“海尔特兹”红树莓嫩枝扦插技术研究
王晓香，邱佳奇，张雪梅
(河北农业大学，河北保定 071000)
树莓(L.)是蔷薇科悬钩子属多年生浆果类小灌木果树，又名托盘、覆盆子、马林等。树莓适应性强，抗寒性强，是富含多种人体所必需营养成分的果、药、生态利用等多项兼用型树种。树莓含有丰富的维生素、有机酸、过氧化物歧化酶(SOD)等物质，具有光保护、抗氧化、延缓衰老、免疫药理等作用，能够减弱一些人体慢性疾病发生的风险，特别是抗癌物质“鞣花酸”含量位居水果之首，是我国新兴开发的第三代“黄金水果”。
树莓一般采用分株、压条、培养根蘖苗等繁殖方法，但这些方法具有繁殖系数低、材料消耗多、占地面积大等缺点，组织培养方法繁育苗木成本较高。扦插繁殖是某些果树的主要繁殖方法之一，具有缩短育苗周期、降低育苗成本、能够保留品种的优良性状、不受树种限制、操作简单等优点。植物生长调节剂又称植物外源激素，是一种由人工合成的具有植物激素活性的调节植物生长和发育的有机物。ABT生根粉能够调节和强化植物内源激素的含量，从而促进生物分子的合成，以此诱导植物形成不定根和不定芽的初步形态，是一种植物生根促进剂，能够有效地提高植物的生根率，已经广泛应用在植物生产中。为了找出红树莓嫩枝扦插的最佳方案，笔者开展“海尔特兹”红树莓品种嫩枝扦插试验，以探究红树莓嫩枝扦插成苗的关键技术。
以“海尔特兹”红树莓为试验材料，取初生茎茎段进行扦插试验。
扦插基质为珍珠岩∶草炭土=7∶3，用0.5%的高锰酸钾消毒24 h。将基质填入穴盘，填至紧实，然后喷水湿润。选取红树莓当年生茎段作为插穗，插穗长度10 cm，剪留2～4片小叶，扦插深度约3 cm。及时喷水，保持湿度在90%，温度在25 ℃左右。
第一次扦插。①扦插时间。2018年5月上旬。②插穗准备。选取当年生半木质化茎作为插穗，插穗剪口的上端平滑下端倾斜。③处理方法。选用ABT生根粉浓度分别为200、500、700、1 000 mg/L速蘸2～3 s，每个浓度处理50根插穗，3次重复，插穗数量600根。扦插后定期观察并记录插穗生长情况，统计生根率。
第二次扦插。①扦插时间。2018年6月上旬。②插穗准备。选取红树莓当年生茎中段半木质化作插穗，插穗切口上端平滑，下端倾斜。③处理方法。选用浓度分别为200、500、700 mg/L的ABT生根粉速蘸30 s，100 mg/L ABT生根粉浸泡1 h，以清水速蘸30 s为对照。每个浓度处理50株插穗，3次重复，插穗数量750根。扦插后定期观察并记录插穗生长情况。
第三次扦插。①扦插时期。2019年4月上旬。②萌梢处理。2019年3月14日，对农大三分厂的红树莓进行平茬，在其苗床上铺垫6～8 cm厚的基质(珍珠岩∶草炭土=2∶1)，混合均匀。浇一次透水，在苗床上架设小拱棚，保持温度在15～20 ℃，湿度在50%～70%，2～3 d浇1次水。③嫩梢扦插。2019年4月7日收获新梢，从基质表面以下4～5 cm剪取新梢作为扦插材料。设置生根粉浓度梯度为200、500、700 mg/L，以清水为CK。
按照上剪口平滑、下剪口倾斜的方式进行，每个处理浸泡ABT生根粉2 h，每个处理20根插穗，3次重复。每个处理20根插穗，3次重复，共240根插穗。
扦插后每天观察并记录红树莓插穗生长情况，30 d后记录全部扦插苗的成活数量及生根数量，统计生根率，随机选取样品测定叶片叶绿素含量以及抗氧化酶活性。
过氧化氢酶(CAT)活性的测定采用过氧化氢法；
过氧化物酶(POD)活性测定采用愈创木酚法；
超氧化物歧化酶(SOD)活性测定采用氮蓝四唑(NBT)光还原法。叶绿素含量的测定采用分光光度计法。
5月不同ABT浓度对红树莓嫩枝扦插生根的影响。2018年5月上旬红树莓嫩枝扦插后30 d的生长情况见表1。由表1可知，不同浓度ABT生根粉处理的生根情况有显著差异，愈伤形成时间和生根时间随着生根粉浓度的升高而延长，ABT浓度为200 mg/L的处理愈伤形成时间最短仅为7 d，ABT浓度为1 000 mg/L的处理愈伤形成时间最长，达18 d。ABT浓度为200 mg/L的处理生根时间最短，仅15 d，生根率最高9.77%。ABT浓度为500 mg/L的处理生根时间为20 d，较200 mg/L的处理延长了5 d，生根率为6.17%，较200 mg/L的处理降低了3.60百分点，ABT浓度为700 mg/L的处理生根时间为26 d，较200 mg/L的处理延长了11 d，生根率为3.65%，较200 mg/L的处理降低了6.12百分点，ABT浓度为1 000 mg/L的处理未生根。
6月不同ABT浓度对红树莓嫩枝扦插生根的影响。2018年6月上旬红树莓嫩枝扦插后30 d的生长状态见表2。由表2可知，当ABT浓度高于200 mg/L时，愈伤形成时间、生根时间均随着ABT浓度的升高而延长，生根率随着ABT浓度的升高而降低。100 mg/L的处理愈伤形成时间为13 d，较200 mg/L的处理延长2 d，较对照组缩短15 d，生根时间较200 mg/L的处理延长5 d。100 mg/L处理生根率显著低于200 mg/L的处理。当ABT生根粉浓度为200 mg/L时其愈伤组织形成时间和生根时间最短，分别为11和18 d，愈伤组织形成时间较对照组缩短了17 d，生根率为18.11%，显著高于其他浓度ABT的处理。ABT浓度为100和700 mg/L的处理生根率差异不显著，其中100 mg/L处理的生根率略高于700 mg/L的处理。对照组愈伤组织形成时间最长为28 d，未生根。
表1 2018年5月红树莓嫩枝扦插生根状态
表2 2018年6月红树莓嫩枝扦插生根情况
4月不同浓度ABT对红树莓嫩枝扦插生根的影响。
2019年4月上旬红树莓嫩枝扦插后30 d的生长情况见表3。由表3可知，不同ABT浓度之间的生根率存在显著差异，随着ABT浓度的升高，红树莓愈伤形成时间和生根时间延长，生根数和生根率呈下降趋势，对照组的愈伤形成时间和生根时间分别是15、25 d，生根率为18.98%。当ABT浓度为200 mg/L时愈伤组织形成时间及生根时间最短，分别为5、10 d，较对照组分别缩短了10、15 d，生根率为42.04%，较对照组提高了23.06百分点。ABT浓度为700 mg/L的处理生根率最低，仅1.68%，较对照组降低了17.3百分点。
不同生根粉浓度对红树莓嫩枝扦插生根的影响。各个时期红树莓嫩枝扦插生根率随生根粉浓度的变化趋势见图1。由图1可知，各扦插时期的生根率在不同ABT浓度下均有显著差异。当ABT生根粉浓度为200 mg/L时不同时期嫩枝扦插生根率均显著高于其他浓度处理。其中4月上旬200 mg/L ABT处理的生根率最高，为42.04%，ABT浓度为500 mg/L的处理生根率是14.32%，ABT浓度为700 mg/L的处理生根率是1.68%，其中，200 mg/L处理的生根率比500 mg/L、700 mg/L的处理分别高27.72、40.36百分点。5月上旬ABT浓度为200 mg/L的处理生根率为9.77%，ABT浓度为500 mg/L的处理生根率为6.17%，ABT浓度为700 mg/L的处理生根率为3.65%，其中，200 mg/L处理的生根率比500、700 mg/L的处理分别高3.60、6.12百分点。6月上旬ABT浓度为200 mg/L的处理生根率为18.11%，ABT浓度为500 mg/L的处理生根率是7.91%，ABT浓度为700 mg/L的处理生根率是3.60%，其中，200 mg/L处理的生根率比500、700 mg/L的处理分别高10.20、14.51百分点。
表3 2019年4月红树莓嫩枝扦插生根状态
注：不同小写字母表示同一时期不同浓度间差异显著(P<0.05)Note：Different lowercases indicated significant difference between different concentrations at the same stage at 0.05 level图1 不同浓度生根粉对红树莓嫩枝扦插生根的影响Fig.1 Effects of different concentrations of root powder on roots of red raspberry cuttings
不同扦插时期对红树莓嫩枝扦插生根的影响。在不同浓度ABT处理下，红树莓嫩枝扦插生根率和扦插时期的关系见图2。由图2可知，当ABT浓度为200 mg/L时，各个扦插时期的生根率存在显著差异，4月上旬生根率为42.04%，显著高于5月上旬和6月上旬，分别高32.27、23.93百分点。5月上旬生根率为9.77%，显著低于6月上旬生根率(18.11%)。当ABT浓度为500 mg/L时，4月上旬的生根率与5月上旬、6月上旬的生根率存在显著差异，5月上旬和6月上旬的生根率差异不显著。4月上旬的生根率为14.32%，分别显著高于5月上旬、6月上旬8.15、6.41百分点，5月上旬生根率为6.17%，6月上旬生根率为7.91%。当ABT浓度为700 mg/L时，各个时期扦插的生根率无显著差异，4月上旬、5月上旬、6月上旬的生根率分别为1.68%、3.65%、3.60%。
注：不同小写字母表示同一浓度不同时期间差异显著(P<0.05)Note：Different lowercases indicated significant difference between different stages in the same concentration at 0.05 level图2 不同扦插时期对红树莓嫩枝扦插生根的影响Fig.2 Effects of different cutting periods on roots of red raspberry cuttings
不同浓度ABT处理的红树莓嫩枝扦插幼苗叶绿素含量。对2019年4月上旬红树莓嫩枝扦插成活的幼苗进行叶绿素的测定，结果见图3。由图3可知，不同浓度ABT处理的幼苗叶绿素a和总叶绿素的含量存在差异，且均随ABT浓度的升高呈下降趋势，且高于对照。ABT浓度为500 mg/L的处理与对照组的叶绿素b含量无显著差异，ABT浓度为200、500 mg/L的处理中类胡萝卜素含量无显著差异。
当ABT浓度为200 mg/L时叶绿素和类胡萝卜素的含量均最高，叶绿素a的含量为1.667 5 mg/L，较对照组高0.806 8 mg/L，叶绿素b的含量为0.564 5 mg/L，较对照组高0.157 9 mg/L，总叶绿素的含量为2.260 8 mg/L，较对照组高1.030 0 mg/L，类胡萝卜素的含量为0.514 0 mg/L，较对照组高0.177 1 mg/L。
注：不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05)Note：Different lowercases indicated significant difference between different concentrations at 0.05 level图3 红树莓嫩枝扦插幼苗叶绿素和类胡萝卜素含量Fig.3 Chlorophyll and carotenoids content of cutting seedlings of red raspberry
不同浓度ABT处理的红树莓嫩枝扦插幼苗的过氧化氢酶(CAT)活性。不同浓度ABT处理的红树莓嫩枝扦插幼苗的过氧化氢酶(CAT)活性的变化趋势见图4。由图4可知，不同浓度ABT处理之间CAT的活性存在显著差异，且其活性随ABT浓度的升高呈下降趋势，ABT浓度为500 mg/L的处理与对照组无显著差异。当ABT浓度为200 mg/L时CAT活性最强，CAT活性为18 U/(g·min)，显著高于其他处理，较对照组高50.00%。对照组的CAT活性为12 U/(g·min)，ABT浓度为700 mg/L的处理CAT活性为8 U/(g·min)，对照组的CAT活性比700 mg/L的处理高50.00%。
注：不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05)Note：Different lowercases indicated significant difference between different concentrations at 0.05 level图4 红树莓嫩枝扦插幼苗的过氧化氢酶(CAT)活性Fig.4 Catalase(CAT)activity in shoot cutting seedlings of red raspberry
不同浓度ABT处理的红树莓嫩枝扦插幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)活性。不同浓度ABT处理的红树莓嫩枝扦插幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化趋势见图5。由图5可知，ABT浓度为200与500 mg/L的处理之间以及ABT浓度为700 mg/L的处理与对照组之间SOD活性无显著差异，但两者之间SOD活性存在显著差异，其中SOD活性最高的处理是ABT浓度 200 mg/L，其活性为10.828 6 U/(g·min)，较700 mg/L的处理高63.07%，较对照组高38.55%。ABT浓度为500 mg/L处理的SOD活性为9.957 6 U/(g·min)，较700 mg/L的处理高50%，较对照组高27.41%。SOD活性最低的处理是ABT 浓度700 mg/L，其活性为6.638 5 U/(g·min)，较对照组低15.06%。对照组的活性为7.815 4 U/(g·min)。
注：不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05)Note：Different lowercases indicated significant difference between different concentrations at 0.05 level图5 红树莓嫩枝扦插幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)活性Fig.5 Superoxide dismutase(SOD)activity in shoot cutting seedlings of red raspberry
不同浓度ABT处理的红树莓嫩枝扦插幼苗的过氧化物酶(POD)活性。不同浓度ABT处理的红树莓嫩枝扦插幼苗的过氧化物酶(POD)活性变化趋势见图6。由图6可知，ABT浓度为200与500 mg/L的处理之间以及ABT浓度为700 mg/L的处理与对照组之间POD活性无显著差异，但两者之间POD活性存在显著差异。随着ABT浓度的升高POD活性逐渐升高。ABT浓度200 mg/L处理的POD活性为41.443 3 U/(g·min)，显著低于ABT为700 mg/L的处理和对照组，分别较700 mg/L处理与对照组的活性低55.06%、62.06%。ABT浓度为700 mg/L处理的POD活性为92.223 3 U/(g·min)，对照组POD活性为109.223 3 U/(g·min)。ABT浓度500 mg/L处理的POD活性为47.556 7 U/(g·min)，显著低于ABT为700 mg/L的处理和对照组，分别较700 mg/L处理与对照组的活性低48.43%、56.46%。
注：不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05)Note：Different lowercases indicated significant difference between different concentrations at 0.05 level图6 红树莓嫩枝扦插幼苗的过氧化物酶(POD)活性Fig.6 Peroxidase(POD)activity of shoot cutting seedlings of red raspberry
该试验结果表明，不同时间红树莓嫩枝扦插均以200 mg/L的ABT生根粉处理生根率最高，这与王竹的研究结果一致。当ABT浓度超过200 mg/L时，生根率随ABT浓度的升高而降低。2019年4月上旬扦插的红树莓幼苗，ABT浓度为700 mg/L的处理生根率低于对照，说明越高浓度的ABT会对插穗生根产生抑制作用。
该试验选择4月上旬、5月上旬、6月上旬3个时期分别对“海尔特兹”红树莓的嫩枝扦插进行研究，结果发现，扦插时期以4月上旬覆盖基质幼化后的插穗扦插生根率和成活率最高，主要是因为4月上旬温度适宜，气候温和，插穗提前进行覆盖基质进行幼化后的插穗基部幼嫩，5月以后，气温逐渐升高，插穗组织逐渐老化是扦插生根困难的主要因素。
对生根率最高的4月上旬扦插成活的幼苗进行生理指标测定，叶绿素的测定结果发现，叶绿素和类胡萝卜素的含量以ABT浓度为200 mg/L的处理最高，扦插效果最好。当ABT浓度为200 mg/L时CAT和SOD活性最强，POD活性最低，CAT活性为18 U/(g·min)，较对照组高33.33%，SOD活性为10.828 6 U/(g·min)，较对照组高38.55%，POD活性为41.443 3 U/(g·min)，较对照组低62.06%。该研究发现，生根效果最好的处理CAT、SOD活性均最大，POD活性最小。CAT可以催化过氧化氢分解为水和分子氧，从而减轻HO对植物组织的氧化伤害。SOD能够清除超氧阴离子自由基，从而减少自由基对植物的毒害。POD与植物体内IAA的氧化代谢相关。POD活性降低有利于插穗基部IAA的积累，加快细胞分裂及分化，从而促进不定根的形成。
综上所述，红树莓嫩枝扦插的最佳方案是在4月上旬，ABT浓度为200 mg/L。
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