为研究钢渣混合基质对大花绣球扦插生根的影响,创制可部分替代常规扦插基质、实现固体废弃物高效利用的新型基质,本试验以常规扦插基质(泥炭+珍珠岩)为对照(CK),研究在其中添加体积分数为10％(T1)、20％(T2)、30％(T3)和40％(T4)钢渣的条件下,混合基质的理化性质及其对大花绣球'红粉佳人'生根的影响.结果表明:钢渣混合基质的pH值、电导率和容重均显著高于CK,T2处理通气孔隙度高于其他处理,但总孔隙度和持水孔隙度无显著差异;扦插苗地上部分生长表现为:各处理鲜重和干重均大于CK,茎粗除T4处理外均大于CK,株高除T4处理外与CK相比无显著差异,叶片叶绿素含量均显著低于CK;扦插苗根系生长表现为:根长为T2＞CK＞T1＞T3＞T4,根表面积和根体积均为T2＞T1＞CK＞T4＞T3,根尖数为T2＞CK＞T1＞T4＞T3,各处理平均根直径和根系活力均显著高于CK,且以T2处理最高;扦插苗叶片可溶性糖含量为T2＞T4＞T3＞CK＞T1.根系生长发育指标权重排序为:根系活力＞平均根直径＞根体积＞根表面积＞根尖数＞根长;冗余分析发现,基质pH值、电导率、通气孔隙度和持水孔隙度是影响插穗根系生长发育的关键因子.综上,添加体积分数为10％～40％钢渣的混合基质均能够用于大花绣球扦插育苗,其中以20％(T2)的效果最好,可显著改善插穗成活率、生长状况和根系发育.本研究证实了钢渣作为花卉新型育苗基质部分替代泥炭、珍珠岩等常规不可再生基质的可行性,既可降低农业生产成本,又能实现工业固废的高值化利用.

[目的]为了解黑果腺肋花楸扦插不定根起源及发育过程,揭示其扦插生根机理.[方法]以'福康源1号'当年生半木质化插穗为研究材料,利用水培扦插技术和石蜡切片法对不定根形成过程中插穗内部组织结构及外部形态的变化规律进行观察.[结果]在水培条件下,IBA处理扦插生根期为30～40 d,扦插过程中皮孔处在10～15 d出现不定根,插穗切口处在15～20 d出现不定根,生根速度、不定根数量及根长均优于对照,外源诱导可显著提高生根率和生根质量.扦插前的插穗内无潜伏根原基存在,不定根原基在插后形成;不定根形成为愈伤组织生根型和内部分生组织生根型.皮部产生的不定根起源于维管形成层、韧皮薄壁细胞或皮层;愈伤组织产生的不定根是由愈伤组织内的薄壁细胞团特化而成;叶隙或枝隙是形成不定根原基和产生愈伤组织的主要区域.[结论]扦插生根属于多位点发生模式,属于诱导生根型.

[目的]探讨适宜浓度吲哚丁酸(IBA)对无花果插穗生根萌芽、抗氧化性及生长素生物合成途径相关基因表达的影响,为其应用于无花果的育种、繁殖、推广和种植提供理论依据.[方法]以'波姬红'无花果品种硬枝为插穗,观测不同质量浓度IBA(0,30,45,60,90 mg/L)处理下插穗生根性状、抗氧化特性,并对45 mg/L IBA处理及对照组的扦插枝条中段的腋芽进行转录组分析.[结果](1)无花果插穗萌芽率和生根率在45 mg/L IBA处理时达到最大值,并与其他处理和对照差异显著.(2)随IBA浓度增加,插穗SOD和CAT活性先下降后上升,并均在45,60 mg/L IBA处理下显著低于对照,而POD活性无显著变化;各浓度IBA处理插穗中MDA和H2O2含量均显著高于对照,且45 mg/L IBA处理MDA显著低于其余处理.(3)45 mg/L IBA处理及对照组中共存在6 879个差异表达基因,KEGG富集显示有10个差异途径,GO富集分析表明生物学过程和分子功能为主要的生物学途径;与CAT、SOD相关的基因集中富集在过氧化物酶体通路上,POD相关基因则富集在苯丙烷生物合成通路中;IAA生物合成途径中代谢相关基因FcGH3显著上调表达,与信号转导相关基因FcAUX1、FcARG7和FcARF等显著下调表达.[结论]外源IBA处理会导致无花果插穗抗氧化酶和IAA生物合成途径中相关基因表达的差异变化,增强插穗抗逆性,促进插穗生根、萌芽、成苗,并以外源45 mg/L IBA促进效果最好.

以黑穗醋栗扦插苗为研究对象,选用腐熟后的稻壳、阔叶树树皮、针叶枯枝落叶按一定体积比混合配制成育苗基质开展扦插育苗试验,分析不同育苗基质生根情况,筛选出黑穗醋栗最适扦插育苗基质配方,提高苗木生根率,为工厂化育苗高效扩繁提供技术支持,解决农林废弃物处理难及泥炭基质不足的问题.结果表明:最适黑穗醋栗硬枝与嫩枝扦插育苗的基质为稻壳+针叶枯枝落叶(落叶松)+阔叶树树皮(杨树)(2∶1∶1)与稻壳+阔叶树树皮(杨树)+草炭(2∶1∶1),硬枝与嫩枝扦插苗木生根率达到91%以上,生根综合质量指数达到48 以上.因此认为,混合有机基质质地较疏松且通透性较好,有利于苗木根系伸展,能够满足植物生长需求,证实以生物质材料代替草炭进行黑穗醋栗苗木培育是可行的,研究结果为有机基质工厂化苗木提供了科学依据.

目的:以刺山柑半木质化枝条为材料进行扦插试验,从解剖学角度分析其嫩枝扦插不定根的起源和形成过程.方法:采用常规石蜡切片法观察刺山柑茎的解剖结构以及不定根的发生过程.结果:刺山柑茎的解剖结构由外向内依次为表皮、皮层和维管柱;扦插处理20 d后在插穗切口处产生乳白色愈伤组织,经解剖观察是由插穗切口处的皮层、维管形成层及韧皮部的薄壁细胞分化形成;20～40 d愈伤组织内部产生根原基原始细胞团,其进一步分化为不定根并从愈伤组织处伸出.结论:刺山柑插穗解剖未发现有潜伏根原基,愈伤组织的形成是刺山柑插穗产生不定根的前提,属于诱导生根型.

为了解长梗柳(Salix dunnii)带叶插穗在红光条件培养后的内源激素和不定根发育的响应,采用连续组织切片技术观察不定根发生过程,并利用酶联免疫法(ELISA)检测4种内源激素的含量.结果表明:长梗柳不定根起源于皮层,属于诱生根原基.在不定根形成过程中,随着皮层出现膨大圆点,皮部IAA含量显著上升;随着不定根的形成,插穗皮部IAA含量显著下降;插穗皮部ABA含量最高,BR含量较低,GA含量最低;而低浓度BR能诱导侧根的形成,少量GA有利于插穗基部的不定根诱导分化.通过对长梗柳bHLH基因表达量进行分析,进一步了解内源激素BR对长梗柳扦插生根的作用机理.因此,长梗柳带叶插穗的生根是由不同内源激素调控的复杂发育过程.

为研究不同农林废弃物混合基质对崖柏扦插育苗的影响,筛选可替代草炭、成本低廉的环保型育苗基质,配制草炭+蛭石+珍珠岩(T1)、食用菌菌渣+蛭石+珍珠岩(T2)、炭化稻壳+蛭石+珍珠岩(T3)、食用菌菌渣+炉渣+锯末(T4)和炭化稻壳+食用菌菌渣+炉渣(T5)5种混合基质,采用随机区组试验设计,综合评价不同混合基质的优劣.结果表明:T3容重最低,其次是T2,二者与其他混合基质差异显著;T2的非毛管孔隙度显著大于T1,毛管孔隙度低于T1,总孔隙度低于T3;T2的全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、基质含水量和pH最高,且与其他混合基质的大多数化学指标差异显著.不同混合基质的插穗生根率和生长发育指标的隶属函数值表现为T2＞T3＞T1＞T5＞T4.灰色关联度数值较大的指标大多数是物理指标,位列前5位的是毛管持水量、全钾、田间持水量、最大持水量和总孔隙度,其中毛管持水量和全钾含量并列第一.总体上,食用菌菌渣+蛭石+珍珠岩的理化性质、插穗生根率及生长发育性状等优于其他混合基质.毛管持水量和全钾含量是影响崖柏插穗生根及苗木生长发育的主导因子;在插后短时期内,混合基质的物理性质对崖柏插穗生根率及苗木生长发育的影响大于化学性质.建议在崖柏扦插育苗时优先选择食用菌菌渣+蛭石+珍珠岩混合基质.

柽柳(Tamarix chinensis)作为黄河三角洲湿地的优势种之一,对盐渍化环境具有较好的适应性.根系作为植物直接感受盐分变化的器官,其对盐分条件的响应特征对研究植物生存、湿地恢复、土壤改良等具有重要意义.以一年生柽柳插穗为研究材料,采用水培法,设置6个盐分水平:CK(空白对照)、0.4％、0.8％、1.2％、2.4％、3.6％进行试验,测定柽柳生根率、根寿命、根系生物量等生长指标及根中ATP合成酶和过氧化氢酶(CAT)活性及脱落酸(ABA)含量,研究柽柳根系生长及生理特性对不同盐分水平的响应.结果表明:(1)柽柳适合扦插繁殖的培养溶液含盐量低于0.8％;含盐量超过0.8％后,扦插生根率显著降低,根系寿命减短.(2)柽柳根长生长随含盐量升高呈下降趋势;主根数随含盐量升高先增加,至含盐量超过1.2％后逐渐减少.(3)柽柳可通过调整生物量的分配模式来适应盐环境,低盐时地上部生物量高于地下,高盐时根系生物量比例逐渐增加,但生物量仍低于地上部分.(4)ATP合成酶活性、CAT活性在含盐量低于0.8％时增加;含盐量超过0.8％时,活性降低;脱落酸(ABA)含量随含盐量增加先增加,含盐量超过1.2％时减少.

为探究白杨年龄效应导致的扦插繁殖苗退化问题,该试验以杂种三倍体‘北林雄株2号’的不同年龄苗木硬枝插穗为材料,就扦插苗生长形态、光合生理、根发育特征、插穗皮部解剖结构以及苗木生长发育过程中叶片可溶性总糖(TSS)、可溶性总蛋白(TSP)、叶绿素(Chl)、脯氨酸(Pro)、赤霉素(GA)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)及IAA/ABA比值等生理生化指标进行了观测.结果表明:(1)再生苗苗高、地径、叶柄长度、节间宽、叶面积、主根数、主根长、生根率、根系效果指数及净光合速率(Pn)等指标均随插穗年龄的增加而降低,而其侧根数、侧根长、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)等指标与插穗年龄无明显相关性.(2)插穗茎皮部解剖结构显示,周皮和木质部厚度都随插穗年龄增大而增厚,韧皮部厚度则无明显变化.(3)再生苗叶片可溶性总糖、总蛋白、叶绿素、IAA、GA含量以及IAA/ABA比值等指标均随插穗年龄的增加而逐渐降低,而脯氨酸和ABA含量则随插穗年龄增加而增加.研究发现,白杨扦插苗随插穗年龄的增加累积成熟效应,使新生苗表现出整体性衰老的生长状态.

通过遮阴差异处理得到,不同遮阴强度对鳄嘴花扦插愈伤组织产生率、生根率差异不显著(P＞0.05).随着遮阴强度减弱,鳄嘴花叶片量、枝长、枝条数、茎围以及茎节数均逐渐增高.说明适当的增加光照可以促进以上指标的升高.随着遮阴强度下降,叶绿素浓度随着降低.通过鳄嘴花生物量分配分析得到,遮阴抑制了鳄嘴花的总生物量.未遮光组L4的生物量是强遮光组L1的43倍.但是对于鳄嘴花各个构件,地下部分生物量为强遮光组较高,而弱遮光组较低.这可能是由于鳄嘴花在逆境下通过增加地下部分来吸收更多的水和其他养分来增强自身抗逆能力.根冠比的结果也体现了这一结论.高遮阴强度组通过叶片高的生物量分配比例来提高植株的光接收面积,以此来提高光合效率.此外,强遮阴组鳄嘴花叶片生物量较高的适应性变化,可能是鳄嘴花针对碳水化合物的主要合成场所进行的物质投资,目的是为了获得更多的光合产物来提高抗逆性.