摘要： "以不同母树年龄的水曲柳当年生半木质化插穗为试验材料，探讨不同质量浓度生长激素和基质类型对水曲柳嫩枝扦插生根指标的影响。结果表明，母树年龄显著影响水曲柳嫩枝扦插生根率，5～8年生母树的嫩枝扦插生根率54%，显著高于15年生、25年生母树的插穗生根率。适合水曲柳大龄母树插穗的扦插技术为6月末采半木质化枝条，制作插穗时保留2片完整小叶，经IBA 100 mg/L浸泡30 min，在蛭石基质中培育，平均扦插成活率8%。
关键词： "水曲柳； "嫩枝扦插； "母树年龄
中图分类号： " S 61 " " " " " " " 文献标识码： " A " " " " " " " "文章编号：１００1 － 9499（２０24）04 － 0029 － 04
Effect of Mother Tree Age on Rooting of Softwood
Cuttings of Fraxinus mandshurica
LIU Zhongling1 GE Wenzhi1 LIAO Chunguang2**
（1. "Heilongjiang Forestry Research Institute， "Heilongjiang Harbin 150081; "2. "Heilongjiang Academy of Forestry， "Heilongjiang Harbin 150081）
Abstract Inorder to explore the effect of mother tree age on the cutting rooting of Fraxinus mandshurica， the semi-lignified shoots of 5-8， 15 and 25-year-old were treated with different plant growth regulations， different substrate types.The results showed that the age of mother tree significantly affected the rooting rate of Fraxinus mandshurica tender cutting. The rooting rate of 5～8-year-old mother tree was 54%， significantly higher than that of 15-year-old and 25-year-old mother tree. Collected semi-lignified branches at the end of June， with two intact leaves when making cuttings， and soaked with IBA 100 mg/L for 30 minutes， the average rooting rate of cuttings could reach 8% in vermiculite substrate.
Key words Fraxinus mandshurica; softwood cuttings; mother tree age
优质造林材料扩繁技术的发展和推广应用对于人工林速生、丰产、优质培育目标的实现至关重要。扦插繁殖能保持原品种固有的优良特性[ 1 ]，常用于优良种质资源的扩繁与保存，但很多树种的扦插繁殖生根能力都随着母树年龄的增加而逐步下降[ 2 - 4 ]。
水曲柳（Fraxinus mandshurica）为木犀科白蜡树属植物，可与许多针、阔叶树种组成混交林，是我国东北地区重要的珍贵硬阔树种，是优良军工、造船、航空及室内装修等的用材。水曲柳多为零星散生，且因砍伐过度，数量日趋减少，目前大树已不多见，为国家Ⅱ级重点保护野生植物[ 5 ]。水曲柳扦插技术一直未能突破母树年龄的限制，高龄扦插再生难，1、2年生水曲柳实生苗硬枝扦插平均生根率为83.0%和10.5%，而3年生以上的完全不生根[ 6 ]。1～2年生、5～8年生、20～25年生母树的嫩枝扦插生根率分别为70.2%、46.5%、30.8%[ 7 ]。此后侯丹研究表明1～5年生母树嫩枝扦插生根率分别为82.22%、50.56%、36.11%、31.11%和7.22%，9～11年生树木的枝条和采伐迹地伐根萌条（40年生以上）扦插生根率为0[ 8 ]。
本文以不同年龄水曲柳当年生半木质化枝条为试验材料，设置不同外源激素和基质类型进行扦插试验，分析各处理的插穗生根指标，探索水曲柳母树年龄与扦插效果的关系，以期突破大龄水曲柳母树扦插技术，为生产优良水曲柳无性系苗木提供基础支撑。
1 材料与方法
1. 1 试验地点与材料
扦插地点位于林口县青山镇。插穗取自林口青山种子园5～8、15～20、25年（无性系林木）的水曲柳当年生半木质化枝条。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 试验设计
（1）母树年龄对扦插生根的影响
采用单因素完全随机区组试验设计，分别使用5～8、15～20、25年实生水曲柳植株剪取的插穗，在IBA 100 mg/L溶液中浸泡30 min，扦插在蛭石基质中。共3个处理，每个处理3次重复，每重复40个插穗，共计360个插穗。
（2）采穗时间对扦插生根的影响
分别在6月23日、7月2日、7月9日采集5～8年实生水曲柳植株剪取的插穗，在IBA 100 mg/L溶液中浸泡30 min，扦插在蛭石基质中。共3个处理，每处理3次重复，每重复40个插穗，共计360个插穗。
（3）生长激素对扦插生根率的影响
7月2日采集5～8年实生水曲柳植株剪取的插穗，在IBA 100mg/L溶液中浸泡30 min，NAA 1 000 mg/L溶液中浸泡5 min；NAA50 mg/L+ABT 100 mg/L溶液中浸泡8 h，扦插在蛭石基质中。共3个处理，每处理3次重复，每重复40个插穗，共计360个插穗。
（4）基质对扦插生根率的影响
7月2日采集5～8年实生水曲柳植株剪取的插穗，在IBA 100mg/L溶液中浸泡30 min，分别扦插在蛭石、沙子、育苗袋（草炭土与珍珠岩体积比为1∶1）基质中。共3个处理，每处理3次重复，每重复40个插穗，
1. 2. 2 插床准备
试验于温室内进行，苗床上搭建高1m的塑料拱棚，塑料棚上覆盖2层黑色遮阴网。
选用基质共3种：①苗床自下至上铺设炉灰、沙子、蛭石，每层厚约10 cm。②苗床上自下至上铺设炉灰、沙子，每层厚约10 cm。③无纺布育苗袋填装珍珠岩+草炭土，摆放在底部有渗漏孔的黑色育苗盘内。
扦插前将基质灌透水，用0.5%的高锰酸钾消毒，24 h后用清水喷淋1次，待基质含水量为70%时进行扦插。
1. 2. 3 插穗的采集与制作
于2023年6月23日、7月2日、7月9日采集枝条后，及时用保温箱运输到试验地，用凉水喷湿放在阴凉处备用。剪取插穗长度为8～15 cm，小头直径0.4 cm以上，保留2～3个腋芽，保留复叶靠近枝条的1～2片叶片，上端在芽上1～2 cm处平剪，下端单面斜切。根据插穗粗度进行分类，分别打捆。1. 2. 4 激素处理
提前配制好所需的激素溶液，插穗制作完成后将插穗基部约5cm的部分浸入激素处理。采用的激素处理有：①IBA 100 mg/L，30 min；②NAA 1000 mg/L，5 min；③NAA 50 mg/L+ABT 100 mg/L，8 h。
1. 2. 5 扦 插
将插穗直接插入基质，用手将插穗周围的沙子摁实。扦插深度3～4 cm，扦插密度以插穗叶片相互搭接为宜。
1. 2. 6 日常管理
通过遮阴、通风、浇水、塑料布外喷水等方式控制棚内温湿度，尽量保持空气湿度80%～90%，空气温度25～30 ℃；中午气温过高时，适当打开塑料薄膜通风1～2次；扦插后至生根前以保持塑料布上有水珠，叶面一直有水膜为宜；插穗产生愈伤组织后逐渐增加光照，生根初期透光度30%～50%，大量生根期透光度60%～70%。扦插初期基质中的水分宜较多，有助于形成愈合组织，在愈合组织形成后，应逐渐减少水分，否则不易生根，甚至腐烂；扦插后每7～10天用多菌灵杀菌剂进行消毒，以防感菌。
1. 3 指标观测与数据分析
在扦插后经常查看插穗生长状态，第20、30、40、60、80 d分别取样，每个处理随机取3株，观察生根过程。第100 d时将取出的插穗根部清洗干净，用直尺测量长度，记录生根数量以及根长，计算愈伤率、生根率、死亡率[ 9 ]。
2 结果与分析
2. 1 生根特点及过程
扦插后14 d，5～8年水曲柳插穗的芽开始萌动，展叶。约20 d时，下切口以及下切口向上1～2 cm处形成愈伤组织，切口皮部裂开，少许苗木有白色不定根突出，之后愈伤组织不断增大。24 d时，复叶可生长4对小叶。40 d时，没有形成愈伤组织的插穗开始枯萎。约60 d时，开始产生不定根，约80 d时在一级根上产生分枝根，成完整的根系。扦插生根类型主要是皮孔生根，偶有愈伤生根。
2. 2 母树年龄对生根的影响
随着水曲柳插穗的母树年龄增加，插穗生根率下降，5～8年母树的插穗生根率54%，显著高于15年、25年母树的插穗生根率（plt;0.05）（表1）。5～8年母树的插穗愈伤率显著低于15、25年母树的插穗（plt;0.05），与前期观察生根类型主要是皮部生根相符。25年母树穗条的三次试验重复，只有其中一次重复生根率为25%，根长24 cm，其他两次重复生根率均为0，试验条件仍需摸索。
2. 3 采穗时间对生根的影响
采穗时间不同，插穗中的营养物质、木质化程度及外界环境不相同，因而扦插生根率也会有差异（表2）。6月23日扦插苗根系长度显著高于其他日期（plt;0.05），7月11日扦插的愈伤率显著高于6月下旬（plt;0.05），但只有一次重复生根，且死亡率较高。
2. 4 生长激素对扦插生根的影响
IBA 100 mg/L浸泡30 min处理的插穗生根率显著高于其他处理（plt;0.05），IBA 100 mg/L浸泡30 min和NAA50 mg/L+ABT100 mg/L浸泡8 h的插穗愈伤率显著高于NAA 1000 mg/L，5 min（plt;0.05）处理；NAA 1000 mg/L，5 min浸泡生根的苗木根系长度显著高于其他处理（plt;0.05）（表3）。
2. 5 基质对扦插生根率的影响
3种基质对水曲柳嫩枝扦插有显著影响（表4）。以蛭石为基质，扦插生根率最高，为54%，显著高于其他两种基质处理（plt;0.05）；以沙子为基质，在同样浇水条件下，由于插穗基部含水量较大，基部组织变黑，易腐烂，生根率为0，但愈伤率显著高于其他基质处理。
3 讨论与结论
根的形成一般经历诱导期--表达期--形成期--伸长期等阶段[ 4 ]。5～8年水曲柳插穗多为皮部生根，约20 d时靠近表皮位置出现不定根，此时为不定根表达期。60 d时不定根明显形成，此时为不定根形成期，80 d时不定根向外延伸，处于伸长阶段。其他年龄母树的插穗由于生根慢或未生根，未能连续观察。植物扦插生根难的原因多种，有研究表明小叶芳樟生根难的原因是茎段无原始根原基，生根方式单一[ 10 ]；栓皮栎有厚壁组织，且不同年龄的栓皮栎插穗厚壁组织宽度不一[ 4 ]。水曲柳茎段存在厚壁组织[ 11 ]，但厚壁组织与年龄是否具有相关性目前并不清楚，可采用石蜡切片法从扦插前茎段中是否有潜伏的根原基，以及不定根的形成过程中不同时期的解剖结构等方面解释大龄母树插穗扦插生根困难的原因。
本研究中5～8年生水曲柳的插穗生根率显著高于15、25年生母树的插穗生根率（plt;0.05），可见随着母树年龄增加，水曲柳的生根率下降，这与沈海龙、侯丹、闫朝福等人的研究结果一致[ 6 - 8 ]。母本年龄小，代谢活跃，利于养分向茎基部运输，POD酶活性含量增加，能更好的抵御病原体入侵，有助于生根；母树年龄大，插穗的组织分化程度高，进行再分化的能力下降，也会影响不定根的形成[ 2 ， 4 ]。因此，在以后的研究中，也应加强扦插过程中营养物质和酶活性的研究。在制穗时观察发现5～8年母树穗条较细弱，插穗粗度一般小于5 mm，15～20年母树的穗条较粗壮，可达10 mm；25年母树生长较缓慢，可利用的枝条较短，插穗平均粗度约8 mm。插穗直径对扦插生根有一定影响，一般认为，直径较小的插穗木质化程度低，更容易生根；直径较大的插穗木质化程度高，虽然含有更多营养物质，但也含有较高浓度的生根抑制物质[ 12 ]。采穗时间过早，会出现枝条较短及枝条未发育成熟的情况。采穗时间过晚，随着木质化程度的加深，生根抑制物的含量也会逐渐增加，最终影响插穗的生根率[ 13 - 14 ]。试验表明，采穗时间在6月下旬至7月初较合适，与闫朝福研究结论7月中旬有所不同[ 7 ]。
IBA 100 mg/L，浸泡30 min处理的插穗生根率显著高于其他处理（plt;0.05），与沈海龙[ 6 ]、赵鑫[ 15 ]等的研究结果相似，IBA有利于水曲柳的扦插生根，但在激素浓度和处理时间方面不同，可继续开展研究。IBA不易被酶系统氧化，易滞留在根部参与糖代谢，活化形成层，促进细胞分裂或分生，提高ACS活性，刺激根原基的启动和增加不定根的形成[ 9 ， 16 ]。闫朝福研究表明，水曲柳嫩枝2年生实生苗插穗经ABT100 mg/L+NAA50 mg/L处理8 h生根率最高，本研究中该处理根系长度最长。外源激素NAA可以提高插条POD和PPO活性，诱导阶段生根能力[ 17 ]。15、25年母树的插穗愈伤率高，但未成功诱导生根，有研究表明水曲柳组培过程中，在WPM营养基中添加IBA与NAA的组合处理利于生根[ 10 ]，在以后的扦插试验中可考虑添加IBA与NAA混合药剂处理。
基质不仅对插穗具有固定作用，还提供充分的水分吸收、气体交换和养分储备[ 18 ， 19 ]。对于木犀科其他树种，美国金钟连翘硬枝扦插适宜的基质是蛭石，紫丁香扦插适宜基质为河沙，节白蜡、茉莉、美国白蜡嫩枝等扦插在泥炭、粗河沙、蛭石、珍珠岩配比的混合基质中生根率较高[ 20 ， 21 ]。对于北方的珍贵树种而言，紫椴嫩枝扦插生根率最高的是珍珠岩[ 19 ]，黄菠萝、胡桃楸嫩枝扦插适合的基质是蛭石[ 22 ， 23 ]。本研究中最适合水曲柳生根的基质是蛭石。
综上所述，水曲柳生根类型主要是皮部生根，适合水曲柳大龄母树插穗的扦插技术为6月末采半木质化枝条，制作插穗时保留2片完整小叶，经IBA 100 mg/L浸泡30 min，在蛭石基质中培育3个月，平均扦插成活率可达8%。扦插后至生根前以保持塑料布上有水珠，叶面一直有水膜为宜。
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