常用促根生长调节剂对闽楠高空压条生根的影响

郑雨盼 杨锦昌 邹文涛 王旭 余纽 刘晓东 赖旭恩 李荣生

摘  要：闽楠（Phoebe bournei）是我国乡土珍贵用材造林树种。本研究以6年生闽楠幼树的枝条为试材，采用随机区组试验设计，分别开展单种促根生长调节剂和混合促根生长调节剂高空压条试验，研究不同浓度植物生长调节剂对其高空压条生根的影响。结果表明，在吲哚乙酸、吲哚丁酸和萘乙酸3种促根生长调节剂中，萘乙酸为压条最适生长素，1000 mg/L萘乙酸处理组生根效果最佳，生根率为54.67%;对吲哚丁酸和萘乙酸混合的ABT1#生根粉而言，1000 mg/L为最适处理浓度，该处理浓度下压条的最大一级根长和根生物量皆优于对照。可见，闽楠幼树高空压条宜施用1000 mg/L的萘乙酸或ABT1#生根粉。

关键词：闽楠;高空压条;ABT1#生根粉;吲哚乙酸;吲哚丁酸;萘乙酸

中图分类号：S722.8      文献标识码：A

Abstract： Phoebe bournei is a precious and endemic tree cultivated in China. To explore the effects of growth regulators on rooting of P. bournei， research was conducted with different concentrations by a randomly complete block design. Single root stimulator， i.e.， indole acetic acid （IAA）， indole-3-butyric acid （IBA） and naphthalene acetic acid （NAA）， and mixed root stimulators namely ABT1# rooting powder were applied to the 6-year-old branches. NAA was the optimum auxin for rooting of the air-layered branches， and the branches treated with 1000 mg/L had the highest rooting rate of 54.67%. For ABT1# rooting powder consisted of IBA and NAA， 1000 mg/L was the optimal concentration， and the maximum first-order root length and root biomass of the air-layered branches at the concentration were better than that of the control. It is concluded NAA or ABT1# rooting powder was recommended to be applied at the level of 1000 mg/L in the air layering for saplings of P. bournei.

Keywords： Phoebe bournei; air layering; ABT1# rooting powder; IAA; IBA; NAA

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.09.012

闽楠（Phoebe bournei）又称楠木，是樟科（Lauraceae）楠属（Phoebe）的一种常绿大乔木，其木材纹理细腻，结构致密坚韧，气味芳香，不易变形开裂且加工容易、经久不腐，是高檔家具、工艺品雕刻及车辆造船用材的优质材料[1]。闽楠树干雄伟挺拔、冠型美观、适应性较广、生长寿命长，适用于城乡道路、房前屋后、庭院、庙宇的绿化，是集用材林和观赏于一体的优良树种，是我国珍贵的乡土造林树种。

历史上由于过度开发利用，我国闽楠天然资源近乎枯竭，于20世纪90年代被列为国家二级保护植物[2]。21世纪以来，闽楠培育及其研究受到高度重视，福建、湖南和江西等省份相继将闽楠作为重点发展的珍贵树种。近年来，研究人员通过早期选择筛选出一批生长表现优良的闽楠幼树，对这些幼树进行扦插繁殖[3-5]和组培繁殖[6]时发现，闽楠幼树插条和外植体具有生根率低、初始规格小和生长慢等缺点。笔者通过高空压条试验发现，无生长调节剂处理的闽楠幼树高空压条可以生根且初始规格比插条和外植体大，但其生根率仍然较低。

ABT1#生根粉、吲哚乙酸（IAA）、吲哚丁酸（IBA）和萘乙酸（NAA）是林木无性繁殖常用的促根生长调节剂，其使用浓度因树木种类、育苗方式和育苗地域而异。目前上述促根生长调节剂在闽楠扦条[3-5]生根作用和适宜浓度范围已较为清晰，但有关促根生长调节剂对闽楠高空压条的影响和适宜浓度范围的研究尚未见报道。为提高闽楠幼树高空压条生根率，获得与优良母株遗传性状一致的大苗[7]，本研究以6年生闽楠幼树的枝条为试材，采用单因素随机区组试验设计，分别开展单种促根生长调节剂和混合促根生长调节剂高空压条试验，探索不同浓度促根生长调节剂对闽楠高空压条的生根能力的影响，确定闽楠高空压条适宜的促根生长调节剂种类和浓度，从而提高和完善闽楠高空压条技术。

1  材料与方法

1.1  材料

本试验选取生长状况良好的闽楠种源试验林，试验地位于广东省乐昌市龙山林场廊田镇71号工区，种源有来自江西省的龙南县、井冈山市、遂川县和分宜县，湖南省的龙山县和永顺县及福建省的政和县等。试验林造于2013年4—5月，造林苗木为1年生实生苗，每年砍杂1～2次。压条母树是选自同一种源（来自江西遂川）的6年生幼树，与道路至少相距2行以上树木，避免行人和动物对试验的干扰。每试验小区由同一种植行或相邻行的健康幼树组成，每株母树选择基部直径约1 cm的健康枝条作为压条，从第1棵母树开始尽可能多的压条，压条总数不足50时换到下一棵母树继续压条，直至总压条数达到50后停止。

1.2  方法

1.2.1  高空压条  在枝条基部的环状芽鳞痕（即顶芽开展时周围芽鳞片脱落后留下的痕迹）下部约1.5 cm处对树皮进行环剥，环剥长度1 cm，深度至树皮形成层。环剥伤口用70%的酒精消毒，用毛笔蘸取植物生长调节剂溶液或清水涂抹，随后套上透明塑料杯，填上基质并封好杯口。基质采用广东省林业科学研究院生产的轻基质，主要成分为泥炭土70%～78%、椰糠3%～10%、珍珠岩4%～9%、磷肥3%～5%、黄泥3%～8%、火烧土3%～6%，通过铁筛网去掉粗大物后的颗粒物。

1.2.2  ABT1#生根粉试验  试验于2018年9月初开始布设。ABT1#生根粉溶液浓度设置为250、500、750、1000、1250、1500、1750、2000、2250、2500 mg/L等10个水平，以清水为对照（CK），试验共11个处理。采用单因素随机完全区组试验设计，从下坡向上坡依次设3个区组，每个区组11个小区。

1.2.3  促根生长调节剂试验  试验于2019年3月中旬在ABT1#生根粉试验基础上布设。促根生长调节剂选用IAA、IBA和NAA等3种，各促根生长调节剂施用浓度均分别设置500、1000、1500和2000 mg/L等4种水平，以清水为对照（CK），试验共13个处理。采用单因素随机完全区组试验设计，从下坡向上坡依次设3个区组，每个区组13个小区。

1.2.4  指标测定  压条3个月后开始指标测定，观测各区组内所有小区每棵母树的全部压条。从每个处理中抽取30株生根压条（若< 30株，则全部抽取），测定一级根长和根生物量等指标。

生根率测定：目测压条是否生根，生根的压条计为1，未生根的压条计为0，以每个小区为单元统计生根率，生根压条数为小区内生根压条的总数，按公式（1）计算生根率，并作为生根效果评价指标[8-10]。

生根率=生根压条数/总压条数100%    （1）

一级根长测定：将生根的压条剪下，去除基质，将压条基部直接长出的根逐一测定，用直尺测量每条一级根基部到顶端的长度，精确到1 mm;压条所有一级根长度的总和为压条的一级根总长，最长的一级根长度为压条最大一级根长。

根生物量测定：待单根压条上所有一级根剪下，待其表面无水分时，用便携式电子天平（精确到0.01 g）称其重量，记为根鲜重;鲜重称完后装入信封置于75 ℃烘箱中烘干至恒质量，用电子天平（精确到0.0001 g）测根系的质量，记为根干重[11]。

1.3  数据处理

试验数据运用SPSS 22.0软件进行方差分析及Duncan多重比较。生根压条数和生根率需分别采用平方根转换和反正弦平方根转换后再进行方差分析及Duncan多重比较。经数据转换后不符合方差分析假定条件的资料则采用非参数检验Kruskal-Wallis H独立样本法或卡方检验进行统计分析。

2  结果与分析

2.1  ABT1#生根粉对高空压条生根的影响

从表1可见，各处理间生根压条数均无显著差异;1000 mg/L ABT1#生根粉处理的压条生根率最高，为33.33%，显著优于对照，除与1500 mg/L浓度处理下的压条生根率无显著差异外，与其他浓度水平处理间皆存在显著性差异;2250 mg/L浓度处理下的压条生根率为各处理中最低，且显著低于对照。

2000 mg/L ABT1#生根粉處理的压条具有最大的一级根总长为36.77 cm;250、1250和2000 mg/L 3个浓度水平处理下的一级根总长显著高于2250 mg/L浓度处理;各浓度处理压条一级根总长与对照无显著性差异。

各浓度处理压条的最大一级根长和根生物量均大于对照;250、500、1250、2250 mg/L 4个浓度水平处理下的最大一级根长与对照存在显著差异，浓度为2250 mg/L时压条最大一级根长最长，为10.94 cm;500 mg/L和1250 mg/L 2个浓度水平处理下的压条根生物量显著高于对照，且1250 mg/L浓度处理下压条的根系鲜重和干重最大，分别为7.65 g和1.19 g。

2.2  促根生长调节剂对高空压条生根的影响

由表2可见，生根压条数和一级根总长在各处理间均无显著差异;不同促根生长调节剂不同浓度处理对压条生根率、最大一级根长、根生物量3种生根性状的影响效果不同。1000 mg/L NAA和500、1500 mg/L IBA浓度水平处理下的压条生根率显著优于对照，尤以1000 mg/L NAA处理的压条生根率最高，为54.67%;500 mg/L IAA与500、1500 mg/L NAA 3个浓度水平处理的压条生根率显著低于对照组，且在500 mg/L IAA处理下的压条生根率最低，为15.33%;IAA 4个浓度处理的压条生根率均低于对照;IBA 4个浓度处理的压条生根率均高于对照;而NAA 4个浓度水平处理中，1000、2000 mg/L 2个处理压条生根率高于对照，500、1500 mg/L 2个浓度水平处理下压条生根率显著低于对照。综上，1000 mg/L NAA处理的压条生根效果最好，IBA 4个浓度处理的压条整体生根效果较好。

所有浓度处理压条最大一级根长和根生物量与对照差异不显著。1500 mg/L NAA处理下的压条最大一级根长、根系鲜重和干重为各处理中最大且高于对照，分别为8.56 cm、3.51 g和0.73 g;500 mg/L IBA处理下的压条最大一级根长、根系鲜重和干重低于对照且为所有处理中最小，其他各处理水平下的压条最大一级根长和根生物量均无显著差异。

3  讨论

研究结果表明，使用1000 mg/L ABT1#生根粉作为促根生长调节剂时，闽楠高空压条生根率最高，这与朱李奎等[9]对银杏（Ginkgo biloba）高空压条试验结果一致，与张帅等[12]对蛇皮果（Salacca zalacca）高空压条研究试验中所得结果相近。表明ABT1#生根粉是影响闽楠高空压条生根的重要因素，涂抹生根粉能显著提高压条的生根率，对压条根系的伸长生长起到显著的促进作用，适宜浓度生根粉处理会引起植株体内内源激素的变化，可促进压条愈伤组织和根原基的形成[13]。

促根生长调节剂试验结果显示，使用1000 mg/L NAA处理压条生根率最高为54.67%， 1500 mg/L NAA处理下压条最大一级根长、根鲜重和根干重3个指标均高于对照，且为各处理组中最佳。由此可见，NAA最适合作为闽楠高空压条的生长调节剂，这与陈白冰等[14]对日本樱花（Cerasus yedoensis）高空压条的研究结果一致，NAA处理的根长最大和根数最多。处理间的整体效果IBA>NAA>IAA，这与Kamila等[15]认为IBA对轮叶戟（Lasiococca comberi）生根效果最佳的结果相近。本研究中3种促根生长调节剂不同浓度处理对闽楠压条生根数和一级根总长的影响不显著，可能是由于闽楠是难生根树种，其植株体内PPO活性低，当外源激素进入植株体内催化生长素和酚类物质形成的“IAA-酚类复合物”较少，对不定根的形成促进作用较弱 ，并且在不定根形成过程中，植株体内酚类物质含量下降[16]，使得压条不定根根长生长状况较差;再者闽楠植株体内的IAAO、POD活性较易生根植物高，可能会降解涂抹的IAA[17]，不利于压条生根及根系生长;而涂抹IBA与环剥伤口后传导扩散性差，不易被植株体内的酶系统氧化，故对压条生根的促进效果更为持久，这也是IBA不同浓度处理的压条整体生根效果最佳的原因之一，但闽楠压条自身可能为皮部生根[18]，因此IBA的涂抹对压条不定根根长的促进作用不明显。

目前，闽楠高空压条总体生根率偏低，具有较大提升空间。与扦插育苗类似，提升闽楠高空压条生根率的最佳途径是寻找具备生根能力强的优良单株或基因型，未来无性繁殖工作应加强对扦插或压条生根率高的幼树的筛选并扩繁，不仅可以为今后闽楠插条或压条生根机理及营养繁殖育苗技术研究提供理想的实验材料，也为闽楠无性系造林的生产实践奠定基础。另外，本试验仅考虑生长素种类和浓度，未考虑包裹基质类型、压条季节、枝条等级和造伤部位等影响压条成活率的因素[19-21]，需要进一步的试验来验证。闽楠压条生根困难的原因可能还与营养物质、酶活性、MDA、叶绿素含量等有关[22-24]，需要进一步研究。

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