孟晨 況紅玲 喻峰 徐海芹 張兵 徐建剛 許林 陸露 程道明
摘要:本文對國內各大研究機構、科研院所做的茶花繁殖方法的研究進行了綜述,對未來發展方向提出了展望。
關鍵詞:茶花;繁殖技術;容器育苗
中圖分類號:S753文獻標識碼:A文章編號:1004-3020(2019)05-0039-04
茶花是中國傳統的十大名花之一,具有天生芳姿麗質、干美枝青葉秀、花色艷麗多彩、花型秀美多樣、花姿優雅多態、氣味芬芳襲人,具有巨大的園林觀賞價值、經濟價值和生態價值。
中國是世界茶花的分布和起源中心,栽培歷史悠久,多個城市將茶花定為市花。茶花可以作為盆花出售,也可以作為切花材料,制作成插花、花束、花瓶和花籃等上等禮儀花卉產品銷售,市場潛力很大。中國茶花產業發展存在種質資源豐富,但開發利用程度不高;苗木繁育技術單一,缺乏系統性;景觀大樹市場需求旺盛,但培育技術滯后等瓶頸問題,制約了茶花產業的可持續發展。為提高茶花繁殖成活率,實現新老品種的更替,促進茶花產業的發展壯大,國內學者在播種、扦插、嫁接、壓條和組培等技術領域一直在探究。
1播種繁殖
茶花播種繁殖主要用于單瓣品種,為嫁接培育砧木,可產生品種特性變異,有助于培育新品種;也可為人工雜交育種提供繁殖手段。其優點是可大量生產苗木、技術簡單、容易掌握;缺點是必須經過5~6年才能培育出開花的植株、難以保持品種的原有特性、許多優良品種因不能結實而無法應用[1]。周德洪[2]也認為茶花的繁殖,除單瓣茶花能結籽,用種子繁殖外,重瓣茶花多數品種因雌雄蕊已退化成花瓣,只開花不結籽,因此,普遍采用扦插和嫁接的無性繁殖法。
張佩霞[3]認為種子繁殖的優勢在于,可產生不同品種的變種,而且實生苗生長勢較好。茶花種子在秋季成熟,待果實變成茶褐色時且未開裂前采收,果實開裂后取出種子,采種后要立即播種,或加以貯藏。茶花種皮堅硬,一般要刻傷種皮,再用40~50℃的溫水浸泡約半小時,再于20~25℃清水下浸泡5~6 d,水中種子出現浮沉兩種,沉降的種子發芽率高,留為播種用。若想讓種子提早發芽,可將種子在100 μg/g赤霉素(GA)溶液中浸泡24 h。播種基質一般由泥炭土、珍珠巖、蛭石、砂子組成,播前消毒,且pH值控制在4.5~5.5范圍。將種子播于盆中,覆土厚度0.5~1 cm,用噴壺輕輕噴透水。播種后用玻璃或薄膜覆蓋花盆,以保持溫度和濕度,每天適當通風換氣,播種一個月左右開始發芽,幼苗長到4~5枚葉時即可移栽上盆。
2扦插繁殖
單枝扦插作為最常用的山茶花扦插方法,其扦插繁殖的成活率相對低于草本植物的扦插繁殖,而且操作也相對較難。在山茶花的單枝扦插繁殖過程中,扦插生根的過程是十分復雜的,原因多種多樣,內因多為山茶花品系不同、插條的種類、山茶花枝條的自身營養情況和插條的葉面積等等;外因大致為發根類型、環境條件、光溫情況、基質的種類以及植物生長調節劑的濃度。對于山茶花扦插繁殖的方法,國內學者做了大量研究[4]。
李國樹[5]等人運用不同濃度的IAA、IBA、NAA及IAA+NAA與IBA+NAA組合液對4種山茶進行硬枝扦插研究。結果表明:植物生長調節劑對山茶插條都具有促進生根作用;5種生長調節劑中,IBA的促根效果最好;單獨使用時,150 mg/L的IAA、100 mg/L的IBA或NAA、150 mg/L的IAA+NAA(1∶1混合)與IBA+NAA(1∶1混合)處理對山茶花扦插生根促進效果最好。
周紀剛[6]等人采用不同濃度NAA(a萘乙酸),不同浸泡處理時間,以及在開春前(1月)和開春后(3月)進行對比扦插試驗,獲得較好效果,采用不同激素濃度和不同處理時間兩因素進行對比試驗,試驗結果采用雙因素方差分析法進行比較分析,表明NAA處理時間上對發根率沒有顯著差異,而NAA的濃度間有極顯著差異,100 mg/L、50 mg/L、30 mg/L濃度的NAA與成活率有顯著差異,其中100 mg/L與30 mg/L濃度處理有顯著差異,100 mg/L與50 mg/L,50 mg/L與30 mg/L之間沒有顯著差異。開春后的扦插情況與開春前有較大差異。試驗結果表明:山茶花的枝條在無激素處理的情況下發根較困難,特別是在開春前這一現象表現更明顯。山茶花枝條內部抑制物質的含量較高。NAA對山茶花扦插處理,均可以顯著地提高插穗的發根率和成活率。開春前(1月)NAA 100 mg/L的濃度,處理12 h發根率和成活率最佳;開春后(3月)NAA 100 mg/L的濃度,處理24 h效果最佳。
林美琛[7]等人就如何加速山茶花育苗,提高成活率的問題進行了試驗。16個茶花品種試驗表明,用吲哚乙酸500 mg/L浸漬扦插茶苗16 h效果顯著,成苗率平均達84.9%,比對照提高70%左右。成苗率因品種而有差異,如玉美人、紫蝴蝶、獅子頭、東方亮4個品種成苗率達100%。其它品種的成苗率平均達84.96%。
凌承淦[8]為檢驗全光噴霧扦插育苗法繁殖山茶花的效果,還同時進行與常規扦插的對比試驗,不同基質對扦插生根的影響試驗。分別在河砂、鋸末、蛭石三種沙床上試驗,結果表明,在時間、地點及有關條件相同的條件下,全光噴霧扦插生根率為92.8%,而常規扦插平均生根率為58.2%,全光噴霧扦插生根率提高34.6%。不同基質影響插穗的生根差異很大,河砂基質平均生根率為91.4%,蛭石基質為90.7%,鋸末基質最差,平均生根率為71.4%,其原因是滲透性差,含水量大,易造成爛根。
邵介安[9]認為5~6月份是扦插繁殖的最佳季節。因為此時期高溫高濕,插條最易成活。有塑料大棚或溫室條件的,一年四季均可扦插繁殖,扦插最佳氣溫為18~25 ℃。
游敏蓉[10]認為扦插成活的關鍵是扦插前期要保持土壤濕潤、空氣濕潤(濕度達到85%左右)。在苗床東、西、南三面掛簾子擋風,棚上覆蓋遮陽網,以減少熱氣流的影響,避免陽光直射。注意葉面噴水,做到勤噴、少噴,保持葉面經常覆蓋一層水膜。待新根產生后,逐步增加光照,加速苗木木質化。另游敏蓉[10]等還特別提到了葉插法,對于名貴品種,枝條來源少的品種,或考慮到剪枝易影響到樹形的情況下,特別實用,值得生產中生產特色品種時借鑒。
崔勇[11]對山茶花采用水漂繁殖的方法進行了嘗試,其選用當年生半木質化健壯枝條,插條6 cm左右,留1~2片葉,將剪口浸入生根液中10 min左右,插入已錐好孔的塑料漂浮上,株距以互不遮掩葉片為準。插好后放進盛水的器皿內。每周換一次水,清洗器皿,清除插條上的綠苔。早春插者,放在5℃以上朝陽的窗臺上,一般在25 ℃左右條件下,待兩個月生根后,小心地移出插條,一手將插條放在已裝有1/2培養土的盆內,一手將松潤的培養土灑在苗根上,不可壓實。然后用坐盆法澆透水,放在陰濕處兩周后,即可轉入正常管理,確保100%成活,長勢良好。不能施肥,不能用生土,否則易爛根。此方法最大的特點是一年四季都可以,但以5月底最好、成本低,管理簡單,成活率高,甚至可以當年孕蕾,次年開花上市。
3嫁接繁殖
李菊雯[12]為保持母本的優生,用已木質化的野山茶或油茶實生苗作為嫁接砧木上盆,加以精心管理,修枝整形,并把靠根部的早發芽剪去,使植株橫向生長。其認為芽接的時間應在早春或晚秋。先選好樹姿健壯的2年生茶花實生苗作砧木,在嫁接前一年的秋天就將砧木植于盆中,準備第2年嫁接時用。待嫁接完后將花盆放入曬不著太陽淋不著雨的通風陰棚中養護,注意保持空氣濕潤和適當的溫度,經過1~2個月,先拆除塑料布外的扎繩;再過一個星期,慢慢揭去塑料布條,每天向葉片噴2~3次霧狀小水沫,至接穗嫩芽膨大后,停止噴霧,結合澆水隔3~5 d澆施一次稀薄液肥,到天氣寒冷時停施。
方忠品[13]等采用劈接法、腹接法、剝皮接等嫁接方法繁殖茶花,還總結了嫁接方法的技術要點:一是要接穗削平和砧木切口平滑,以增加砧、穗接口處形成層的接觸面和吻合度。二是接穗和砧木切口的形成層要對準,以加速愈合,如砧木、接穗大小存在較大的差異時,則要對準一側形成層便可吻合。三是用綁帶捆扎時要扎緊。四是嫁接后必須保溫和遮陽,減少蒸騰,保持接穗水分平衡,否則會造成日灼傷害,降低成活率。五是嫁接后要加強管理,成活后要及時解綁,抹除砧芽和合理進行肥、水管理。六是嫁接季節合適。嫁接成活率與接穗的含糖量呈正關,3月初新梢萌動前枝條的含糖量最高,此時氣候溫和,嫁接通常獲得較高的成活率[13]。茶花通常采用枝條扦插繁殖法,但有些名貴品種由于受到枝條來源限制,或考慮到取材后會影響其樹形,也可采用葉插法。以黃泥作扦插基質,可拌入1/3的河沙,以利于通氣排水,基質盛在瓦盆中,進行盆插。在雨季,可選取一年生葉片作扦插材料,太老不易生根,過嫩易腐爛。插入土深約2 cm,扦插后壓緊土壤,澆透水,然后放在陰涼通風的地方。一般3個月可以發根,第二年春天可以發芽抽枝[14]。
薛白耕[15]通過芽苗砧嫁接法,所謂芽苗砧嫁接是在山茶萌芽初出時進行嫁接的一種方法。育苗數量大時宜起苗嫁接,在幼苗剛出土,嫩葉未展開時進行,不易傷根。起苗后,洗凈根部泥土。用鋒利的嫁接刀截頭、劈開芽苗。取當年生半木質化優良山茶品種枝條作接穗。接穗葉子根據葉片大小按菱形減去1/2或1/3。下部削成楔形,然后插入劈口,對齊形成層,稍露或不露白。用塑線綁扎,不露切口,防止水分從傷口逸散。扎好后栽回苗床,在高溫高濕遮陰的溫棚下養護,促進傷口愈合。經過30~50 d,必須解縛,以免影響幼苗生長。如少量育苗也可采取不起苗嫁接。當茶苗有2~3片真葉時,根系已經大了,為減少傷根,可不起苗嫁接。因為山茶種粒大,營養足,萌芽粗壯,嫁接操作方便,組織幼嫩,容易愈合,成功率可在90%以上。
鐘建國[16]從樹體復壯處理、嫁接時間和接穗保濕處理3個因子對山茶花嫁接進行對比實驗。結果表明:5月中旬~6月中旬無風的晴天進行嫁接效果最好。此時,空氣的溫度和濕度最適宜嫁接,砧木和穗條的生長活力最強,因此嫁接成活率最好;選擇經過一個秋冬季和一年的撫育管理的油茶樹嫁接山茶,成活率最好。成年油茶樹的生長勢越強,營養越充分,生長活力越強,嫁接成活率也越高;采集當年生木質化或半木質化作接穗,用濕毛巾包裹穗條基部進行保濕,嫁接效果最好。
4壓條繁殖
山茶花喜溫暖濕潤和半陰環境,怕高溫和嚴寒,而壓枝繁殖有母樹提供水分和養分,并能給予遮陰,所以在南方一年四季均可進行壓枝繁殖。山茶花生長適溫為18~25 ℃,3~9月的氣溫在此溫度區間內,故此段時間內為最適宜的壓枝操作時間.壓條時選擇品種優良、生長旺盛、無病蟲害、分枝較多的植株作為壓枝繁殖的母樹,在母樹上選用1 a生或當年生的健壯枝條作為壓枝,也可選用多年生的大枝作壓枝,這樣有利于快速培育大苗。[17]在1 a生的壯枝上,離頂端約20 cm處環狀剝皮,寬1~1.5 cm,空中壓條,此法成活率高,一般4個月后剪離母體。繁殖量大的,采用地壓法,將山茶花枝條環狀剝皮部位埋入土中8~10 cm,注意保持剝皮部位的土壤濕潤[18]。
游敏蓉[10]等采用高壓繁殖。在山茶花植株上選擇一年生旺盛的直枝,于3月初摘去花蕾,然后在距頂端12~25 cm處去除葉片,用快刀在此處剝去一圈寬約3~4 cm的皮;皮要剝得干凈,但不傷木質部。在剝口上方的皮層上,涂抹生根素加速生根。用長約20 cm、寬約15 cm的薄膜把剝皮的地方圍起來,形成圓筒形,下端用鉛絲或線扎牢,綁扎的地方在剝皮下端3~5 cm處。然后將拌有少許青苔的山泥填入薄膜袋(拌入青苔的目的在于利于山泥保濕),并充分填實形成似鴨蛋大小的兜;然后把上端離環剝口上方3~5 cm處扎牢,并沿枝條澆1次透水。高壓后的山茶,按常法管理,無需特殊照顧。每次澆水時,應在葉面上曬些水,以保持高壓處的山泥濕度;但以偏干為好,有利于愈傷組織發根。經2~3個月后,如果透過薄膜袋看到高壓處已經生一定數量的根,根的顏色由白變褐,則可將高壓山茶枝剪下來,放置于蔭蔽處1周左右,然后逐步接收陽光,讓其自然生長[10]。
嚴寶珍[19]等認為培養名貴山茶可用普通山茶或油茶作砧木,選生長健壯的砧木苗,萌芽前定干,待新芽長到10 cm左右,組織生長充實,氣溫適宜,可開始嫁接。因母本較珍貴,可用一葉一芽接,采用劈接法。這樣培養的山茶,成型快,開發早,已為廣大山茶培育者所認可;大量繁殖山茶可用油茶當量的播種小苗做砧木,此法簡單易行,愈傷組織形成較快,成活率較高。
5組培繁殖技術
山茶花可采用莖塊、頂芽、節段、子葉等外植體進行組織培養。組培繁殖法的優點是繁殖速度快,操作集約化,可用于優良單株及珍稀品種的快速繁殖及工廠化生產;不受季節限制,可獲得脫毒苗,可用于優良品種的基因保存,特別是超低溫(液氮)保存,節省人力物力,且保存時間長;可克服雜交育種中胚敗育所造成的困難[1]。顏慕勤等[20]取山茶成年樹莖尖,經常規消毒后在無菌條件下剝 除芽苞,置于改良ER培養基上,附加BA 2.5 mg/L,IAA 1.5 mg/L,瓊脂6 g/L,蔗糖4%,培養基pH為56~58,培養室溫度為25±1 ℃,濕度為75%~85%,光強度為2 000~2 500 lx,每天人工輔助光照10~12 h,試管苗用濾紙橋生根,生根培養基為1/2ER,附加NAA 4 mg/L,IBA 4 mg/L,已生根小苗用蛭石床移栽,成活率可達80%~85%[14]。
6結論與展望
國內山茶花繁殖方法的研究主要以播種、扦插、嫁接、壓條等傳統方法為主,傳統方法是目前茶花繁殖的重要方法,對茶花業的發展作出了重大的貢獻。但運用傳統方法繁殖,多數重瓣茶花品種,只開花不結籽無法采用播種繁殖,扦插苗長勢慢,嫁接苗較實生苗壽命短等問題制約了山茶業的發展,在加強傳統繁殖方法研究的基礎上,應用現代生物技術為實現快速、高效的繁殖茶花提供了可能。今后的繁殖研究工作中,最好將容器苗育苗技術和常規的繁殖技術結合起來,這樣才能在生產實踐中早日實現茶花產業的高標準發展。
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