时间:2024-05-24
邓丽丽 秦惠珍 熊忠臣 韦霄 史艳财
摘要 探討不同因素对五指毛桃扦插成活的影响,以期为五指毛桃无性繁殖及产业化应用奠定基础。以五指毛桃的健康枝条为扦插材料,采用正交试验探究插穗粗度、基质类型、植物生长调节剂种类及浓度对五指毛桃扦插成活率及扦插苗性状的影响。9个组合的生根率、根数量以及根长差异极显著(p<0.01),组合6(ABCD,插穗粗度1~1.5 cm+细沙+900 mg/L IBA)根数量为74.8根,极显著高于其他组合,组合3(ABCD,插穗粗度<1.0 cm+细沙+600 mg/L SGJ)(8.1 cm)和组合9(ABCD,插穗粗度1.5~2.0cm+细沙300mg/L NAA)(8.9 cm)的根长极显著大于其他组合;9个组合的株高和茎粗差异极显著(p<0.01),组合2(ABCD,插穗粗度<1.0 cm+肥土+900 mg/L NAA)、5(ABCD,插穗粗度1~1.5cm+肥土+300mg/L SGJ)、8(ABCD,插穗粗度1.5~2.0 cm+肥土+600 mg/L IBA)、9的株高较高,极显著高于其他组合,组合9与组合7(ABCD,插穗粗度1.5~2.0 cm+黄土+900 mg/L SGJ)、8茎粗差异不显著,但极显著高于其他组合;9个组合的叶片数、叶长和叶宽均存在极显著差异(p<0.01),组合9的平均叶片数(5.9片)最多,组合8的叶长和叶宽相对都较大,分别为12.3和4.6 cm。综合考虑,粗度1.5~2.0 cm的穗条使用300 mg/L的NAA浸泡后扦插于肥土基质可获得较好的效果。
关键词 五指毛桃;正交试验;扦插;成活率
中图分类号 S567.19 文献标识码 A DOI:10.12008/j.issn.1009-2196.2022.02.004
Cutting Propagation of Edible and Medicinal Plants of Ficus hirta Vahl
DENG Lili QIN Huizhen XIONG Zhongchen WEI Xiao SHI Yancai
(Guangxi Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Guilin,Guangxi 541006,China)
Abstract An attempt was made to explore the effects of different factors on survival of cuttings of Ficus hirta Vahl,so as to lay the foundation for vegetative propagation and commercial production of F. hirta Vahl. The health branches of F. hirta Vahl were selected for cutting and cultured to explore the influence of thickness of the cuttings,substrate types,and plant growth regulators and their concentrations on cutting of F. hirta Vahl by using a L(3)orthogonal design. The rooting rate,root number and root length of the cuttings in the 9 substrate media are significantly different (p<0.01). The root number of each cutting in the substrate medium 6(ABCD,thickness of the cuttings 1~1.5 cm+fine sand+900 mg·L IBA)is 74.8,which is significantly higher than that in the other substrate media. The root length is significantly higher in the substrate media 3(ABCD,thickness of the cuttings<1.0 cm+fine sand+600 mg·L SGJ)(8.1 cm)and 9(ABCD,thickness of the cuttings 1.5~2.0 cm+fine sand+300 mg·L NAA)(8.9 cm)than in the other substrate media. The plant height and stem diameter in the 9 substrate media are significantly different (p<0.01). The plant height are significantly higher in the substrate media 2(ABCD,thickness of the cuttings<1.0 cm+fertile soil+900 mg·L NAA),5(ABCD,thickness of the cuttings 1~1.5 cm+fertile soil+300 mg·L SGJ),8(ABCD,thickness of the cuttings 1.5~2.0 cm+fertile soil+600 mg·L IBA)and 9 than in the other substrate media. There is no significant difference in stem diameter between the substate medium 9 and the substrate media 7(ABCD,thickness of the cuttings 1.5~2.0 cm+Loess+900 mg·L SGJ)and 8,but significantly higher than in the other substrate media. There are significant differences in leaf number,leaf length and leaf width among the 9 substrate media (p<0.01). The average leaf number in the substrate medium 9 is the highest,which is 5.9. The leaf length and width in the substrate medium 8 are relatively higher,which are 12.3 and 4.6 cm,respectively. In general,the cuttings with a diameter of 1.5~2.0 cm can be soaked in 300 mg·L NAA and then placed in fertile soil substrates,which can have better cutting results.
Keywords Ficus hirta Vahl;orthogonal test;cutting;survival rate
五指毛桃(Ficus hirta Vahl)是桑科(Moraceae)榕属(Ficus)植物,因其叶片形似五指而得名,又名粗叶榕、五指牛奶、土北芪,是我国南方著名的药食两用植物[1-2]。五指毛桃的根含有补骨脂素、佛手柑内酯等活性成分,主要用于治疗脾虚浮肿、食少无力、风湿痹痛、产后无乳、盗汗、风湿痹痛等症[3-5]。现以五指毛桃为原料已开发出脑萎缩丸、抗痨丸、滋肾宁神丸以及宫炎平胶囊等[6]。五指毛桃与肉同煲的汤汁味道鲜美,有类似椰子的香气,且具有益气健脾、利湿舒筋等功效[7],故在广东民间,五指毛桃常被称为“广东人参”。此外,还开发出五指毛桃酒、五指毛桃香鸡、芪香气血通利速溶粉、五指毛桃养血扶正汤料、五指毛桃活血养颜汤料、五指毛桃冲剂等诸多食用产品[6]。
目前,五指毛桃人工种植较少,药材来源主要依靠野生资源。随着需求量的增加,市场供不应求,野生五指毛桃资源遭受严重破坏[8]。为缓解市场需求及环境压力,急需对五指毛桃进行人工种植。五指毛桃的繁殖方式主要是种子繁殖、组织培养和扦插繁殖3种[9]。种子繁殖为五指毛桃的主要繁殖方式,但野生种子的质量参差不齐,寿命短,常温保存超过6个月的种子不宜作为种用,且种子繁殖成活率较低,仅有50%左右[10-11]。组织培养再生率高、繁殖速度快,但操作技术要求、成本均较高,且难度较大[9,12-14]。较另外2种繁殖方式而言,扦插繁殖操作简单、成本低廉,扦插苗能较好地遗传亲代的性状,而且大大缩短育种年限,可提早丰收。目前,已有学者对五指毛桃扦插技术进行了初步研究,如李娟等[15]研究了橡胶园中五指毛桃的扦插方法,黄锦荣等[16]探讨了植物生长调节剂等对五指毛桃扦插的影响,前者出苗率高但扦插条件为荫蔽度90%的橡胶园,在生产中不具有广泛的推广性,后者扦插条件适用广泛但生根率偏低,且未涉及多因素间的相互作用。为进一步优化五指毛桃的扦插工艺组合和改善后期的经济性状,本研究采用正交试验,探讨插穗粗度、基质、植物生长调节剂种类及浓度这4个关键因素对五指毛桃扦插效果的影响,以期找出最适合五指毛桃扦插繁殖的处理组合,为五指毛桃的规模化发展提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 材料
供试的扦插材料为无病虫害的健壮五指毛桃枝条(2021年3月采集于广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所标本园),供试的植物生长调节剂为IBA(上海麦克林生化科技有限公司)、NAA(国药集团化学试剂有限公司)、绿迪奥强力生根剂(下文用SGJ表示,重庆斯必康科技有限公司),基质为黄土、细沙以及肥土(市售的营养土)。
1.2 方法
1.2.1 试验设计 采用L(3)正交试验设计(表1、2),设置插穗粗度(A)、基质种类(B)、植物生长调节剂种类(C)和植物生长调节剂浓度(D)4个因素,每个因素设置3个水平,共9个组合,每个组合50根插穗,重复3次。
1.2.2 扦插及管理 2021年3月于广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所(广西桂林市雁山镇)标本园采集穗条、挑选长势良好、无病虫害的枝条,将枝条按3个粗度剪成15 cm左右长的插穗,插穗留芽3~5个,插穗上端于芽上方1cm左右平剪,插穗下端于芽下方1 cm左右斜剪,剪口平滑;剪好的插穗按设置好的粗度规格分好,每50根一捆扎好;根据正交设计方案,使用不同种类和浓度的植物生长调节剂对穗条进行浸泡,2 h后稍晾干,扦插于已消毒的不同基质中,3次重复;扦插后浇透水,后期视天气情况进行浇水,保持基质含水量为70%~80%;定时观察,做好除草、防虫等管理。
1.2.3 数据收集 2021年5月进行数据采集,将扦插苗小心取出,洗净基质,统计各组合生根的插穗株数及生根植株的根数量、叶片数。采用游标卡尺和直尺测量生根植株的根长、株高、茎粗、叶长、叶宽。
1.2.4 数据分析
采用WPS Office、SPSS 23.0软件进行数据统计、方差分析、极差分析以及多重比较(Duncan's法)。
2 结果与分析
2.1 不同处理对五指毛桃扦插苗根性状的影响
2.1.1 方差分析 从表3、4可知,9个组合的生根率、根数量以及根长均存在显著差异(p<0.01)。9个组合的生根率在69.33%~98.67%,平均生根率为89.33%;进行多重比较可知,组合1、4、6、7、8、9的生根率较高,且彼此间不存在显著差异,组合5(69.33%)与组合2(77.33%)差异不显著但极显著小于其他組合。9个组合的根数量为18.5~74.8根,组合6平均根数高达74.8根,与组合8(66.4根)不存在显著差异,但极显著多于其他组合,最适宜五指毛桃根系生长;组合1、3、4、5、7、9之间的根数量为18.5~41.9根,彼此间不存在显著差异。9个组合的根长为4.8~8.9 cm,组合3(8.1 cm)和组合9(8.9 cm)的根长较长,这2个组合的平均根长不存在显著差异但极显著长于其他组合;组合4、5、6、7的平均根长较小且彼此间不存在显著差异。
2.1.2 极差分析 对各组合进行极差分析,结果(表5)显示,4个因素对五指毛桃扦插的生根率、根数量和根长均存在不同程度的影响。4个因素对五指毛桃生根率的影响顺序为B>C>A>D(即基质种类>植物生长调节剂种类>插穗粗度>植物生长调节剂浓度),基质对五指毛桃的生根率影响占主导地位,影响最小的是植物生长调节剂浓度,生根率的最优组合为ABCD。4个因素中对根数量影响最大的是植物生长调节剂,影响最小的是插穗粗度,4个因素的影响大小顺序依次是C>D>B>A (即植物生长调节剂种类>植物生长调节剂浓度>基质种类>插穗粗度),最优组合为ABCD。4个因素对根长的影响大小依次为A>D>B>C(即插穗粗度>植物生长调节剂浓度>基质>植物生长调节剂种类),插穗粗度对根长的生长影响最大,植物生长调节剂种类的影响最小,根长的最优组合为ABCD。
2.2 各处理对五指毛桃新枝性状的影响
2.2.1 方差分析 为探究不同组合对五指毛桃新枝性状的影响,对各组合的五指毛桃株高和茎粗进行方差分析。结果(表6)显示,9个组合的株高和茎粗均存在极显著差异(p<0.01)。多重比较结果(表7 )显示,9个组合的株高在4.4~22.9 cm,其中,组合2、5、8、9的株高较高,彼此间不存在显著差异但极显著高于其他组合,组合3平均株高仅为4.4 cm,极显著低于其他组合。9个组合的茎粗在2.09~3.13 mm,最有利于五指毛桃茎粗生长的是组合9,平均茎粗达到了3.13 mm,与组合7(2.81 mm)和组合8(2.78 mm)不存在显著差异,但极显著粗于其他组合,组合1、2、3与组合5、6不存在显著差异,但极显著小于组合4、7、8、9。综合来看,组合8和组合9对于五指毛桃枝条的长度和粗度生长来说是比较优质的组合,组合3是最不利于五指毛桃枝条生长的组合。
2.2.2 极差分析 极差分析结果(表8)显示,4个因素对五指毛桃扦插的株高和茎粗影响程度不同。4个因素对五指毛桃株高的影响大小顺序为B>C>A>D(即基质种类>植物生长调节剂种类>插穗粗度>植物生长调节剂浓度),基质是影响株高生长的主要因子,植物生长调节剂浓度的影响最小,最优组合为ABCD。4个因素中对五指毛桃茎粗影响最大的是插穗粗度,最小的是植物生长调节剂浓度,4个因素的影响大小顺序依次是:A>C>B>D(即插穗粗度,植物生长调节剂种类>基质种类>植物生长调节剂浓度),最优组合为ABCD。
2.3 各處理对五指毛桃叶片性状的影响
2.3.1 方差分析 为分析不同组合对五指毛桃叶片性状的影响,对各组合五指毛桃的叶片数、叶长和叶宽进行方差分析。结果(表9)显示,9个组合的叶片数、叶长和叶宽均存在极显著差异(p<0.01)。多重比较结果(表10)显示,9个组合的平均叶片数在3.7~5.9片,其中组合9的平均叶片数(5.9片)最多,与组合2、6、8间不存在显著差异,但极显著多于组合1、3、4、5、7;组合3的平均叶片数(3.7片)与组合1、4、7无显著差异。9个组合的平均叶长为6.4~12.3 cm,组合8的叶片长度达到12.3 cm,与组合4和9不存在显著差异;叶长最短的为组合3(6.4 cm),与组合2不存在显著差异但极显著小于其他组合。9个组合的平均叶宽为2.5~4.6 cm,组合8 的叶宽最大,为4.6 cm,与组合4、5、7、9不存在显著差异,极显著大于组合1、2、3、6;叶宽最小的为组合3(2.5 cm),与组合2和6不存在显著差异但极显著小于其他组合。总的来说,组合8和组合9的叶片数、叶长和叶宽都表现较为优异。
2.3.2 极差分析 从叶片性状极差分析结果(表11)可知,4个因素中,对五指毛桃叶片数影响占主导地位的是植物生长调节剂种类,影响最小的是基质,4个因素影响的大小顺序是C>A>D>B(即植物生长调节剂种类>插穗粗度>植物生长调节剂浓度>基质种类),最优组合为ABCD。对于叶长来说,4个因素影响的大小顺序为A>D>OB(插穗粗度,植物生长调节剂浓度>植物生长调节剂种类>基质种类),最优组合为ABCD。对于叶宽而言,插穗粗度的影响程度最大,植物生长调节剂种类的影响最小,4个因素影响的大小顺序是A>B>D>C (即插穗粗度>基质种类>植物生长调节剂浓度>植物生长调节剂种类),最优组合为ABCD。综合来看,组合ABCD有利于五指毛桃叶片的生长。
3 讨论与结论
托插繁殖是常用的繁殖方式之一,五指毛桃种子寿命短,繁殖成活率不高,所以扦插繁殖也是五指毛桃常用的繁殖方法[11]。但五指毛桃枝条具有中空特性,扦插初期容易染病[16]。所以在本试验中,为提高五指毛桃的生根率和成活率,一方面选择春季扦插,此时五指毛桃生长力旺盛;一方面在扦插前对扦插基质进行灭菌消毒处理,减少插穗染病机率;再一方面,对穗条上端切口使用油漆进行封口,防止水分蒸发的同时也防止切口及枝条内部受感染。
林木扦插能否生根主要受穗条质量、激素处理以及托插环境等因素影响[17]。为研究不同插穗粗度、基质种类、植物生长调节剂种类以及浓度对五指毛桃扦插的影响,本试验采用L9(3)正交试验设计,结果表明,9个组合生根率为69.33%~98.67%,平均生根率为89.33%,其中有6个组合的生根率均在90%以上,生根率较高,组合1的生根率甚至达到了98.67%,虽稍低于李娟等[15]在荫蔽度90%的胶园中扦插的五指毛桃成活率(100%),但本试验的扦插条件不受限制,更适用于五指毛桃的大量生产。与黄锦荣等[16]单因素的生长调节剂试验结果相比,本试验中有6个组合的生根率高于其最优处理的五指毛桃生根率(89.67%),且其他的根性状、新枝性状和叶片性状试验结果也远远优于相同生长时间的单因素处理的结果,多因素组合處理不仅提高了生根率,还有效促进了五指毛桃的生长。4个因素中对五指毛桃生根率、根数量和根长影响占主导地位的因素分别是基质、生长调节剂和插穗粗度,因五指毛桃的主要利用部位为根部,为生产大量的根,扦插时选择质量较优的插穗、合适的扦插基质以及配合使用植物生长调节剂,以保证扦插的生根率和扦插苗优质的根部性状。试验结果显示,最利于五指毛桃生根的组合为ABCD,即插穗粗度1.5~2.0cm、黄土基质、植物生长调节剂IBA、浓度600 mg/L。组合1、4、8、9的生根率较高,与组合6、7的生根率不存在显著差异,从这几个组合中可以看出,插穗粗度1 cm以上为好,说明过细枝或纤弱枝会影响扦插生根率和根的生长,所以扦插时挑选最佳生理状态的穗条是扦插成活率的前提[18]。生根率结果显示,基质以黄土为好,可能是黄土较肥土和细沙具有更好的保水性,且土质细腻能紧密接触穗条根部。有研究表明保水性好的基质有利于插穗生根[19]。本试验中选用的植物生长调节剂为IBA、SGJ和NAA,IBA主要能促进细胞的分化和分裂以及根系的增多和伸长;SGJ能诱导插穗不定根的形态建成,促进不定根根原基分生组织细胞分化,形成多个根尖,呈簇状爆发性生根;NAA能促进细胞的分裂与扩大,诱导不定根形成[9,20]。本试验结果显示,植物生长调节剂为IBA的组合生根率均较高,且植物生长调节剂浓度高低对生根率影响不大。
对于地上部分,9个组合的五指毛桃株高4.4~22.9 cm,茎粗2.09~3.13mm,叶片数3.7~5.9 片,叶长6.4~12.3 cm,叶宽2.5~4.6 cm,各指标在组合间均存在极显著的差异。极差分析显示,插穗粗度1.5~2.0 cm,基质选择肥土或者沙土,生长调节剂选择300-600 mg/L的NAA,可很好地促进地上部分的生长。通过综合分析比较可知,组合8(插穗粗度1.5~2.0 cm,肥土,IBA,600 mg/L)和组合9(插穗粗度1.5~2.0cm,细沙,NAA,300 mg/L)的五指毛桃扦插苗地上部分均生长较好,2个组合中插穗粗度均为1.5~2.0 cm,可能粗度更大的穗条营养更充足,从而在一定程度上对五指毛桃地上部分的生长起促进作用。周鑫[21]认为,插穗的直径越粗,营养物质越丰富,更有利于根系和枝叶的生长。组合3 (插穗粗度0.0~1.0cm,细沙,ABT,600 mg/L)的五指毛桃托插苗的生长表现最差,可能是因为穗条太过纤细,本身的营养物质含量较低,无法为五指毛桃扦插苗的枝叶生长提供充分的营养。虽然五指毛桃利用部位为根部,但植物地下生长与地上生长具有一定相关性,所以五指毛桃地上部分的生长也会影响地下根的生长,这两部分的具体相关影响如何,有待进行更深入的后续研究。
参考文献
[1]广东省食品药品监督管理局.广东省中药材标准(第一册)[M],广州:广东科技出版社,2004:35-37.
[2]钟小清.五指毛桃药材质量的研究[D].广州:广州中医药大学,2001:6-9.
[3]马雅静,刘焕,史晶晶,等.五指毛桃的质量标准研究[J]. 中草药,2017,48(4):782-791.
[4]王娅君,赵瑞,李叔惠,等.广西产五指毛桃不同提取物的抗衰老作用研究[J].大众科技,2018,20(1):57-59.
[5]罗文英,孔箭,刘国伟,等.五指毛桃药材中补骨脂素、佛手柑内酯与芹菜素的含量测定及质量评价[J].今日药学,2019,29(2):86-89.
[6]张茹,杜娟.五指毛桃的研究进展[J].现代中医药,2011,3(21):64-65.
[7]劳景莉,于旭东,蔡泽坪,等.五指毛桃化学成分和药理作用研究进展[J].热带农业科学,2018,38(5):82-87.
[8]陈英之,李良波,甘凤琼,等.马尾松林下种植五指毛桃的生长评价[J].湖南农业科学,2020(9):60-64.
[9]景莉,方艺,杜明,等.五指毛桃繁殖技术的研究进展[J]. 热带农业科学,2017,37(7):80-84.
[10]董青松,闫志刚,韦树根,等.五指毛桃种子生物学特性研究[J].江苏农业科学,2014,42(11):278-280.
[11]廖建良,曾凯清.不同植物生长调节剂对罗浮山五指毛桃种子萌发的影响[J].惠州学院学报,2019,39(6):46-49.
[12]陶瑜,劳景莉,于旭东,等.不同激素对五指毛桃离体再生的影响[J].华中师范大学学报(自然科学版),2019,53(4):528-533.
[13]苏钰琴.五指毛桃种苗繁育技术研究[J].现代农业科技,2017(3):63+66.
[14]黄赛,云勇,任军方,等.中药材五指毛桃丛生芽增殖培养条件的优化[J].分子植物育种,2019,17(21):7 167- 7 173.
[15]李娟,林位夫,周立军,等.五指毛桃胶园简易扦插育苗法试验研究[J].中国热带农业,2014(5):56-58.
[16]黄锦荣,邓春亮,朱昔娇,等.植物生长调节剂对五指毛桃扦插生长的影响[J].林业与环境科学,2021,37(2);70-75.
[17]李政纶,陈坤,姜静.基于正交试验的白桦扦插生根影响因素优化[J].江西农业学报,2021,33(4):59-63.
[18]邱尚志,巩志清,刘虹男,等.观赏性树种紫叶白桦扦插和嫁接成活影响因素[J].森林工程,2016,32(4):7-12+36.
[19]罗素梅,周勇辉,张远福,等.不同扦插基质对金边瑞香扦插生根的影响[J].南方林业科学,2020,48(5):41-43+ 61.
[20]吕祥涛.粗叶榕托插快繁试验[J].福建林业科技,2020,47(3):77-81.
[21]周鑫.不同处理方式对构树扦插效果的影响[J].青海农林科技,2012(1):8-11+36.
我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!