不同类型基质和生长调节剂对橡胶草根扦插生根的影响

付俊生，熊 燕，曲彦婷，曾祥俊，韩 辉，李 黎，曲 线，陈 菲*

（1. 黑龙江省科学院自然与生态研究所，哈尔滨 150040；2. 黑龙江瓦维洛佳科技发展有限责任公司，哈尔滨 150040）

0 引言

橡胶草（Taraxacum koksaghyz Rodin），又名青胶蒲公英、俄罗斯蒲公英，是菊科，蒲公英属，多年生长的草本植物。橡胶草内根部乳胶管组织提取出来的天然橡胶和三叶橡胶类似，同时橡胶草所产橡胶也是以胶乳的形式出产橡胶，其化学结构为顺式-1，4- 聚异戊二烯，与三叶橡胶树橡胶完全相同，二者仅在非胶组分的成分和含量存在差异[1]。因此，橡胶草橡胶是目前为止最接近三叶橡胶树橡胶的一种天然橡胶，完全适用于替代三叶橡胶树橡胶的所有应用领域。基于我国三叶橡胶种植区域受限、自主供应严重不足的现状，需要另一种可以量产天然橡胶的其他作物进行替代。橡胶草因其根部含有丰富的天然橡胶，以及耐寒、耐旱、耐贫瘠的特点，是一种能适于在我国温带地区大规模发展的天然橡胶作物。

为使橡胶草在生产中能得以大面积推广应用，加大其繁殖力度势在必行。橡胶草的繁殖主要有组织培养繁殖、根茎扦插繁殖、种子繁殖三种方式，其中组培时间较长，不同品系之间的组培配方也需要调整；种子繁殖容易受到杂交影响而不易保持品系，造成后代种间差异较大，而扦插繁殖操作流程简便，易于掌握并且能很好地保持亲本的优良性状[2]，橡胶草是异花授粉作物、自交不结实，因此扦插繁殖方式将成为橡胶草良种扩繁的最佳选择，通过扦插技术的应用可快速保持橡胶草优异资源的良种良性，同时也是测定橡胶草狭义遗传率的途径之一。本研究以橡胶草根部为试验材料，通过系统试验研究不同生长调节剂的种类、浓度、处理时间和基质类型对其橡胶草根部扦插生根的影响，以期能建立橡胶草新的无性繁殖技术体系，为今后橡胶草的良种繁育及利用提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

扦插试验于2022 年10 月初在哈尔滨市哈南工业新城橡胶草种质繁育基地的温室大棚中进行，温室顶部覆盖有保温棉被，昼夜温差变化范围在10～20℃之间。温室内空气湿度调控在70%左右，以橡胶草当年生健康根部为试验材料，将准备好的橡胶草根截成每段3～5 cm，用于后续的扦插。试验方法采用L9(34)正交试验设计；植物生长调节剂有三种，分别为NAA、IBA、ABT1 号生根粉，扦插基质采用三种：基质1（草炭土：珍珠岩=3：1）、基质2（珍珠岩）、基质3（河沙）；其中三种植物生长调节剂分别设置100、300、500 mg/L 3 个不同的浓度梯度，处理时间分别为速蘸、5 min、15 min；每个处理30 个橡胶草根，重复三次，以清水处理的橡胶草根为对照。试验设计见表1[3]。

表1 橡胶草根扦插试验设计

试验于2022 年11 月完成，通过对橡胶草根扦插试验结果进行数据统计分析，分别采用Excel 软件进行数据统计，SPSS 23.0 进行数据分析。试验结果采用隶属函数法对橡胶草根扦插苗各项生长指标进行综合评价分析。以各生长指标隶属函数值的平均值作为评价扦插效果的标准，隶属函数平均值越大扦插效果越好，扦插苗质量越高。

式中，Xj为测定的指标值；Xmin、Xmax分别为该指标所有测定值中的最小值和最大值。

2 结果与分析

2.1 不同扦插处理组合对橡胶草扦插生根各项指标的影响

在不同处理下橡胶草根扦插生根各项指标存在的差异情况见表2。

表2 不同扦插处理组合对橡胶草根扦插生根各项指标的影响

通过表2 数据分析结果可得，在不同处理组合下的橡胶草根生根率、最长根长、平均根长、总根数以及平均叶片数之间均存在有显著性的差异，其中8 号组合处理下的橡胶草根生根率高达88.9%，最长根长达到了5.5 cm，总根数最多为12.3 条；另外9 号处理的平均根长、平均叶片数相比于其他处理达到最优数值，分别为2.4 cm、15.6 片；对照的橡胶草根生根率为0。

2.2 不同试验因素对橡胶草根扦插生根各指标的影响分析

不同试验因素对橡胶草根扦插各指标的影响情况见表3。通过表3 数据分析结果可知，扦插基质对橡胶草根扦插生根率的影响达到极显著水平，不同生长调节剂的种类对平均根长的影响达显著水平，浓度以及不同处理时间对各项指标的影响均未达到显著水平。

表3 不同试验因素对橡胶草根扦插各指标的影响情况

不同试验因素及其不同水平处理下对橡胶草根扦插苗各项生长发育指标的影响多重比较情况见表4。通过表4 数据分析结果可知，四种试验因素不同水平下的最长根长、平均根长、平均叶片数在统计学上均无显著差异；生根率与总根数在不同的扦插基质类型上差异显著，生根率以基质1（草碳土+珍珠岩=3：1）上的生根率最高，达到71.2%，基质3 上的生根率最低，仅有29.2%；总根数以基质2 上的最多，达8.8 条，基质3 上的总根数最少，为6.4 条。

表4 各试验因素对橡胶草根扦插苗各指标的影响多重比较

2.3 各处理下橡胶草根扦插苗质量综合评价

利用隶属函数法对不同处理下的橡胶草根扦插苗各项生长指标进行综合评价分析，结果见表5。其中隶属函数平均值越大，表明扦插效果越好，反之。由表5 结果可以看出，经过综合评价后，8 号处理排名第1位，说明在该处理下，不仅生根率高，扦插苗发育情况也较好，适宜在生产中推广应用。

表5 橡胶草根扦插繁殖综合评价

2.4 橡胶草根扦插生根情况

橡胶草根扦插以愈伤组织生根为主（图1a），仅见少量测生根类型（图1b）。扦插后第3～4 d 即开始形成愈伤组织，珍珠岩里的插穗生根速度最快，扦插第7 d就已形成白色须根（图1c），而基质1 和基质3 里的插穗生根速度相较于基质1 缓慢，但随着生根后插穗对营养物质的需求不断加大，基质1 插穗生长情况相对较好。由1～9 号可以直观地看出橡胶草根在不同处理下的生根情况。

3 结论与讨论

扦插基质会影响插穗的生根质量，插穗的生根环境取决于扦插基质的物理性质[4]。因此，在选择扦插基质时，疏松性和保水性应当作为首选。陆祥等[5]对吊石苣苔扦插繁殖基质筛选中表明，珍珠岩与草炭土以适当比例混合，可以提高扦插基质的透气性，混合扦插基质生根效果要强于单一基质。本试验也得到相似结论，草炭土：珍珠岩=3：1 混合基质处理的橡胶草根效果优于单一珍珠岩或者河沙。因此，草炭土：珍珠岩=3：1 混合基质是橡胶草根扦插育苗的较佳混合栽培基质。

植物生长调节剂可有效促进植物生长过程中不定根的形成，相对于不易生根的作物来说，合适种类的植物生长调节剂及适宜环境条件将成为扦插生根的首选条件，对植物的扦插生根具有积极作用[6]。如：张亚男等[7]通过试验研究三种植物生长调节剂分别对毛梾枝条扦插生根的影响，结果表明2 000 mg/L 的IBA在对毛梾的扦插生根率及生根数方面相比于其他两种生长调节剂有显著的效果。柿子是柿科柿属乔木植物，为少数不易生根植物之一，吴开云等[8]利用IAA、NAA、IBA 等五种不同浓度的植物生长调节剂分别对“亚林柿砧6 号”的枝条进行相同环境条件下的扦插生根处理，试验结果表明生根率最高可达75.6%。

本试验分别对IBA、NAA、ABT1 号生根粉三种植物生长调节剂进行橡胶草根扦插生根试验研究，通过对不同浓度及处理时间的生根率进行统计分析，结果发现三种植物生长调节剂在橡胶草根扦插生根方面均有显著效果，其中ABT1 号生根粉生根率明显优于其他两种生长调节剂（对照的生根率为0），其平均生根率为64.8%，其他两种平均生根率分别为53.2%、46.0%，但三者之间在统计学上无显著差异。

由试验结果得知，植物生长调节剂的不同浓度及处理时间对橡胶草根扦插苗各检测指标的影响差异不显著。植物的扦插生根不光是一个简单的生根过程，会受到诸多生理因素的影响，并不会受到某一单独因素的影响，在不同因素之间也会存在交差作用，最后在多种因素的相互作用下，共同形成最后的生根过程，从而会出现各种各样差异化试验结果。通过试验研究探索出适合植物扦插生根和提高根系质量及生根率的环境条件以及最佳的基质配比是提高植物扦插效率的关键因素[9]。

由本研究试验结果可知，不同类型的扦插基质对橡胶草根扦插生根率存在着极显著的影响，试验研究过程所用的三种扦插基质中，最适宜橡胶草根的扦插基质为草炭土+ 珍珠岩（3：1），其他两种基质中橡胶草根扦插生根率相对较低、根系不发达，且许多橡胶草根出现了腐烂现象。草炭土+珍珠岩（3：1）既保证了透水性、透气性，又提供了生根过程中所需的营养物质，说明在对橡胶草根扦插过程中对养分条件以及环境条件要求较高；基质透气性差、水分过大以及缺乏生根过程所需的营养物质，都会导致橡胶草根系发生严重腐烂现象。

扦插试验的结果是否理想，其生根率是主要的参考依据，但只侧重于生根率高低，则无法全面说明试验结果的好坏，还要通过其他测试指标来全面的诠释整个试验结果，例如通过测定不定根的数量、长度以及扦插苗新生叶片数、抽枝长度等也是衡量扦插结果的重要参考因素[10]。因此，在本试验研究过程中对橡胶草根扦插苗的生根率、总生根数、平均根长、最长根长以及扦插苗新生叶数量进行相应的统计分析，并利用隶属函数法，对各个处理下的扦插苗质量进行综合评价分析，结果表明8 号处理的综合评价值最高，即300 mg/L 的ABT1 号生根粉处理5 min，扦插基质为草炭土：珍珠岩=3：1；生根率相比于其他处理也是最高，扦插苗长势及各指标数值也相对较为理想，能够满足生产要求所需的各项指标要求，因此8 号处理组合是最适合进行橡胶草根扦插繁殖，并且可以在生产中进行推广应用。但本试验研究过程中，因其橡胶草根部粗细不同，无法保证所有处理的插穗粗细程度均匀一致，因此会对试验结果产生一定影响，故应对不同粗细的橡胶草根扦插成活率进行进一步的研究。