羅 健,顏子儀,陳永忠,彭邵鋒,王 瑞,陳隆升
(1.湖南省林業科學院,湖南長沙 410004; 2.湖南省林業廳,湖南長沙 410007)
油茶 (Camellia oleifera)屬山茶科 (Theaceae)山茶屬 (Camellia L.),為常綠小喬木或灌木,是我國南方主要的經濟林木,與油棕、油橄欖和椰子并稱為世界四大木本食用油料樹種[1]。我國現有油茶林300多萬hm2,分布于南方14個省 (區),其中以湖南、江西、廣西等省面積最大,約占全國油茶林總面積的68%[2]。但是我國大部分油茶林是低產林,品種良莠不齊,產量低且不穩定,低產林改造急需大量油茶優良品種[3]。通過全國科技工作者的努力,選育出油茶新品種260多個,年產油水平從450 kg/hm2到1 125 kg/hm2,成為了油茶生產上推廣應用的最主要良種,形成了“湘林”、“長林”、“贛無”、“桂無”等良種系列[4-7]。雖然我國在良種選育上取得了巨大成就,培育出了一批優質高產的油茶良種,但由于受良種繁育技術的限制,使得油茶良種推廣應用速度緩慢。良種繁育是育種的銜接,培育出來的優良品種需通過良種繁育和推廣才能應用于生產,實現其真正意義。
我國良種繁育方法經歷了實生繁育、扦插繁育、嫁接繁育和組織培養繁育。其中扦插繁育、嫁接繁育和組織培養繁育屬于無性繁育。前期主要以裸根苗為主,后期容器育苗方法逐步發展起來。
20世紀80年代以前,油茶繁育主要是利用油茶種子直接播種進行實生苗繁育。實生苗繁育操作簡單,成本低,推廣速度較快。但油茶是異花授粉植物,植株間經過天然雜交繁殖后,后代性狀分離較大,后代植株個體良莠不一[2]。各地對油茶林果子采收的結果顯示,油茶林70%左右的產量,由不到30%的植株提供的[8]。實生苗要7~8年才進入結果期,結果之前沒有收入只有投入。因而,油茶實生繁育不是油茶良種繁育和推廣優先考慮的方法,最終要被其它的繁育方法所取代。
油茶無性育苗造林,可以有效保持母本的優良性狀,且3~4年開始掛果,5年后可進入豐產期,充分發揮良種的優勢。無性繁育分為扦插繁育、嫁接繁育和組織培養繁育。
1.2.1 扦插繁育 20世紀50年代,油茶科研工作者開始進行油茶扦插技術研究。1959年,福建安溪官橋人民公社首次用扦插方法進行育苗取得了成功[9]。隨后各地分別進行了油茶扦插試驗,在成活率和造林上取得了一定成果。潘磊等認為,雖然前人對油茶扦插進行了大量的研究,并取得一定成效,但扦插苗在造林后的生長過程中,很難形成下扎的主粗根,因此不能用來大面積造林[10]。油茶扦插苗在一些地方造林效果不理想,但不能全盤否定其實際意義。油茶扦插容器苗在廣西部分地區造林取得了巨大成功,且其具有育苗周期短、繁殖系數高、全年穗芽資源利用率高、成苗率高、育苗成本較低、不易出現季節性勞力緊張等優勢[11]。因此,我們應該合理地推廣油茶扦插苗,根據氣候條件選擇適合油茶扦插苗根系生長的地區進行扦插苗造林,以緩解油茶苗木供應緊張局面和降低育苗造林成本。
1.2.2 嫁接繁育 目前,嫁接繁育是油茶良種繁育的主要方式,其在油茶種質資源收集、保存和良種推廣中意義重大。
油茶芽苗砧嫁接育苗起始于20世紀70年代,技術成熟并得到大面積推廣于20世紀80年代。對于提高油茶芽苗砧嫁接成活率和降低育苗成本的研究在不斷進行中。龍光生等對影響油茶芽苗砧嫁接苗成活率及其生長因子進行了試驗研究,為合理的制定油茶芽苗砧嫁接的技術措施提供了理論依據[12]。為了實現油茶良種化,潘德森等從1987~1989年止連續3年進行油茶芽苗砧嫁接試驗,成活率達91%[13]。黃展鵬等采用“四法分批催茅”蓋砂與“溫水調控芽砧”、嫁接工序“流水作業”、“小罩改大罩”等新技術解決了油茶嫁接繁植成本高、技術難度大等問題,能達到大批量生產的目的,對實現油茶良種繁育與造林有重要意義[14]。蔣助名等采用過長的芽根作砧木,可節省大量的種子和用工,降低生產成本10.3%[15]。李俊芳研究發現,用濃度為200 mg/L的ABT3號生根粉處理,嫁接苗成活率比對照高10%[16]。杜洋文等通過試驗認為砧木帶種籽芽接與穗條半葉有利于育苗成活率和抽梢率的提高[17]。一系列的油茶芽苗砧嫁接技術的研究,使得油茶嫁接育苗技術基本趨于完善,并制定了相應的技術標準和規程。
1.2.3 組織培養繁育 組織培養在油茶育苗上的研究開展較晚,應用也較少。廣西自治區林業科學研究所顏慕勤在1980年報道,采用油茶組織培養誘導出了胚狀體,通過胚狀體形成了油茶再生植株[18]。隨后30年內,油茶科研工作者不斷的進行油茶組織培養試驗研究,利用油茶不同的組織器官和采用不同的培養方法,先后獲得了再生植株[19-23]。其中中南林學院畢方鋮等通過RAPD鑒別,發現分子水平上的變異,為油茶優良無性系組培擴繁和生物技術育種的再生體系建立打下了基礎[22];中南林學院張智俊等將再生植株過程中各階段的組培材料經RAPD鑒定分析,在DNA水平上均未發現變異,說明通過組織培養建立的油茶優良無性系再生植株無變異,最終獲得的組培苗木能夠保持原無性系的優良特性,其遺傳是穩定的[23]。雖然通過許多油茶研究者的不懈努力,在油茶組織培養上取得一定成果,但油茶組織培養苗無法在生產上大面積推廣,需要進一步研究。
油茶容器育苗能有效地保持造林時苗木根系完整性,可提高油茶苗栽植的成活率,且栽植后沒有緩苗期,可延長造林季節,還具有較強的適生性、抗旱性和穩定性[24]。
20世紀70年代開始,出現過油茶容器育苗。最初,人們主要是利用純黃心土裝在營養杯中進行油茶容器育苗。由于用黃心土作為育苗基質,保水透氣性差,不利于苗木根系生長,且搬運勞動強度大,運輸成本高。為克服黃心土容器育苗的缺點,油茶科研人員開始研究用較輕的材料作為育苗基質。影響容器育苗最大的因素就是育苗基質的選用和配比,其直接影響到苗木根系的生長,對容器育苗的成敗起決定作用。彭邵鋒等研究了泥炭、紅壤土和植得樂營養土對油茶幼苗生長的影響,發現泥炭對苗高和葉片數生長最好,紅壤土對徑粗生長最好[25]。金笑龍等采用11組不同配方的基質,進行油茶胚芽嫁接容器苗的苗期生長對比試驗,得到一種最優基質配比[26]。
前期容器育苗所用的容器都是營養杯,最近幾年出現了無紡布容器育苗。周偉國等利用輕基質無紡布容器育苗,造林后保存率高于大田裸根苗造林[27]。用無紡布容器育苗的油茶苗可直接栽植造林,無紡布在土壤中可自行降解,既操作方便,又對環境無污染。
從篩選的基質配方中大部分是以泥炭土為主,其它基質的比例相對較小。而全球泥炭土資源有限,部分研究者進行了用農林廢棄物取代泥炭培育油茶苗的試驗,并取得了一定成效[28-29]。農林廢棄物在油茶輕型基質育苗中存在巨大的發展潛力,有待進一步加大應用研究。
油茶良種繁育是提高我國油茶良種化水平的重要途徑,直接關系到我國油茶產業的發展速度。良種繁育的目的是在油茶優良品種的基礎上,培育符合上山造林且成活率高,后期生長好的優質合格苗木。一些科研單位在油茶良種繁育及推廣示范上獲得不少成果,如湖南省林業科學院取得的成果“油茶優良新品種規?;庇夹g研究與示范”、“油茶優良無性系繁殖技術研究”等在油茶生產上應用推廣,推動了我國油茶新造林良種化的發展。
為減少育苗成本,節約資源,利用農林廢棄物作為育苗基質是油茶良種繁育方法的發展方向,應根據當地實際條件,就地取材,進行合理的基質配比,這樣才能培育出優良的油茶容器苗,為油茶苗上山栽培的成活率打下基礎。油茶良種繁育將繼續朝著提高苗木質量和降低繁育成本的方向發展,逐步提高我國油茶良種栽培面積,提高油茶整體單位面積產量,實現油茶產業快速標準化發展。
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