基质与植物生长调节剂对4个朱槿品种扦插繁殖的影响
朱 槿 (Hibiscus rosa-sinensis)别名扶桑 、 大红花 、 佛桑等 , 为锦葵科木槿属植物 , 原产我国 , 现广泛分布于华南 、 西南各省市及中南半岛各国1-2。朱槿为常绿灌木 , 也栽培成树形小乔木 , 其叶色浓绿具一定光泽 , 花冠形状多样 , 花朵绚丽多彩 , 具有较长的花期 , 深受人们的喜爱 , 被斐济 、 苏丹等国家选为国花 , 更是玉溪 、 茂名 、 南宁 、 高雄等市的市花3。 朱瑾是热带地区重要的木本观赏植物 ,既可作为园林绿化树种 , 又适宜独植盆栽欣赏 , 盆栽朱槿是布置节日公园 、 花坛 、 宾馆 、 会场及家庭养花的最好花木之一 。 朱槿的花 、 叶和根都可入药 , 具有解毒 、 利尿 、 调经的功效4。 朱槿除红色外 , 还有粉红 、 橙黄 、 黄 、 粉边红心及白色等不同品种 ; 除单瓣外 , 还有重瓣品种2。 朱槿实用价值很高 , 在花木市场的需求量也很高 , 而扦插是朱槿的主要繁殖方式 。前期研究发现 , 嫩枝更适合朱槿扦插5-6。 植物生长调节剂种类对朱槿扦插生根的影响不同 , 同一植物生长调节剂的不同浓度对朱槿扦插生根的影响也不同6, 其中 IBA 处理生根率最高 , NAA 处理生根数最多7; 蛭石营养土做基质更适合朱槿扦插8,也有学者认为朱槿扦插基质以全沙和珍珠岩为最佳9。本试验采取植物生长调节剂与基质混合使用 , 研究不同植物生长调节剂种类 、 浓度 、 浸泡时间与基质热带作物学报 2018, 39(1): 013-019Chinese Journal of Tropical Crops收稿日期 2017-04-18 修回日期 2017-10-31基金项目 海南省重大科技项目 (No. ZDZX2013012); 中国热带农业科学院基本科研业务费专项 (No. 1630032017070)。作者简介 谌 振 (1987), 男 , 硕士 , 研究实习员 ; 研究方向 : 观赏植物栽培生理与快繁 。 * 通讯作者 (Corresponding author): 杨光穗(YANG Guangsui), E-mail: suiguangyangaliyun.com。基质与植物生长调节剂对 4 个朱槿品种扦插繁殖的影响谌 振1,2, 杨光穗1,2*, 张东雪1,2, 黄素荣1,2, 王 存1,21中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所农业部华南作物基因资源与种质创制重点实验室海南儋州 5717372 海南省热带观赏植物种质创新利用工程技术研究中心 , 海南儋州 571737摘 要 以 白光 、 大满红旗 、 贵妃 和 黄油球 4 个朱槿品种为研究对象 , 研究扦插基质与植物生长调节剂处理对朱槿扦插生根的影响 。 结果表明 , 基质是影响朱槿扦插成活的主要因素 , 白光 、 大满红旗 和 贵妃 的最佳扦插基质为椰糠 , 黄油球 的最佳扦插基质为河沙椰糠 (1 1); 植物生长调节剂是影响朱槿扦插成活的次要因素 , IBA 400 mg/L 浸泡 12 h 为最佳植物生长调节剂处理 。关键词 朱槿 ; 扦插 ; IBA; NAA中图分类号 S682.14 文献标识码 AEffect of Matrix and Plant Growth Regulator onCutting Propagation of Four Hibiscus VarietiesSHEN Zhen1,2, YANG Guangsui1,2*, ZHANG Dongxue1,2, HUANG Surong1,2, WANG Cun1,21 Institute of Tropical Crops Genetic Resources, CATAS/Key Laboratory of Crop Gene Resources and GermplasmEnhancement in Southern China, Ministry of Agriculture, Danzhou, Hainan 571737, China2 Engineering Technology Research Center of Tropical Ornamental Plant Germplasm Innovation and Utilization,Danzhou, Hainan 571737, ChinaAbstract Four varieties of Hibiscus named Dainty White, Large red flag, Kona, Butterball were used asthe experimental materials in order to explore the effect of matrix and plant growth regulator on the rooting ofHibiscus cuttings. The results showed that matrix was the main factor affecting the survival of Hibiscus cuttings.The best cutting matrix for varieties Dainty White, Large red flag and Kona was coir dust, and that forButterball was river sand and coir dust with the ratio of 1 1. Plant growth regulator was the secondary factorsaffecting the survival of Hibiscus cuttings, and 400 mg/L IBA soaked for 12 h was the best treatment of plantgrowth regulator.Key words Hibiscus rosa-sinensis; cuttings; IBA; NAAdoi 10.3969/j.issn.1000-2561.2018.01.003第 39 卷热 带 作 物 学 报对朱槿扦插生根的影响 , 以期寻找一种适合海南本地气候的扦插繁殖方法 , 为朱槿产业在海南的发展提供依据 。1 材料与方法1.1 材料选取 4 个在海南地区长势较为良好的朱槿品种 , 分别为品种 A: 白光 (Dainty White); 品种 B: 大满红旗 (Large red flag); 品种 C:贵妃 (Kona); 品种 D: 黄油球 (Butterball)作为研究对象 (图 1)。 母株由中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所花卉基地提供 。 所用植物生长调节剂有 4 种 : NAA(萘乙酸 )、 IBA(3-吲哚丁酸 )为 BR 级 , 美国进口分装 ; ABT 为 ABT 2 号市售袋装植物扦插用生根促进剂 , 由中国林业科学研究院研制 ; Q 生根剂为市售袋装植物扦插用生根促进剂 。 扦插基质为椰糠 、 河沙园土 (1 1)、 椰糠园土 (1 1)、 河沙椰糠 (1 1)4 种 , 扦插床高度 30 cm。 试验于 2014 年 48 月在海南儋州国家农业科技园区进行 。1.2 方法1.2.1 试验设计 采用四因素四水平正交实验设计 , 按照正交表 L16(45)安排试验 , 共设置 16 个处理 (表 1), 以清水浸泡 1 h 并于河沙中扦插作为对照 (CK), 每个处理为 36 根扦插枝条 。挑选无机械损伤 、 病虫害的健康枝条 , 剪成长约 810 cm 的扦插条 , 分别浸入 4 种不同浓度的激素水溶液中 , 浸泡深度 3 cm, 在室温下 (26 )下按照试验设计时间浸泡后插入不同基质扦插床中 ,60 d 后测定各项指标 。1.2.2 指标测定 根长 : 主根长度 , 单位为 mm,采用直尺直接测量 ; 根数 : 每个扦插枝条的生根数量 , 单位为条 , 采用目测计量 ; 根长与根数重复测定 10 株 ; 生根率 : 扦插生根的枝条占扦插总枝条数的百分比 ; 叶绿素含量 : 采用 80 丙酮法测定10; 可溶性糖含量 : 硫酸苯酚法测定11; 叶绿素G1G2 G3G4 G5G6 G7G8G9GAGBGCGDGEGF G10G11G12G13/(mgc1Lc2) G10G11G14G15 1 G16G17 NAA 100 10 min 2 G18G19G1AG1BG1C ABT 200 6 h 3 G16G17G1AG1BG1C IBA 400 12 h 4 G18G19G1DG16G17 QG1EG1FGD 800 24 h G1表 1 朱槿扦插繁殖的因素水平Table 1 Factors and levels of the Hibiscus cuttings品种 A白光 (Dainty White)品种 B大满红旗 (Large red flag)品种 C贵妃 (Kona)品种 D黄油球 (Butterball)图 1 供试朱槿品种Fig. 1 Tested varieties of Hibiscus14- -第 1 期谌 振等 : 基质与植物生长调节剂对 4个朱槿品种扦插繁殖的影响含量与可溶性糖含量均以样品鲜重 (Fresh Weight,FW)为基数 , 单位为 mg/g, 各重复测定 3 次 。1.3 数据处理数据使用 Statistics Analysis System 9.1 方差分 析 (ANOVA)和 Duncan 多重比较法进 行分析 ,Microsoft Excel 2010 制图 。2 结果与分析2.1 不同处理对朱槿扦插生根率的影响生根率是衡量扦插成功与否或成功程度的直观指标 , 由表 2 与表 3 可以看出 , 影响扦插生根率高低的因素的主次顺序是 : 因素 A因素 C因素 D因素 B, 因素 A(基质 )为主要因素 , 其他则为次要G1G2 G3G4G5 G6G7G8 A B C D G9GAGB GCGDA GCGD B GCGD C GCGDD 1 1 1 1 1 1 16 35 7 17 2 1 2 2 2 2 30 33 33 19 3 1 3 3 3 3 31 24 38 23 4 1 4 4 4 4 22 27 29 10 5 2 1 2 3 4 13 14 6 8 6 2 2 1 4 3 10 13 3 4 7 2 3 4 1 2 30 7 2 4 8 2 4 3 2 1 13 14 5 4 9 3 1 3 4 2 7 8 1 6 10 3 2 4 3 1 9 8 5 8 11 3 3 1 2 4 21 12 7 2 12 3 4 2 1 3 10 9 0 1 13 4 1 4 2 3 27 24 17 23 14 4 2 3 1 4 30 23 20 16 15 4 3 2 4 1 20 35 29 19 16 4 4 1 3 2 19 33 7 10 Kc1 394 229 216 227 Kc2150 264 279 284 Kc3114 304 263 256 Kc4 352 213 252 243 1 24.63 14.31 13.50 14.19 2 9.38 16.50 17.44 17.75 3 7.13 19.00 16.44 16.00 4 22.00 13.31 15.75 15.19 R 17.50 3.19 3.94 3.56 表 2 正交试验结果极差分析Table 2 Orthogonal test results and range analysisG1G2G3G4 G5G6G2G7G1G8 G9GAGB G6G1 FGC P GC GDGE 3 725.69 3 1 241.90 23.63* <0.000 1 GFG10G11G12G13G14G15G16G17 306.06 3 102.02 1.94 0.134 6 G18G19G1AGB/(mgGB7Lc1c2)G20 G20 G20 134.06G20 G20 3G20 G20 G20 44.69G20 0.85G20 G20 0.472G209G20G18G19G1BG1CG20 G20 G20 109.06G20 G20 3G20 G20 G20 36.35G20 0.69G20 G20 0.561G203G20G1DG2G20 2G20680.06G20 51G20 G20 G20 52.55G20 G20 G20Fc3c4c5(3,51)=2.76G20表 3 试验结果方差分析Table 3 Variance analysis of test results说明 : 因素 A(基质 ); 因素 B(植物生长调节剂 ); 因素 C(浸泡浓度 ); 因素 D(浸泡时间 )。Note: Factor A(Matrix); Factor B(Plant growth regulator); Factor C(Soak concentration); Factor D(Soak time).15- -第 39 卷热 带 作 物 学 报因 素 , 可 得 出 最 优 组 合 为 A1B3C2D2, 次 优 组 合A1B3C3D3, 即 为 试 验 处 理 3: IBA 400 mg/L 浸 泡12 h 扦 插于椰糠中 ; 因素 A 对 朱槿扦插的生根率有极显著影响 , 而其他因素则无显著影响 。2.2 不 同处理对朱槿扦插根长的影响不同处理对朱槿扦插苗根长的影响有不同程度的差异 (图 2)。 对于品种 A, 处 理 3 与 处理 6 根 长均达 90.0 mm 以 上 , 处理 16 仅 为 53.2 mm, 而 对照组的根长最短 , 为 39.5 mm, 处 理 3、 6、 7 之 间无显著差异 , 且显著高于其他处理 ; 对于品种 B, 处理 2 根 长为 63.4 mm, 仅 与处理 12、 16 差 异显著 ,与其他处理均差异不显著 , 对照组无枝条生根 ; 对于品种 C, 处 理 12 未 观察到生根枝条 , 其他处理及对照组之间根长无显著差异 , 根长最高值为69.0 mm(处 理 2); 对于品种 D, 处 理 1 根 长为69.4 mm, 显 著高于处理 6、 7、 8(均 不足 30.0 mm),且与其他处理则差异不显著 , 对照组无枝条生根 。同一处理的不同品种根长存在较大差异 , 处理3 及 处理 516 共 13 个 处理中品种 A 根 长数值高于其他品种 (图 2); 处理 2 与 处理 10 中 各品种根长差别较小 ; 对照组中品种 B 与 品种 C 无 枝条生根 。2.3 不 同处理对朱槿扦插根数的影响对于品种 A, 各 处理之间根数差异较大 , 处理13(36.2)处 理 3(30.3)处 理 9(17.8), 3 处 理间差异显著 , 均显著高于其他处理 ; 对于品种 B 与 品种 C, 处 理 13 根 数分别为 27.3 条 与 19.5 条 , 显 著高于其他处理与对照 , 处理 3 根 数较多但与多数处理差异不显著 ; 对于品种 D, 处 理 3 根 数最多 , 与处理 9、 13 根 数均高于 10 根 (图 3)。对于 4 个 品种的朱槿扦插枝条 , 处理 3、 9、13 较 其他处理及对照有更多的根数 , 但仅处理 13可 显著或较优地提高各品种扦插生根数量 。2.4 不 同处理对朱槿扦插叶绿素含量的影响不同处理对扦插条成活后叶片叶绿素含量的影响有不同差异 (图 4)。 对于品种 A, 处 理 6 与 处理10 的 叶绿素含量分别为 8.18 与 8.30 mg/g, 显 著高于对照 , 其他处理叶绿素含量在 58 mg/g 之 间 ,且差异不显著 ; 对于品种 B, 处 理 16 与 对照的叶绿素含量分别为 14.00 与 14.67 mg/g, 显 著高于其他处理 , 而其他处理之间多数差异不显著 ; 对于品种 C, 除 处理 16 最 优与处理 12 无 成活枝条未测定 , 其他处理之间多数无显著差异 。 对于品种 D,对 照叶绿素含量仅为 16.34 mg/g, 显 著高于其他处理 , 处理 4、 6、 11、 12、 13 含 量均高于 10 mg/g。叶 绿素含量最高的为品种 D 的 对照 , 测定最低值为品种 B 的 处理 9, 普 遍含量范围为 510 mg/g(79.4 ), 品种 B 与 品种 D 较 优处理叶绿素含量均大于 10 mg/g, 品 种 C 接 近 10 mg/g。2.5 不 同处理对朱槿扦插可溶性糖含量的影响各处理中品种 A 扦 插条成活后叶片可溶性糖含量最低为 91.45 mg/g, 处 理 3、 8、 11 均 高于120 mg/g, 但 仅显著高于处理 1; 对 于品种 B, 多数 处理可溶性糖含量差异不显著 , 处理 4、 8、 9、12、 15、 16 含 量与最高值 132.18 mg/g(处 理 10)1409040-10根长/cm品 种 B品 种 C1409040-10根长/cm1409040-10根长/cm品 种 D图中数据为平均值 标 准差 , 不同小写字母代表差异显著 (p5 )。 下同 。The data in the figure is mean standard deviation, different small letters indicate significant difference(p5 ). The same as below.图 2 不同处理对朱槿扦插根长的影响Fig. 2 Effect of different treatments on the root length of Hibiscus cuttings150100500根长/cm1409040-10根长/cm品 种 A 品 种 B16- -第 1 期差异显著 ; 对于品种 C, 除处理 15 最优与处理 12无成活枝条未测定 , 其他处理之间无显著差异 。 对于品种 D, 对照可溶性糖含量仅为 81.13 mg/g, 其他各处理之间差异不显著 , 处理 1、 13 含量均高于120 mg/g(图 5)。可溶性糖含量最高的为品种 C 的处理 15, 测定最低值为品种 B 的处理 9, 普遍含量范围为 90120 mg/g(76.5 ), 4 个品种较优处理可溶性糖含量均大于 120 mg/g。3 讨论根系生长情况是影响植物扦插的首要关键 , 根系长度 、 数量是衡量扦插生根后生长潜力的重要指标 。 杨翠芹7与梁海英等12认为 IBA 能促进朱槿根系生长 , 在一定程度上促进根数增加 、 根系伸长 ,张福平等6发现 400 mg/L IBA 能显著提高扦插成活率 , 这与本试验中 400 mg/L IBA 显著提高 4 个品种朱槿根系长度与数量的结果较为一致 。 本试验亦发现 800 mg/L NAA 可显著提高 白光 、 大满红图 3 不同处理对朱槿扦插根数的影响Fig. 3 Effect of different treatments on the root number of Hibiscus cuttings403020100根数/条403020100根数/条品种 A 品种 B根数/条根数/条403020100403020100品种 C 品种 D图 4 不同处理对朱槿扦插叶绿素含量的影响Fig. 4 Effect of different treatments on the chlorophyll content of Hibiscus cuttings品种 A品种 B品种 C品种 D20151050201510502015105020151050叶绿素含量/(mgg-1)叶绿素含量/(mgg-1)叶绿素含量/(mgg-1)叶绿素含量/(mgg-1)谌 振等 : 基质与植物生长调节剂对 4个朱槿品种扦插繁殖的影响 17- -第 39 卷热 带 作 物 学 报旗 、 贵妃 的根系数量 , 优于其他处理 , 这与笔者13之前对 Yukarin、 Summer Yellow 2 个扶桑品种扦插的研究结果一致 。 综合根系情况来看 ,NAA 较 IBA 为优 。扦插基质是保障扦插成活的重要因素 , 其保水性 、 透气性直接影响扦插苗的根系生长 、 初期生长速度 。 椰糠是常用的轻型扦插育苗基质 , 平均持水空隙度与通气空隙度分别为 76.0 、 5.414, 与其他基质混合后对欧石楠15、 杜鹃红山茶16、 咖啡17等植物的扦插具有显著促进作用 , 本试验中 , 将白光 、 贵妃 、 黄油球 扦插于椰糠中能较好的促进根系长度 , 将 白光 、 大满红旗 、 贵妃 扦插于河沙椰糠 (1 1)中可促进根系数量的增长 , 说明椰糠可作为朱槿扦插基质的重要组份 , 但使用比例及配套管理措施还需要进一步的研究 。叶绿素含量的高低对光合作用过程中光能的吸收有重要影响 , 从而影响植物的光合效率18。 叶绿素含量高 , 能为植物的同化作用 、 健壮生长 、 增强抗逆性奠定良好的物质基础19。 顾荣杰等20发现木槿属 10 个品种植株叶绿素含量在 0.561.98 mg/L之间 , 说明不同品种叶绿素含量存在较大差别 。 本试验结果表明 , 白光 、 贵妃 处理后叶绿素含量相对优于对照 ; 而 大满红旗 、 黄油球 则相对低于对照 , 应与品种差异有关 。 结合根系生长情况来看 , 白光 扦插易生根 , 大满红旗 、 黄油球 扦插生根难度较大 , 可能与叶绿素含量或花色有关 , 与单 、 重瓣无关 , 具体机理尚需进一步研究 。糖是植物生长发育和基因表达的重要调节因子 , 是重要的结构物质及能量来源 , 并且在信号转导中具有初级信使作用21, 有学者认为可溶性糖含量高低与植物体营养积累水平22及抗逆性23正相关 。 在本试验中 , 不同处理后可溶性糖含量多数高于对照 , 结果表明 , 选用保水透气的基质辅以适宜种类的植物生长调节剂处理后 , 可促进朱槿可溶性糖的积累 , 促进植株生长 。本试验结果表明 , 基质是影响朱槿扦插成活数的主要因素 , 保水透气的基质可以保障扦插枝条成活后的良好生长 , 椰糠 、 河沙椰糠 (1 1)均能较好的提高朱槿的扦插成活 , 纯椰糠有助于扦插成活数与根长 , 而河沙椰糠扦插则更利于扦插枝条的后续生长 。 以生根率 、 根系生长情况为主要考虑依据 , 认为适于 白光 、 大满红旗 和 贵妃 的扦插基质为河沙椰糠 (1 1), 适于 黄油球 的为椰糠 ; 适于朱槿扦插的植物激素处理为 IBA 400 mg/L 浸泡 12 h。参考文献1 广东省植物研究所 . 海南植物志 (第三卷 )M. 北京 : 中国科学出版社 , 1974.2 陈甲林 , 史佑海 , 梁伟红 . 海南扶桑品种资源调查及其园林应用研究 J. 热带农业科学 , 2009, 29(3): 24-28.3 温跃戈 . 世界国花研究 D. 北京 : 北京林业大学 , 2013.4 史佑海 , 陈建清 , 黄觉武 . 朱槿的名族植物学研究 J. 热带农业科学 , 2011, 31(3): 38-41.5 程贵兰 . 扶桑嫩枝扦插技术 J. 北方园艺 , 2012(13): 105.6 张福平 , 范金笋 . 朱槿扦插试验研究 J . 北方园艺 , 2007(12):1501005001501005001501005004003002001000可溶性糖含量/(mgg-1)可溶性糖含量/(mgg-1)可溶性糖含量/(mgg-1)可溶性糖含量/(mgg-1)品种 A 品种 B品种 C 品种 D图 5 不同处理对朱槿扦插可溶性糖含量的影响Fig. 5 Effect of different treatments on the soluble sugar content of Hibiscus cuttings18- -第 1 期175-177.7 杨翠芹 , 秦耀国 , 童 川 . 不同基质与植物生长调节剂对扶桑插条生根的影响 J. 北方园艺 , 2012(5): 88-90.8 何静山 . 扶桑扦插育苗 J. 中国花卉盆景 , 1991(Z1): 55.9 覃燕城 , 石亮成 , 付建华 , 等 . 重瓣扶桑的引种栽培研究 J. 广西科学院学报 , 2006(3): 174-177.10 舒 展 , 张晓素 , 陈 娟 , 等 . 叶绿素含量测定的简化 M. 植物生理学通讯 , 2010, 46(4): 399-402.11 张志良 . 植物生理学实验指导 M. 北京 : 高等教育出版 , 1990.12 梁海英 , 张雪平 . 不同植物生长调节剂对扶桑插条生根的影响 J.现代农业科技 , 2009(18): 183, 185.13 谌 振 , 高 平 , 林 忠 , 等 . 生长调节剂对 2 个扶桑品种扦插繁殖的影响 J. 热带农业科学 , 2016, 36(12): 6-9.14 孙程旭 , 冯美利 , 刘立云 , 等 . 海南椰衣 (椰糠 )栽培介质主要理化特性分析 J. 热带作物学报 , 2011, 32(3): 407-411.15 许 东 , 谢兰禹 , 李际红 , 等 . 欧石楠扦插技术体系建立及生根动态观察 J. 中国农学通报 , 2015, 31(36): 145-149.16 王有兵 , 徐 斌 , 张方秋 , 等 . 不同基质对杜鹃红山茶扦插生根的影响 J. 广东林业科技 , 2011, 27(2): 54-58.17 闫 林 , 黄丽芳 , 陈 鹏 , 等 . 不同处理对中粒种咖啡扦插生根的影响 J. 热带作物学报 , 2012, 33(12): 2 193-2 198.18 玉舒中 , 王美英 , 李 悦 , 等 . 3 种植物生长调节剂对七彩朱槿生理指标的影响 J. 安徽农业科学 , 2012(3): 1 431-1 432, 1 447.19 刘春燕 . 多效唑对绿篱植物大叶黄杨的矮化效果及经济效益分析 J. 安徽农业科学 , 2009, 37(15): 6 964-6 96520 顾荣杰 , 王 瑞 , 甘黎明 . 10 种木槿属植物叶片营养成分分析 J/OL. 现代农业科技 , 2015(13): 184-185.21 赵江涛 , 李晓峰 , 李 航 , 等 . 可溶性糖在高等植物代谢调节中的生理作用 J. 安徽农业科学 , 2006, 34(24): 6 423-6 425.22 汪耀富 , 宋世旭 , 王 佩 , 等 . 渗透胁迫对不同供钾水平烤烟叶片抗旱生理指标的影响 J. 中国农学通报 , 2006, 22(5): 216-219.23 陈成升 , 谢志霞 , 刘小京 . 旱盐互作对冬小麦幼苗生长及其抗逆生理特性的影响 J. 应用生态学报 , 2009, 20(4): 811-816.责任编辑 : 沈德发谌 振等 : 基质与植物生长调节剂对 4个朱槿品种扦插繁殖的影响 19- -