摘要
闡述了插穗來源、扦插時間、基質、穗條處理和外源激素等因子與鵝掌楸屬植物扦插生根關系的研究進展,為鵝掌楸屬植物苗木的規模化生產提供參考。
關鍵詞鵝掌楸屬植物;扦插繁殖;生根;影響因素;研究進展
中圖分類號S723.1文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)36-12964-01
AbstractThe research progresses of relationship between the rooting of Liriodendron cuttings and the following impact factors: source of cuttings, cutting time, cutting matrix, processing method of cuttings, exogenous hormones were elaborated, which will provide references for largescale production of Liriodendron nurserygrown plant.
Key wordsLiriodendron; Cutting propagation; Rooting; Influencing factors; Research advance
鵝掌楸屬(Liriodendron)植物系木蘭科高大喬木,屬異花授粉植物,在自然條件下,由于花期不遇等原因,種子發芽率很低,且天然雜交種子更少。人工授粉雖可提高發芽率,但也存在授粉困難、花費大并且不能大量生產的缺點[1],因此采用無性繁殖就成為必然的選擇。近年來,學術界對鵝掌楸屬植物的無性繁殖特別是扦插繁殖做了大量的研究,取得了一些突破,現就鵝掌楸屬植物扦插繁殖的研究進展進行如下綜述,以期為今后的深入研究提供參考。
1 種質資源
鵝掌楸是起源于第3世紀的古老植物,現僅存2種:一種是中國鵝掌楸(Liriodendron chinense),主要分布于我國長江流域以南及越南北部,另一種為北美鵝掌楸(Liriodendron tulipfera),分布于北美東部,與中國鵝掌楸呈典型的洲際間斷分布。此外,還有一個雜交鵝掌楸(Liriodendron chinese×L.tulipifera),是由南京林業大學葉培忠教授于1963年用中國鵝掌楸為母本與北美鵝掌楸雜交后選育而成的,因其具有較強的雜種優勢而成為該屬綠化應用最廣的種。
2 扦插繁殖生根影響因素
2.1插穗來源對生根的影響
植物扦插繁殖成敗取決于插穗自身生根能力,因此,插穗的選擇至關重要。洑香香等[2]通過對2~4 a生雜交鵝掌楸枝條扦插生根能力的研究發現,采自不同年齡母樹上的穗條對扦插繁殖的生根率影響顯著,總體呈現先升高后降低的趨勢。季孔庶[3]認為,在選擇雜交鵝掌楸扦插的插穗時,應首先選擇生根能力相對較強的母株,其次選擇幼齡母株,并盡可能利用母株主干下部生長發育良好、飽滿的側枝,最好利用根莖萌芽枝,或者選擇采穗圃內的穗條,可以提高插穗的質量。此外,有試驗表明,雜交鵝掌楸硬枝扦插時,取自枝條基部的插穗生根率最高(811%),其次是中部(48.9%),頂部的最低(28.8%)[4];而于海耀[5]對雜交鵝掌楸嫩枝扦插的研究發現,嫩枝扦插時取自枝條頂部的插穗生根率最高。
2.2扦插時間對生根的影響
大量的試驗表明,在室外環境下,鵝掌楸屬植物的扦插繁殖至少可以在1年內開展2次,即春季的硬枝扦插和夏季的嫩枝扦插。硬枝扦插是利用上一年留下的硬枝在開春土地化凍后進行扦插,也可以在上一年的秋末冬初將枝條采下,利用沙藏的方法保存至來年開春后扦插;嫩枝扦插是利用當年生半木質化的枝條在夏季進行扦插。此外,董必慧等[6]對中國鵝掌楸在秋末的扦插繁殖亦做過研究,屬硬枝扦插的范疇。
隨著溫室技術的應用,扦插可在一年四季內進行,但不同季節對鵝掌楸屬植物扦插繁殖生根率的影響非常顯著。黃顏梅等[7]選擇3年生以下雜交鵝掌楸的當年生枝條作插穗,采用隨機區組設計對不同季節的扦插生根率進行對比,結果表明,春、夏、秋、冬四季任何一個季節間的成活率差異都是極顯著的,根據平均數來看,成活率由高到低依次是夏、秋、冬、春季。董必慧等[6]對中國鵝掌楸的扦插時間研究發現,春插要好于秋插。
2.3基質對生根的影響
基質是扦插能否成功的關鍵因子之一,不同基質對插穗生根影響很大,常用的扦插基質有珍珠巖、蛭石、礱糠灰、沙土、細河沙等。余發新等[8]對雜交鵝掌楸不同基質扦插試驗結果發現,硬枝扦插時以礱糠灰效果最好,生根率為84%,其次是珍珠巖+礱糠灰,生根率為62%;嫩枝扦插時以珍珠巖最好,生根率為78%,其次是礱糠灰,生根率為61%。
2.4穗條處理對生根的影響
鵝掌楸屬植物扦插繁殖時插穗芽體的保留與否對生根率影響顯著。張曉平等[9]研究發現,春季扦插時,具有頂芽的插穗生根率比不具頂芽的插穗生根率高11.5%;夏季扦插時,具有頂芽的插穗生根率均高于60%,而不具頂芽的插穗生根率則均小于30%。鵝掌楸屬植物硬枝扦插原則上應保留3個芽[3],但有研究表明,雜交鵝掌楸硬枝扦插時,對于不具頂芽的插穗來說,將靠近插穗上切口的腋芽中的主芽抹掉,只留下副芽,其生根率達到68.9%,顯著高于未進行抹芽處理的插穗[4]。
2.5外源激素處理對生根的影響
插穗生根的環境條件,特別是促根劑的使用是決定扦插繁殖成敗的另一個重要因素。鵝掌楸屬植物扦插較難生根,因此必須使用促根劑對插穗進行處理。目前,鵝掌楸屬植物扦插繁殖使用的促根劑主要有IAA、IBA、NAA、ABT系列生根粉等。董必慧等[6]研究發現,50~100 mg/L的NAA溶液為中國鵝掌楸扦插生根適宜的濃度范圍,當濃度為100 mg/L時插穗生根率最高(春初為65%,秋末為60%)。魏樹強[10]研究發現,雜交鵝掌楸硬枝扦插時,使用濃度均為200 mg/L的ABT6生根粉和NAA+IBA(1∶1)溶液浸泡4 h處理的插穗生根率最高,均為78.3%;嫩枝扦插時,使用ABT1生根粉200 mg/L溶液浸泡2 h處理后的插穗生根率最高,達到79%。長期以來,外源激素的處理方式主要以低濃度長時間浸泡為主。于海耀[5]和郭鑫[4]采用高濃度短時間的速蘸法分別對雜交鵝掌楸嫩枝扦插和硬枝扦插進行了研究,結果表明:嫩枝扦插時,采用1 000 mg/L 的NAA+IBA(1∶1)處理30 s的插穗生根率最高,達到76%;硬枝扦插時,采用1 000 mg/L的NAA處理60 s的插穗生根率最高,為72.4%。
3 展望
鵝掌楸屬植物在我國擁有廣泛的地理分布,其樹姿挺拔,葉形奇麗,枝序整齊,花大而美,并且對氯氣和二氧化硫等有害氣體有較強的抗性,具有很高的觀賞價值和經濟實用價值,近年來已越來越多地應用在園林綠化中。同時,鵝掌楸屬植物木材紋理通直,色澤美觀,結構細密,材質輕軟,刨面光潔,是高檔家具、建筑、細木工等優良材種。隨著我國對鵝掌楸苗木的需求量越來越大,如何有效地解決該屬植物苗木的繁育問題越來越受到人們的重視。經過廣大林業人的不斷努力,人們已對鵝掌楸屬植物扦插繁殖的關鍵技術進行了大量深入的研究,探索出許多實用技術,在一些關鍵技術領域取得了重大突破。目前,學術界開始對鵝掌楸屬植物扦插繁殖的生根機理進行深入研究,探討其扦插生根的生理生化機制。今后的研究方向必將是從分子生物領域研究其生根機理,為穩定且有效地提高該屬植物生根率提供理論依據。
參考文獻
[1]
洑香香.雜種鵝掌楸繁殖方法的比較[J].江蘇林業科技,1999,26(3):46-47.
[2] 洑香香,葉建國,尹增芳,等.外源激素對雜種馬褂木生根能力的影響[J].林業科技開發,1998(1):46-47.
[3] 季孔庶.雜交鵝掌楸的無性繁殖[J].南京林業大學學報,2005(1):48-52.
[4] 郭鑫.雜交鵝掌楸硬枝扦插繁殖技術與生根機理研究[D].南京:南京林業大學,2011.
[5] 于海耀.雜交鵝掌楸嫩枝扦插繁殖技術與生根機理研究[D].南京:南京林業大學,2010.
[6] 董必慧,劉芳芳,邱煜茗,等.中國鵝掌楸扦插繁殖方法初探[J].江蘇農業科學,2012,40(2):118-120.
[7] 黃顏梅,何興炳,胡焱彬,等.雜交鵝掌楸扦插育苗技術的研究[J].四川林業科技,2005(3):84-87.
[8] 余發新,劉騰云,朱祺,等.雜種馬褂木扦插繁殖技術研究——Ⅱ插穗粗細及環境條件與生根的關系[J].江西科學,2006,24(1):21-25.
[9] 張曉平,方炎明.雜種鵝掌楸不同季節扦插特征比較[J].浙江林學院學報,2003,20(3):249-253.
[10] 魏樹強.雜交鵝掌楸扦插繁殖技術與生根機理研究[D].南京:南京林業大學,2009.