CN112840878B - 改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根的方法，包括如下步骤：(1)采集枝条；(2)处理插穗；(3)准备基质；(4)扦插；(5)扦插后管理。本发明从专门植物激素出发，以不同激素种类、激素浓度以及激素浸泡时间对金蒲桃扦插的影响进行优化研究，从而找出精确的适合金蒲桃扦插生根的最佳组合，为今后生产中金蒲桃扦插工作的推广提供一定的理论基础和技术支持。

Description

改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根的方法
技术领域
本发明涉及。具体地说是改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根的方法。
背景技术
金蒲桃(Xanthostemon chrysanthus)，别名黄金熊猫，为桃金娘科植物，常绿小乔木，原产澳大利亚，是澳洲特有的代表植物之一。金蒲桃性喜温暖湿润的气候，生长适温约为22-32℃，植株高可达5m，叶有对生、互生或丛生枝顶，披针形，全缘，革质；聚伞花序，花丝金黄色，如黄色绒球，其全年有花，每年的11月到次年2月为盛花期，果为蒴果，果实有宿存的雌蕊；其木材硬，澳大利亚土著人用作剑、矛和挖掘工具。在热带和亚热带地区，播种苗在2至3年内便可开花，属花色特殊的珍奇花木，适宜做园景树、行道树，幼株可盆栽，是十分优良的园林绿化树种。
国内外对金蒲桃系统的研究较少，国外主要对金蒲桃的生长和开花影响因素以及叶片精油含量进行了研究。国内对金蒲桃主要进行了景观效果、适应性、繁殖方式、逆境生理等方面的初步研究。目前，金蒲桃的繁育主要以种子播种为主，由于扦插繁殖具有操作简便、成苗速度快以及繁殖系数高等特点，并且扦插繁殖能使金蒲桃提前开花结实，并可使其保持优良特征，所以进行金蒲桃扦插繁殖技术研究非常有必要。申凯歌等采用ABT一种浓度对不同高度的萌芽条进行了金黄熊猫扦插的初步研究，和东文等对金蒲桃进行了扦插生根率的初步试验，二者研究的生根率较低。已有报道仅限于扦插季节、插穗长度、激素浓度等单一因素对根系指标的研究，缺乏激素各因素对整个根系质量影响的系统研究。由于不定根的形成是一个复杂的生理过程，综合了生态、生理及解剖学过程，受多个因素影响，其中激素应用是影响插穗生根即根系质量优劣的重要因子，并且外源激素种类、浓度等因素对扦插生根均具有很大的调控作用，所以开展激素各因素对扦插效果的影响研究意义重大。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于通过改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根，提供一种金蒲桃扦插生根综合效果较好的金蒲桃扦插生根方法。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根的方法，包括如下步骤：
(1)采集枝条：选无病虫害、树木长势好的金蒲桃实生苗作为采穗材料，剪取健壮的半木质化枝条带回温室备用；
(2)处理插穗：将采集的枝条进行修剪并剪取插穗，修剪好的插穗进行消毒，然后用清水清洗干净备用；
(3)准备基质：扦插基质为中砂和黄心土的混合物，将基质装入无纺布育苗袋后放入苗盘中备用，扦插基质消毒后用清水淋洗干净；
(4)扦插：插穗用激素浸泡后进行扦插，扦插采用直插法，扦插前用圆木棍引孔，扦插时将穗条插入后压实，每个扦插基质插1根，插完后立即浇透水，使插穗与基质充分接触；
(5)扦插后管理：扦插后淋透水，喷多菌灵消毒，控制温湿度。
上述改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根的方法，在步骤(1)中：所述金蒲桃实生苗为3-4年生，所述半木质化枝条的长度为30-50cm且枝条基部萌芽。
上述改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根的方法，在步骤(2)中：每个插穗长度为12cm，含2-3个茎节，粗度0.5-1.0cm，叶片保留一半，上端口平齐，下端口呈45°斜面；修剪好的插穗用500倍的50wt％多菌灵溶液浸泡3-5min进行消毒。
上述改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根的方法，在步骤(3)中：中砂和黄心土的质量比为1:1，所述苗盘为15孔苗盘，扦插基质于前1天用0.5wt％高锰酸钾溶液消毒1-2h，消毒后用清水淋洗干净。
上述改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根的方法，在步骤(4)中：引孔深度为4-5cm，穗条插入深度为穗条长度的1/3。
上述改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根的方法，在步骤(5)中：每天上午淋透水1次，每10d喷0.1％的多菌灵1次(0.1％的多菌灵即为1000倍的50wt％多菌灵溶液)，保持温度25℃、湿度80％。
上述改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根的方法，在步骤(4)中：所述激素为NAA，激素浓度为500-1000mg/L、浸泡时间为1-30min。
本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：
本发明从专门植物激素出发，以不同激素种类、激素浓度以及激素浸泡时间对金蒲桃扦插的影响进行优化研究，从而找出精确的适合金蒲桃扦插生根的最佳组合，为今后生产中金蒲桃扦插工作的推广提供一定的理论基础和技术支持。
附图说明
图1a至图1h为金蒲桃扦插生根过程的形态特征图；
图1a插穗愈伤组织膨大图；
图1b插穗出现根点图；
图1c插穗生出不定根图；
图1d插穗不定根增多图；
图1e插穗皮部生根型图；
图1f插穗愈伤组织生根型图；
图1g插穗混合生根型图；
图1h金蒲桃扦插生根图；
图2不同处理插穗成活率随时间的变化。
具体实施方式
1材料与方法
1.1试验地概况
试验于2019年5-7月在广东省湛江市的南方国家级林木种苗示范基地(110°6′39″E，21°15′37″N)温室内进行。该温室顶部有天窗和遮阴网，可调控温湿度，夏季日均温度可保持在24-32℃，相对湿度可保持在75％-90％。
1.2试验材料
在湛江遂溪县岭北镇的螺岗岭上选3-4年生无病虫害、树木长势好的金蒲桃实生苗作为采穗材料，剪取树干基部萌芽的30-50cm健壮的半木质化枝条带回温室备用。
1.3试验方法
1.3.1试验设计
以激素种类A、激素浓度B和激素浸泡时间C为试验因素，每个因素下设3个水平，采用3因素3水平正交试验设计(表1)，试验共9个处理，每个处理30根插穗。
表1正交试验设计的因素与水平
Figure BDA0002288654830000041
1.3.2插穗处理与基质准备
将采集的枝条进行修剪并剪取插穗，每个插穗长度约为12cm，含2-3个茎节，粗度0.5-1.0cm，叶片保留一半，上端口平齐，下端口呈45°斜面。修剪好的插穗用500倍的50wt％多菌灵溶液浸泡3-5min进行消毒，然后用清水清洗干净备用。扦插基质为中砂+黄心土(质量比为1:1)，将基质装入无纺布育苗袋后放入15孔苗盘中备用，基质于前1天用0.5wt％高锰酸钾溶液消毒1-2h，消毒后用清水淋洗干净。
1.3.3扦插与管理
插穗分别用表1所示激素溶液浸泡后进行扦插试验，扦插采用直插法，扦插前用圆木棍引孔，深度为4-5cm，扦插时将穗条插入1/3后压实，每个基质插1根，插完后立即浇透水，使插穗与基质充分接触。扦插后每天上午淋透水1次，每10d左右喷0.1％的多菌灵1次(0.1％的多菌灵即为1000倍的50wt％多菌灵溶液)。根据天气情况，控制好温湿度，保持温度在25℃左右，湿度在80％左右。
1.3.4测定方法
扦插后，每周调查插穗成活率1次，随机抽取3株，观察愈伤组织形成情况。待扦插56d时对9个处理的每株插穗进行生根情况调查，包括成活率(％)、生根率(％)、平均根数(条)、平均根长(cm)、最长根长(cm)，结合根系效果指数法对生根效果进行综合评价。其中成活率＝插穗成活株数/总株数×100％；生根率＝插穗生根株数/总株数×100％；平均根数＝插穗生根总数量/生根株数；平均根长＝插穗生根长度总和/生根株数；生根效果指数＝生根率×平均生根数×平均根长/生根插穗数。
1.4数据处理
试验数据采用Excel 2010软件进行统计，用SPSS 24.0软件进行极差分析、方差分析和主成分分析。
2结果与分析
2.1金蒲桃扦插生根过程
扦插2周后，开始有插穗的叶片变黄脱落，切口处发生腐烂。通过对金蒲桃扦插的愈伤组织和生根进程观察，其生根过程大致分为4个阶段：(1)0-30d，下切口膨大，诱导愈伤组织的生成(图1a)；(2)≥30-40d，愈伤组织变大增多，出现根点(图1b)；(3)≥40-50d，扦插基部出现不定根(图1c)；(4)50d以后，不定根大量增多(图1d)。插穗生根类型以皮部生根为主(图1e)，还有愈伤组织生根型(图1f)和混合生根型(图1g)。
2.2不同处理对金蒲桃扦插成活率的影响
每周对各处理插穗成活率进行调查及统计，结果如图2所示。各处理前2周成活率均为100％，未见死亡现象，从第3周起成活率发生变化，处理T3和处理T4的插穗出现死亡，第4周处理T1的插穗也出现死亡，第5周起各处理成活率差异显著，处理T5和处理T9成活率仍为100％，直至第8周最后一次调查结果显示，插穗成活率最高为处理T9和处理T5，其值均为93.33％，其次是处理T2，成活率为90％，再次是处理T3、处理T6和处理T8，成活率均为83.33％，成活率最低为处理T4，其值为36.67％，说明金蒲桃是容易扦插成活的植物。
2.3不同处理对金蒲桃扦插生根效果的影响
表2不同处理对金蒲桃扦插生根的影响
Figure BDA0002288654830000051
Figure BDA0002288654830000061
金蒲桃扦插生根情况见表2。方差分析表明激素种类、激素浓度以及浸泡时间对金蒲桃生根率、平均生根数、平均根长、最长根长和生根效果指数等5个指标影响均有显著差异(P>0.05)。各处理插穗生根率范围为37.78％～84.45％，生根率最高的为T5，达到84.45％，其次是T6、T9、T2，表现最差的是T4，生根率仅为37.78％；平均生根数变幅范围为5.56条～26.74条，生根条数最多的为T1，可达到26.74条，其次是T4和T2，分别为20.22条和15.47条；平均根长为0.99cm～2.67cm，平均根长最长为T9，达到2.67cm，其次是T1、T6；最长根长为2.33cm～6.73cm，最长根长最大的为T4，其次是T1和T9；生根效果指数范围为0.47～3.72，生根效果最好的T1为3.72，显著高于其他处理，其次是T4和T2。
2.4不同处理对金蒲桃插穗生根情况的影响
2.4.1不同处理生根率的极差分析
表3金蒲桃插穗生根率极差分析表
Figure BDA0002288654830000062
金蒲桃不同处理的生根率极差分析见表3。不同激素种类、激素浓度和插穗激素浸泡时间的生根率极差分别为25.18、4.45和1.48，即对金蒲桃扦插生根的影响因素激素浓度>激素种类>激素浸泡时间，其中激素浓度的极差远大于激素种类和浸泡时间，表明激素浓度是影响金蒲桃扦插生根率的最重要的因素，其次是激素种类，浸泡时间对插穗生根率影响较小。单从极差值看，只有激素浸泡时间对金蒲桃生根率影响差异不大，激素种类、激素浓度存在显著差异。各因素的K1、K2和K3数值表明：促进金蒲桃插穗生根的最佳组合为A2B2C1或A2B3C1，生根率最高为84.45％。
2.4.2不同处理平均根数的极差分析
表4金蒲桃插穗平均生根数极差分析表
Figure BDA0002288654830000063
Figure BDA0002288654830000071
对金蒲桃插穗平均生根数进行极差分析，结果如表4所示，从各因素的K1、K2和K3数值看，A1B1C1为金蒲桃扦插生根数最多的最佳水平组合，即在1000mg/L NAA溶液中浸泡30min生根数量最多，每个插穗生根数平均为26.74条。影响插穗平均生根数的3个因素的R值，大小顺序为激素浓度(10.24)>激素种类(9.29)>激素浸泡时间(5.80)，说明激素浓度是影响金蒲桃扦插生根数量的最重要因素，其次是激素种类，浸泡时间对插穗生根数量影响较小。
2.4.3不同处理平均根长的极差分析
表5金蒲桃插穗平均根长极差分析
Figure BDA0002288654830000072
金蒲桃不同处理的平均根长极差分析(表5)表明，因素A(激素种类)、因素B(激素浓度)和因素C(浸泡时间)对金蒲桃平均根长有一定的影响，从极差值大小可以看出，影响平均根长的主次关系为C>A>B，说明因素C(浸泡时间)对金蒲桃扦插生根平均根长起主导作用，因素A和因素B影响较小(极差值分别为0.39和0.11)。各因素的K1、K2和K3数值表明金蒲桃插穗生根率较高的最佳组合为A2B3C2。
2.4.4不同处理最长根长的方差分析
表6金蒲桃插穗最长根长极差分析
Figure BDA0002288654830000073
金蒲桃不同扦插处理的最长根长极差分析见表6。从激素种类、激素浓度和浸泡时间的极差R值看，激素种类(1.27)>激素浓度(1.25)>激素浸泡时间(1.04)，表明激素种类和激素浓度是影响金蒲桃插穗最长根长的首要因素，浸泡时间对插穗最长根长指标影响较小。从3因素的K1、K2和K3数值来看，金蒲桃扦插生根效果指数最佳组合为A2B1C2。
2.4.5不同处理生根效果指数的方差分析
表7金蒲桃插穗生根效果指数极差分析
Figure BDA0002288654830000081
金蒲桃不同扦插处理的生根效果指数极差分析见表7。从激素种类、激素浓度和浸泡时间的极差R值看，激素浓度(1.54)>激素种类(1.42)>激素浸泡时间(1.34)，表明激素浓度是影响金蒲桃扦插生根效果的首要因素，其次是激素种类，激素浸泡时间对插穗生根效果指数指标影响最小。从3因素的K1、K2和K3数值来看，金蒲桃扦插生根效果指数最佳组合为A1B1C1。
2.5主成分分析
为了综合评价金蒲桃扦插生根状况，进一步探究不同激素种类、不同激素浓度以及浸泡时间等因素的生根效果，对生根率、平均生根数、平均根长、最长根长和生根效果指数5个生根指标一起采用主成分分析法进行综合评价。由表8可知，第1和第2主成分的累计方差贡献率为78.87％，根据方差累计贡献率＞75％的原则提取主成分，可知信息主要集中在前2个主成分中，所以选取前2个主成分来反映金蒲桃扦插生根效果的信息量。
表8特征值和主成分贡献率与累积贡献率
Figure BDA0002288654830000082
各主成分的表达式为：
Y1＝-0.619X1+0.963X2+0.908X3+0.651X4-0.222X5
Y2＝0.149X1-0.083X2-0.252X3+0.643X4+0.911X5
以Y1和Y2这两个主成分与其方差贡献率(表8)构建金蒲桃扦插生根效果指标综合评价模型Z，Z是主成分Y1和Y2的线性组合，即为Z＝0.5516Y1+0.2671Y2，利用该表达式对插穗5个生根指标进行综合评价，结果见表9。
表9不同激素处理金蒲桃扦插生根效果的综合评判
Figure BDA0002288654830000091
由表9可知，处理T1(1000mg/L NAA浸泡30min)排名第一，扦插生根效果最好，这与平均生根数和生根效果指数指标极差分析中最佳组合研究结果一致。排名第2和第3的分别是处理T2(500mg/L NAA浸泡10min)，处理T4(1000mg/L IBA浸泡10min)，排名靠后的是处理T9(200mg/L“根太阳”生根剂浸泡10min)、处理T3(200mg/L NAA浸泡2min)和处理T7(1000mg/L“根太阳”生根剂浸泡2min)，说明这3个处理生根效果最差。从主成分分析法可以看出金蒲桃最适合的激素种类是NAA和IBA，效果最差的是“根太阳”生根剂，也可看出NAA浓度在一定范围内越高扦插效果越好，IBA对金蒲桃扦插效果的影响为浓度越高扦插效果越好，当浓度低于500mg/L时需增加浸泡时间。
4结论
本发明综合考虑了不同植物激素种类、激素浓度和浸泡时间3个因素对金蒲桃扦插生根效果的影响。试验结果表明，不同处理对其扦插生根效果的影响存在差异显著，各因素影响程度大小排序为激素浓度＞激素种类＞激素浸泡时间。并且试验中还发现，金蒲桃是一种扦插生根相对较容易的植物，它的插穗虽能产生愈伤组织，但从愈伤组织中长出不定根较少，而在生根的插穗中，不定根多在插穗基部的皮层组织长出。所以，根据本发明的试验结果可初步判断金蒲桃以皮部生根为主，兼具愈伤组织生根及二者混合生根型。
本发明的试验表明，IBA对金蒲桃扦插的生根率、平均根长、最长根长起最主要的影响作用，分别平均为67.41％、2.22cm、5.53cm，NAA对平均根数、根系指数起主要作用，分别平均为16.07条和2.19，“根太阳”生根剂的影响作用相对较小。扦插的生根数量和根系指数决定着扦插穗条的质量，综合分析认为适宜金蒲桃扦插生根的激素为NAA和IBA。
由于不同物种扦插生根需要的激素浓度不同，适宜浓度的外源激素处理有利于提高扦插效果。本发明发现NAA浓度越高越能促进金蒲桃插穗生根，激素浓度为500mg/L、1000mg/L时生根效果优于200mg/L的处理，这与现有技术中对ABT浓度研究的结果不同，可能是不同种类激素对金蒲桃扦插效果所需浓度不同。而高浓度IBA激素虽然A2B1C2(1000mg/L IBA浸泡10min)综合效果虽然优于其他处理，但A2B1C2组合扦插生根率较低，说明高浓度的IBA不利于金蒲桃扦插生根率的提高，而高浓度激素IBA处理有利于生根数量的增加，所以在以后生产中可以选择中等浓度的IBA处理金蒲桃插穗。
插穗浸泡时间直接关系着扦插生根的效果，主要是通过吸收激素的量来影响其对插穗基部的作用。在本发明中，浸泡时间对金蒲桃扦插生根效果的影响较小，但随着浸泡时间的增加，生根率、平均根数、平均根长、最长根长和生根效果指数均呈先增大后减少的趋势，可能是由于浸泡处理时间短，激素吸收不充分，处理时间长，激素由促进作用转为抑制作用引起的。
扦插基质是扦插成活的重要保障，而根系生长情况是影响植物扦插成功的关键，其中根系长度、数量是衡量扦插生根后生长潜力的重要指标。本发明中采用的扦插基质为中砂+黄心土(质量比1:1)，对金蒲桃扦插效果较好。另外，将生根效果指数作为判断金蒲桃扦插生根效果的主要影响因子，通过综合分析得出处理A1B1C1(1000mg/L NAA浸泡30min)和A1B2C2(500mg/L NAA浸泡10min)是适宜金蒲桃扦插成活及生根效果较好的组合，其生根情况明显优于前人研究，该结果可作为今后生产中金蒲桃扦插处理的首要选择和依据。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。

Claims (4)

1.改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）采集枝条：选无病虫害、树木长势好的金蒲桃实生苗作为采穗材料，剪取健壮的半木质化枝条带回温室备用；
（2）处理插穗：将采集的枝条进行修剪并剪取插穗，修剪好的插穗进行消毒，然后用清水清洗干净备用；
（3）准备扦插基质：扦插基质为中砂和黄心土的混合物，中砂和黄心土的质量比为1:1，将扦插基质装入无纺布育苗袋后放入15孔苗盘中备用，扦插基质于前1天用0.5wt%高锰酸钾溶液消毒1-2h，消毒后用清水淋洗干净；
（4）扦插：插穗用激素浸泡后进行扦插，扦插采用直插法，扦插前用圆木棍引孔，扦插时将插穗插入后压实，每个扦插基质插1根，插完后立即浇透水，使插穗与扦插基质充分接触；在步骤（4）中：引孔深度为4-5cm，插穗插入深度为插穗长度的1/3；1000mg/L 激素NAA浸泡30min或500mg/L 的激素NAA浸泡10min；
（5）扦插后管理：扦插后淋透水，喷多菌灵消毒，控制温湿度。
2.根据权利要求1所述的改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根的方法，其特征在于，在步骤（1）中：所述金蒲桃实生苗为3-4年生，所述半木质化枝条的长度为30-50cm且枝条基部萌芽。
3.根据权利要求1所述的改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根的方法，其特征在于，在步骤（2）中：每个插穗长度为12cm，含2-3个茎节，粗度0.5-1.0cm，叶片保留一半，上端口平齐，下端口呈45°斜面；修剪好的插穗用500倍的50wt%多菌灵溶液浸泡3-5min进行消毒。
4.根据权利要求1所述的改变激素种类、浓度及浸泡时间促进金蒲桃扦插生根的方法，其特征在于，在步骤（5）中：每天上午淋透水1次，每10d喷0.1%的多菌灵1次，保持温度25℃、湿度80%。
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