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桑树(Morus alba L.)是一种重要的生态经济型林木，除“栽桑养蚕”外，还具有改善空气质量、保水固土防沙等生态功能，其叶、果、茎、根、皮均可利用，在食品、药品、化妆品和保健品等领域具有广阔的多元化开发利用前景[1-5]。在林木无性繁殖领域，扦插因其操作简便、推广便捷而备受青睐。该方法具有保持母本的优良特性、成本低廉、育苗周期短、种苗一致性好且长势强等优点，非常适合于规模化育苗，可作为推进桑产业多元化可持续发展的一条有效途径[6]。
早在19世纪40年代，日本学者已经初步探索了植物扦插繁育技术，并在50年代中期成功实现桑树绿枝扦插生根。我国从20世纪50年代末开始进行桑树扦插的工作，通过施加外源激素、调控扦插环境及基质配比、全光照间歇喷雾等多种方法，使桑树扦插繁殖技术不断得到提升与完善[7-9]。然而，桑树属难生根树种，不同品种间的生根能力存在显著差异，成为制约其扦插规模化生产的关键因素。目前，关于桑树扦插的研究，大多数集中在外源激素(种类、浓度配比及浸泡时间等)对其扦插效果及生理生化物质含量的影响等方面，关于不同桑树品种扦插生根能力综合评价的研究较少[10-13]。研究表明，植物扦插生根能力与非生物胁迫耐性密切相关，扦插生根能力强的品种通常具有较高的非生物胁迫耐性[14-15]。因此，探究不同桑树品种的扦插生根能力，筛选出生根能力和抗逆性较强的优良品种，对于提高桑树扦插育苗的质量和效率、推动桑产业实现规模化扦插育苗具有重要意义。
扦插成活率是扦插生根能力的主要参考指标。在实践中扦插苗的质量直接关系到移栽后续培育的成败。因此，评价桑树生根能力，需综合考虑扦插成活率、新梢指标及根系指标[16]。在前人的研究中，尽管筛选出了部分扦插生根能力强的桑树品种，如育711[17]、鲁插1号[18]、涠盛2号[19]等，但评价方法主要局限于扦插成活率指标的直观比较，缺乏对扦插成活率、新梢和根系相关性状等多个指标的综合评价。排队评分法和公式评分法等方法能够将扦插成活率、新梢性状及根系性状等多项指标转化为同度量值进行综合评分，从而更准确地反映不同品种扦插生根能力的差异，确保评价的客观性和全面性，在油茶[20]、百香果[21]、榛子[22]等植物扦插效果综合评价中已有应用。
本研究以10个桑树品种半木质化插穗为材料，采用ABT-1、IBA和IAA处理进行扦插试验，探讨不同激素种类对桑树扦插生长情况的影响；并运用排队评分法和公式评分法，对10个桑树品种在不同激素处理的扦插成活率、新梢及根系指标的平均值进行综合分析，结合聚类分析，以期筛选出生根能力强的桑树品种，为桑树扦插规模化生产提供理论依据。
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以新剑持、60178、沱桑、伊达寿木桑、火桑、足83122、葵桑、山西甜桑、保坎61号、双头荷叶白等10个品种的当年生半木质化枝条为扦插材料，将枝条剪成15 cm左右(留3~4个芽)的插穗，插穗上剪口离芽1 cm平剪，下剪口离芽1 cm剪成平滑的马蹄形，插穗顶端留1片剪去
$ \frac{2}{3}$ 面积的叶片。所有扦插材料均采自西南大学国家桑树品种改良中心重庆分中心资源圃。 -
于2022年7月底至2023年12月底在西南大学国家桑树品种改良中心重庆分中心苗木繁殖大棚进行扦插试验。选用ABT生根粉1号(ABT-1)、3-吲哚丁酸(IBA)和吲哚乙酸(IAA)3种外源激素，设置1 000 mg/L浓度，以清水作为对照。以蘸浸方式进行快速扦插(浸泡10 s)。试验共4个处理，每个处理100个插穗。利用自动雾化降温系统，保持棚内温度28~35 ℃，遮光率和相对空气湿度都在80%左右。于扦插150 d后，统计各处理条件下10个桑树品种的扦插成活率，并在各处理条件下选取5株长势一致的扦插苗，测定其新梢质量、新梢长、根质量和生根数，并采用托普云农GXY-A根系分析仪测定根总长度和根直径。
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本试验以供试品种各扦插指标在不同激素处理下的平均值为依据，首先采用排队评分法对各单项指标进行标准化处理，消除不同指标数值的纲量级差异，每项最高值定为10，最低值定为1，各品种单项指标评分值按其与该指标最高值的差异比例计算。计算公式如下：
式中：Y为各品种单项指标的排队评分值，X表示各品种单项指标的测定值，Xmax和Xmin分别为各品种单项指标的最大值和最小值。再利用公式评分法将各品种所有指标排队评分值乘以权重系数，相加后即得品种综合评分。权重系数由实践中各项指标的重要程度确定[20]，扦插成活率的权重设为3；平均根数的权重设为2；根质量、根总长、根直径、根尖数权重设为1，新梢质量和新梢长权重设为
$ \frac{1}{2}$ 。利用Excel 2019进行数据统计，并用SPSSAU数据科学分析平台(
https://spssau.com/index.html )进行方差分析和Duncan多重比较；采用origin 2021进行相关分析及作图。
1.1. 试验材料
1.2. 试验设计
1.3. 数据分析
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由表 1可知，扦插成活率在不同品种间具有极显著差异。与对照组相比，ABT-1和IAA处理明显提高了10个桑树品种的扦插成活率；在IBA处理下，除葵桑、山西甜桑未有插穗成活，其他8个桑树品种的扦插成活率均有明显提高。在不同激素处理下，新剑持的平均扦插成活率最高(78.00%)，其次是足83122(66.75%)，两个品种分别在IBA和ABT-1处理下扦插成活率最高，分别为87.00%和83.00%；60178、伊达寿木桑、沱桑和双头荷叶白的平均扦插成活率较高，分别为58.75%、57.50%、51.50%和48.25%，其中60178和沱桑扦插成活率在IBA处理下最高，分别达到78.00%和68.00%，伊达寿木桑和双头荷叶白的扦插成活率在IAA和ABT-1处理下最高，分别为72.00%和69.00%。10个品种中有5个品种的平均扦插成活率较低，未达50.00%。
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由表 2可知，与对照组相比，不同激素处理对大部分桑树品种的新梢长和新梢质量都有明显的促进作用。2个新梢指标在不同品种间、不同激素种类间及其两者互作间均有极显著差异，各因素对2个新梢性状影响程度依次为品种、激素种类、品种和激素种类互作。
在不同激素处理下，10个桑树品种的新梢长变化范围为4.80~87.20 cm，其中：足83122的平均新梢长最高，其次是双头荷叶白，分别为54.08 cm和46.25 cm，2个品种的平均新梢长较其余品种都有极显著性差异。保坎、伊达寿木桑和火桑的平均新梢长也较高，分别为41.23 cm、39.06 cm和35.40 cm，以上3个品种较足83122和双头荷叶白有极显著降低，但较其他品种都有极显著性提高；山西甜桑和葵桑的平均新梢长比其它品种低，分别为19.00 cm、13.26 cm，2个品种均与其他品种有极显著性差异。
在不同激素处理下，10个桑树品种新梢质量范围为0.21~72.84 g，其中：足83122的平均新梢质量最高，其次是保坎、双头荷叶白，3个品种的平均新梢质量分别为37.35 g、16.98 g和16.38 g，较其余品种有极显著性差异；平均新梢质量最低的3个品种包括山西甜桑(4.63 g)、60718(4.11 g)和葵桑(2.64 g)，它们仅与新剑持无显著性差异，但较其他品种有极显著差异。
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由表 3可知，与对照组相比，不同激素处理对根数、根质量、根总长和根直径都有一定的促进作用。4个根系指标在不同品种间、不同激素种类间及其两者互作间均有显著或极显著差异，各因素影响程度依次为品种、激素种类、品种和激素种类互作。
在不同激素处理下，10个桑树品种的根数范围为1.20~13.60根，其中：新剑持的平均根数最多，其次是伊达寿木桑，分别有9.35根和5.85根，较其他品种均有极显著差异；山西甜桑的平均根数最少，为1.50根，较葵桑和双头荷叶白无显著性差异，但较其他品种均有极显著差异。
在不同激素处理下，10个桑树品种的根质量范围为0.60~27.25 g，其中：保坎的平均根质量最高，其次是足83211、双头荷叶白，分别为17.36 g、13.10 g和11.61 g，都较其他品种有极显著差异；葵桑的平均根质量最低，为2.37 g，与60718和沱桑无显著性差异，但较其他品种均有极显著差异。
在不同激素处理下，10个桑树品种的根总长范围为249.82~2 612.29 cm，其中：双头荷叶白的平均根总长最大，为2 385.46 cm，较其他品种均有极显著性差异；火桑的平均根总长也较大，为1 488.68 cm，较足83122和保坎无显著性差异，但较其他品种有极显著性差异；60718、沱桑、葵桑和山西甜桑的平均根总长都较小，分别为676.33 cm、493.74 cm、531.74 cm和652.77 cm，与新剑持均无显著性差异，比其他品种都有极显著性降低。
在不同激素处理下，10个桑树品种的根直径范围0.64~2.60 mm，其中：足83122的平均根直径最大，其次是双头荷叶白、保坎，分别为1.47 mm、1.34 mm和1.26 mm，较其他品种均有极显著差异；60718和山西甜桑的平均根直径较小，分别为0.79 mm和0.76 mm，较葵桑有极显著提高，较足83122、双头荷叶白和保坎极显著性降低，较其余品种无显著性差异；葵桑的平均根直径最小，为0.53 mm，较其余品种均有极显著性降低。
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由相关性分析可知(图 1)，有9对扦插指标间具有极显著正相关关系，8对扦插指标间呈正相关，有4对扦插指标间呈弱负相关，其中：成活率仅与根数呈显著性正相关，与根总长、根质量呈弱负相关，与其余3个指标呈弱正相关；此外，2个新梢指标与4个根系指标总体呈显著或极显著正相关关系；根直径与根质量、根总长呈显著或极显著正相关。以上结果表明，扦插成活率主要依赖于根数的增加，根系质量与新梢指标紧密相关，此外，根直径、根质量和根总长3个根系指标间也密切相关，说明各单项指标之间在一定程度存在着信息重叠。因此，直接利用单项指标难以准确、直观地评价桑树生根能力。为了更全面、更精确地评价桑树的生根能力，有必要采用多个指标进行生根能力综合评价。
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利用排队评分法和公式评分法进行综合评价(表 4)发现，10个品种生根能力综合得分依次为足83122、新剑持、双头荷叶白、伊达寿木桑、保坎、60178、沱桑、火桑、山西甜桑、葵桑。整体来看，10个桑树品种的生根能力呈现出明显的差异，其中：足83122、新剑持得分最高，分别为65.13分、63.75分；双头荷叶白、伊达寿木桑和保坎得分也较高，分别为53.87分、49.99分和47.31分；60178、沱桑和火桑的综合得分较低，分别为37.82分、37.05分和36.74分，但仍显示出一定的生根能力；山西甜桑得分为17.61分，葵桑得分最低，为10.79分，生根能力较弱。
以各桑树品种的综合评分作为两类之间的距离进行聚类分析(图 2)，以距离5为切点，可将10个品种分为3个类别，其中：新剑持和足83122聚为一类，两个品种在不同激素处理下扦插生根能力较突出，新梢及根系指标表现较优，扦插苗木质量良好，属易生根品种；60178、沱桑、保坎、火桑、伊达寿木桑和双头荷叶白的扦插生根能力较强，属较易生根的品种；山西甜桑和葵桑聚为一类，两个品种在不同激素处理下的平均扦插成活率低于20%，扦插生根能力较弱，且扦插苗新梢及根系指标较低，属难生根品种。
2.1. 不同桑树品种的扦插成活率
2.2. 不同桑树品种的扦插新梢指标
2.3. 不同桑树品种的扦插根系指标
2.4. 扦插成活率、新梢指标及生根指标的相关分析
2.5. 不同桑树品种嫩枝扦插生根能力的综合评价
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扦插是林木进行无性繁殖最简便、最易推广的方法，具有取材容易、繁殖系数高、操作简单、成本低等优点，在保持母本优良特性的同时还能提早开花结实，且能在短时间内规模化生产一致性较强的苗木。桑树属难生根树种，其不定根的形成是一个高度复杂、多层次调控的发育过程，受内部因素(品种、内源激素、营养物质、酶活性等)及外部因素(扦插时期、基质、温湿度、外源激素等)的共同影响[23]。其中，外源激素是提高林木扦插成活率、优化根系发育状况以及提升苗木质量的主要技术手段，尤其是对难生根树种具有显著促进作用[24-25]。本研究中，施加外源激素ABT-1、IBA、IAA对10个桑树品种的扦插成活率有明显促进作用，较对照组可提高3%~48%，同时，对桑树新梢及根系指标也有一定的促进作用，这与文献[13]的研究结果一致。外源激素能够提升桑树扦插效果，和它可调节插穗内部与不定根形成及生长发育有关的营养物质含量、内源激素含量和酶类活性等密切相关[26]。
除成活率是扦插生根能力的主要参考指标外，扦插苗的质量直接关系到移栽后续培育的成败。在实践中，扦插苗的新梢和根系指标等与扦插苗质量优劣密切相关，因此评判桑树扦插生根能力需要综合考虑扦插成活率、新梢及根系等多个指标[16]。本研究通过相关分析发现，在供试桑树品种中扦插成活率与根数之间存在显著性正相关关系，而与其余5个指标的相关性不显著，说明在评价桑树扦插生根能力时，可将扦插成活率作为主要参考指标。此外，不同桑树品种的新梢指标与根系指标之间整体上呈现出显著或极显著的正相关关系；同时，根直径与根系鲜质量、根总长之间也呈现出显著或极显著的正相关关系，表明不同扦插指标之间存在着密切的关联。因此，仅依赖单一指标或部分根系指标来评价桑树品种的扦插生根能力具有片面性，应综合考虑成活率、新梢及根系等多项指标，才能有效筛选出适应于桑树规模化扦插育苗的优良品种。
本研究采用排队评分法和公式评分法能够将多项指标转化为同度量值进行综合评分，使品种间的生根能力具有可比性[20-22]。总体而言，本研究中10个供试桑树品种的综合评分存在着明显差异，其中：足83211和新剑持综合评分最高，平均成活率也较高，且苗木新梢和根系整体质量良好，可作为桑树扦插规模化育苗的优选品种；山西甜桑和葵桑综合评分低，扦插成活率及其生长情况较弱，要实现其规模化扦插，还需进一步探索繁殖技术来提高成活率。桑树扦插生根能力除受品种影响外，也会受环境条件和扦插时期等因素影响[27-28]。在本试验中，扦插材料均取自重庆北碚，对不同品种在环境、时期等发生改变后的扦插生根能力还需进一步深入研究，同时还需结合更多形态指标(如生根速度、新梢叶片数、根系干重等)以及生理指标(如光合特性、内源激素含量和抗氧化酶活性等)等多个方面进一步综合评价。本研究基于综合评分将10个桑树品种分为易生根(足81322、新剑持)、较易生根(双头荷叶白、伊达寿木桑、保坎、60178、沱桑和火桑)和难生根(山西甜桑、葵桑)3种类型。除根直径外，其余6个扦插指标在3种类型间有显著差异，说明基于排队评分法和公式评分法的桑树品种扦插生根能力评价结果较为可靠，初步探索出一条在成活率、新梢及根系等多指标基础上对扦插能力进行综合评价的途径，可以克服仅利用少数指标进行评价的不足，为桑树规模化扦插育苗选择优良品种提供了一定的理论依据。
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综上所述，ABT-1、IBA、IAA 3种外源激素对不同桑树品种的扦插成活率、新梢指标和根系指标有一定的促进作用。通过综合评价，筛选到新剑持、足83122两个优良品种，具有较高的扦插成活率，苗木质量整体良好，可作为桑树扦插规模化生产的优选品种。本研究仅统计了10个桑树品种的成活率、部分新梢及根系指标，研究结果可能会存在一定的局限性。为更全面地评价桑树品种的生根能力，后续研究还将增加品种数量，并结合更多形态指标以及生理指标进行综合评价，进一步构建更为完善、精确的评价体系。