蒙古栎扦插育苗技术体系优化.pdf

辽 宁 林 业 科 技Liaoning Forestry Science&Technology2023年第3期2023No3收稿日期：2022-10-20基金资助：国家林草局生物安全与遗传资源管理项目（KJZXSA202210）；辽宁省科学技术计划（2021030309-JH2/102）；辽宁省农科院学科建设计划（2019EDD217032）；林业科技创新平台运行补助项目（2019132023）。作者简介：颜廷武，正高级工程师，主要从事森林生态研究工作，E-mail：2004-。*通讯作者：冯健，教授级高级工程师，主要从事森林培育研究工作，E-mail：fengjian-。蒙古栎扦插育苗技术体系优化颜廷武1，2，马悦3，张扬3，王岩4，游兴胜5，冯健1*（1.辽宁省林业科学研究院，辽宁 沈阳110032；2.辽宁冰砬山森林生态系统国家定位观测研究站，辽宁 铁岭112404；3.国有清原满族自治县大孤家林场，辽宁 抚顺113300；4.国有清原满族自治县大边沟林场，辽宁 抚顺113309；5.新宾满族自治县国有林业总场，辽宁 新宾113213）摘要：为提高蒙古栎扦插生根率，该文以当年生半木质化枝条为研究对象，分别以枝条顶段插穗和中段插穗为试材，以基质、激素种类和质量浓度为因素，采用 L9（34）正交试验表进行扦插试验。结果表明：基质和激素质量浓度对顶段和中段插穗生根率影响极显著（P0.01），激素种类对顶段插穗生根率影响显著（P0.05）；顶段插穗和中段插穗在不同处理中生根趋势基本相同，处理 9 的顶段插穗和中段插穗生根率均最高，分别为 31.1%和 15.6%；顶段插穗生根率最优组合为 A3B2C3D1，即基质为 V珍珠岩 V河沙=1 1 混合，激素种类为ABT 生根粉 1 号，质量浓度为 10 000 mgL-1；在同一处理中，顶段插穗和中段插穗生根率存在显著差异，除清水处理插穗不生根外，其他处理均表现为顶段插穗生根率大于中段插穗生根率。关键词：蒙古栎；插穗；基质；激素；生根率中图分类号：S792.186.05文献标识码：A文章编号：1001-1714（2023）03-0005-06Optimization of cuttage propagation technique system of Quercus mongolicaYAN Tingwu1，2，MAYue3，ZHANG Yang3，WANG Yan4，YOU Xingsheng5，FENG Jian1*（1.Liaoning Academy of Forestry，Shenyang 110032，China；2.Liaoning Binglashan Forest Ecosystem National Research Station，Tieling 112404，China；3.Dagujia Forest Farm of Qingyuan Manchu Autonomous County，Fushun113300，China；4.Dabiangou Forest Farm of Qingyuan Manchu Autonmous County，Fushun 113309，China；5.GeneralForestry Farm of Xinbin Manchu Autonomous County，Xinbing 113213，China）Abstract：In order to improve the rooting rate of cuttage of Quercus mongolica，in present study，the cuttings of semi-lignified shoots in the current year were taken as the research object，and the cuttings in the top and middle sections ofthe shoots were taken as the test materials.The substrate，hormone types，mass concentrations were taken as the factors，and L9（34）orthogonal test table was used to make cuttings.The results showed that the mass concentration of substrateand hormone had significant effects on the rooting rate of the cuttings in the top and middle sections of the shoots（P0.01）.The hormone types had significant effects on rooting rate of the cuttings in the top sections（P0.05）.The rooting trends of the top and middle sections ofthe shoots were basically the same in different treatments，and the rooting rates of the top and middle sections of treatment 9 were both the highest，and they were 31.1%and 15.6%，respectively.The optimal combination of rooting rate ofcuttings in the top section of Quercus mongolica shoot was A3B2C3D1，that was，the mixed substrate of perlite and river sand was at the volume ratio of 1：1，the hormone was No.1 ABT rooting powder，and the mass concentration was10 000 mgL-1.In the same treatment，there was a significant difference in rooting rate between the cuttings in the topand middle sections of the shoots.The rooting rate of top section cuttings was higher than that of middle section cut 5第 3 期2023 年辽 宁 林 业 科 技蒙古栎 Quercus mongolica 为壳斗科栎属植物，高大乔木，是优质用材和绿化树种。扦插育苗具有操作简单、成本低、效率高等优点，是最常见的育苗方式之一，然而，生根率低制约了该技术在蒙古栎育苗中的应用。以往研究表明，穗材部位、激素种类和质量浓度、基质组成等对植物插穗生根有很大影响。如邵春艳等1研究胶东卫矛全光喷雾嫩枝扦插技术认为，当年生半木质化插穗平均成活率 达 85.33%，明 显 高 于 多 年 生 木 质 化 插 穗 的6.58%，进一步分析表明，半木质化枝条顶端插穗平 均 成 活 率 高 达 91.75%，分 别 高 于 中 段 部 位5.25%和底端部位 14%，当年生半木质化枝条的顶端为胶东卫矛最优取材部位。余潇等2探索了IAA、IBA、NAA、ABT 生根粉 1 号和 ABT 生根粉2 号等 5 种外源激素处理对千果榄仁扦插繁殖的影响，结果表明，外源激素种类对插穗愈伤率、生根率、根数及根长的影响极显著，ABT 生根粉 1 号处理的生根效果最好。以 ABT 生根粉 1 号为外源激素，比较 50、100 和 200 mgL-1对插穗生长形态指标的影响，其中 50 mgL-1ABT 生根粉 1 号处理千果榄仁生根效果最好，生根率、根量和根长分别达18.57%、5.3 条和 25.83 mm。高燕等3研究 3 种基质对 6 个木槿品种硬枝扦插生根效果的影响认为，珍珠岩草炭体积比 11 为最优基质，6 个木槿品种的生根率、根长、新梢长和新叶数均最大。然而，蒙古栎属于难生根树种，生根率低是制约其利用扦插繁育优质苗木的瓶颈问题4-5。闫文涛6采用IBA 和 IBA+NAA 处理蒙古栎插穗，生根率仅为3.3%。黄秦军等7采用完全随机区组试验设计，研究不同基质、激素种类及质量浓度、浸泡时间、发根农杆菌等对蒙古栎嫩枝扦插生根的影响，生根率也仅 13.33%。本研究以多年生丛生蒙古栎为母株，当年生半木质化枝条为研究对象，分别以枝条顶段插穗和中段插穗为试验材料，以基质、激素种类和质量浓度为因素，设计 L9（34）正交试验，以生根率为评价指标，旨在初步建立蒙古栎扦插育苗技术体系，为丰富蒙古栎苗木繁育方式，提高蒙古栎育苗效率提供技术支撑。1试验地概况试验在辽宁冰砬山森林生态系统国家定位观测研究站开展。该站位于辽宁省铁岭市西丰县（1244512515E，42204240N），处于温带大陆季风性气候区，四季分明，雨量充沛。年均气温5.1，最高气温 35.2，年均降水量 738 mm，无霜期 135 d 左右。2材料与方法2 2.1 1试验材料试验材料以多年生（30 a 左右）丛生蒙古栎为母株，分别以当年生半木质化枝条顶段（带顶芽）和枝条中段（无顶芽）为试验材料，制成 812 cm 穗材。2 2.2 2试验设计试验设计以基质、激素种类和质量浓度 3 因素 3 水平，采用 L9（34）正交试验（表 1），A 为基质（1、2、3 分别为轻基质、河沙和 V珍珠岩V河沙=11 混合），B 为激素种类（1、2、3 分别为 IBA、ABT 生根粉 1 号和NAA），C 为激素质量浓度（1、2、3 分别为清水、5 000 mgL-1和 10 000 mgL-1），D 为空列，作为对照。每个处理 3 次重复，每个重复 30 根插穗。表1L9（34）正交试验设计处 理123456789A基质111222333B激素种类123123123C质量浓度/mgL-1312231123D空列2131323212 2.3 3扦插管理扦插管理扦插时间：6 月 30 日。扦插棚制作：搭建塑料拱棚，棚上覆盖遮光率60%的遮阳网。扦插棚内安装自动喷雾系统，定时喷雾。tings in other treatments except water treatment.Key Words：Quercus mongolica；cuttings；substrate；hormone；rooting rate 6第 3 期2023 年颜廷武等：蒙古栎扦插育苗技术体系优化基质消毒：扦插前用 0.5%高锰酸钾溶液喷淋插床，溶液用量为 2.53.0 Lm-2。水分管理：扦插后用喷壶喷一次透水。前 10 d，每天 9：0017：00 每隔 2 h 喷 1 次水，每次 1 min，共喷水 5 次；10 d 后，每天 9：0015：00 每隔 3 h 喷1 次水，每次 1 min，共喷水 3 次；阴雨天适当减少喷水次数。2 2.4 4生根调查与统计分析生根调查与统计分析10 月下旬调查生根率。利用 Excel 软件对数据进行统计分析。采用生根率反正弦转换数据进行方差分析。3结果与分析3 3.1 1不同处理对蒙古栎顶段插穗生根率的影响不同处理对蒙古栎顶段插穗生根率的影响由表 2 可知，处理 2、处理 6 和处理 7 插穗均不生根，处理 1 和处理 3 插穗平均生根率均较低，处理 4 和处理 8 插穗生根率接近，处理 5 插穗生根率较高，处理 9 插穗生根率最高。从基质看，3 种基质的蒙古栎顶段插穗生根率为 5.93%16.67%；从激素种类看，3 种激素处理的顶段插穗生根率为9.63%14.81%；从激素质量浓度看，3 种激素质量浓度处理插穗生根率为 0%22.22%。极差分析表明，对顶段插穗生根率影响顺序为 CADB，最优组合为 A3B2C3D1，即基质为 V珍珠岩V河沙=1 1，激素种类 ABT 生根粉 1 号，质量浓度 10 000 mgL-1，生根率最高。方差分析（表 3）表明，基质和激素质量浓度对蒙古栎顶段插穗生根率影响达到极显著水平（P0.01），激素种类对蒙古栎嫩枝顶段插穗生根率影响达到显著水平（PADB，中段插穗生根率最优组合为 A3B3C3D1（处理 9），即基质为 V珍珠岩V河沙=1 1，激素为 NAA，质量浓度为 10 000 mgL-1。表2蒙古栎顶段插穗生根率正交试验结果与极差分析处理123456789K1K2K3k1k2k3极差R主次顺序最优水平最优组合A基质11122233317.7844.44505.9314.8116.6710.74CADBA3A3B2C3D1B激素种类12312312328.8944.4438.899.6314.8112.965.19B2C质量浓度312231123045.5666.67015.1922.2222.22C3D空列2131323215028.8933.3316.679.6311.117.04D1生根率/%13.3013.32026.70016.726.71006.723.3200013.3306.703.313.3300026.736.7平均1007.818.925.60018.931.1 7第 3 期2023 年辽 宁 林 业 科 技方差分析（表 5）表明，基质和激素质量浓度对蒙古栎中段插穗生根率的影响达到极显著水平（P0.05）。表4蒙古栎中段插穗生根率正交试验结果与极差分析处理123456789K1K2K3k1k2k3极差R主次顺序最优水平A基质1112223335.566.6722.221.852.227.415.56CADBA3B激素种类1231231236.6711.1116.672.223.705.563.33B3C激素浓度31223112301024.4403.338.158.15C3D空列21313232117.7811.115.565.933.701.854.07D1生根率/%3.3003.33.3006.7106.703.303.3003.316.73.3003.36.7001020平均4.401.12.24.4006.715.6表5蒙古栎中段插穗生根率正交试验方差分析变异来源ABC误差e1重复误差e2误差e总和平方和283.8638.261107.86115.6214.81130.431560.42自由度2222182026均方141.9319.13553.936.52F值21.762.9384.94FF0.05（2，20）=3.49F0.01（2，20）=5.58显著水平*表3蒙古栎顶段插穗生根率正交试验方差分析变异来源ABC误差e1重复误差e2误差e总和平方和381.9671.253832.51144.6314.81159.444445.16自由度2222182026均方190.9835.621916.267.97F值23.964.47240.37FF0.05（2，20）=3.49F0.01（2，20）=5.58显著水平*注：*、*分别表示差异显著（P0.05）和极显著（P0.01）。下表同。（下转第47页）8第 3 期2023 年梅梅：穿龙薯蓣育苗技术研究进展展繁殖材料选取及外源生长物质处理、埋根方式及苗期管理等方面研究。参 考 文 献：1中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志M.北京：科学出版社，1985：60.2孟祥才，邹云峰，李庆峰，等.穿龙薯蓣开发历史及资源现状J.中国现代中药，2011，13（12）：15-17，21.3李勐，张杰，熊英，等.穿龙薯蓣种子休眠机理的初步研究J.中国野生植物资源，2009，28（4）：48-50，53.4孟祥才，孙晖，王喜军.穿龙薯蓣种子催芽与育苗技术的研究J.北方园艺，2010（11）：199-201.5杨利民，宋波，韩梅，等.不同处理方法对穿龙薯蓣种子萌发的影响J.中草药，2013，44（6）：755-759.6周艳玲，赵敏，宗妍.穿龙薯蓣种子萌发与内源抑制物质J.东北林业大学学报，2008，36（1）：39-40.7孔凡霞.长白山不同地区穿龙薯蓣特性研究D.长春：吉林农业大学，2008.8戎丹仁.穿龙薯蓣种子萌发的影响因素研究D.晋中：山西农业大学，2018.9宗妍.穿龙薯蓣栽培的部分基础理论研究D.哈尔滨：东北林业大学，2007.10张数鑫，周录英，于元杰.穿龙薯蓣研究进展J.分子植物育种，2005，3（1）：107-111.11陈凤清.穿龙薯蓣的快速繁育、RAPD鉴定及有效成分分析的研究D.长春：东北师范大学，2007.12罗凤霞，祝朋芳，周广柱，等.穿龙薯蓣的组织培养研究J.沈阳农业大学学报，2004，35（1）：4-6.13蒋玉宝.穿龙薯蓣再生体系的建立及组培苗的遗传分析D.泰安：山东农业大学，2007.14蒋玉宝，张素梅，于元杰.穿龙薯蓣根的诱导和快繁及薯蓣皂苷元含量的测定J.华北农学报，2007，22（S1）：189-192.15张蕾蕾，李玮，赵娜，等.穿龙薯蓣嫩茎高效无性系建立的研究J.江西科学，2009，27（3）：396-400.16王花琴.穿龙薯蓣微块茎的低成本离体快繁及林下栽培的研究D.长春：东北师范大学，2009.17张数鑫.中草药穿龙薯蓣的组织培养研究D.泰安：山东农业大学，2006.18党裳霓，高润梅，石晓东，等.穿龙薯蓣种子离体再生体系构建及其组培苗解剖结构特征J.西北植物学报，2021，41（4）：585-594.19党裳霓，刘影，高润梅.穿龙薯蓣茎段组培体系的建立J.种子，2020，39（12）：1-6.（责任编辑：苑辉）（上接第8页）3 3.3 3插穗部位对蒙古栎插穗生根率的影响插穗部位对蒙古栎插穗生根率的影响插穗部位对蒙古栎扦插生根率有明显影响，如图 1 所示，除清水处理（处理 2、6 和 7）的顶段插穗和中段插穗生根率均为 0 外，其它处理均表现为顶段插穗生根率高于中段插穗生根率，其中处理 5 相差最大，达到 21%。图1插穗部位对蒙古栎扦插生根率的影响4结论与讨论影响扦插生根的因素很多，包括激素处理、穗材质量、扦插环境、后期管理等。本研究表明，基质对蒙古栎顶段和中段插穗生根率影响极显著，以V珍珠岩 V河沙=1 1 混合基质的生根率最高；激素质量浓度对蒙古栎顶段和中段插穗生根率影响极显著，10 000 mgL-1处理的生根率最高；激素种类对蒙古栎顶段插穗生根率影响显著，对中段插穗生根率影响不显著。顶段插穗和中段插穗在不同处理中生根趋势基本一致：清水处理不能生根，顶段插穗生根率高的处理，中段插穗生根率也高，顶段插穗和中段插穗生根率最高的均为处理 9，分别高达31.1%和 15.6%。但在同一处理中，顶段插穗和中段插穗生根率存在明显差异，除清水处理插穗不生根外，其他处理均表现为顶段插穗生根率大于中段插穗生根率。极差分析表明，蒙古栎顶段插穗生根率最优组合为 A3B2C3D1，中段插穗生根率最优组合为 A3B3C3D1，但激素种类对蒙古栎中段插穗生根率影响不显著，因此，蒙古栎扦插生根最优组合（下转第60页）47第 3 期2023 年辽 宁 林 业 科 技参 考 文 献：1闫洋洋.北美红枫“十月光辉”无性快繁体系的建立D.重庆：西南大学，2018.2李岩岩.茶条槭（Acer ginnala）组织培养与快速繁殖技术研究D.沈阳：沈阳农业大学，2007.3顾德峰，赵和祥，王刚.白牛槭休眠芽苞的离体培养J.北方园艺，2010（20）：154-1554马亚男.茶条槭组织培养初代培养技术研究D.北京：北京林业大学，2019.5王晶.植物生长周期性研究J.农机化研宄，2004（5）：285.6李源，何丙辉，于传，等.美国红枫 白兰地 的组织培养与快繁技术J.西南师范大学学报（自然科学版），2014，39（8）：36-42.7马建华，朱晓菲，何程相，等.鸡爪槭（Acer palmatumThunb.）品种 赤枫 组培再生体系的建立J.中国农业科技导报，2020，22（1）：171-178.8杨兰芳，张国禹，黄桂云，等.茶条槭茎段组织培养与植株再生研究J.现代农业科技，2019（19）：18-129，132.9于传.美国红枫（Acer rubrum）的组织培养技术体系研究D.重庆：西南大学，2013.10孟庆敏.复叶槭组织培养再生体系的建立D.哈尔滨：东北林业大学，2006.11孙红英，辛全伟，林兴生，等.日本红枫 青龙 组织培养与快速繁殖J.中南林业科技大学学报，2019，39（7）：44-47.12李海艳，宋继园，董杰，等.茶条槭愈伤组织的再生体系建立及其没食子酸含量的测定J.植物学通报，2008，25（2）：212-219.13吴雅琼，刘婧，汪贵斌，等.美国红枫的组织培养与快繁技术J.北方园艺2016（20）：97-102.14招雪晴，苑兆和，徐榕，等.自由人槭 秋焰 组织培养中外植体的选择研究J.山东林业科技，2009，39（4）：70-72.15唐丽，钟秋平.景观树种红翅槭愈伤组织增殖培养J.中南林业科技大学学报，2010，30（11）:69-73.16胡选萍，蒋景龙.槭属（Acer L.）植物组织培养技术的研究进展J.分子植物育种，2021，19（22）：7561-7569.17闵华，李青松.中草药对5种植物病原菌的抑菌活性研究J.安徽农业科学，2009，21（31）：165.18黄奔立，朱华，顾艳，等.中草药对5种蔬菜病菌的抑制作用J.扬州大学学报，2006（3）：145.19唐卿雁.中草药在果蔬保鲜中的应用J.食品研究与开发，2005，26（4）：232.20董晓菊，宿献贵，李文香，等.中草药提取液对甜樱桃保鲜效果的影响J.北方园艺，2008（9）：145.21窦玥.两种槭树的组织培养和防治组培污染的初步研究D.大连：辽宁师范大学，2010.22张春艳，吴瑜.我国槭树科组织培养研究进展J.北方园艺，2014（7）：181-184.（责任编辑：张素清）（上接第47页）为 A3B2C3D1，即 V珍珠岩 V河沙=1 1 混合为基质，激素种类为 ABT 生根粉 1 号，质量浓度为 10 000 mgL-1。参 考 文 献：1邵春艳，连永刚，岳成亮，等.胶东卫矛全光喷雾嫩枝扦插成活影响因子的研究J.吉林林业科技，2020，49（3）：8-10.2余潇，赵振宁，平怀磊，等.外源激素处理对濒危植物千果榄仁扦插生根的影响J.湖北民族大学学报（自然科学版），2022，40（1）：1-8，102.3高燕，蒋昌华，张春英.基质对6个木槿品种硬枝扦插生根效果综合评价J.浙江农业科学，2022，63（6）：1298-1301.4颜廷武，朱健，马悦，等.生根剂、穗材及基质对蒙古栎插穗生根能力的影响J.辽宁林业科技，2023（1）：21-24.5于世河.蒙古栎育苗技术研究进展J.辽宁林业科技，2022（3）：49-52.6闫文涛.蒙古栎嫩枝扦插繁殖技术及其生根机理的研究D.沈阳：沈阳农业大学，2017.7黄秦军，李文文，丁昌俊.蒙古栎嫩枝扦插繁殖技术研究J.西南林业大学学报，2013，33（1）：27-33.（责任编辑：张素清）60