CN110800486B - 一种提高古树扦插成活率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种提高古树扦插成活率的方法，其包括将经过含有植物生长调节剂处理过的古树插穗培育至长出愈伤组织，对所述愈伤组织进行竖刻后，再将所述古树插穗扦插到添加有缓释肥料的基质中培育生根的过程；其中，所述植物生长调节剂包括NAA、IBA和木质素酸钠；所述基质包括草炭土以及保水基质，其中所述草炭土与保水介质的质量比为2:8，其中，所述保水介质包括蛭石、珍珠岩、浮石和陶粒中的一种以上。通过试验不同配比的基质，而生根时间长的树种则需要的基质存水量较少，因此，选择适当的基质配比以提高古树扦插生根率以及缩短古树扦插生根时间。

Description

一种提高古树扦插成活率的方法

技术领域

本发明实施例涉及生物技术领域，具体涉及一种提高古树扦成活率的方法。

背景技术

扦插繁殖对保存古树优良遗传资源，例如珍贵的长寿类、抗逆类基因，至关重要。柏科树木扦插生根困难，而古树则更难，随着树龄的增加，扦插生根率骤降。这主要是因为古树扦插所需时间长，对基质的要求需要保湿又很透水。长时间在基质中容易遭受病菌的入侵，体内的营养物质也在漫长的生根过程中消耗殆尽，从而影响生长素等促进根原基发生的物质减少。之前只在扦插前用激素或者木质素酸钠单独浸泡，全光照喷雾很快把这些物质冲洗掉，不利于插穗防病能力的提高。如何及时补充生长物质调剂显得尤为重要。针对古树在全光照喷雾上的基质筛选的研究还不多。

虽然一些古树扦插过程中愈伤率很高，但是随着愈伤组织木质化却阻碍了不定根的形成，高龄侧柏古树插穗在扦插不定根形成过程中木质素含量显著增加，保持插穗正常生理代谢。愈伤组织木质化在不定根发育的早期有效地增强插穗基部切口处对外界环境及病原物的抵抗能力。以前的刻伤只是针对于扦插前对枝条进行刻伤，对于愈伤组织进行刻伤的研究还很少，尤其在侧柏、马褂木、元宝枫上还无人研究。以前的只是每周灭菌，激素的补充严重不足，插穗的生根时间较长。以前的基质里很少添加营养物质，生根速度慢。

发明内容

为此，本发明实施例提供提高古树扦插成活率的方法，以解决现有技术中古树插穗扦插成活率低的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种提高古树扦插成活率的方法，其包括将经过含有植物生长调节剂处理过的古树插穗培育至长出愈伤组织，对所述愈伤组织进行竖刻后，再将所述古树插穗扦插到添加有缓释肥料的基质中培育生根的过程；

其中，所述植物生长调节剂包括NAA、IBA和木质素酸钠；

所述基质包括草炭土以及保水基质，其中所述草炭土与保水介质的质量比为2:8，其中，所述保水介质包括蛭石、珍珠岩、浮石和陶粒中的一种以上。

优选的，所述植物生长调节剂中NAA、IBA和木质素酸钠的质量份数比例为1:1:1。

优选的，所述愈伤组织的竖刻刀数为2刀，竖刻的深度为1cm。

优选的，所述古树插穗扦插培育的过程中，每周使用所述植物生长调节剂，所述植物生长调节剂中NAA、IBA和木质素酸钠的质量份数比例为1:1:1。

优选的，所述古树插穗在培育长出愈伤组织之前及所述古树插穗扦插培育之前经所述植物生长调节剂处理2min。

优选的，所述古树插穗培育培育一个月后对所述愈伤组织进行竖刻。

优选的，所述古树为侧柏古树、元宝枫古树或者马褂木古树。

优选的，所述古树的树龄大于100年。

本发明实施例还提供一种缩短古树扦插生根时间的方法，其包括利用上述所述的方法。

本发明实施例具有如下优点：

本发明实施例提高古树扦插成活率的方法通过试验不同配比的基质，而生根时间长的树种则需要的基质存水量较少，因此，选择适当的基质配比以提高古树扦插生根率以及缩短古树扦插生根时间。通过在基质中添加缓释肥，有利于给插穗提供营养物质，有助于不定根的形成。在古树插穗扦插过程中，每周补充激素和木质酸酸钠的混合溶液，既有利于促进不定根形成又有利于提高插穗的防病能力。本发明实施例通过每周使用生长调剂剂，以显著提高树木的扦插生根率。通过对扦插枝条进行纵刻伤处理可以促进生根，其原理主要是机械损伤加快.了组织呼吸速率，一方面可使某些细胞转变为分生组织，另一方面又可加强可溶性化合物向插条下部运输，从而加速细胞分裂，提高插条生根能力。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中，所述植物生长调节剂由溶质和溶剂组成，所述溶质为NAA和IBA。植物生长调节剂是将NAA和IBA用少量乙醇溶解后，再与木质酸钠水溶液混合得到溶液。其中，所述木质素酸钠水溶液中的木质素酸钠浓度为1000mg/L；植物生长调剂中，NAA和IBA浓度均为1000mg/L。

本发明实施例中，侧柏100年或300年，元宝枫、马褂木古树的树龄为100年。

本发明实施例中，NAA为α-萘乙酸，萘乙酸纯品为无色针状晶体,工业品为黄褐色针状晶体，易溶于热水、乙醇、乙酸、丙酮和苯，是一种广谱植物生长调节剂。

本发明实施例中，IBA又叫吲哚丁酸，是一种人工合成的具有激素活性的物质，能有效地控制植物的生长发育的物质，主要用于果树促进扦插生根，引起的不定根多而细长。

实施例1、侧柏古树的扦插条件

一、筛选基质配比

不同的树种适合的基质不同，速生的树种需要存水量多的基质，而生根时间长的树种则需要的基质存水量较少。

本实施例中，草炭土：珍珠岩＝3：7(ck)；草炭土：珍珠岩＝3：7(添加缓释肥)；草炭土：珍珠岩＝3：7(后期添加缓释肥)；草炭土：珍珠岩＝2：8(ck)；草炭土：珍珠岩＝2：8(添加缓释肥)；草炭土：珍珠岩＝2：8(后期添加缓释肥)。

以5年生侧柏为对照，采取中国林业科学研究院100年的侧柏进行如下实验：将不同树龄侧柏古树插穗消毒后在含有不同激素的水溶液，水溶液如表1-3所示，中浸泡1min，再在基质中扦插，培育。培育45d后，检测不同树龄侧柏古树的愈伤率＝生成愈伤组织插穗的量/扦插插穗的总量；培育90d后，检测不同树龄侧柏古树的生根率＝生根插穗的量/扦插插穗的总量。

如表1所示的筛选基质配比，表1为不同基质配比对不同树龄侧柏扦插效果的影响，10年生和100年生侧柏用基质草炭土：蛭石＝2：8(b)时，均好于其他类型的基质，愈伤率到到62.8％和33.5％，生根率达到了46.5％和15.4％，说明蛭石多的基质生根率较高。并且蛭石里添加缓释肥的基质生根率高于其他基质类型，说明扦插过程中需要一定营养物质，而缓释肥则能及时补充适当的营养物质以供生根。草炭土多的基质生根率较差，说明草炭土存水率较高，而侧柏生根时间长，容易将枝条的泡烂。

表1

实施例2、植物生长调节剂对扦插生根率的影响

古树插穗生根时需要一定的营养物质，主要是碳水化合物和氮素化合物。用蔗糖水溶液处理插穗，促进生根效果更好。此外，木质素酸钠(ASL)作为一种植物生长调节剂，具有促进植物伤口愈合、插穗发根、提高种子发芽率及加速苗木生长等作用，并能提高林木幼苗的抗逆性。用一定浓度的ASL预浸插穗，在一定的浓度范围内，对生根有明显的促进作用。而ASL和NAA:IBA＝1:1混合使用既能促使伤口愈合又能促进不定根形成。因此，设计实验探究适合侧柏扦插繁殖的最佳ASL浓度，以及以NAA:IBA＝1:1水溶液处理后的生根情况，具体如下：

在使用表2所示的植物生长调节剂处理插穗时，如表2所示，不同生长调节剂对不同树龄侧柏扦插效果的影响，植物生长调节剂的优化，10年生和100年生侧柏的用NAA：IBA：木质素酸钠＝1:1:1处理2min时的生根率较高，愈伤率分别达到了66.2％和24.9％，生根率分别达到了49.2％和17.6％。而用NAA:IBA＝1:1单独处理插穗的愈伤形成率和生根率都最低，说明木质素酸钠也起到了繁殖伤口病菌入侵的效果。处理2min的效果好于其他处理，说明处理时间太长可能会对插穗造成毒害，而处理时间太短则起不到太大的作用。

表2

实施例3、对古树插穗每种用植物生长调节剂进行处理

碳水化合物是植物能量储库，次生物质，如类黄酮，的碳来源，并参与抗逆反应。各树龄侧柏插穗的可溶性糖和淀粉含量差异不显著，而树木扦插时插穗的初始碳水化合物含量能满足不定根形成需求的结果一致。本实施例中，全部年龄段侧柏插穗在愈伤组织形成期，可溶性糖、淀粉含量有不同程度的上升，因此在侧柏古树扦插过程中适当添加外源营养物质可能有助于提高生根率。侧柏生根时间长，夏天雨水较多，基质容易存水，造成插穗过早腐烂。因此及时给插穗补充激素和促进伤口愈合的生根植物生长调节剂对提高侧柏古树插穗生根率起到了显著的作用。

使用表3的NAA：IBA：木质素酸钠＝1:1:1的混合植物生长调节剂每周对插穗进行处理，结果如表3所示，每周施加生长调节剂对不同树龄侧柏扦插效果的影响。10年生以及100年侧柏插穗用NAA：IBA：木质素酸钠＝1:1:1的混合生根促处理插穗比ck的愈伤率高。就总体来看，使用高浓度激素处理插穗时，其生根效果没有使用中浓度激素处理的插穗好。通过大量激素配方筛选之后，根据初步得出的实验结果可知，有利于提高高龄侧柏插穗生根能力的最佳植物生长调节剂为NAA:IBA＝1:1，进一步将该组合配方进行细化，通过设定不同浓度及处理时间，进一步选配出最佳的方案NAA：IBA：木质素酸钠＝1:1:1。10年生的侧柏扦插过程中每周浇100mg/L的NAA：IBA：木质素酸钠＝1:1:1使用比不用的愈伤率和生根率分别提高了18.2％和16.5％，100年生的侧柏扦插用100mg/L的NAA：IBA：木质素酸钠＝1:1:1处理愈伤率和生根率分别提高了6.7％和5.8％。

表3

实施例4、愈伤组织刻伤处理对古树插穗生根的影响

侧柏古树生根时间长，伤口容易遭受病菌入侵造成基本腐烂，但是基质上的枝条则能逐渐膨大形成愈伤，防止病菌和腐烂部分继续向上部侵蚀，但是愈伤组织逐渐木质化并且老化，虽然起到一定的防御作用，但是也起到一定的屏障作用，并且消耗了大量的营养物质，使根原基不能生长形成不定根根。而刻伤可以使插穗的营养物质和激素向刻伤处运输，并且重新吸收激素，使根原基重新生长，突破木质化的愈伤组织形成不定根。

以10年生侧柏为对照，以100年的侧柏进行如下实验：扦插一个半月后进行竖刻实验，一个月后检测不同树龄侧柏古树的生根率，结果如表4所示，不同类型刻伤对不同树龄侧柏扦插效果的影响，不刻伤的生根效果最差，10年和100年的插穗的生根率只有33.7％和10.5％，刻伤后的生根显著高于不刻伤的。而竖刻的生根率最高，生根率达到了56.2％和23.1％。横刻的生根率低于竖的生根率，可能是横刻造成的伤口面积较大，伤口不容易愈合，造成腐烂，导致不生根。

表4

通过表5所示，刻伤数量对不同树龄侧柏扦插效果的影响，对愈伤组织的刻伤的刀数也显著影响10年和100年插穗的生根率，刻伤2刀时的生根率最高，分别为59.5％和29.2％，而刻伤3刀时的生根率降低，分别为41.5％和13.8％。刻伤1刀时的生根率不高说明刻伤数量太少时，可能没有刻到有效的根原基，没有达到刻伤促根的效果。刻伤3刀则刻伤太长，造成病菌容易入侵，造成伤口腐烂。

表5

如表6所示，不同长度刻伤对不同树龄侧柏扦插效果的影响，对愈伤组织的刻伤长度显著影响10年和100年插穗的生根率，刻伤1cm时的生根率最高，分别为61.4％和27.7％，而刻伤2cm时的生根率降低，分别为44.2％和14.8％。刻伤0.5cm时的生根率不高说明刻伤太短时，可能没有刻到有效的根原基，没有达到刻伤促根的效果。刻伤2cm则刻伤太长，造成病菌容易入侵，造成伤口腐烂。

表6

实施例5、植物生长调节剂对侧柏插穗生根率的影响

如表7所示，提高侧柏生根率的组合方法，本发明实施例中，有利于3000年侧柏扦插成活的体系为：6月份采取3000年侧柏的南部中上部的当年生健壮萌条，基质选用草炭土：珍珠岩＝2：8，其中，基质里添加缓释肥，插穗用NAA：IBA：木质素酸钠＝1:1:1，1000mg/L处理2min的生根率最高为2.5％，在这期间，通过定期为插穗浇低浓度的NAA：IBA：木质素酸钠＝1:1:1的植物生长调节剂，促进伤口愈合和根原基形成，通过定期为插穗灭菌消毒，并进行水分、温度的控制管理。

表7

实施例6、侧柏、马褂木、元宝枫古树插穗提高生根率及缩短生根时间

如表8所示，组合方法提高侧柏、马褂木、元宝枫古树生根率及缩短生根时间，以5年生侧柏为对照，采取北京植物园树龄侧柏树龄300年、马褂木、元宝枫古树100年侧柏进行如下实验：扦插30天后，对有长出愈伤的植株进行竖刻2刀，侧柏古树刻伤后的生根率提高了4.2％，生根时间提前了15天，马褂木刻伤后生根率提高了19.1％，生根时间缩短了7天，元宝枫刻伤后生根率提高了21.9％，生根时间提前了8天。

通过这个3个树种古树的扦插发现适当的刻伤能明显提高古树的生根率，缩短生根时间。

表8

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种提高古树扦插成活率的方法，其特征在于包括将经过含有植物生长调节剂处理过的古树插穗培育至长出愈伤组织，对所述愈伤组织进行竖刻后，再将所述古树插穗扦插到添加有缓释肥料的基质中培育生根的过程；

其中，所述植物生长调节剂包括NAA、IBA和木质素酸钠；

所述基质包括草炭土以及保水基质，其中所述草炭土与保水介质的质量比为2:8，其中，所述保水介质包括蛭石、珍珠岩、浮石和陶粒中的一种以上；

所述古树插穗培育一个月后对所述愈伤组织进行竖刻；

所述愈伤组织的竖刻刀数为2刀，深达木质部，竖刻的长度为1cm；

所述古树插穗扦插培育的过程中，每周使用所述植物生长调节剂，所述植物生长调节剂中NAA、IBA和木质素酸钠的质量份数比例为1:1:1，所述木质素酸钠水溶液中的木质素酸钠浓度为1000mg/L，植物生长调剂中，NAA和IBA浓度均为1000mg/L；

所述古树为侧柏；

所述古树插穗在培育长出愈伤组织之前及所述古树插穗扦插培育之前经所述植物生长调节剂处理2min。

2.如权利要求1所述的提高古树扦插成活率的方法，其特征在于，

所述古树的树龄大于100年。

3.一种缩短古树扦插生根时间的方法，其特征在于包括利用权利要求1所述的方法。