不同外源激素浓度对黑果腺肋花楸嫩枝扦插生根效果的影响

潘 越，卢 明 艳，杜 研，张 浩，张 东 亚，张 富 玮

（新疆林业科学院 园林绿化研究所，新疆 乌鲁木齐 ８３００００）

摘 要：以黑果腺肋花楸为试材，通过不同外源激素浓度对其嫩枝扦插生根效果的影响，基于主成分分析法对各处理组合的扦插效果进行了综合评价。结果表明：经 不 同 浓 度外源激素处理插穗生根性状影响较大，其 中 分 枝 数、一 级 根 根 数、二级根根数和根长变异 程 度 较 大，达７０％以上。经 因 子 分 析 提 取 出 ２ 个 特 征 根 ＞１ 的 主 成 分，累 计 方 差 贡献 率 达８９．１０９％。综合得分来看，经５００ｍｇ·Ｌ－１的 ＡＢＴ１综合得分最高，插穗根系最多；经８００ｍｇ·Ｌ－１激素处理的插穗次之，生根率与苗高最高；对照（ＣＫ）生根性状各项指标均为最低。在生产推广过程中应根据育苗需求有选择性的配置激素浓度。

关键词：黑果腺肋花楸；嫩枝扦插；外源激素；生根性状；主成分分析

中图分类号：Ｓ６６１．２０４＋．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－０００９（２０１８）１６－０１２１－０５

黑果腺肋花楸（Ａｒｏｎｉａｍｅｌａｃａｒｐａ）属蔷薇科花楸属植物，是集食用、药用、园林生态应用等价值于一身的珍贵树种［１－２］，其果实及提取物具有保健作用，对心脏病、高血压等心脑血管疾病具有特殊疗效［３］。新疆地处欧亚大陆腹 地，属 典 型 的 干旱荒漠气候区，生境条件十分脆弱，生态建设任务极为繁重。黑果腺肋花楸具有极强的抗寒、抗旱能力，可 耐 －４０ ℃ 低 温，也 可 在 降 水 量 低 于５００ｍｍ的地区自然生长，其兼具生态效益和经济效 益，在生态的恢复和重建中具有广阔的市场前景［４－６］。目前木本植物主要通过扦插繁殖，具 有 操 作简便、繁殖周期短、繁殖系数高、花费成本低等优点［７］。前人关于嫩枝扦插生根效果的评价多采用方差分析、多重比较等［８－９］，考虑到原始数据的计算单位不一致等问题，王贤等［１０］在对百合扦插性状评价时，利用隶属函数法对各生根影响因素进行了加权平均，在闭区间（０－１）对应相应的隶属值，越接近于１则综合得分越高，该方法增加了试验结果的准 确 性。王 书 胜 等［１１］在 对 杜鹃 嫩 枝 扦插试验中，就各生根因素对生根性状影响高低进行方差分析，对扦插效果较好的１９组激素组合进行主成分分析，并计算综合得分，试验结果更为全面。为此在传统分析方法的基础上，借助主成分分析法进 行 综 合 评 价 能 够 获 得 更 加 准 确 全 面 的结果。

关于黑果腺肋花楸扦插的研究多数集中在扦插方法方面，如插穗的制取、基质的选择、插后管护过程［１２－１４］等，但利用外源激素对黑果腺肋花楸扦插效果进行综合评价的研究尚鲜见报道。该试验在总结前人研究的基础上，采用隶属函数法对生根性状的数量纲进行统一，基于因子分析法综合考虑各生根性状指标，全面筛选出最适宜黑果腺肋花楸嫩枝扦插的激素浓度，以期为黑果腺肋花楸在新疆的大面积推广提供参考依据。

１ 材料与方法

１．１ 试验地概况

该试验地点位于新疆维吾尔自治区天山北麓东端吉木萨尔县境内。该地区年平均气温６．５℃，极端最高气温３８．３ ℃，极端最低气温－３３．８ ℃，７月平均气温２２．６ ℃，年平均相对湿度５７％，无霜期１５０ｄ，年降水量２３２．７ｍｍ，常伴有干热风、干旱、霜冻等天气。

１．２ 试验材料

供试黑果腺肋花楸由黑河市中俄林业科技合作园区提供。采穗时间选在０７：００前，采集２年生母树当年生新梢枝条，自顶芽向下剪取，每段长１０～１２ｃｍ，每段插穗保留２片叶片，叶片根据叶面积大小减去１／２～１／３，上下切口均为平切。供试外源激素 ＡＢＴ 生根粉１号（ＡＢＴ－１）由中国林业科学研究院研制。供试温室大棚配备全光照间歇自动喷雾装置。

１．３ 试验方法

１．３．１ 试验设计

采用随机区组试验设计，ＡＢＴ－１激素浓度梯度为０（ＣＫ）、２００、３００、５００、８００ｍｇ·Ｌ－１，激素处理时间均为１０ｍｉｎ。每处理３次重复，每重复扦插３５株插穗。基质均为壤土。

１．３．２ 田间管理

供 试 插 穗 扦 插 前 于 棚 顶 覆 盖 一 层 塑 料 膜，并 在 塑 料 膜 上 覆 盖 双 层 遮 阳 网。 扦 插 前 ３ｄ，对 基 质 进 行 中 耕 松 土，增 加 土 壤 透 气 性，并 用高 锰 酸 钾 ８００倍液 对基 质 进 行 消 毒 处 理。插 床长７ｍ，宽１ｍ，东西 朝向。扦 插 采 用 直 插 法，株行距６ｃｍ×８ｃｍ，深度约４ｃｍ。扦插时将棚内温度控制在２５～２８ ℃，湿度保持在７５％以上，叶片出现卷曲时，立即采用喷雾器对叶面进行补水，并保证基质湿润。扦插前期（０～１５ｄ），将棚内温度控制在２５～３０℃，地温控制在１６～２３℃，湿度保持在７０％以上，棚内温度超过３０ ℃，将东西两侧塑料膜掀起通风透气，每间隔４５ｍｉｎ使用自动喷雾装置喷水降温，或采用便携式喷雾器为叶片补水。扦插中期（１５～４０ｄ），绝 大 多数 插 穗 已 经 形成愈伤组织和不定根，此时逐渐延长插穗通风透光时 间，撤 去 一 层 遮 阳 网，每 隔 ７ｄ 喷 施 １ 次１０００倍的“绿植泉”叶面肥补充营养。扦插后期，去除塑料膜，喷水次数改为３ｈ一次，降低棚内温湿度，逐渐向室外过渡，当根系颜色由白转褐时，撤去遮阳网，敞棚练苗。

１．３．３ 形态参数的统计

扦插４个月后，统计生根黑果腺肋花 楸 扦 插苗的株数，同时测量出插穗的一级根条数、二级根条数、一级根根长、地上部分插穗的分枝数，通过生根的株数计算生根率。一级根条数为一级根根长超过１ｃｍ 的条数；二级根条数为二级根根长超过０．５ｃｍ 的条数；一级根根长＝一级根的总长／一级根条数［８］；生根率（％）＝生根插穗株数／扦插总株数×１００；苗高为地径到插穗顶端的高度；茎粗为地径的粗度。

１．４ 数据分析

采用 Ｅｘｃｅｌ２００７ 和 ＳＰＳＳ１９．０ 软 件 对数 据进行主成分分析［１５－１６］。利用隶属函数法对试验数据进行标准化处理，正相关指标用（１）式表示，负相关指标用（２）式表示。Ｘｉｎ ＝ （Ｕｉｎ －Ｕｉｍｉｎ）／（Ｕｉｍａｘ －Ｕｉｍｉｎ） （１），Ｘ′ｉｎ ＝１－ （Ｕｉｎ －Ｕｉｍｉｎ）／（Ｕｉｍａｘ －Ｕｉｍｉｎ）（２）。式中，Ｘｉｎ和Ｘ′ｉｎ分别指第ｎ 个标样中第ｉ个指标的原始数据经转化后的隶属函数值；Ｕｉｎ指第ｎ 个 标 样 第ｉ 个 指 标 的 原 始 测 定 结 果；Ｕｉｍａｘ 和Ｕｉｍｉｎ分别为指标样组中第ｉ个指标的最大值和最小值。利用主成分分析法将数据标准化的结果进行主成分分析，提取出对生根性状指标中有显著影响的主成分，得到各主成分的分值 Ｆｊｎ，汇总各分值 Ｄｎ 计 算 相应 主 成 分 贡 献 率Ｅｊ 作 为 权重。计算公式如下：Ｄｎ＝∑ｍｊ＝１Ｆｊｎ×Ｅｊ。式中，Ｄｎ 为主成分分析法得到的各样品生根性状的 综 合 分 值；Ｆｊｎ为 第ｎ 个 样 品第ｊ 个 特 征值＞１的主成 分 分 值；ｍ 为 特 征值＞１的 主 成 分个数；Ｅｊ 为第ｊ个主成分的贡献率。

２ 结果与分析

２．１ 不同激素浓度处理下黑果花楸生根性状由表１可知，７项生根性状指标均存在不同程度的变异现象。其中，分枝数、一级根 根 数、二级根根数、一级根根长变异程度较大，变异系数达到７０％以上，苗 高和茎粗差异较小，变 异 系 数 小于３０％。表１ 黑果腺肋花楸生根性状

２ 黑果腺肋花楸生根性状的主成分分析

２．２．１ 数据标准化

由于生根性状指标的计量单位不同，不 便 于进行数据分析。在进行主成分分析前，采用隶属函数法对数据进行标准化处理，结果如表２所示。根据生根性状 的 评 价 要 求，７项 生 根 性 状 均 表 现为值越高，生根效果越好。表２ 不同激素浓度处理下黑果腺肋花楸生根性状标准化

将标准化 后 的 数 据 进 行 主 成 分 分 析，７项 生根性状指标提取出２个主成分，得到其提取平方载荷矩阵和三次方旋转平方载荷矩阵（表３）。提取出的特征根表示能够代表原有数据的信息量，旋转 后 的 主 成 分 ｆ１ 和 ｆ２ 方 差 贡 献 率 分 别 是５２．４０６％和３６．７０３％，且２个主成分对应的特征根均大于１，符 合 分 析 要 求。因此能够采用提取出的２个主成分代替原有的７项生根性状指标对４个激素浓度梯度进行评价筛选。表３ 主成分的特征根、方差贡献率和累计贡献率

２．２．２ 因子分析

由表４可知，该矩阵反映了生根性状 指 标 对此主成分中载荷较高且符号为正的品质指标有分枝数、一级根根数、二级根根数，载荷权数依次是０．９９４、０．８９５和０．９６３，载荷权数较高且符号为负的品质指标有茎粗，载荷权数是－０．７４０。表明第１主成分主要反映的是插穗根系质量的优劣。第２主成分中载荷值较高且符号为正的品质指标有一级根根长、苗高和生根率，载荷值分别是０．７８３、０．８８８和０．８５１，表明第２主成分主要反映的是根系的长短、生长量的高低和生根数量多少。表４ 旋转后的主成分载荷矩阵

２．２．３ 插穗综合评价和得分情况用生根性状指标变量的主成分载荷值（表４）除以对应主成分的特征值后开平方根，得到２个主成分各指标所对应的系数即特征向量，将特征向量与标准化后的数据相乘，即可得到２个主成分的函数表达式（式中ＺＸ表示标准化后的数据）：ｆ１＝０．５２０６ＺＸ１＋０．４９４０ＺＸ２＋０．５１２４ＺＸ３＋０．３７２９ＺＸ４－０．２６４ ２ＺＸ５－０．４４９ ２ＺＸ６－０．２７６８ＺＸ７；ｆ２＝－０．０９８６ＺＸ１－０．３４７４ＺＸ２－０．２５１１ＺＸ３＋０．５５２ １ＺＸ４＋０．５８７ ９ＺＸ５－０．４６９４ＺＸ６＋０．５７５５ＺＸ７。式 中，ＺＸ１ 为 分 枝数、ＺＸ２为一级根根数、ＺＸ３为二级根根数、ＺＸ４为一 级 根 根 长、ＺＸ５ 为 苗 高、ＺＸ６ 为 茎 粗、ＺＸ７为生根率。以各主成分对应的特征值占所提取主成分总的特征值之和的比例作为权重，即可计算得到综合函 数 ｆｚ＝Ａ１ｆ１＋Ａ２ｆ２，Ａ１＝λ１／（λ１＋λ２），Ａ２＝λ２／（λ１＋λ２）。其中Ａ１、Ａ２分别代表２个主成分的特征值。表５ 各主成分得分、综合得分及排序比较

由表５可知，不同激素浓度处理下黑果腺肋花楸生根性状综合得分ｆｚ由高到低依次为５００、８００、３００、２００ｍｇ·Ｌ－１及 ＣＫ。由此可见，使用外源激素能显著提高插穗生根效果。由主 成 分 ｆ１ 排 名 可 知，５００ ｍｇ·Ｌ－１ ＞３００ｍｇ·Ｌ－１＞２００ｍｇ·Ｌ－１＞ ８００ｍｇ·Ｌ－１＞ＣＫ，经５００ｍｇ·Ｌ－１的 ＡＢＴ１处理插穗发根数量和分枝数 量 最 多。ＣＫ 插穗根系质量表现较差，发根数量和分枝数均最少。说明使用外源激素能有效提高黑果腺肋花楸插穗的生根数量和分枝数目。由主 成 分 ｆ２ 排 名 可 知，８００ ｍｇ·Ｌ－１ ＞３００ｍｇ·Ｌ－１＞５００ｍｇ·Ｌ－１＞ ２００ｍｇ·Ｌ－１＞ＣＫ，采用８００ｍｇ·Ｌ－１的 ＡＢＴ１处理插穗的根长最长、生根率和 苗 高 均 最 高。而 ＣＫ 插 穗 生 根 率最低，且根长最短，得分最低。３ 结论与讨论该试验将隶属函数法与主成分分析法二者有机整合，有别于传统的扦插分析方法，综合提炼出最有利于黑果腺肋花楸生根效果的激素浓度。该试验结果表明，在采用隶属函数法统一生根性状单位的基础上，基于因子分析，提取出２个特征根＞１的主成分，累计方差贡献率为８９．１０９％，能够全面反映原始数据所有信息。经综合得分ｆｚ排序，外源激素对生根性状影响得分依次是５００ｍｇ·Ｌ－１＞８００ｍｇ·Ｌ－１＞３００ｍｇ·Ｌ－１＞ ２００ｍｇ·Ｌ－１＞ＣＫ，采用５００ｍｇ·Ｌ－１的 ＡＢＴ１处理黑果腺肋花楸插穗生根效果最佳。该试验结果还表明，公因子ｆ１以５００ ｍｇ·Ｌ－１的 ＡＢＴ１处 理 效果 最 佳，插穗的发根数与分枝数呈显著的正相关，表明提高插穗根系质量能有效促进地上部分新梢的生长。公因子ｆ２则以８００ｍｇ·Ｌ－１的 ＡＢＴ１处理效果最 佳，插 穗 生 根 率 与 根 长、苗高呈显著相关性。基于以上结果，生产上可根据育苗的需求有选择性的配置生根激素浓度。

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ＥｆｆｅｃｔｏｆＤｉｆｆｅｒｅｎｔＫｉｎｄｓｏｆＥｘｏｇｅｎｏｕｓＨｏｒｍｏｎｅＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｎＣｕｔｔｉｎｇＲｏｏｔｉｎｇｏｆＡｒｏｎｉａｍｅｌａｃａｒｐａＴｗｉｇｓ

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