針葉樹種營養繁殖技術研究

景永順 董偉 郭志文 吳曉瑞

[摘要]和其他樹種相比，針葉樹在育苗造林過程中存在如種質資源匱乏、育種困難等問題，這些因素限制了針葉林的大面積繁殖，因此營養繁殖在針葉林的繁殖中應用越來越廣泛。本文探討了當前主要的營養繁殖技術及其在針葉林中的應用，以期為后續的相關研究提供理論基礎。

[關鍵詞]針葉樹；營養繁殖；應用

中圖分類號：S722.8 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20180824

營養繁殖是利用植物的枝、根、葉、莖等營養器官來進行育苗的方法。雖然沒有性細胞的參與，但是這些營養器官具有再生能力、分生能力、嫁接生長的親和力，當條件適宜時，就可以生長成為獨立個體。

大多數的針葉樹果實都是硬皮的堅果，進行播種育苗時對發芽的速度要求快，但是生長比較慢，需要很長的時間。相對而言營養繁殖可以快速獲得幼苗，而且可以進行早期苗圃的造林，還可以加速新雜交種的繁殖，并提供后代測試。基于營養繁殖的優點，其在針葉樹育種中的應用越來越廣泛，越來越多的稀有樹種和更高價值的造林樹種已取得成功。

1現有的針葉樹種營養繁殖技術

1.1扦插技術

扦插是目前最多采用的針葉樹種營養繁殖方式，其材料來源是品質優良的親本植物根莖，嫩枝等部位在使用激素處理后，插入培養基，在光照、濕度、溫度等適宜的外界條件下，生出新的幼苗。根據扦插材料的來源，可以將扦插分為硬枝扦插、嫩枝扦插、葉扦插、根扦插和分蘗扦插等。竇全虎等發現在遺傳限度范圍內，根的再生能力在相當程度上取決于生根基質（如砂、土壤等）。硬枝插條的效果最好，因為其具有較高含量的植物生長素、碳水化合物和形態學上的根原始細胞，生長速度要比嫩枝插條高2～5倍。

1.2水培技術

在特殊制作的含有植物生長必需元素的液體內，植物根系得到繁殖，進而發育成整株植物，完成其他種植過程，這項營養繁殖技術就是水培技術。水培技術目前在糧食、蔬菜、花卉的種植中得到普遍應用，對提高植株的產量、提升植株的品質具有明顯的效果，最終能夠提高資源的利用率。

1.3其他技術

當下一些國內外學者嘗試了新的營養繁殖技術，并取得了一定的成果。郭春慧等進行的試管嫁接主要應用于經濟林中，生根率明顯。Murashigete首創柑橘莖尖嫁接脫毒技術，該技術采用頂接法對種苗進行頂端切面，將莖尖放置其上，但是成功率并不高，只有5%～15%。Navarro認為倒T法的嫁接效果比較好，也就是將種苗貼近頂端的位置作為切面，用刀子刻出倒“T”，把接穗鑲入切口，節穗一般只有0.1～0.2mm，成功率達到35%～40%。馬鳳桐等建立了高效率莖尖嫁接脫毒技術——點接法，這種方法的主要特點是距砧木頂端切面1～2mm處，用刀尖輕輕地劃出一個很小的切口，將準備好的材料垂直放入，需要注意的是鑲進的速度要快，保持材料垂直，無任何破壞，鑲嵌后保持頂部和砧木表面相平或微突。這一技術可以解決頂接法面臨的接穗容易變干的難題，也克服了倒T法中接穗容易被愈傷組織抑制的問題，大大提高了成功率，成功率為77%～88%。

2針葉樹種營養繁殖法技術分析

2.4扦插技術分析

扦插繁殖效果的評價指標主要包括生根率、移栽成活率和苗期質量。針葉樹種進行扦插時，其繁殖速度、質量是多種因素綜合作用的結果，既有扦插的來源和性狀、扦插的時間等內部因素，也有激素的處理方法、采取何種扦插方式等外部因素。另外，樹的種類不同對各種影響因素的反應也存在差異，影響因素的主次之分也不同，因此在對不同樹種進行扦插繁殖時，要采取綜合性的措施。早期有研究發現對青海云杉、油松、園柏、龍柏、爬地柏進行扦插繁殖研究，成活率分別達24.5%～31.7%、21.6%、91.6%、77.5%、93%。

對墨西哥柏樹來說，影響其扦插效果的主導性因素為插穗保持水分的能力、含水量及其插穗的性狀；東北紅豆杉插穗的生根率首先受基質的影響，其次是浸泡的時間，最后是使用的藥物和穗齡等因素；對西伯利亞落葉松來說，穗齡是影響其扦插效果的主要因素，基質屬于次要原因；在華北落葉松的扦插繁殖實踐中，插穗的長度對一年生的硬枝扦插效果起著主要影響；年齡和地理位置對白落葉松的扦插效果存在比較明顯的影響，這一點也適合紅皮云杉。由此看來，在進行扦插繁殖時，要考慮多種因素，結合樹種的特點，采取效果最好的扦插技術。

在進行扦插繁殖時使用生根劑會提高生根率。北京市植物園從2000年于荷蘭引進的新優針葉樹共48個品種中選出10個葉色比較特殊的新品種，對其使用生根劑，每個品種使用不同濃度、不同類型的生根劑，發現KTBA生根劑能夠顯著提高這批針葉樹扦插的生根率并在實踐中加以運用。

2.2水培技術分析

水培技術在針葉樹種的營養繁殖中僅限于馬尾松、濕地松、油松等。由于地理位置和年齡效應，針葉樹種生根率低或不能生根，阻礙了優良基因的繁殖和利用，生根難成為限制水培技術的主要原因。水培生根率不僅受外界環境條件的影響，還受內部因素的影響，其中外部環境條件包括光照、溫度、生長激素和營養液。內部因素則包括母樹年齡、采集地點、采集時間、儲沙時間、扦插基地等。吳敏以2a、3a、5a生柴松母樹中部的針葉束為試驗材料，研究了母樹年齡、采葉時間、采葉部位、沙藏時間、生長調節劑類型和營養液等因素對柴松針葉束水培愈傷組織形成和生根的影響，探索了柴松針葉束適宜的生根條件。

目前對針葉樹種水培技術的研究主要集中在生長調節劑、無機營養液和環境條件等方面，隨著科研的不斷深入，水培技術自動化、篩選優良生根無性系及對生根針葉樹種加強移植管理將成為主要技術突破方向。這些研究對促進水培技術在針葉樹種繁殖中的應用和推廣具有重要意義。

2.3其他技術分析

國內外都進行過試管嫁接技術的試驗，對諸如北美紅衫、西部松等品種進行了相關研究，最終都實現了老樹的復幼。張翠萍對柳杉進行了試管嫁接復幼嘗試，試驗結果表明進行3次嫁接，成年芽變得年輕化，再現生根能力。目前有研究顯示，作為一種先進的營養繁殖技術，莖尖嫁接較為普遍地應用在柑橘、蘋果這些脫毒苗之上，在針葉樹的使用上還不多。但是該技術具有不錯的前景，在誘導發育階段返幼、砧木生長型鑒定、親和性早期診斷以及生理、生化的研究等領域都值得進行嘗試。

3結論

我國在針葉樹種營養繁殖研究上的主要方法有限，另外營養繁殖中的環境因子、植物生長調節劑等技術問題以及內源抑制物質與生根機理的關系都屬于討論的問題，但是目前對其理論和實踐的探討并不多，這與針葉樹需求現狀大的現象不相適應。目前，營養繁殖技術在不斷更新，這些技術在針葉樹無性繁殖中值得進行技術和應用研究。