千年桐半木质化春梢扦插繁殖及生根机理研究

ZHOU Y C, ZHONG Q P, LI Q P,et al. Study on cutting propagation and rooting mechanism of semilignified spring shoots ofVernicia montana[J]. Journal of Central South University of Forestry & Technology, 2020,40(8):25-36.

千年桐Vernicia montana为大戟科Euphorbiaceae油桐属Vernicia落叶乔木，是我国特有的木本油料树种[1-2]。桐油具有良好的防水性、耐热性和绝缘性，常作为涂料用于家具、船舶、汽车以及半导体的制造，桐油还具有绿色环保以及无公害等特点，可开发成优质的生物质柴油及其他工业原料，具有广泛的利用前景[3-5]，有研究表明，千年桐或可能成为缓解国家油料资源紧张的优势树种之一[6]。千年桐常见的繁殖方式为实生苗繁殖，实生繁殖的苗木遗传差异性大，不利于优良性状的保持，利用实生苗生产造林对良种需求量大，从幼苗到果实成熟周期长，投入成本高，限制了千年桐良种产业的发展。扦插繁殖是许多树种快速繁殖的方法，扦插苗能够保持母本优良性状，同时具有操作简单、成苗快、应用广泛等优点[7]。

相关学者对大戟科植物扦插进行了试验研究，但对千年桐扦插繁殖研究较少[8-10]。而且鲜有关于千年桐插穗内源激素和抗氧化酶对其生根影响的研究报道，内源激素和抗氧化酶对多个树种扦插生根存在明显的促进或抑制效应[11]。本研究以千年桐半木质化春梢为试材，对插穗生根过程进行拍照观察，了解其生根周期和生根方式；对插穗基部解剖结构进行显微观察，探究根原基的分化形成、不定根形成的组织起源和生根类型；通过检测相关生理指标，明确内源激素和抗氧化酶的变化对愈伤组织、不定根形成之间的响应机制及其相关性；采用3 因素3 水平L9(34)正交试验设计筛选能促进千年桐插穗生根的植物生长调节剂的最优组合，为千年桐扦插快繁及引种驯化提供科学理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于中国林科院亚热带林业实验中心（27°48′46″N，114°39′47″E），气候类型为亚热带季风性湿润气候，年均降水量约为1 600 mm，年均气温15.6 ℃，极端高温为40.1 ℃，全年无霜期约为260 d。试验于中心内的温室大棚中进行，大棚具有自动化喷雾设施，供水系统良好，排水通畅，棚内苗床上方3.5 m 处覆盖遮阳网，苗床高出地面约15.0 cm。

1.2 试验设计

插穗均采自千年桐良种示范林。以多年生母树上部半木质化春梢作为试材，将春梢剪为8 ～10 cm 每段，保留顶芽及1 片叶，扦插于河沙与黄心土同体积比的混合基质中。根据前期预试验结果可知，质量浓度低于500 mg/L 的植物生长调节剂，速蘸及浸泡处理对千年桐插穗生根促进作用并不显著，生根率较低。1）分别用800 mg/L 的IBA，NAA 和ABT-1 对插穗基部浸泡处理10 min，共3 个处理，每个处理选择150 株插穗，重复3 次，扦插后每隔7 d 调查取样一次，分析不同处理生根性状，对样品生根进行拍照观察，对其解剖结构进行显微观察，同时检测其相关生理指标；2）按照3 因素3 水平L9(34)正交试验设计[12]，探究植物生长调节剂种类、质量浓度及处理时间对插穗生根的影响，正交设计试验组合见表1，清水处理作为对照，共10 个处理，每个处理选择100 株插穗，重复3 次，扦插35、63 d 后调查各组生根率、根长等生长性状指标。

1.3 扦插及管理

选用直径6 cm、高15 cm的无纺布袋盛放基质，基质袋用托盘整齐摆放于苗床上，基质在扦插前一天用0.5%高锰酸钾溶液消毒。插穗用0.1%的多菌灵水溶液消毒10 min，清洗后将插穗下端3 ～4 cm 浸泡于激素中，采用直插法，用竹条在基质上打出4 ～6 cm 的引导洞，扦插后用手压实插穗周围基质并浇灌清水，苗床上搭有1.2 m 高的拱棚并覆盖塑料薄膜。为保持插穗及土壤湿润，需及时喷雾，后用含有0.1%的高锰酸钾溶液和含有0.1%的多菌灵溶液进行交替消毒，及时清除坏死插穗，30 d 后每周消毒1 次。

表1 植物生长调节剂种类、质量浓度和处理时间正交试验因素水平Table 1 Orthogonal factors and levels of plant growth regulators species, concentration and treatment time试验处理Treatment试验因素Experiment factors植物生长调节剂种类Growth regulator species质量浓度Concentration/(mg·L-1)处理时间Treatment time/min T1 ABT-1 500 30 T2 ABT-1 800 10 T3 ABT-1 1 200 1 T4 IBA 500 10 T5 IBA 800 1 T6 IBA 1 200 30 T7 NAA 500 1 T8 NAA 800 30 T9 NAA 1 200 10

1.4 数据统计

1）形态及解剖结构观察。每隔7 d 取样一次，对生根形态进行拍照观察，截取插穗基部长度为1 cm 的茎段保存于FAA 固定液中，用于根系解剖结构观察研究，茎段固定和软化参照周乃富等[13]的研究方法，染色液为番红-固绿，使用Olympus BX51 显微镜观察并拍照。

文章来源：《解剖学研究》 网址: http://www.jpxyjzz.cn/qikandaodu/2021/0414/449.html