基質和生根劑處理對千層金扦插繁育的影響

邱子文，林永盛，向旭文，吳少華,2，李永裕,2，楊 超,2

(1.福建農林大學園藝學院， 福建 福州 350002；2.福建農林大學園藝植物天然產物研究所， 福建 福州 350002)

千層金(Melaeucabracteata)別名黃金香柳、金葉串錢柳，為桃金娘科常綠喬木，其樹形優美、主干直立、側枝下垂、嫩枝紅、老枝灰、葉片金黃、氣味芳香、富含精油，是良好的彩葉芳香樹種。此外，千層金適應性廣，抗逆性強，能適應酸、堿性土壤，具有較強的抗病蟲害、抗旱、抗澇能力，是沿海地區罕見的優秀園林綠化樹種之一[1-5]。目前，主要采用高枝壓條、組培快繁、扦插等無性繁殖的方法進行千層金的種苗繁育和推廣應用。高枝壓條數量有限，組培成本較高[6-7]，而扦插繁殖方法具有繁殖速度快、繁殖系數高、經濟且易于管理等優點，在生產上實用性強，應用前景好[8]。

目前，已有千層金扦插繁育的相關研究：如賈立人等[9]發現，千層金用低濃度生長調節劑吲哚乙酸(indoleacetic acid，IAA)做長時間(20 h)浸根處理，生根率優于高濃度短時間處理；曲芬霞等[6]研究表明，基質和激素種類是影響扦插生根率的主要因素，其中以混合基質作為扦插基質的效果最好。本文在前人的研究基礎上，研究混合基質中不同的基質配比、生根劑濃度和處理時間對千層金扦插繁育的影響，采用正交試驗法L9(33)進行扦插生根效應研究，運用主成分分析法進行分析，以期優化千層金扦插繁育技術，為推廣和發展千層金栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

選取基質(A)、生根劑濃度(B)、處理時間(C)3個因素，每個因素設置3個水平，不考慮各因素之間的交互作用，試驗因素及水平見表1，正交試驗設計見表2。每個處理50枝插穗，3次重復。

表1 正交試驗因素與水平

表2 L9(33)正交試驗設計

1.2 插穗制作與扦插

試驗于2019年4月中旬的9:00—11:00進行，選取長勢均一，直徑約0.4 cm的半木質化枝條，剪成長6～8 cm的穗條，每個穗條頂部保留3～4片葉，每組50根，用細線綁扎成捆。將準備好的插穗放入500倍多菌靈溶液中浸泡15 min，取出后用清水自然沖洗，然后將插穗下部(長度為插穗的1/4)插入不同濃度的生根劑中浸泡。將浸泡好的插穗，采用直插法，插在裝有不同基質的50孔穴盤(540 mm×280 mm×85 mm)中，扦插前用細枝條在基質上打一小洞，然后放入插穗。扦插后一次性澆透水，并將插穗周圍基質輕輕壓實。

1.3 扦插后管理

扦插完成后將穴盤輕輕放進高約80 cm的小拱棚中，棚內鋪以黑色地膜，防止雜草生長，相對濕度保持在80%，棚上部覆蓋雙層透明薄膜，起保濕作用。扦插2 d后按天氣情況定時澆清水，晴天一天兩次、陰天兩天一次或一天少量澆水，澆水量以浸濕插穗根部,保證基質濕潤為宜。期間每隔1周用1 000倍多菌靈和0.3%高錳酸鉀進行交替消毒,每隔兩周除1次雜草,觀察插穗生長情況。

1.4 指標測定

扦插60 d后，測定生根率、葉綠素含量及根系活力等生理指標。生根率/%=生根枝條/總枝條數×100；計算不定根數，用游標卡尺測量不定根長，取平均值；葉綠素含量和根系活力的測定參照王學奎[10]方法。

1.5 數據統計分析

采用Excel 2010、SPSS 22.0軟件統計與分析試驗數據。

2 結果與分析

2.1 試驗結果

由表3可知，不同處理組合的生根率、平均根長、根系活力和葉綠素含量相差較大。其中2號處理組合的生根效率最佳，生根率達78.00%，和其他處理組合差異顯著；5號和4號處理組合次之，生根率分別達75.00%和74.50%；生根率最低的是9號處理組合，為58.50%。4號處理組合的平均根長最長，達到10.00 cm，6號處理組合次之，為9.74 cm,且4、6號處理組合與其他處理組合差異顯著，平均根長最短的為7號處理組合，為4.52 cm。2號處理組合的根系活力最高，達到63.69 mg·g-1·h-1，和其他處理組合差異顯著；根系活力最低的為7號處理組合(58.47 mg·g-1·h-1)。2號處理組合的葉綠素含量最多，達到13.16 mg·g-1，和其他處理組合差異顯著，而7號處理組合的最少，為6.21 mg·g-1。

表3 不同處理組合扦插試驗結果

2.2 不同處理對千層金扦插效果的極差分析

由表4可知，不同因素及處理對千層金扦插苗生根率、平均根長、根系活力和葉綠素含量的影響各不相同。極差分析結果顯示：生根率中，極差最大的為基質，最小為處理時間，說明對生根率影響最大的因素是基質，其次為生根劑濃度，得到最佳生根率處理組合為A1B2C3(基質為單一蛭石，在濃度為200 mg·L-1生根劑中處理3 h)；對千層金扦插苗平均根長影響最大的因素是基質，其次為處理時間，生根劑濃度最小，得到平均根長最長的處理組合為A2B3C3(基質為m草炭∶m蛭石=1∶1，在濃度為400 mg·L-1生根劑中處理3 h)；不同因素對千層金扦插苗的根系活力影響效應力也不同，影響最大的因素是處理時間，其次為生根劑濃度，基質最小，得到根系活力最高的處理組合是A1B3C3(基質為蛭石，在濃度為400 mg·L-1生根劑中處理3 h)；對葉綠素含量影響最大的因素是基質，處理時間次之，生根劑濃度最小，得到葉綠素含量最多的處理組合為A2B2C3(基質為m草炭∶m蛭石=1∶1，在濃度為200 mg·L-1生根劑中處理3 h)。

表4 千層金扦插結果的極差分析

2.3 主成分分析

為了綜合評價3個因素(基質、生根劑濃度、處理時間)對千層金扦插繁殖的影響效應，進行了生根率、平均根長、根系活力、葉綠素含量4個扦插指標的主成分分析。由表5可知，第1主成分的累計貢獻率高達73.21%，蘊含了主要信息，故選用其作為評估千層金扦插效果的指標。

表5 各主成分的特征值、貢獻率和累積貢獻率

主成分的表達式為：

Y1=0.293X1+0.300X2+0.247X3+0.323X4

(1)

式中：X1為生根率(%)；X2為平均根長(cm)；X3為根系活力(mg·g-1·h-1)；X4為葉綠素含量(mg·g-1)。

以Y1表達式為千層金扦插效果指標綜合評價模型Z，利用該表達式對插穗4個扦插指標進行綜合評價，結果見表6。2號處理組合的扦插效果最好；排名第2和第3的分別是4號和6號處理組合；排名靠后的是9、8、7號處理組合，扦插效果最差。從主成分分析法可以看出：千層金最適合的基質種類是蛭石和m草炭∶m蛭石=1∶1，效果最差的是m草炭∶m蛭石∶m珍珠巖=1∶1∶1；生根劑濃度受基質的影響，在一定范圍內生根劑濃度越高扦插效果越好，當生根劑濃度低于200 mg·L-1時需延長浸泡時間。這與張沛健等[11]的研究結果一致。

表6 不同處理扦插效果的綜合評判

3 討論與結論

扦插苗的不定根發生是植物扦插成活的關鍵因素[12]，其扦插后的生長狀況(扦插生根率、平均根長、葉綠素含量以及根系活力等)除受插穗自身情況以及扦插技術影響外，還受基質、生根劑濃度、處理時間等因素影響[13-14]?；|的選擇對于扦插育苗至關重要，其不僅對扦插苗的生長起支撐作用，也是扦插苗吸收水分和營養的載體。本研究表明，基質是影響千層金扦插成活的最關鍵因素，這與前人的研究結果一致[6]。蛭石作為基質可以顯著提高千層金扦插苗的生根率，因為蛭石體積、質量均較小，質地疏松透氣，孔隙大且多，有較強的保水保肥性能，促進了愈傷組織的形成及根系的生長，故生根效果好。吳玉霞等[15]的研究同樣表明，采用純蛭石作為葡萄生根基質的苗木整體質量最好。

在生產上使用一定量的生根劑可以明顯改善插穗內源激素的濃度和酶活性，有助于形成根原基來催化不定根的發生[16]。本研究表明，生根劑的濃度和處理時間同時影響千層金插穗的生長，生根劑濃度對扦插苗生根率的影響大小順序是200 mg·L-1>100 mg·L-1>400 mg·L-1，生根劑濃度為200 mg·L-1時，處理的生根率最高，這與沈瓊桃等[17]、吳君等[18]、李檸等[19]的研究結果一致，在一定的濃度范圍內，生根效果與植物生長調節劑濃度呈正相關，但超過一定的濃度則呈負相關，出現抑制生根現象，甚至產生毒害作用。但也有研究表明高濃度的激素處理能夠促進植物扦插生根效果，如趙云龍等[20]使用2 000 mg·L-1KNAA+2 000 mg·L-1KIBA處理野生糙葉杜鵑生根效果最好，扦插生根率最高，達到78.65%，這可能與不同植物的遺傳特性密切相關。據此可知，不同物種最適生根劑濃度各不相同，選擇合適的生根劑濃度有利于提高扦插效果[21]。

從處理時間來看，低濃度生根劑處理時間越長，扦插生根率越高，說明時間不長，對生根劑吸收不夠充分，相反，高濃度生根劑處理時間越長，扦插生根率越低，說明高濃度生根劑處理時間越長，抑制生根效果越明顯。有研究表明，在適當濃度生根劑下，插穗的生根率隨處理時間的延長呈現“先升后降”的現象[22-24]。

綜上所述，將生根率作為判斷千層金扦插效果的主要影響因子，得出處理組合A1B2C3(以蛭石為基質，在濃度為200 mg·L-1生根劑中浸泡3 h)是千層金扦插效果最好的組合。但影響扦插效果的因素眾多，在今后的研究中應適當增加多種試驗因素(如扦插時節、插穗長度、添加不同生長調節劑種類等)，設置更多梯度，擴大范圍，不斷優化千層金扦插的條件，為千層金的推廣和發展提供理論依據。