CN109348882A - 一种牛油果砧木无性繁殖方法 - Google Patents
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Classifications
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- A01G2/00—Vegetative propagation
- A01G2/10—Vegetative propagation by means of cuttings
Abstract
本发明属于农业种植技术领域，公开了一种牛油果砧木无性繁殖方法。将牛油果砧木经生长调节剂溶液浸泡处理后整枝埋入培养基中，黑暗处理待被埋的母枝上萌发出了一条以上的黄化萌芽条；将所得黄化萌芽条连同母枝留在原培养基中培养生根或将黄化萌芽条从母枝分离后重新扦插于沙土中培养生根，得到繁殖枝条。本发明通过对牛油果砧木进行黑暗埋条黄化处理，给牛油果提供了插穗生根最必要的保证条件，初生枝条生根率高。解决了常规圈枝和扦插难发根、发根率低的难题。对加速牛油果繁殖、牛油果种质资源的保存、发展和利用具有重要意义。
Description
技术领域
本发明属于农业种植技术领域，具体涉及一种牛油果砧木无性繁殖方法。
背景技术
牛油果(Persea americana Mill.)为樟科(Laura-ceae)鳄梨属(Persea)植物，又名油梨、鳄梨，起源于中美洲、墨西哥热带湿润地区及海拔较高的山地森林或热带高原，是著名的热带、亚热带果树，也是木本油料树种之一(Schaffer et al.,2012)，被上市和利用了至少9000多年(Smith,1966)，为玛雅和阿芝特克文明所珍视，半驯化的牛油果可以追溯到前哥伦布时代(Storey et al.,1986；Gama-Campillo et al.，1991)。牛油果素有“森林奶油”之称，被认为是最富营养的水果(Purseglove,1968)，既可鲜食，又可制各色菜肴、冷饮甜点或作化妆品和饲料原料，还可作为粮油主食。美国、日本、欧洲和南美各国都将牛油果视为集果、粮、油特点于一身，难能可贵的果类珍品(陆有通，2006)，可作为婴儿第一能摄入的水果(USDA，2015a)。
尽管受到现代文明的广泛重视仅有100多年历史，但牛油果以其独特的营养价值引起了世界的关注，产量和消费量与日俱增(何国祥等，2008；钱学射等，2011)。牛油果已成为世人瞩目的热带亚热带新兴水果，在当今国际贸易中占据重要地位。然而，多年来我国牛油果的生产受限于优良抗性砧木的缺乏而未能大力发展，尚远未能满足市场对优良抗性砧木的大量需求。原因之一便是扦插技术瓶颈难以突破。我国油梨扦插繁殖一直处在试验阶段，存在的主要问题是扦插后插条很难发根，发根率低，目前未能大量应用于生产。
砧木是牛油果果树生产中的基础，接穗品种的生长和结果直接受砧木的影响。特别是在牛油果生产受到疫霉根腐病的严重制约以及北方霜冻对其寒害造成第二年不能开花结果(陈海红，2009)的情况下，牛油果优良抗逆砧木的大量繁殖和应用无疑将是收效最显著的避害途径之一。由于插条生根相当困难不易繁殖，发根率低等(陈海红，2009)实际问题突出，目前国内外生产上主要采用种子繁殖来获得牛油果砧木苗。然而，很多牛油果优良种质产种子不足，遗传变异大，须根不发达，生长欠整齐不利于建园。因此，为了解决这一系列问题，开发抗根腐病和抗寒性优良的牛油果优良砧木品种，建立高效无性繁殖技术体系势在必行。
发明内容
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种牛油果砧木无性繁殖方法。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种牛油果砧木无性繁殖方法，包括如下步骤：
(1)埋条黄化：剪取牛油果砧木品种的母枝经生长调节剂溶液浸泡处理后整枝埋入培养基中黑暗处理，待被埋的母枝上萌发出了一条以上的黄化萌芽条；
(2)原地生根或再插生根：将步骤(1)的黄化萌芽条连同母枝留在原培养基中培养生根或将黄化萌芽条从母枝分离后重新扦插于沙土中培养生根，得到繁殖枝条。
优选地，步骤(1)中所述剪取牛油果砧木品种的母枝是指从牛油果成龄树上剪取的直径1.5～2.5cm，长20～25cm的木质化母枝。
优选地，步骤(1)中所述生长调节剂是指NAA(萘乙酸)、IAA(吲哚乙酸)或IBA(吲哚丁酸)；生长调节剂溶液的浓度为100～2500mg/L。
优选地，步骤(1)中所述浸泡处理的时间为5s～2h。
优选地，步骤(1)中所述培养基组成为蛭石和珍珠岩中的一种或两种的混合；更优选蛭石和珍珠岩按体积比为1:1的混合。
优选地，步骤(1)中所述整枝埋入培养基中的深度为8～10cm。
优选地，步骤(1)中所述黄化萌芽条的长度为15～20cm(从基部，即黄化萌芽条连接母枝的部位计算)。
优选地，步骤(1)中所述黑暗处理进一步采用黑色尼龙网遮阴棚对培养基进行遮光处理。
更优选的，所述生长调节剂选择IBA，生长调节剂溶液的浓度为2500mg/L，浸泡处理的时间为5s，培养基组成为体积比为1:1的蛭石和珍珠岩。
本发明的方法具有如下优点及有益效果：
本发明通过对剪取的牛油果砧木品种的母枝进行黑暗埋条黄化处理，给牛油果提供了插条生根最必要的保证条件，初生枝条生根率高。解决了常规圈枝和扦插难发根、生根率和生根质量低的难题。对加速牛油果繁殖、牛油果种质资源的保存、发展和利用具有重要意义。
附图说明
图1为对比例1中采用圈枝繁殖方法在圈枝初期的枝梢长势图。
图2为对比例1中采用圈枝繁殖方法在圈枝2.5个月后，形态学上端的切口处形成愈伤组织图。
图3为对比例1中采用圈枝繁殖方法中将一部分圈枝剪下嵌于盛装营养土的大盆里继续培养2个月后的圈枝条生根存活结果图。
图4为对比例1中采用圈枝繁殖方法中将一部分圈枝剪下嵌于盛装营养土的大盆里继续培养唯一生根存活圈枝条的最终结果图。
图5为对比例2中采用常规扦插繁殖方法的试验结果图。
图6为实施例中黄化萌芽条原地培养生根的示意图及生根照片图。
图7为实施例中黄化萌芽条从基部剪断后再于沙土中扦插培养生根的示意图及生根照片图。
图8为实施例中各处理组生根率差异显著性分析结果图。
图9为实施例中各处理组平均根长差异显著性分析结果图。
图10为实施例中各处理组平均生根数差异显著性分析结果图。
图11为实施例中各处理组平均根干重差异显著性分析结果图。
图12为实施例中各处理组生根质量差异显著性分析结果图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
以下实施例所用材料采样地为中国热带农业科学院南亚热带作物研究所油梨种质资源圃，试验地土壤为红黄壤土，以10年生哈斯大树改接换种(冠)的Duke 7和Dusa为试验树，统一技术管理，并用温湿度记录仪实时记录遮阴棚温、湿度，每半小时一次，均温基本保持在25℃，湿度大多在70％以上。
对比例1
本对比例采用圈枝繁殖方法：每株树上选取3-5枝2年生茁壮枝条挂牌并进行环剥圈枝。培养基由草木灰、红土、IBA组成，按照三因素随机区组试验设计，每处理3次重复，共有36个圈枝。
圈枝初期，枝梢长势无明显变化(图1)；圈枝2.5个月后，形态学上端的切口处形成愈伤组织良好(图2)；但直至3.5个月后仍无根系生发。遂将圈枝分两部分处理：一部分留树观察，另一部分剪下嵌于盛装营养土的大盆里继续培养。留树观察的圈枝条很快便干枯了，而剪下培养2个月后的圈枝条仅有一条生根存活(图3)，但由于圈枝选取的枝梢为成熟的粗壮枝，发芽后长势较猛，而新生根系并不发达，且非常脆弱并不足以给它提供维持生长的养分，因此也承受不住移栽的微弱伤害而最终枯死(图4)。
对比例2
本对比例采用常规扦插繁殖方法：每个品种选取9棵以上树势旺盛的成龄树，剪取270条直径0.8-1.5cm的绿枝插条用于基质扦插。每周浇一次叶面肥，每3周喷一次杀虫药。
试验结果表明，扦插的各处理均无一根成活(图5)，与以往大众对牛油果生根难的认识一致。
实施例
(1)埋条黄化：选取9棵以上树势旺盛的成龄试验树，剪取直径约2cm，长25cm的木质化枝条。采用4因素3水平的L9(34)正交试验设计(表1)，以影响牛油果无性繁殖生根质量的4个主要因素为试验因子：A(生长调节剂类型)、B(生长调节剂浓度)、C(扦插基质)、D(处理时间)。各因素水平分别为：A1为NAA、A2为IAA、A3为IBA；B1为100mg·L-1、B2为500mg·L-1、B3为2500mg·L-1；C1为蛭石、C2为蛭石:珍珠岩＝1:1(质量比)、C3为珍珠岩；D1为5S、D2为1h、D3为2h。将整根枝条水平埋入培养基约8～10cm深，培养基地处遮阴棚中(黑色尼龙网)。待新芽初冒，每周浇一次叶面肥，每3周喷一次杀虫剂，得到长度为15～20cm的黄化萌芽条。
(2)原地生根或再插生根：将步骤(1)的一部分黄化萌芽条留在原培养基中培养生根(原地培养生根)；另一部分黄化萌芽条从基部剪断后再于沙土中扦插培养生根，得到繁殖枝条。
本实施例黄化萌芽条原地培养生根的示意图及生根照片图如图6所示；本实施例黄化萌芽条从基部剪断后再于沙土中扦插培养生根的示意图及生根照片图如图7所示。由以上结果可以明显看出，本实施例经埋条黄化后两种处理(原地生根、再插生根)均表现出良好的生根成活效果。
表1L9(34)正交试验
采用游标卡尺测量根长。根系用烘箱(鼓风干燥箱DHG-9240A上海一恒科学仪器有限公司)烘干后天秤(ME104METTLER TOLEDO(上海))称量。综合评价牛油果优良抗性砧木品种无性繁殖生根质量Q值(周贱平等，1994)。Q＝生根率×50％+平均生根数×25％+平均根长×25％。
Duncan’s多重显著性分析、极差分析、方差分析、均值和标准偏差的计算、作图等均采用SPASS 17.0和Excel 2010统计软件进行。
1、各试验因素对生根率、平均根长、平均生根数、平均根干重和生根质量影响的方差分析结果如下表2所示：
表2
*表示显著性水平(P<0.05)，**表示极显著水平(P<0.01)
由表2结果可以看出，四个因素对牛油果的生根率、平均生根数和生根质量均有显著或极显著影响；仅有生长调节剂处理时间(D)对平均根长和平均根干重有极显著影响，其余因素对二者均影响不大。
2、同水平处理组组间差异性分析：以编号1-9分别代表A1B1C1D1、A1B2C2D2、A1B3C3D3、A2B1C2D3、A2B2C3D1、A2B3C1D2、A3B1C3D2、A3B2C1D3和A3B3C2D1 9种水平处理组。
a.生根率差异显著性分析结果如图8所示(图中小写字母表示同水平处理组不同组材料间的数据差异显著水平，P﹤0.05；竖线表示三个重复计算的标准偏差)。由图8可见，对于编号9(A3B3C2D1)水平组合处理，Dusa原地生根材料的生根率最高达82％，且显著高于其余三组；Duke 7原地生根和Dusa再插生根组的生根率无显著差异；Duke 7再插生根组生根率最低。在编号4(A2B1C2D3)水平组合时，只有Duke 7原地生根处理组生根。
b.平均根长差异显著性分析结果如图9所示。结果表明，9个同水平组合的平均根长在四种材料间均无显著性差异。
c.平均生根数差异显著性分析结果如图10所示。结果表明，对于编号9(A3B3C2D1)水平组合处理，Dusa原地生根、Duke 7原地生根和Dusa再插生根组的平均生根数显著高于Duke 7再插生根组；在编号4(A2B1C2D3)水平组合处理时，仅有Duke 7原地生根组观察到了生根，平均生根数为3.5条；其余同水平组合处理在四组材料间均无显著差异。
d.平均根干重差异显著性分析结果如图11所示。结果表明，在编号4(A2B1C2D3)水平组合处理时，Duke 7原地生根组平均根干重为0.36g，显著高于其余三组；其他同水平组合处理在四组材料间均无显著差异。
e.生根质量差异显著性分析结果如图12所示。结果表明，对于编号9(A3B3C2D1)水平组合处理，Dusa原地生根组的生根质量最高，且显著高于Duke7原地生根、Dusa再插生根和Duke 7再插生根组；对于编号2(A1B2C2D2)水平组合处理，Dusa原地生根、Dusa再插生根和Duke 7再插生根组的生根质量显著高于Duke 7原地生根组，且三者之间无显著差异；其他同水平组合处理在四组材料间也均无显著差异。
差异显著性分析结果表明，Dusa原地生根、Duke 7原地生根、Dusa再插生根、Duke7再插生根四种材料在同水平组间存在显著差异的并不多。
3、四种处理各自组内不同水平组合间差异性分析：
Dusa原地培养、Duke 7原地培养、Dusa重新扦插和Duke 7重新扦插组中各试验因素对生根率、平均根长、平均生根数、平均根干重和生根质量影响的极差分析结果分别如表3～6所示。
表3.Dusa原地培养极差分析
表4.Duke 7原地培养极差分析
表5.Dusa重新扦插极差分析
表6.Duke 7重新扦插极差分析
a.生根率；作为衡量作物生根质量的最重要指标之一，本发明将生根率列为首要统计数据。由表3～6的结果可知，Dusa、Duke 7原地培养生根率分别为0.0％-82.0％和6.6％-56.7％；Dusa、Duke 7重新扦插生根率分别为0.0％-63.3％和0.0％-36.7％。极差分析结果表明，无论是原地培养生根还是重新扦插，对两个品种的生根率影响最大的因素均是调节剂浓度。差异显著性分析图和极差分析结果均表明，在A3B3C2D1的水平组合下，无论是Dusa还是Duke 7的原地培养和重新扦插条生根率明显最高，且显著高于其他组合。
b.平均根长；由表3～6的结果可知，牛油果埋条黄化各处理的平均根长在2.8cm-11.3cm之间。除了Duke 7原地培养生根处理的平均根长受基质配比影响最大外，其余处理的平均根长均受调节剂处理时间影响最大。除了Duke 7原地培养生根在A3B3C2D1的水平组合条件下的平均根长显著高于组内其他处理之外，Dusa原地培养生根和重新扦插，以及Duke 7重新扦插三组处理中，平均根长在各自组内的差异并不显著。
c.平均生根数；由表3～6的结果可知，牛油果埋条黄化处理的平均生根数个别组最多达6条，大部分生根枝条的根数在3-5条之间。仅Duke 7原地培养生根处理的平均根干重受调节剂类型影响最大，其余处理组受调节剂处理时间影响最大，而Dusa原地培养生根组和Duke 7重新扦插组内的平均生根数均是A3B3C2D1水平组合的最高，Dusa重新扦插组内A1B2C2D2水平组合的平均生根数最高，Duke 7原地培养生根组内A3B3C2D1、A3B2C1D3和A1B3C3D3三组处理的平均生根数相同且为最高。
d.平均根干重；由表3～6的结果可知，牛油果埋条黄化各处理的平均根干重在0.21g-0.60g之间。与平均根长受影响情况类似，埋条黄化后重新扦插的两个品种插条和埋条黄化后原地培养生根的Dusa插条平均根干重受调节剂处理时间影响最大，而仅Duke 7原地培养生根处理的平均根干重受调节剂类型影响最大。两个品种的四组处理均在A3B3C2D1水平组合下的平均根干重最高，但各自组内与其他大多数水平组合的差异并不显著。
e.生根质量；由表3～6的结果可知，与平均根长、平均根干重受影响情况相同，除了Duke 7原地培养组的生根质量受调节剂类型影响最大外，其余三组的生根质量均受调节剂处理时间影响最大。两个品种的四组处理均在A3B3C2D1水平组合下的生根质量最好，且除了Duke 7重新扦插组外，其他三组的A3B3C2D1水平组合显著高于各自组内其他水平组合。
埋条黄化组的正交试验数据的显著性分析显示：一、激素类型、浓度和处理时间为影响牛油果生根和生根质量的最主要因素；二、同一材料组在不同的激素浓度水平和不同处理时间的差异也非常明显。由此，如果说黄化给牛油果提供了插穗生根最必要的保证条件的话，外源激素和处理时间则是提高牛油果生根率和生根质量的关键条件。
埋条黄化组正交试验数据的显著性分析还显示，相对于激素类型、浓度和处理时间而言，培养基配比对牛油果生根各指标的影响均不是最主要的。蛭石是一种比较少见天然、无毒、在高温作用下会膨胀的矿物，属于硅酸盐。它由花岗岩水合时产生，有离子交换能力，对改良土壤有极大的作用，能从生长初期开始长时间提供植物生长所必需的水分及矿物质，并能保持根阳光温度的稳定，促进植物较快生长。珍珠岩则更多作用于增加营养基质的透气性和吸水性。二者1:1配比条件下各组材料的生根率最高，说明此配比给牛油果脆弱的初生根系提供的条件最为良好。
综上，直接扦插繁殖虽然是最常规的繁殖技术，但对牛油果苗的大量人工繁殖却不合适。因牛油果砧木品种的结果数量极少，种子生产不足，因此，扦插繁殖是对物种进行种质资源保护和利用的有效途径，具有重要的实践意义。本发明对牛油果优良抗逆砧木的无性繁殖体系的成功构建，为促进牛油果优良抗逆砧木无性繁殖方法的进步和推广奠定了技术基础。然而，用常规方法直接扦插牛油果均难以生根成活的原因，黄化处理又为其生根成活提供了何种必要条件有待下一步研究。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种牛油果砧木无性繁殖方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)埋条黄化：剪取牛油果砧木品种的母枝经生长调节剂溶液浸泡处理后整枝埋入培养基中黑暗处理，待被埋的母枝上萌发出了一条以上的黄化萌芽条；
(2)原地生根或再插生根：将步骤(1)的黄化萌芽条连同母枝留在原培养基中培养生根或将黄化萌芽条从母枝分离后重新扦插于沙土中培养生根，得到繁殖枝条。
2.根据权利要求1所述的一种牛油果砧木无性繁殖方法，其特征在于：步骤(1)中所述剪取牛油果砧木品种的母枝是指从牛油果成龄树上剪取的直径1.5～2.5cm，长20～25cm的木质化母枝。
3.根据权利要求1所述的一种牛油果砧木无性繁殖方法，其特征在于：步骤(1)中所述生长调节剂是指NAA、IAA或IBA；生长调节剂溶液的浓度为100～2500mg/L。
4.根据权利要求1所述的一种牛油果砧木无性繁殖方法，其特征在于：步骤(1)中所述浸泡处理的时间为5s～2h。
5.根据权利要求1所述的一种牛油果砧木无性繁殖方法，其特征在于：步骤(1)中所述培养基组成为蛭石和珍珠岩中的一种或两种的混合。
6.根据权利要求1所述的一种牛油果砧木无性繁殖方法，其特征在于：步骤(1)中所述整枝埋入培养基中的深度为8～10cm。
7.根据权利要求1所述的一种牛油果砧木无性繁殖方法，其特征在于：步骤(1)中所述黄化萌芽条的长度为15～20cm。
8.根据权利要求1所述的一种牛油果砧木无性繁殖方法，其特征在于：步骤(1)中所述黑暗处理进一步采用黑色尼龙网遮阴棚对培养基进行遮光处理。
9.根据权利要求1所述的一种牛油果砧木无性繁殖方法，其特征在于：所述生长调节剂选择IBA，生长调节剂溶液的浓度为2500mg/L，浸泡处理的时间为5s，培养基组成为质量比为1:1的蛭石和珍珠岩。
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