不同生长调节剂对三角梅水培生根的影响

漆丽萍，李剑美，汤浩绵

(普洱学院，云南 普洱 665000)

三角梅(BougainvilleaspectabilisWilld.)是紫茉莉科叶子花属中的一种木质藤木状灌木，又称九重葛、宝巾花、叶子花等[1]。在屠峰等[2]的研究中较全面地概括了三角梅在园林中的应用，三角梅是一种优秀实用的园林绿化花卉。三角梅的繁殖方法有播种法、扦插法、嫁接法、压条法、组织培养法等，其中最常用的繁殖方法是扦插繁殖、嫁接繁殖及压条繁殖[3]。三角梅的花管小，天然授粉难，获得三角梅种子的机会极少，所以三角梅很少用播种繁殖[4]。压条繁殖和嫁接繁殖的技术要求高，操作过程十分繁琐，不易被掌握，繁殖成活率低[5]。扦插繁殖只需有质地疏松、保水性好的栽培基质，加上合适的湿度、温度和光照，再适当利用生根剂以促进根的生长，会得到较高的扦插成活率，所以扦插繁殖是三角梅最主要和常用的繁殖方法[6]，但在自然条件下的该繁殖方式的成活率和生根率较低，操作范围也受到了各种自然条件的限制[5]。所以许多学者为了提高三角梅扦插繁殖生根率和成活率，进行了不少关于三角梅扦插繁殖的研究，其中林晓红[7]的研究结果表明，三角梅的越冬枝条更易成活长根，在初夏扦插成活效果最好，生根粉、NAA、IAA这3种植物生长调节剂对三角梅的插条都有很好的促根作用，效果最好的是用100 mg/L NAA浸泡3 h的处理。杨晓盆等[5]的研究结果表明，三角梅的当年生嫩枝无论哪种处理都很难生根，用IBA和NAA对1年生木质化枝条进行混合处理的试验组生根效果最好。徐永艳等[8]的研究结果表明，对三角梅生根效果有促进作用的植物生长调节剂的高低顺序是IAA、IBA、ABT1、NAA，其中，浓度为200 mg/L的IBA对三角梅有较好的促根作用，NAA对三角梅促根效果最佳的浓度是150 mg/L。为让三角梅在上盆时尽少伤根，前人还设计并试验了一种新的扦插方法——海绵促根法，该方法适合繁殖一些珍贵的品种[9]。

水培花卉属于无土栽培中的一种，是一种新型的、清洁的、环保的花卉栽培方式，是在“绿色革命”后又兴起的一场关于种植的新革命，栽种培养的植物主要是能在水陆生长的“两栖植物”[10]，该栽培方式始于国外，在国外许多地方已广泛应用水培技术。我国在水培研究虽起步稍晚，但现在也已广泛应用到各方面。随着人民生活水平渐渐提高，水培花卉的商业前景越来越好，关注该方面发展的人也越来越多[11]。目前我国在观赏植物应用水培方面主要研究常集中于草本花卉，对于木本难生根观赏植物水培诱导生根研究很少[12]。由于水培技术便于观察插条生根情况，在蔬菜和花卉植物的研究繁殖方面得到普遍应用后，也逐渐增多了对木本植物水培生根情况的研究[13]。因水培植物的难点在于如何将植物的土培根系转化为适合水中生长的根系[14]，虽然水培技术简单、易操作，但前提是选择好适合水培扦插枝条生长的植物生长调节剂、浓度和浸泡处理时间，否则会有较高的试验失败率。目前国内对三角梅繁殖方式的研究主要是扦插繁殖，鲜见关于三角梅水培扦插繁殖方式的研究报道。为此，研究三角梅水培诱导生根技术，找出三角梅水培最适宜的植物生长调节剂及浓度，以期为高效率大面积生产繁殖三角梅种苗满足市场需求提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验试剂 植物生长调节剂为NAA和IBA；快速生根液和浓缩营养液选购自淘宝网德沃多肥料旗舰店。

1.1.2 试验用具 主要试验用具：长为21.5 cm、宽为14.5 cm的长方形塑料容器(容器不透明，正好创造了与土壤中相似的光线条件)；片状海绵；剪成20 cm×20 cm的热镀锌铁丝网等。

1.1.3 试验插条取材 2017年10月23日，阴天无风，于15：00在普洱学院小山坡附近生长良好的三角梅取材，选取充分木质化、生长健壮、没有病虫害、直径为0.8～1.2 cm的三角梅越冬插条。将选取好的插条剪成含2～3个芽节、长度为10 cm、下端斜削成马蹄形的待水培插条[7]。

1.2 试验方法

1.2.1 试验处理 试验设8个处理，对照为清水(处理1)，德沃多肥料快速生根液0.5 mL/L(处理2)和参照前人[8]的试验经验设计植物生长调节剂浓度：NAA的浓度为125 mg/L(处理3)、150 mg/L(处理4)和175 mg/L(处理5)，IBA的浓度为175 mg/L(处理6)、200 mg/L(处理7)和225 mg/L(处理8)。每个处理3个重复，每个重复组30根插条，共720根插条。

1.2.2 水培方法

1) 将剪取好的待水培插条用5%的高锰酸钾溶液对其基部进行 5 min消毒，并用蒸馏水冲洗干净[15]，然后进行上述8个处理。清水处理：直接用清水培养，作为对照组；德沃多肥料快速生根液处理：直接浸泡在调配好浓度的生根液溶液中，每2～3 d换1次；其余各处理：在不同浓度植物生长调节剂溶液中浸泡12 h后转入清水培养。由于第1次试验处理生根效果不太明显，于12月29日将枝条再次用8个处理进行第2次试验，所有的枝条再次用1.2.1的8个处理浸泡24 h后转入清水中。

2) 插条水培方法参照“海绵促根法”[9]方法进行水培试验：将处理好的插条分别插入各片状海绵的工字孔中，插入深度为2.5 cm，在容器高3 cm处用热镀锌铁丝网撑起，将插好枝条的片状海绵放在撑起的包塑铁丝网上，在每块海绵上插满30根待水培插条；在消过毒的容器中倒入清水，以淹没铁丝网为准，并刚好让海绵能吸到水，又不会浸泡到海绵，容器中水的深度以3 cm为宜。各处理必须按照每3 d的周期交替换水或营养液，直至试验结束。将处理好的所有插条放入温室(日光温室，平均温度 24～27℃)稍遮阴处，之后观察插条的成活、生根和发芽情况。

1.2.3 试验数据的记录 定期对整个水培生根过程进行跟踪观察记录，包括愈伤组织出现的时间、萌发新芽枝条数、生根时间、数量和根长等指标。

1.2.4 数据测定方法 愈伤组织：用肉眼观察确定；萌发新芽枝条数(即成活数)、生根时间和生根数目：3 d观察1次并记录。生根根长：尺子测量，精确到0.1 cm。

成活率=成活数/总枝条数×100%

生根率=生根插条/每个处理的插条总数×100%

平均每枝生根数(条)=生根总根数/生根总枝数

总根长=每处理长出的所有根的总长度

平均每枝总根长=总根长/生根总枝数(枝)

平均根长=每组总根长/生根总根数

有效成活率=既长根又长芽枝数/总枝条数×100%

1.2.5 数据分析 利用SPSS 19.0进行数据处理，8个处理间多重比较采用单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对三角梅水培插条成活的影响

在取材时出于方便，剪取的枝条并没有留下叶片，当水培插条萌发新芽时，即可认定其成活了，故表1中的成活数数据亦是萌发新芽数。从表1看出，11月10日各不同处理试验组均开始萌发新芽。其中，萌发新芽最早且成活数最多的是生根液组。除清水处理外，生根液处理组的成活率与其他处理组差异显著；在第2次试验中，浓度为225 mg/L的IBA处理只有1个重复组有成活数。可见，植物生长调节剂的种类和浓度影响水培插条的成活和发芽情况，生根液的处理有利于提高水培三角梅的成活率。

2.2 三角梅水培插条形成的愈伤组织类型

插条水培4 d左右，浸入水中的枝条皮部开始长白色小点，后面慢慢变成淡黄色、质地疏松的愈伤组织。这些愈伤组织有的一直都是颗粒状、点状(图1A)，有的则逐渐伸长，连成一片(图1B)。经过后期水培试验观察，参照王海波[16]对愈伤组织的3种分类(结构致密、生长较慢的愈伤组织称为保守分裂型；结构脆生、色泽漂亮、长势良好的愈伤组织称为亢进分裂型；质地疏松、色泽暗淡、生长速度最慢的愈伤组织称为衰败型)，图1A和图1B的三角梅愈伤组织健康、色泽鲜艳、质地松软，属于较容易生根的愈伤组织，即亢进分裂型；图1C的淡黄色愈伤组织随着水培时间的推移，逐渐变色，甚至变成黑色，其愈伤组织结构致密，不易出根，为保守分裂型。

表1 不同处理三角梅水培插条的成活率Table 1 Survival rate of B.spectabilis under different treatment in water culture

注：同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)；无小写字母的表明仅采集到1个重复组数据(下同)。
Note: Different lowercase letters in the same column indicate significance of difference atP< 0.05 level.The absence of lowercase leffers indicates that only one group of data was collected.The same below.

图1 三角梅水培插条产生的愈伤组织类型Fig.1 Callus types produced by B.spectabilis cuttings in water culture

2.3 不同处理对三角梅水培插条生根的影响

水培培养的第25天，在IBA 200 mg/L处理中最先发现插条的皮层部分长出白色小突起物，后期这些小突起物逐渐发育伸长变成根(图2A)。随着水培时间的延长，新生根越来越多，其多生长于插条下切口四周靠近皮层部位，也有少数生长在枝条浸水的皮层部分。但在第1次水培试验中，由于保守分裂型和衰败型的愈伤组织占比高，所以第1次试验生根效果不太理想(图2B)。在进行第2次试验处理后，生根情况得到很好的改善(图2C、D)。

水培插条的生根时间与植物生长调节剂的种类和浓度有着非常密切的关系。从表2看出，在第1次试验中，只有3个处理组生根；水培插条最早生根的是IBA 200 mg/L的处理(11月22日开始生根)。第2次试验中，全部处理组均能生根，其中，生根最快、最多的是IBA 200 mg/L的处理(表2)；仅IBA 200 mg/L处理的平均每枝生根数与生根液和清水处理间差异显著，说明IBA 200 mg/L对三角梅水培插条生根有较好的促进作用。

图2 三角梅水培插条的生根表现Fig.2 Rooting performance of B.spectabilis in water culture

表2 不同处理三角梅水培插条的生根情况Table 2 Rooting situation of B.spectabilis cuttings under different treatment in water culture

注：第2次试验的生根时间由于寒假期间，没能及时观察到。
Note：The rooting time ofB.spectabiliscuttings in the second test was not observed in time due to the winter vacation.

2.3.1 水培插条的生根率 从表3看出，在第2次试验中，IBA 200 mg/L处理的生根率最高，其与NAA处理组、清水(CK)间差异显著，表明IBA 200 mg/L对促进三角梅水培插条的促根作用最好。从第2次试验整体数据看，NAA处理组的生根率均低于清水(CK)，原因可能是浓度设置不合理而抑制水培插条的生根效果，说明浓度的设置对水培插条具有极其重要的意义。从2次试验结果看，IBA 200 mg/L处理的生根枝条数第2次比第1次少，其原因主要是冬天低温导致第1次试验中已经生根的枝条发生死亡。

表3 不同处理三角梅水培插条的生根率Table 3 Rooting rate of B.spectabilis cuttings under different treatment in water culture

2.3.2 水培插条生根的根长 由于第1次试验生根效果不好，根长数值过小，故表4中的数据为第2次试验记录数据。从表4看出，各处理间的总根长差异不明显；NAA 175 mg/L处理的平均每枝总根长与NAA 150 mg/L处理、生根液处理间差异显著；NAA 175 mg/L处理的平均根长与IBA 200 mg/L处理、NAA 150 mg/L处理间差异显著。说明，不同植物生长调节剂处理对三角梅水培插条的生根影响效果不同，NAA 175 mg/L处理对三角梅水培插条生根长度有促进作用。

2.4 不同处理对三角梅水培插条有效成活率的影响

从表5看出，各处理间的有效成活率差异均不显著；第2次试验中有效成活率最大的是生根液处理组，其次是IBA 200 mg/L的处理。结合上述分析结果：生根液有助于提高水培三角梅插条的成活率和有效成活率；IBA 200 mg/L处理的成活率虽没有生根液处理和清水(CK)的高，但其有效成活率高于清水(CK)，表明BA 200 mg/L处理可以促进三角梅根芽的生长发育，且生根效果比生根液处理的好。

表4 不同处理三角梅水培插条生根的根长Table 4 Root length of B.spectabilis cuttings under different treatment in water culture

表5 不同处理对三角梅水培插条的有效成活率Table 5 Effective survival rate of B.spectabilis cuttings under different treatment in water culture

3 结论与讨论

在试验中发现，三角梅在水培中出现的2种愈伤组织与郑蓉等[17]在研究中提到的马尾松在水培条件下出现的2种愈伤组织类型相似。三角梅水培插条的发根部位也与马尾松水培生根一致，生根部位多位于枝条下切口处，但在下切口形成的愈伤组织不一定都能生根。在第1次试验中，许多三角梅水培枝条泡水部分皮部腐烂变黑，然后木质部变褐色，接着插条上部表现缺水直至死亡。谢志南等[18]的研究也提到有关插条变黑腐烂直至死亡的情况，会发生这种情况的原因可能是在即将水培前枝条消毒不充分，导致下切口进入病原体；或是水培插条泡入水中长度过长；也有可能是枝条选择不当。在总结经验后，第2次试验中并没有再次发生这种情况。

IBA 225 mg/L处理的成活数越来越少，用NAA、IBA不同浓度处理的成活率也没有清水(CK)的高，分析原因可能是浓度的设置不利于水培插条的生长发育。且三角梅不耐寒，喜欢充足光照的环境和温暖湿润的气候，试验中的成活率第2次试验明显低于第1次试验，其原因可能是第2次水培时间正值普洱的冬季，温度大幅度降低，导致水培三角梅中的发芽枝条不适应而被冻死。

第1次试验只有IBA处理的水培插条出根，说明在研究中IBA最适宜三角梅插条水培生根；而不同浓度的IBA处理试验组生根有差异，表明植物生长调节剂的不同浓度对三角梅水培生根有很大影响，浓度过高或过低都不利于三角梅水培生根。第2次试验生根情况较好，而且每个处理均能长根，清水也能生根。究其原因，有可能是三角梅水培生根所需时间较长，也有可能是再一次的浸泡处理加快了三角梅的生根速度，说明植物生长调节剂的反复处理对水培生根可能也有一定的促进作用；另温度的升高也可能是水培根生长好转的原因。

氧气有利于愈伤组织和根系的生长，植物的生长发育都需要氧，水中的溶氧量较少，不利于插条根系的生长。水培扦插的关键是诱导出水生根系，悬空水培法[19]正好能增加水中的溶氧量，帮助加快植物根系的生长，试验生根情况不理想也有可能是水中的溶氧量不足所致。在朱玉球等[20]的研究中提到，植物生长发育最适温度是20～25℃，在此温度下进行水培扦插，其生根时间不但可以缩短，而且整个试验也能事半功倍。但是20～25℃也是各种病菌、病原体滋生的适宜温度，所以要做好消毒工作。试验生根不理想的原因方方面面，这些原因与问题有待进一步探究与改善，但总体而言，水培扦插育苗具有一定的实用意义[17]，其操作容易，水培不受自然条件因素的限制，水培温度可以控制，再加上病虫害少，发根后可直接移栽，中间直接省略了除草开垦等许多工作，是较优的繁殖方式。但还需进一步探讨关于三角梅水培扦插药剂的种类、浓度和浸泡时间等。

综上所述，不同处理对三角梅水培插条生根情况的影响不同，IBA有利于促进三角梅水培插条生根，NAA对于三角梅水培插条生根的根长也有促进作用。IBA 200 mg/L处理对三角梅水培插条的促根效果最好，后期三角梅水培生根趋势变好，说明三角梅适合用水培扦插繁殖。