不同灭菌药剂和方法对美国垂枝红樱扦插育苗的影响

来源:用户上传      作者:陈琴 刘杨 陈桂兰 张宇 李树玲 陈本文

　　摘要 以美國垂枝红樱为研究对象，研究其在重庆地区扦插育苗中的灭菌药剂选择和灭菌处理方法。结果表明，使用3‰甲基托布津水溶液+40%灭菌灵500倍液作为灭菌药剂能够显著降低美国垂枝红樱的插穗染菌率，提高其扦插生根率、生根数量和根系长度。采穗前10、5 d使用3‰甲基托布津水溶液+40%灭菌灵500倍液作为灭菌药剂各对美国垂枝红樱枝条进行1次喷雾灭菌结合扦插前插穗灭菌处理，能够更好地降低插穗染菌率，提高扦插生根率、生根数量和根系长度。
　　关键词 美国垂枝红樱;灭菌;扦插育苗;成活率
　　中图分类号 S723.1+32.1文献标识码 A文章编号 0517-6611（2020）07-0136-04
　　doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.07.038
　　Effects of Different Sterilizing Agents and Methods on Cutting Propagation of Cerasus subhirtella var. pendula
　　CHEN Qin1，LIU Yang2，3， CHEN Guilan2 et al
　　（1.Agricultural Technology Service Center of Shapingba District，Chongqing 404000;2.Chongqing Forestry Research Institute，Chongqing 400036;3.Chongqing Mountainous Urban Forest Ecosystem National Positioning Observation and Research Station， Chongqing  400036）
　　Abstract In this paper， the cuttage sterilization agents and sterilization methods of C. subhirtella var. pendula in Chongqing area were studied. The results showed that using the solution with methyl toprazine concentration on 3‰+ 40% carbendazim 500 times aqueous solution as sterilizing agents could significantly reduce the infection rate of the cuttings and increase the rooting rate， the number of roots and the length of roots.Spraying the solution with methyl toprazine concentration on 3‰+ 40% carbendazim 500 times aqueous solution at 10 days and 5 days before picking respectively combining with disinfection and sterilization of cuttings before cutting， could better reduce the rate of cuttings infection， increase rooting rate， root number and root length.
　　Key words C. subhirtella var. pendula;Sterilization;Cutting and seedling raising;Survival rate 　　基金项目 重庆市科技局（重庆市科学技术委员会）重庆市技术创新与应用示范（社会民生类）一般项目“美国垂枝红樱区域试验及扦插育苗技术研究”（cstc2018jscx-msybX0150）。
　　作者简介 陈琴（1978—），女，重庆人，农艺师，从事园艺园林研究。通信作者，正高级工程师，从事林木遗传育种、生态效益监测等研究。
　　收稿日期 2019-09-23
　　垂枝樱花，为蔷薇科（Rosaceae）、樱属（Cerasus）观赏落叶乔木中枝条下垂类群的统称。垂枝樱花树形特殊，树形成型快，分枝能力极强且不规则，整体错落有型，成年树树形犹如垂柳，每年3月群花绽放，随风飘逸，甚为美观，观赏价值极高，自引进我国以来长期是园林绿化的宠儿。国内对垂枝樱花的品种[1-2]、引种栽培[3]、观赏性状[4～6]、园林应用[7]、整形修剪[8]及各种繁殖方法[9]等作了大量研究和记载，对于垂枝樱花的扦插、嫁接及组织培养等繁殖技术进行了大量探索，取得了一定成果，在指导我国各垂枝红樱品种育苗、生产方面起到了积极作用。美国垂枝红樱[Cerasus subhirtella var.pendula（Tanaka）Yü et Li]由美国自日本垂枝樱花中选育而来，为重瓣花，花密而实，花色浓红转粉红色，花冠径3～5 cm，先花后叶，是当前最顶级、最具发展潜力的垂枝樱花新品种，在我国上海、江苏和湖南等地率先发展，目前已受到国内各地的关注。
　　重庆市是我国西南地区唯一的直辖市，也是长江上游重要的政治、经济、文化中心城市，更是国内外游客热衷的网红旅游城市。随着旅游产业的不断蓬勃发展，重庆市对特色适生优质观赏绿化树种的需求日渐迫切。为提升重庆市绿化质量，增加绿化苗木种类，重庆市林业科学研究院于2017年自湖南省引进美国垂枝红樱，开始开展区域适应性试验和育苗试验。然而，在对美国垂枝红樱扦插育苗实践中发现，参照以往的垂枝樱花扦插育苗方法，重庆地区在扦插育苗中往往因插穗染菌、霉变而导致扦插失败。探索美国垂枝红樱扦插育苗中插穗的灭菌途径，找到相对有效的灭菌方法，是解决美国垂枝红樱在重庆地区扦插育苗效率低下问题的当务之急。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料
　　试验于2019年5月25日—7月24日在重庆市林业科学研究院苗圃地内进行。选用苗圃地内生长健壮、无病虫害、长势一致的5年生美国垂枝红樱作为采穗母树。从母树上选取健壮、生长旺盛的半木质化嫩枝截取后作为育苗插穗。
　　1.2 方法
　　1.2.1 试验设计。
　　根据美国垂枝红樱易感染霉菌和真菌特点，设计采穗前15、10、5和3 d分别使用灭菌药品配合扦插前插穗灭菌处理作为不同处理组，以蒸馏水灭菌作为对照处理组1（CK1），探索改善美国垂枝红樱在重庆地区扦插易染菌不利现状的方法。具体试验设计见表1。
　　1.2.2 扦插方法。
　　剪取事先完成穗条灭菌的半木质化垂枝红樱枝条，按照插穗粗度0.25～0.35 cm、保留2个腋芽长度（8～10 cm）截取为插穗，每穗顶部保留2片叶片。每个处理组截取插穗400根，按照每100株作为一个重复随机分为4份，即每个处理组设4个重复。之后，将穗条按照试验设计分别置于3‰甲基托布津水溶液、40%灭菌灵500倍液和3‰甲基托布津水溶液+40%灭菌灵500倍液中浸泡灭菌15 min后扦插。使用园土∶草炭土∶珍珠岩=6∶3∶1的均匀混合物作为扦插基质，插床于扦插前7 d使用波尔多液800倍液和40%灭菌灵1 000倍液浇灌灭菌。扦插时垂直扦插，扦插深度1/2～2/3，压实，扦插密度15 cm×10 cm。插后浇透水，使插穗与基质充分结合，并使用灭菌水配制的55 mg/L CaCl2溶液对插穗喷雾处理。搭建小拱棚，配合保持扦插微环境的空气湿度为70%～90%，温度控制在白天25～30 ℃、夜晚15～20 ℃。扦插30 d后，统计各个处理组染菌率、扦插成活率、生根率、生根数量、根质量等指标。
　　1.2.3 指标测定。
　　将各处理组插穗小心带根挖出，自来水洗干净后用于测定各处理的生根率、生根数、根质量。
　　1.2.4 数据分析与图表制作。
　　数据使用SPSS16.0软件处理和分析，图表使用Microsoft Excel 2010软件制作。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同灭菌处理下美国垂枝红樱扦插苗染菌率
　　由图1可知，不同灭菌处理下，美国垂枝红樱在重庆地区的扦插染菌率差异较大。不进行灭菌处理（CK1）直接扦插，插穗染菌率高达98.43%。使用常规（仅扦插前插穗灭菌1次）灭菌方式，3‰甲基托布津水溶液灭菌后（CT1）美国垂枝红樱扦插染菌率为81.22%，40%灭菌灵500倍液灭菌后（CT5）美国垂枝红樱扦插染菌率为83.57%，3‰甲基托布津+40%灭菌灵500倍液灭菌后（CT9）美国垂枝红樱扦插染菌率降低至75.18%。可見不同灭菌药品的选择虽然能够显著降低美国垂枝红樱在重庆地区的扦插染菌率，但是整体上灭菌效果较差，染菌率仍高达75%以上。采穗前枝条灭菌处理结合扦插前插穗灭菌处理能够进一步降低美国垂枝红樱在重庆地区的扦插染菌率。CT3、CT4处理组扦插染菌率显著低于CT1处理组;CT6、CT7 和CT8处理组扦插染菌率显著低于CT5处理组;CT10、CT11 和CT12处理组扦插染菌率显著低于CT9处理组。综合比较，单独使用3‰甲基托布津（CT1～CT4）和单独使用40%灭菌灵500倍液（CT5～CT8）对美国垂枝红樱扦插进行灭菌，效果均不理想。使用3‰甲基托布津+40%灭菌灵500倍液作为灭菌溶液（CT9～CT12）进行采穗前和扦插前插穗灭菌处理，能够较大程度地降低美国垂枝红樱在重庆地区的扦插染菌率。采穗前5 d对枝条喷施药液1次结合扦插前插穗灭菌处理，扦插染菌率降低至45.36%，仅为CK1组的46.08%，为仅插前插穗灭菌处理的60.34%;扦插前10、5 d各对枝条喷施药液1次结合扦插前插穗灭菌处理（CT11），扦插染菌率降低至23.46%，仅为CK1组的23.83%，为仅插前插穗灭菌处理的31.21%;扦插前15、10和5 d各对枝条喷施药液1次结合扦插前插穗灭菌处理（CT12），扦插染菌率降低至22.39%，仅为CK1组的22.75%，为仅插前插穗灭菌处理的29.78%。数据分析结果显示，CT11处理组和CT12处理组在染菌率上差异不显著，表示CT11处理是较为合适的美国垂枝红樱扦插灭菌方式。 　　2.2 不同灭菌处理下美国垂枝红樱扦插苗生根率
　　由图2可知，不同灭菌处理下美国垂枝红樱生根率差异显著。CK1处理下，扦插生根率仅1.35%。灭菌处理能够显著提高美国垂枝红樱在重庆地区的扦插生根率。常规处理中，CT9处理组生根率显著高于CT1和CT5处理组，CT1处理组又显著高于CT5处理组。CT1处理下美国垂枝红樱扦插生根率提升至16.43%，CT5处理组生根率为13.67%，CT9处理组生根率为23.87%。这表明单独使用甲基托布津作美国垂枝红樱扦插育苗灭菌药品的效果要好于单独使用灭菌灵，二者结合使用效果相对更好。综合看，复合灭菌方法更有利于美国垂枝红樱的扦插生根效率提升。CT2～CT4处理组扦插生根率均显著高于CT1处理组，CT6～CT8处理组扦插生根率均显著高于CT5处理组，CT10～CT12处理组扦插生根率均显著高于CT9处理组。各个处理组中CT11和CT12处理组美国垂枝红樱扦插生根率相对最高，分别达73.21%和74.09%。数据分析结果显示，二者间虽然在具体数值上有差异，但差异未达到显著程度。
　　2.3 不同灭菌处理下美国垂枝红樱扦插苗平均生根数量
　　由图3可知，灭菌处理能够显著提升美国垂枝红樱在重庆地区的扦插苗生根数量。CK1处理下，成活扦插苗平均生根数量为2.12根。常规灭菌方法，3种药剂处理后成活扦插苗平均生根数量分别提高至2.69根（CT1）、2.76根（CT5）和2.87根（CT9），分别是对照组的1.27、1.30和1.35倍。采穗前枝条结合扦插前插穗灭菌处理，不同药剂处理间差异相对较大。单独使用甲基托布津（CT2～CT4）和单独使用灭菌灵（CT6～CT8）作灭菌药品在美国垂枝红樱扦插生根数量上未能产生显著性效果，但甲基托布津和灭菌灵结合使用处理下（CT10～CT12）美国垂枝红樱扦插苗生根数量得到显著提升。
　　2.4 不同灭菌处理下美国垂枝红樱扦插苗新生根平均粗度
　　由图4可知，不同灭菌处理方式下美国垂枝红樱扦插60 d后，其根系平均粗度差异不大，整体上各种处理下扦插苗根系平均粗度在1.21～1.33 mm间略有波动。扦插苗根系粗度与各个处理之间无显著相关性，表明美国垂枝红樱扦插苗根系粗度主要受到该物种基本生物学特性和遗传因素控制，灭菌在促进扦插苗根系粗度方面作用有限。
　　2.5 不同灭菌处理下美国垂枝红樱扦插苗新生根平均长度
　　由图5可知出，与CK1组相比，不同灭菌处理下美国垂枝红樱扦插60 d后扦插苗平均根长显著增长。单独使用3‰甲基托布津水溶液进行灭菌，CT1～CT4处理组成活扦插苗平均根长分别达3.48、3.58、3.69和3.71 cm，分别为CK1组（2.45 cm）的1.64、1.69、1.74和1.75倍。单独使用40%灭菌灵500倍液进行灭菌，CT5～CT8处理组成活扦插苗平均根长分别达3.56、3.92、3.77和4.01 cm，分别为CK1组（2.45 cm）的1.68、1.85、1.78和1.89倍。使用3‰甲基托布津和40%灭菌灵500倍复合液进行灭菌，CT9～CT12处理组成活扦插苗平均根长分别达3.89、5.23、6.11和6.16 cm，分别为CK组（2.45 cm）的1.83、2.47、2.88和2.91倍。综合来看，单独使用甲基托布津或者灭菌灵进行灭菌虽能够一定程度上促进美国垂枝红樱扦插苗根系生长，但是效果有限。使用甲基托布津+灭菌灵复合溶液进行灭菌，特别是结合采穗前枝条灭菌处理，能够较大程度地促进美国垂枝红樱在重庆地区扦插苗根系的增长。
　　3 讨论
　　扦插育苗作为无性繁殖方式的一种，在保持园林苗木优良性状、降低育苗成本、提高育苗效率和育苗质量方面具有突出意义。因操作方式相对简单，技术要求相对粗放，扦插育苗十分适宜苗农在生产实践中使用，是当今园林苗木生产中最常使用的育苗方式之一，在世界园林苗木生产中贡献突出。扦插育苗，插穗和苗床的灭菌工作十分重要[11～13]。武新琴等[14]通过对月季扦插育苗的研究发现，灭菌处理在提高月季扦插成活率方面作用显著，这与该研究中灭菌处理后美国垂枝红樱生根率提高的表现结果一致。兰安广等[15]研究发现，番茄扦插育苗时的杀菌处理能够较好地保障扦插育苗的成功率和育苗质量，该研究中测定结果也显示，灭菌后的美国垂枝红樱在生根率、生根数量和根系长度方面均有不同程度提高的现象。不同灭菌药剂和灭菌处理方法下，美国垂枝红樱在重庆地区的扦插育苗成效差异较大，复合灭菌药剂和复合灭菌方法在降低美国垂枝红樱扦插染菌率，促进扦插生根率及根系数量、根系长度生长方面具有更为积极的作
　　用，这与张雨[16]通过对白花无刺蔷薇、四季玫瑰、光叶槭和
　　复叶槭扦插育苗的試验结果表现一致。插穗生根，首先要保证插穗的活性和健康程度，一旦染菌势必造成插穗组织遭受侵害甚至霉变、坏死，因而造成插穗生根困难、根量少、根系弱。重庆市地处长江上游地区，是我国传统的四大火炉城市之一，夏季温热高湿天气极易造成细菌和霉菌等的滋生和繁殖，因而也更加不利于花卉苗木的扦插繁殖。该研究通过总结前人研究成果，结合预试验结果分析，参照垂枝樱花类观赏植物扦插育苗染菌特点，制定了针对性较强的灭菌试验设计方案。研究结果表明，插前10、5 d分2次对美国垂枝红樱母树枝条进行喷雾灭菌处理结合插穗扦插前灭菌处理，能够有效降低美国垂枝红樱在重庆地区的扦插染菌率，提高扦插苗生根率，促进扦插苗根系数量和根系长度的增长，实现美国垂枝红樱扦插育苗的生产目的。
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