伊朗核桃繁殖技術研究進展

武彥霞樊新萍田鑫李夏媛薛福亮喬永勝

(1.山西農業大學果樹研究所，山西 太原 030031;2.山西農業大學生命科學學院，山西 太原 030031)

伊朗是文明古國之一，有5000a以上燦爛的歷史和文化。核桃占伊朗全國果樹面積的6%左右。在伊朗的31個省中，有29個省種植核桃。其中，科爾曼、洛雷斯坦和哈曼丹種植面積最大。核桃一般在果園的邊上分散種植，但是在圖斯堪、哈曼丹核桃是當地的主要經濟來源[1]。

普通核桃在波斯的起源最早可以追溯到公元前2000年，在亞洲和伊朗廣泛種植,包括伊朗在內的幾個波斯核桃生產國都是以實生繁殖為主的。與其它果樹和堅果樹種相比，核桃的生根能力較差，扦插繁殖更難。

1 嫁接

伊朗核桃研究人員通過對世界各地不同核桃繁殖方式的調查發現波斯核桃最佳的繁殖方式是嫁接。核桃嫁接成功率受到嫁接技術的影響。嫁接的方法包括：上胚軸嫁接、側枝嫁接、Ω枝接、舌接、鞍接、片芽接、嵌芽接、Ⅰ型芽接及高接等，不同的研究人員都嘗試過這些方法。然而，對于特定的嫁接方法的選擇，在全球范圍都沒有一個統一的規范。嫁接的成功率受到包括嫁接時間、嫁接方式、溫度和濕度、酚類物質的組成、激素水平、品種和接穗的選擇，接穗采集時間等在內的多種因素的影響。

對于波斯核桃來說，掘接是一種傳統的繁殖技術。不同國家的文獻對于這些方法的有效性做了不同的報道。最為常用的掘接的方法有劈接、舌接、Ω枝接、鞍接和腹接。有研究表明不同的掘接方法對于愈傷組織質量和嫁接成活率有顯著不同的影響。有1項研究對4個不同核桃品種做了不同的嫁接方法，結果表明Ω枝接的效果是最好的，具有高的嫁接成活率，并且形成了高質量的愈傷組織，接穗生長狀況要強于腹接和舌接。不同嫁接方法的枝接率和愈傷組織的質量呈極顯著正相關，另外一項研究表明，與舌接和腹接相比，Ω枝接具有最高的愈傷組織評分，形成愈傷組織的數量最多，具有最高的枝接率和最高的嫁接成活率。關于劈接、舌接和皮下接對嫁接成活的影響的研究結果表明，嫁接21d后，劈接和舌接的成活率為80%，但是很多接穗停止了生長，并且在嫁接1a后死亡，最終，劈接的嫁接成活率為37%，而插皮舌接則為0。失敗的原因可能是核桃在早春或者冬季遭遇霜凍，接穗生長過弱或過快導致較高的根壓。相比之下，經過改良在4月中旬進行的皮下接達到了100%的枝接率和96.3%的嫁接成活率。近年來，下胚軸嫁接技術被引入實踐。這種方法發生在植物與嫩枝生長點的裂縫之間。同時期有研究結果表明，腹接比下胚軸嫁接要好，嫁接成功率分別為98%和70%。

在同樣的領域，有研究者做了Ω枝接和鞍接2種嫁接方法，在常溫下的熱愈傷和改良后熱愈傷2種條件下對嫁接成功率的影響。結果表明，改良后熱愈傷條件下的嫁接的成功率要高。Soleimani等認為鞍接嫁接成功率要高于Ω枝接。

Suk等報道了一種被稱為上胚軸嫁接的更高效的核桃繁殖方法。證明使用這種方法平均嫁接成活率可以達到78.9%。另一項試驗研究了接穗類型對于伊朗核桃上胚軸嫁接的成活率和嫁接后早期生長情況的影響，結果表明，取自頂端包含2個3～6mm直徑的芽，長度在7～12cm會產生比較好的愈傷組織，獲得較高的嫁接成活率，并且樹體枝條會比較長且葉片多。

芽接是在伊朗比較盛行的一種核桃繁殖方式，常用的方法有片芽接、Ⅰ型芽接及嵌芽接。片芽接是在大田苗圃里最古老也是最流行的繁殖方式之一。伊朗Farsi省的一項研究表明，片芽接的嫁接成功率最高，達到了91%，其次是I型芽接為31.1%，最后是嵌芽接為19.1%。片芽接愈傷組織的形成和接穗的生長情況都是最好的，然后是Ⅰ型芽接和嵌芽接。這項研究還證明芽接成活率在溫室和大田都受不同嫁接方法的影響。位于伊朗西北的Kahriz農業研究站2001—2006年的研究都集中在尋找更好的高接方法以期獲得更好的品質和產量，這些研究發現，片芽接和Ⅰ型芽接一般在離皮后的4月16—20日，而嵌芽接則是在離皮前的3月25日和26日，所用枝條直徑在1.5～2cm。3種方法在最初嫁接3周后的成活率都很高，達到了73%～80%，但是接穗的成活率卻非常低。Pirkhezri等在4個品種和1個波斯核桃上做了的IBA和GA3對于增強片芽接的有效性的研究，結果表明Chandler對于100ppm IBA和50ppmGA3有最高的反應，Pedro對50ppmIBA，對于Z63，IBA濃度為100ppm有最好的效果。綜合以上結果，可以假設激素處理可以在一定程度上解決波斯核桃嫁接成活率低的問題。

嫁接時期是影響波斯核桃嫁接成活率的重要因素之一。Gandev和Arnaudov的研究表明，嫁接時期影響繁殖的成活率和上胚軸嫁接。Suk等報道，65%～80%的存活率取決于嫁接的時期。Rezaee等做了伊朗西北部地區低產核桃園高接的適宜時期和方法研究，結果表明，在位于伊朗西北部的卡里茲農業研究站，改良皮下接在4月中旬萌芽后不久。Aminzadeh等的研究表明嫁接時期會顯著影響嫁接的成活率，研究還表明，微枝嫁接在2月份的成活率比其余時間，如1月上旬，3月和5月上旬高很多，達到了83.24%。Ebadi和Solagi的研究表明，波斯核桃腹接和鞍接最佳時期為12月下旬—1月下旬。Vahdati等研究了9月、3月和4月的片芽接和嵌芽接。結果表明，4月下旬的成活率為68.75%，9月的成活率為55%。

嫁接時所用的覆膜類型也是影響大田嫁接成活率的一個重要因素。因此有學者做了相關研究，所用的覆蓋物類型包括：白色聚乙烯膜，自行車內胎管，石膏膠布，鋸末，鋸末加石膏膠布，結果鋸末加石膏膠布的組合獲得了最高的愈傷形成率，嫁接成活率達到了65%，接穗長度91.25cm。Sadeghi等研究了一種椰子殼泥炭土加土加有機肥混合覆蓋物和鋸末對嫁接的影響，結果表明，鋸末對于愈傷組織的形成，嫁接成活率和接穗生長都比混合物的效果要好。

砧木和接穗的基因型顯著影響掘接和芽接的成功率。Ferhatoglu和Erdogan等的研究表明基因型/品種對于嫁接成功與否表現出不同的反應。伊朗很多研究都證明了這一點。如，Soleimani等的研究發現，砧木和接穗的基因型對于波斯核桃的繁殖有顯著的影響，并且不同品種的嫁接成活率顯著不同，研究發現Serr后代的嫁接成活率為65.8%，顯著高于Z63的46.7%。考慮到接穗和砧木的相互影響，除了Z63之外的所有品種，在以Serr作為砧木時都表現出較好的結果。

2 微繁殖

微繁殖對于植物大規模的繁殖是最佳的選擇，可以大規模生產出具有理想性狀且沒有病害的健康植株。核桃微繁殖可以通過對莖段、子葉、未成熟子葉、胚珠、成熟胚和分生組織的培養來實現。過去的幾年對于核桃微繁殖方法的改進研究是非常成功的。核桃微繁殖是伊朗對于具有優良性狀的核桃品種進行繁殖的一種研究方法。Vahdati等成功地對波斯核桃離體枝條進行了適應性和生根試驗，結果表明品種的活力和生根能力呈正相關，后來又對一些矮化核桃基因型進行了微繁殖研究，結果表明，與高活力的品種相比，由矮化和半矮化的基因型的微枝產生的腋生枝的數量是最多的。

在傳統組織培養系統中生長的植株通常會遇到生理和解剖學的異常。強制通風可以改善葉蠟的發育，也可以提高立體培養植株的成活率。Hassankhah等報道，自然風對于波斯核桃的生長指數有顯著作用。

濃度為2%～5%的蔗糖常被作為碳源應用于植物組織培養基中。Hazarika等證明了蔗糖作為碳源在微繁殖中的作用，研究表明，15g·L-1濃度的蔗糖可以生產出健康的植株。同樣，Vahdati等也證明在根誘導培養試驗中蔗糖水平的增加可以促進生根。

據報道，介質的礦物組成影響形態形成反應。Najafian等比較了外植體在2種基于核桃外植體礦物質組成改良過的介質mDKW和普通DKW介質中的生長速率，在mDKW介質中生長的外植體沒有發現缺素癥狀，同樣，在mDKW介質中生長的外植體莖長最大且腋芽數量最多。還評估了Cu和肌醇對于外植體生根率和莖生長的影響，結果表明，較高水平的Cu和肌醇會影響核桃外植體的生長速率和生根率。Najafian等研究了2種螯合鐵(FeEDDHA和FeNa2EDTA)在4種不同濃度(45mg·L-1、91mg·L-1、182mg·L-1和360mg·L-1)時對于生根和生長的影響，結果表明，Fe濃度為182mg·L-1時，生長和生根都達到了最好的效果，而當Fe濃度達到360mg·L-1時，這些效用都降低了。Fe濃度相同時，FeNa2EDTA的作用要低于FeEDDHA。核桃微繁殖已經在伊朗商業化，大量苗木已經生產并且推廣應用。伊朗商業化的現代果園對于自根苗的核桃品種應用越來越多。

關于體細胞胚的發生，Vahdati等研究了脫落酸(ABA)對于波斯核桃體細胞胚成熟和發生的影響，結果表明，ABA濃度為2mg·L-1時，體細胞胚到植株的轉化率為41%，蔗糖對增加二代胚的數量很重要。

這些研究的結果顯著地改善了伊朗核桃的繁殖技術，如，芽接、嫁接和微繁殖?；谶@些關于芽接的研究結果，在適宜的地方和合適的時間，推薦生產和使用片芽接的植株。