以不同桑樹品種作砧木對嫁接苗苗期生長的影響

陸曉媚 曾燕蓉 劉丹 林強 黃勝 張朝華 朱光書 石華月 邱長玉

(1. 廣西壯族自治區蠶業技術推廣站, 南寧 530007; 2. 廣西壯族自治區蠶業科學研究院, 南寧 530007)

自2009年向仲懷院士提出“立桑為業、多元化發展”的產業發展新思路之后,桑樹食用、藥用、飼料用以及生態治理等方面的功能開發利用備受關注,傳統蠶桑產業的產業鏈不斷延伸拓展,迎來了產業發展的新局面。優質桑苗是桑產業發展的物質基礎,目前常用的低成本桑苗繁育方法是嫁接育苗。所謂嫁接育苗,是指將一株植物的枝或芽(又稱接穗)等器官移植至另一株植物的枝、干或根(又稱砧木)上,使其互相愈合形成新的植株[1]。研究表明,砧木通過營養吸收和運輸控制嫁接苗的生長發育,而嫁接苗的葉片通過光合作用積累有機物后影響砧木根系的生長發育,并產生反饋調節[2]。影響嫁接苗生長的既有內在因素,也有外在因素。內在因素有砧木和接穗之間的親和力以及愈合能力等;外在因素有嫁接技術、嫁接苗的種植環境如光、溫、水、肥等條件。

廣西壯族自治區是全國蠶桑產業大省,對優質嫁接桑苗的需求量大。目前以廣西本地主推桑樹品種作為砧木開展嫁接苗繁育研究鮮有報道[3],亟需通過嫁接繁育試驗科學地評價適合作砧木的桑樹品種。

為此,我們以廣西、廣東蠶區的8個現行桑樹品種的實生苗作為砧木,以桂椹94208為接穗來源桑品種,采用根接法嫁接繁育桑苗,在調查各試驗組嫁接苗株高及葉片、莖和根的長勢的基礎上,利用隸屬函數法進行綜合評價,旨在選擇出其砧木適合嫁接苗生長的桑樹品種,為大面積生產應用提供試驗依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

(1)砧木選取。用作砧木的桑品種包括桑特優1號、桑特優2號、桂桑5號、桂桑6號、桂桑優12、桂桑優62、粵桑120號、抗283×抗青10。將供試桑品種的種子于2021年6月15日播種于廣西蠶業技術推廣站基地大棚的育苗盤中,每盤留苗2株,采用統一方式進行管理。選取供試桑品種長勢中等且無病害的實生苗各60株作為備用砧木。

(2)接穗選取。以種植于廣西蠶業技術推廣站農場的1年生桑品種桂椹94208的植株作為接穗來源植株,在準備嫁接的前一周剪取枝條存放在冷庫中備用,直至嫁接前取出,以含有2個健康飽滿相鄰桑芽組成的芽段剪枝,作為接穗。

1.2 試驗方法

于2021年12月24日采用根接的方式[1]進行嫁接,每個桑品種的砧木與接穗組合為一個試驗組,每組嫁接20株,每組設置3個重復。嫁接后栽種在大棚的基質中,所有嫁接苗采用統一方式進行水肥管理。于2022年3月24日統計各試驗組嫁接桑苗的成活株數、株高、葉片數、最大葉片的葉長和葉幅、莖粗、主根長以及新根數量等生長指標。

1.3 數據處理

試驗調查數據采用Excel 2010進行統計,用SPSS 25.0軟件進行方差分析,利用隸屬函數公式[4-5]計算出砧穗組合的各項指標的隸屬函數值,再計算出各試驗組嫁接苗的平均隸屬函數值,其數值越大,說明嫁接苗的生長情況越好。

隸屬函數值Zij的計算公式為:

Zij=(Xij-Ximin)/(Ximax-Ximin)

(1)

Zij=1-(Xij-Ximin)/(Ximax-Ximin)

(2)

(3)

其中,Zij表示i砧穗組合,j指標的隸屬函數值;Xij表示i砧穗組合,j指標的平均值;Ximax表示所有砧穗組合中此指標的最大值;Ximin表示所有砧穗組合中此指標的最小值。累加i砧穗組合各指標的隸屬函數值,并且求出平均隸屬函數值Zi。如果所測指標與嫁接苗生長呈正相關,則采用式(1)計算隸屬函數值,負相關則采用式(2)計算。

2 結果與分析

2.1 采用不同桑品種作砧木對嫁接苗成活率的影響

將桂椹94208的接穗分別根接在8個不同桑品種的實生苗砧木上,嫁接苗的成活率均達到100%,故本試驗采用不同桑品種作砧木對嫁接苗的成活率沒有影響。

2.2 采用不同桑品種作砧木對嫁接苗株高的影響

嫁接桑苗栽植3個月后,調查統計8個試驗組嫁接苗的株高。由圖1可知,8個試驗組嫁接苗的株高為15.80～24.38 cm,將各試驗組嫁接桑苗株高降序排列,其砧木的來源桑品種依次為桂桑優12、粵桑120號、桂桑6號、抗283×抗青10、桂桑5號、桂桑優62、桑特優2號、桑特優1號。8個試驗組合中,以桂桑優12作砧木的嫁接苗株高最高,為24.38 cm;其次是以粵桑120號作砧木的嫁接苗,株高為19.54 cm;排列最后的是以桑特優1號作砧木的嫁接苗,株高為15.80 cm。方差分析可知,以桂桑優12實生苗作砧木時,其嫁接苗的株高和其余7個桑品種實生苗作砧木的試驗組間差異顯著。

接穗來源桑品種為桂椹94208,嫁接苗栽植3個月后調查統計,不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),圖2～5及表1同。圖1 采用不同桑品種作砧木嫁接繁育桑苗的株高比較

2.3 采用不同桑品種作砧木對嫁接苗葉片長勢的影響

嫁接桑苗栽植3個月后,測量并統計8個試驗組嫁接桑苗的葉片數量、最大葉片的葉長和葉幅。由圖2可知,8個試驗組嫁接桑苗的葉片數量為3.25～4.05片,將各試驗組嫁接苗的葉片數量按降序排列,其砧木來源桑品種依次為桂桑優12、抗283×抗青10、桂桑5號、粵桑120號、桂桑優62、桑特優2號、桂桑6號、桑特優1號。以桂桑優12作砧木的嫁接苗,其平均葉片數為4.05片,在8個試驗組中排列第1;其次是以抗283×抗青10作砧木的嫁接苗,其平均葉片數為3.93片;以桑特優1號作砧木的嫁接苗排列最后,其平均葉片數為3.25片。方差分析顯示,以桂桑優12作砧木時,其嫁接苗的葉片數量與排列第2、第3的抗283×抗青10、桂桑5號作砧木的試驗組差異不顯著,而與其余5個桑品種作砧木的試驗組均差異顯著。

圖2 采用不同桑品種作砧木嫁接繁育桑苗的葉片數量比較

由圖3可知,8個試驗組嫁接桑苗的最大葉片平均葉長為9.21～12.70 cm,嫁接苗最大葉片葉長按降序排列,其砧木來源桑品種依次為桂桑優12、桂桑6號、粵桑120號、抗283×抗青10、桂桑5號、桑特優2號、桂桑優62、桑特優1號。以桂桑優12實生苗作砧木的嫁接苗,其最大葉片平均葉長最長,為12.70 cm;排列第2的是以桂桑6號作砧木的嫁接苗,其最大葉片平均葉長為11.76 cm;排列最后的是以桑特優1號作砧木的嫁接苗,其最大葉片平均葉長為9.21 cm。方差分析顯示,以桂桑優12的實生苗作砧木時,其嫁接苗的最大葉片葉長與排列第2的桂桑6號作砧木的試驗組差異不顯著,與其余6個桑品種作砧木的試驗組均差異顯著。

圖3 采用不同桑品種作砧木嫁接繁育桑苗的最大葉片葉長和葉幅比較

由圖3可知,8個試驗組嫁接桑苗的最大葉片平均葉幅為7.63～9.35 cm,嫁接苗最大葉片平均葉幅按降序排列,其砧木來源桑品種依次為桂桑優12、桂桑6號、粵桑120號、抗283×抗青10、桑特優2號、桂桑優62、桂桑5號、桑特優1號。以桂桑優12作砧木的嫁接苗,其最大葉片葉幅為9.35 cm,位列第1位;其次是以桂桑6號作砧木的嫁接苗,其最大葉片葉幅為8.89 cm;排列最后的是以桑特優1號作砧木的嫁接苗,其最大葉片葉幅為7.63 cm。方差分析顯示,排列第1的以桂桑優12作砧木的試驗組,與排列第2的以桂桑6號作砧木的試驗組差異不顯著,而與其余6個桑品種作砧木的試驗組均差異顯著。

2.4 采用不同桑品種作砧木對嫁接苗莖粗的影響

嫁接桑苗栽植3個月之后,對8個試驗組嫁接苗的平均莖粗進行測量統計,其變幅范圍為12.02～13.42 mm。由圖4可知,嫁接苗莖粗按降序排列,其砧木來源桑品種依次為桂桑5號、桂桑優62、抗283×抗青10、粵桑120號、桑特優1號、桑特優2號、桂桑優12、桂桑6號。以桂桑5號作砧木的嫁接苗莖粗最大,為13.42 mm;其次是以桂桑優62作砧木的嫁接苗,莖粗12.88 mm;排列最后的是以桂桑6號作砧木的嫁接苗,莖粗12.02 mm。方差分析顯示,排列第1的桂桑5號試驗組與排第2的桂桑優62試驗組比較,其嫁接苗的莖粗差異不顯著,而與其余6個品種作砧木的嫁接苗均差異顯著。

圖4 采用不同桑品種作砧木嫁接繁殖桑苗的莖粗比較

2.5 采用不同桑品種作砧木對嫁接苗根長勢的影響

嫁接桑苗栽植3個月后,對各試驗組嫁接苗的根長勢進行測量統計。由圖5可知,8個試驗組嫁接苗的新根數量在7.04～15.86根之間,嫁接苗新根數按降序排列,其砧木來源桑品種依次為桂桑優62、桂桑6號、桂桑優12、抗283×抗青10、桂桑5號、桑特優2號、粵桑120號、桑特優1號。以桂桑優62作砧木的嫁接苗,其平均新根數量為15.86根,排列第1位;排列第2位的是以桂桑6號作砧木的嫁接苗,其平均新根數量為10.25根;排列最后的是以桑特優1號作砧木的嫁接苗,其平均新根數量僅為7.04根。方差分析結果顯示,以桂桑優62作砧木的嫁接苗,其平均新根數量與其余品種砧穗組合試驗組的新根數均差異顯著。

圖5 采用不同桑品種作砧木嫁接繁育桑苗的新根數量和主根長比較

從圖5可見,8個試驗組嫁接苗的平均主根長為7.02～8.90 cm,嫁接苗的主根長按降序進行排列,其砧木來源桑品種依次為桂桑優12、抗283×抗青10、桂桑6號、桑特優1號、桑特優2號、桂桑優62、桂桑5號、粵桑120號。以桂桑優12作砧木的嫁接苗其主根長為8.90 cm,在8個試驗組中排列第1位;其次是以抗283×抗青10作砧木的嫁接苗,其主根長為8.13 cm;以粵桑120號作砧木的嫁接苗,其主根長最短,僅為7.02 cm。方差分析結果顯示,以桂桑優12作砧木的嫁接苗與其他試驗組嫁接苗的主根長均差異顯著。

2.6 采用不同桑品種作砧木對嫁接苗生長狀態影響的綜合評價

利用隸屬函數公式計算得出了8個試驗組嫁接桑苗生長指標的平均隸屬函數值,用于綜合評價各試驗組嫁接桑苗的生長情況。將8個試驗組嫁接桑苗生長狀況指標的平均隸屬函數值按降序排列,其砧木來源桑品種依次為桂桑優12、桂桑6號、抗283×抗青10、桂桑優62、桂桑5號、粵桑120號、桑特優2號、桑特優1號(表1)。以桂桑優12作砧木,其嫁接苗生長性狀指標的平均隸屬函數值最大,說明其嫁接苗的生長情況最佳;而以桑特優1號作砧木的嫁接苗,其生長情況則表現最差。

3 討論

以兩廣蠶區推廣的8個桑樹品種作為砧木進行嫁接育苗試驗,各品種供試砧木均為自繁自用的實生苗木,其長勢佳、莖稈粗壯,這可能是各試驗組嫁接桑苗成活率高且長勢良好的原因之一。本試驗選擇的嫁接季節也較為適宜,且嫁接過程及嫁接后的栽植管理均由同一人完成,嫁接技術和嫁接后的苗木管理得當也是嫁接苗成活率高的原因之一。

本試驗的嫁接時間為冬、春季節,此時試驗地的天氣狀況為持續低溫及陰雨連綿,這可能導致了該試驗批次嫁接桑苗的生長速度相對緩慢,因此嫁接苗移栽3個月后才進行生長性狀調查,與以往同類試驗的調查時間略有差異[3]。下一步將開展不同溫度、光照條件對嫁接桑苗苗期生長的影響研究。

株高是植物整體長勢最直觀的性狀指標之一。在8個試驗組中,以桂桑優12作砧木的嫁接苗的株高最高,其次是粵桑120號作砧木的試驗組。葉片是植物進行光合作用合成有機物以及進行呼吸作用和發生蒸騰作用的器官。在8個試驗組中,以桂桑優12作砧木的嫁接苗,其葉片數量、最大葉片葉長、葉幅均排列第1,葉片長勢最佳。

莖是植物養分的運輸器官。在8個試驗組中,以桂桑5號作砧木的嫁接苗,其莖最為粗壯,其次是桂桑優62作砧木的嫁接苗。根系是植物吸收水分、養分的重要器官,對植物生長起到決定性的作用[6]。8個試驗組中,以桂桑優62作砧木的嫁接苗新根數量最多,桂桑6號次之;而主根長則以桂桑優12號作砧木的嫁接苗位列第1,抗283×抗青10次之。

隸屬函數法已廣泛用于對植物抗逆性、農藝性狀以及產品品質等的綜合評價[4-5,7]。本試驗最終采用隸屬函數法對8個試驗組嫁接繁育桑苗的生長性狀指標進行綜合評價,結果以桂桑優12作為砧木的嫁接苗生長情況最佳,與前人的研究結果一致[3],該品種可作為砧木來源品種,供嫁接桑苗生產應用。