论不同生长调节剂对蒙古栎嫩枝扦插生根的影响

2020-02-28 07:34裘晓梅
林业科技情报 2020年1期
关键词:不定根嫩枝调节剂

裘晓梅

(山西省桑干河杨树丰产林实验局,山西 大同 037006)

蒙古栎是一种壳斗科、栎属,落叶乔木,在中国东北林区十分常见,蒙古栎在植物中属于很难生根的珍贵树种,对于蒙古栎的改良尚未取得突破性进展。目前我国大部分蒙古栎属于采伐后萌蘖更新次生林,林分生产量低下。经过杂交优选品种,对优良基因进行筛选,提高生产量,常使用生长调节剂促进插条生根,并取得良好的生根效果。因此对生长调节剂进行研究,可以有效提高蒙古栎产量,推动蒙古栎良种化。

1 试验材料

某实验基地3年生母树枝条,选择无病虫害、规格相似的半木质化枝条进行剪裁,保证长度约为10~12cm,将上切口进行平剪,切口距离第一芽保持1~2cm距离,将上部2片叶保留。完成制作的插穗使用清水浸湿处理,减少抑制生根的物质。将30支插穗扎成一捆。基质采用河沙,使用高床育苗方式,完成扦插前使用0.5%KMnO4溶液消毒沙床。生根期间,将插穗基部的2~3cm韧皮部作为试验材料。

2 试验方法

(1)随机分成多组,分别进行吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、生长调节剂生根粉(ABT1号)以及吲哚丁酸和萘乙酸(IBA+NAA)混合溶液实验。所有生长调节剂设置200mg/L、300mg/L、500mg/L、1000mg/L对插穗进行浸泡。 200mg/L、300mg/L、500mg/L的生长调节剂需分别浸泡2h、4h、6h。1000ml/L生长调节剂用扦插快速蘸取3次,分别为10s、30s、60s。扦插结束后60d可以测量根长、愈伤组织、重量等,并对生根率和死亡率进行计算。

(2)进行生根机理分析,在1000mg/LIBA以及1000mg/LIBA+NAA混合溶液中,浸入插穗基部10s和30s,再以5cm间距在沙床上扦插。

(3)扦插后,需要在苗床上搭建小拱棚,每间隔3d要进行多菌灵一次喷施,进行插穗消毒处理,将棚内的湿度保持在90%以上,气温保持在25℃左右。

3 试验结果

3.1 不同生长调节剂对于扦插繁殖的影响

由于不同生长调节剂对于扦插生根率和死亡率有着不同的影响。发现采用ABT1号处理,使用300mg/L浓度经过2h、6h处理,以及1000mg/L浓度经过60s处理,可以达到良好的生根效果,生根率为1.7%。采用IBA处理时,使用300mg/L浓度经过2h、4h处理,以及1000mg/L经过10s处理,可以达到良好的效果,生根率可以达到3.3%。通过观察插穗,IBA处理后,插穗根部会出现腐烂变黑的情况,在变黑位置产生愈伤组织,其他生长调节剂没有发现变黑的情况。使用NAA处理时,用200mg/L浓度经过2h处理,可以达到良好的效果,生根率可以达到3.3%。NAA处理的插穗死亡率达到最高,而愈伤组织重量也最低。使用200mg/L浓度处理,三组都可以生成不定根。使用IBA+NAA混合溶液处理时,用1000mg/L浓度经过10s处理,可以达到良好的效果,生根率可以达到3.3%。

在这四组处理中,IBA、NAA以及两种调节剂混合溶液,最高生根率都可以达到3.3%,但是从死亡率角度分析,IBA和两种混合液处理10s的死亡率分别是73.3%和71.7%。在蒙古栎嫩枝扦插处理中这两种是最佳处理方案。按照生长调节剂浓度来分析,低浓度调节剂死亡率达到了87.8%,而高浓度的死亡率仅为71.0%。因此低浓度处理组在死亡率和生根率等方面差异不大,生长调节剂浓度对于愈伤组织并无显著影响。

3.2 愈伤组织变化

扦插后10d左右产生愈伤组织,呈现出乳白色,在插穗底部产生愈伤组织,愈伤组织随时间变化逐渐变暗。在20d开始变成淡黄色,插穗底部形成瘤状组织,环状包在插穗底部,硬度增加。在35d后愈伤组织达到79%~93%,已经开始分化生根,处于愈伤组织膨大阶段,超过该阶段没有分化生根的穗条很容易出现老化的情况,无法再生根或者逐渐腐烂[1],愈伤组织逐渐发展为黄褐色,硬度也明显增加。在35d后经过30s处理,愈伤组织数量显著增加。生长调节剂经过长时间处理,愈伤组织在数量上也明显增加,生根率在经过10s处理后达到最高。在四组中,IBA的生根效果最好。

3.3 生根机理分析

对于蒙古栎嫩枝扦插生根采取不同生长调节剂,可以有效促进生根。经过实验证明,IBA的不定根诱导效果更好,多是由于IBA不容易受到酶系统的硬化,其传导扩散性能不佳,造成IBA在被处理位置保留,让层细胞分裂得到促进。单独使用IBA就能达到良好的不定根效果,反而添加高浓度NAA后会对蒙古栎嫩枝生根起到抑制作用。低浓度NAA处理插穗生根效果更好于高浓度。由于树木枝条木质化水平、营养物质储存量以及生长调节剂含量存在很大差异,枝条中上部在吸收光照上更加充足,积累的营养物质更多,且木质化程度相对较低,使用的生长抑制剂相对较少,更有助于扦插生根。不同插穗生根率以及成活率存在明显差异。

生长素也是推动扦插生根的关键生长调节剂,由于外源生长调节剂对于插穗有促进作用,是从内源激素IAA逐渐向插穗基部运输,让插穗内源激素IAA不断积累,实现诱导生根。IAA含量逐渐减少,插穗刚脱离,IAA含量出现显著降低,再升高时已经形成了愈伤组织。此时IAA含量显著提高,更有助于愈伤组织逐渐分化生根,经过扦插后愈伤组织开始膨大,造成不定根逐渐对表皮突破。研究插穗根源基的形成,发现IAA含量出现升高趋势,不定根在突出表皮以前,IAA含量可以达到最大值。

愈伤组织和ABA含量的变化相似,两者具有一定关联性,当愈伤组织形成率升高时,ABA含量也会升高,表示越不容易生根。由于ABA含量表现出波动增加状态,插穗中会不断积累高含量ABA,导致很多难生根树种出现不易生根的情况。在细胞分裂素中玉米素是其中一种,对于推进愈伤组织生长具有促进作用,玉米素和生根率表现出一定关联性[2]。内源GA3活性短时降低更有助于诱导不定根原基。愈伤组织进入膨大期后,形成不定根。可以将IAA/ABA的比值当做是扦插生根难易程度的判断标准,比值大代表不定根容易形成,比值小代表根源基形成受到抑制。比值越高更有助于扦插成活。

因此,蒙古栎嫩枝扦插生根为达到理想效果,需要选择生长抑制剂含量低、木质化水平更低,代谢速度快的嫩枝,同时确定扦插时间,提高生根能力。夏季扦插生根,需要使用喷雾控制棚内温度,湿度,避免对插穗愈伤以及生根造成影响。

4 结论

经研究,IBA、NAA以及两种调节剂混合溶液,最高生根率都可以达到3.3%,低浓度处理组在死亡率和生根率等方面差异不大,生长调节剂浓度对于愈伤组织并无显著影响。生长调节剂经过长时间处理,可显著增加愈伤组织,但是生根率在10s时达到最高。在四组中,IBA的生根效果最好,因此建议使用IBA促进生根。

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