)量多且根系生長快,這可能是由于珍珠巖具有良好的通氣透水性,有利于插穗生根,生根后,腐殖土可提供養(yǎng)分,有利于根系的生長發(fā)育.
3)植物生根劑種類對平歐雜交榛生根效果的影響差異不顯著.植物生長調(diào)節(jié)劑能夠調(diào)控植物內(nèi)源激素,增強(qiáng)生根區(qū)可溶性糖、淀粉、蛋白質(zhì)含量及某些代謝相關(guān)酶活性,從而影響植物營養(yǎng)元素的吸收與代謝,刺激根原基的啟動及不定根的形成,提高扦插成活率及器官形態(tài)建成[15].本試驗(yàn)采用的ABT1、NAA和IBA均對平歐雜種榛“玉墜”嫩枝扦插生根有促進(jìn)作用.3種生根劑對生根率、不定根數(shù)量及根長的影響差異均不顯著,這與鞏芳娥等[9]的研究結(jié)果一致.本試驗(yàn)采用高質(zhì)量濃度生根劑速蘸的方式省工省時(shí),適于規(guī)模化生產(chǎn)育苗.
4)插后管理是提高扦插苗質(zhì)量的重要保證.扦插生根既受植物本身生物學(xué)特性、生態(tài)學(xué)特性和遺傳特性影響,又與扦插時(shí)的環(huán)境條件(溫度、濕度、光照、空氣) 密切相關(guān).各因子不僅單獨(dú)影響扦插生根效果,而且相互間還有顯著的交互效應(yīng)[16].因此,控制好扦插環(huán)境的溫度、濕度、光照和通氣條件是提高嫩枝扦插生根效果的重要保證.扦插前期,插穗具有較大的蒸騰強(qiáng)度,而此時(shí)愈傷組織和根系還未形成,插條的吸水能力很差,需要定時(shí)噴霧及遮陰,使葉面保持較高濕度和適宜溫度,生產(chǎn)上,以葉面上有一層水膜、葉片不萎蔫為宜;扦插后期,隨著根系逐漸形成,要減少噴霧次數(shù),逐漸降低環(huán)境濕度,增加光照強(qiáng)度,高溫、高濕容易爛根,不利于根系生長發(fā)育.