摘要:山桐子作為兼具經(jīng)濟(jì)與生態(tài)價(jià)值的樹種,在食用油開發(fā)、生物柴油制備以及生態(tài)修復(fù)等方面展現(xiàn)出巨大潛力。然而,山桐子自然繁殖效率低、苗木品質(zhì)參差不齊,限制了其大規(guī)模推廣應(yīng)用。嫁接繁育技術(shù)能夠有效克服這些問題,快速繁殖優(yōu)良品種,保持母本優(yōu)良性狀,提高苗木整齊度與適應(yīng)性。因此,深入研究山桐子高效嫁接繁育技術(shù),對(duì)于推動(dòng)山桐子產(chǎn)業(yè)發(fā)展、充分發(fā)揮其生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:山桐子;嫁接;繁育技術(shù)
山桐子是一種生長(zhǎng)迅速、適應(yīng)性強(qiáng)的樹種,具有廣泛的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。其木材紋理通直,是良好的用材樹種;果實(shí)含油量高,可作為生物柴油的原料;同時(shí),山桐子還具有良好的生態(tài)效益,能夠改善土壤、涵養(yǎng)水源、保持水土。因此,山桐子的高效繁育技術(shù)對(duì)于推動(dòng)林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)具有重要意義。嫁接作為一種無性繁殖技術(shù),具有保持母本優(yōu)良性狀、提高抗逆性、促進(jìn)生長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),在山桐子的繁育中得到了廣泛應(yīng)用。然而,嫁接技術(shù)的成功與否受到多種因素的影響,如砧木與接穗的親和力、嫁接時(shí)期與方法的選擇、嫁接后的管理等。因此,研究和掌握山桐子的高效嫁接繁育技術(shù),對(duì)于提高山桐子的產(chǎn)量和品質(zhì)具有至關(guān)重要的作用。
1 山桐子生物學(xué)特性
山桐子為高大落葉喬木,樹高可達(dá)10~15 m,樹干通直,樹皮呈灰白色,表面平滑且具明顯皮孔。其樹冠呈寬卵形或近球形,枝葉繁茂;葉片互生,呈卵形或?qū)捖研危L(zhǎng)10~20 cm,先端漸尖,基部心形,葉緣具粗鋸齒,葉表面深綠,背面淡綠,被有柔毛。山桐子花單性,雌雄異株,圓錐花序下垂,長(zhǎng)10~20 cm,花小,黃綠色;雄花具多數(shù)雄蕊,花絲細(xì)長(zhǎng);雌花子房上位,1室,具多數(shù)胚珠。其果實(shí)為漿果,球形,直徑約1 cm,成熟時(shí)呈紅色或橙紅色,成串懸掛于枝頭,極為美觀。山桐子喜光,在光照充足環(huán)境下生長(zhǎng)迅速,樹冠開展;喜溫暖濕潤(rùn)氣候,耐寒性較弱,適宜在年平均氣溫13~18℃地區(qū)生長(zhǎng)。對(duì)土壤適應(yīng)性較廣,在酸性、中性及微堿性土壤中均可生長(zhǎng),但以土層深厚、肥沃、排水良好的砂壤土為佳。山桐子根系發(fā)達(dá),具有一定的耐旱能力,但不耐水澇,在低洼積水地易生長(zhǎng)不良[1]。?
2 山桐子嫁接繁育技術(shù)理論基礎(chǔ)
2.1 嫁接愈合的生理機(jī)制?
嫁接操作致使山桐子砧木與接穗切口處細(xì)胞受損,引發(fā)一系列復(fù)雜生理反應(yīng)。首先,受損細(xì)胞釋放酚類物質(zhì),激活周圍細(xì)胞內(nèi)的多酚氧化酶,該酶催化酚類物質(zhì)氧化成醌類,醌類物質(zhì)具有刺激性,促使鄰近細(xì)胞代謝增強(qiáng),進(jìn)而誘導(dǎo)形成層附近的薄壁細(xì)胞恢復(fù)分裂能力,開啟愈傷組織的形成進(jìn)程。在這一過程中,植物激素發(fā)揮重要調(diào)控作用,生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素濃度升高,刺激細(xì)胞分裂與分化。隨著愈傷組織不斷增殖,來自砧木與接穗的愈傷細(xì)胞相互接觸,通過細(xì)胞間連絲建立物質(zhì)與信息交流,逐步融合。隨后,在融合的愈傷組織內(nèi)部,部分細(xì)胞在遺傳程序與外界信號(hào)共同作用下,分化為木質(zhì)部和韌皮部原始細(xì)胞,這些原始細(xì)胞進(jìn)一步發(fā)育成管狀分子,有序排列并連接,最終構(gòu)建起完整的維管束系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)砧木與接穗間水分、養(yǎng)分及激素的高效運(yùn)輸,完成嫁接愈合,使二者形成統(tǒng)一的生理整體。?
2.2 砧穗特性對(duì)嫁接的影響?
砧木與接穗的遺傳特性在嫁接成活及后續(xù)生長(zhǎng)中扮演關(guān)鍵角色。從遺傳角度看,親緣關(guān)系緊密的山桐子品種,其基因相似度高,決定了細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能相近,這為嫁接后砧穗細(xì)胞間的相互識(shí)別、物質(zhì)交換及信號(hào)傳導(dǎo)奠定基礎(chǔ),使二者在組織結(jié)構(gòu)與生理代謝上更易協(xié)調(diào),極大提升親和力,有利于愈傷組織的形成與維管束的連通,顯著提高嫁接成活率。此外,砧木與接穗的生理狀態(tài)至關(guān)重要。生長(zhǎng)旺盛、代謝活躍的砧木與接穗,細(xì)胞內(nèi)酶活性高,合成代謝強(qiáng),能快速響應(yīng)嫁接創(chuàng)傷應(yīng)激。例如,活躍的細(xì)胞能高效合成蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì),為愈傷組織形成與維管束分化提供充足原料,同時(shí)具備更強(qiáng)的抵御外界不良環(huán)境與病菌侵襲能力,保障嫁接苗健康生長(zhǎng)。?
2.3 環(huán)境因素對(duì)嫁接的作用?
環(huán)境因素全方位影響山桐子嫁接的成敗。溫度方面,適宜的溫度范圍為15~25℃,在此區(qū)間內(nèi),植物體內(nèi)參與細(xì)胞分裂、代謝的各類酶活性處于最佳狀態(tài),為愈傷組織形成及維管束分化提供必要的生化反應(yīng)基礎(chǔ)。溫度過低,酶活性受抑制,細(xì)胞分裂停滯,愈傷組織生長(zhǎng)緩慢,嫁接接口愈合受阻;溫度過高,細(xì)胞呼吸加劇,消耗大量光合產(chǎn)物,導(dǎo)致接穗營(yíng)養(yǎng)虧缺,且高溫易引發(fā)接穗水分過度蒸發(fā),造成生理干旱,降低嫁接成活率。濕度也是關(guān)鍵,相對(duì)濕度保持在80%~90%時(shí),接穗水分散失得到有效抑制,維持細(xì)胞膨壓,保障細(xì)胞正常生理功能。高濕度環(huán)境還有利于促進(jìn)細(xì)胞分泌胞外多糖等黏性物質(zhì),增強(qiáng)細(xì)胞間黏附,加速愈傷組織融合。光照對(duì)嫁接初期影響顯著,過強(qiáng)光照會(huì)導(dǎo)致溫度升高,接穗水分蒸發(fā)失控,同時(shí)過高的光強(qiáng)可能激發(fā)光氧化反應(yīng),破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能,因此初期需適度遮陰。隨著嫁接苗生長(zhǎng),逐步增加光照,滿足其光合作用需求,促進(jìn)植株物質(zhì)積累與形態(tài)建成。
3 山桐子高效嫁接繁育技術(shù)實(shí)踐
3.1 接穗的選擇與處理?
3.1.1 接穗的選擇標(biāo)準(zhǔn)?
接穗的質(zhì)量直接關(guān)乎嫁接的成效。理想的接穗應(yīng)采自盛產(chǎn)期的優(yōu)良山桐子母樹,這類母樹具備穩(wěn)定且優(yōu)質(zhì)的遺傳特性,能確保接穗將優(yōu)良性狀傳遞給嫁接苗。枝條需生長(zhǎng)健壯,無病蟲害侵?jǐn)_,直徑宜在0.5~1 cm,過細(xì)的枝條養(yǎng)分儲(chǔ)備不足,過粗則不易操作且愈合難度增加。芽體飽滿是關(guān)鍵,飽滿的芽蘊(yùn)含豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),在嫁接后能迅速萌發(fā)生長(zhǎng),增強(qiáng)嫁接苗的活力。例如,在實(shí)際選穗過程中,可觀察枝條上芽的形態(tài),芽體大且突出、鱗片緊密包裹的,往往是優(yōu)質(zhì)芽的表現(xiàn)。同時(shí),優(yōu)先選擇樹冠外圍、光照充足部位的枝條,這些枝條光合作用強(qiáng),積累的養(yǎng)分多,能為嫁接后的生長(zhǎng)提供有力支持。?
3.1.2 接穗的采集時(shí)間與方法?
接穗采集時(shí)間極為重要,通常在休眠期進(jìn)行,以早春樹木萌芽前2~3周為宜。此時(shí),樹體養(yǎng)分集中在枝條中,且枝條含水量相對(duì)較低,有利于接穗的儲(chǔ)存和嫁接成活。采集時(shí),使用鋒利的修枝剪,從母樹上剪取枝條,剪口要平滑,避免撕裂枝條組織。每根接穗長(zhǎng)度控制在10~15 cm,保留2~3個(gè)飽滿芽。為減少水分散失和保護(hù)芽體,采集后的接穗需立即進(jìn)行處理。在大規(guī)模采集時(shí),可采用分區(qū)采集的方式,對(duì)不同區(qū)域的母樹進(jìn)行標(biāo)記,記錄采集時(shí)間和枝條特征,以便后續(xù)追溯和管理[2]。同時(shí),在剪取接穗時(shí),要注意保留母樹的樹形,避免過度修剪影響母樹生長(zhǎng)和來年產(chǎn)量。?
3.1.3 接穗的處理技術(shù)?
接穗采集后,首先要進(jìn)行修剪。然后進(jìn)行削切,常用的削切方法是在接穗基部?jī)蓚?cè)各削一刀,形成一個(gè)長(zhǎng)2~3 cm的楔形切面,切面要平整光滑,保證與砧木緊密貼合。削切后,接穗易失水,需進(jìn)行保濕處理。可將接穗放入清水中浸泡3~4 h,使其充分吸水,之后用濕布包裹,置于陰涼處備用。若需儲(chǔ)存較長(zhǎng)時(shí)間,可采用蠟封處理,將接穗基部蘸蠟,形成一層保護(hù)膜,減少水分散失,同時(shí)能防止病菌侵入。在處理接穗過程中,操作要迅速、準(zhǔn)確,避免接穗長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中,降低嫁接成活率。?
3.2 砧木的選擇與處理?
3.2.1 砧木的選擇標(biāo)準(zhǔn)?
砧木對(duì)嫁接苗的生長(zhǎng)發(fā)育起著至關(guān)重要的作用。一年生的山桐子實(shí)生苗是較為理想的砧木,其根系發(fā)達(dá),適應(yīng)性強(qiáng),能為接穗提供充足的水分和養(yǎng)分。實(shí)生苗地徑應(yīng)在0.8~1.5 cm,生長(zhǎng)健壯,無明顯病蟲害。選擇時(shí),觀察苗木的根系,根系發(fā)達(dá)、側(cè)根多且分布均勻的苗木,吸收能力強(qiáng),有利于嫁接苗后期生長(zhǎng)。同時(shí),苗木的莖干要挺直,木質(zhì)化程度適中,過嫩的莖干易在嫁接操作中受損,過老則愈合能力差。例如,在苗圃中挑選砧木時(shí),可將苗木輕輕拔起,查看根系情況,對(duì)于根系發(fā)育不良或有病蟲害跡象的苗木予以剔除[3]。?
3.2.2 砧木的培育與管理?
砧木培育可采用播種育苗或扦插育苗的方法。播種育苗時(shí),選擇肥沃、排水良好的沙壤土作為苗床,在秋季將山桐子種子進(jìn)行層積處理,打破休眠,來年春季播種。播種后,覆蓋1層薄土,保持苗床濕潤(rùn),溫度控制在20~25℃,促進(jìn)種子發(fā)芽。扦插育苗則選取半木質(zhì)化的枝條,剪成10~15 cm長(zhǎng)的插穗,插入疏松透氣的基質(zhì)中,注意保濕和遮陰,約2~3周即可生根。在砧木培育過程中,要加強(qiáng)管理,定期澆水、施肥,促進(jìn)苗木生長(zhǎng)。施肥以氮肥為主,配合適量的磷、鉀肥,在苗木生長(zhǎng)前期,每隔15~20 d施1次稀薄液肥,后期適當(dāng)增加磷、鉀肥比例,促進(jìn)苗木木質(zhì)化。同時(shí),及時(shí)除草、松土,保持苗床整潔,減少病蟲害滋生。
3.2.3 砧木的處理技術(shù)?
在嫁接前,需對(duì)砧木進(jìn)行處理。將砧木在距離地面5~8 cm處截?cái)啵瑪嗝嬉秸岳谟稀H缓笤跀嗝嬷醒氪怪毕蛳屡坏叮疃葹?~3 cm,劈口要光滑,避免損傷砧木組織。為防止劈口干燥和病菌侵入,可在劈口處涂抹適量的殺菌劑。對(duì)于較細(xì)的砧木,可采用斜切法,在砧木一側(cè)斜切一刀,形成一個(gè)長(zhǎng)2~3 cm的斜面,與接穗的楔形切面相對(duì)應(yīng)[4]。在處理砧木過程中,要根據(jù)砧木的粗細(xì)和嫁接方法,靈活選擇處理方式,確保砧木與接穗的匹配度,提高嫁接成活率。
3.3 嫁接時(shí)間與環(huán)境選擇?
3.3.1 嫁接時(shí)間的確定?
嫁接時(shí)間對(duì)山桐子嫁接成活率影響顯著。春季是山桐子嫁接的最佳時(shí)期,一般在3月中旬—4月中旬,此時(shí)氣溫逐漸回升,樹液開始流動(dòng),砧木和接穗的形成層活躍,有利于愈傷組織的形成和嫁接愈合。在不同地區(qū),由于氣候條件差異,嫁接時(shí)間可適當(dāng)調(diào)整。例如,在南方溫暖地區(qū),可適當(dāng)提前嫁接時(shí)間,而在北方寒冷地區(qū),則需推遲嫁接,避免低溫對(duì)嫁接苗造成傷害。此外,嫁接應(yīng)選擇在晴朗無風(fēng)的天氣進(jìn)行,避免在雨天或高溫暴曬時(shí)嫁接,以免影響嫁接成活率。在一天中,上午9點(diǎn)~下午4點(diǎn)嫁接較為適宜,此時(shí)溫度和濕度相對(duì)穩(wěn)定,有利于嫁接操作和接穗愈合。?
3.3.2 嫁接環(huán)境的要求與調(diào)控?
嫁接環(huán)境的溫度、濕度和光照對(duì)嫁接苗的成活和生長(zhǎng)至關(guān)重要。溫度宜保持在15~25℃,在此溫度范圍內(nèi),植物細(xì)胞分裂和愈傷組織形成速度較快。若溫度過低,細(xì)胞活性降低,愈合緩慢;溫度過高,則易導(dǎo)致接穗失水干枯。濕度方面,嫁接環(huán)境相對(duì)濕度應(yīng)保持在80%~90%,高濕度能減少接穗水分散失,促進(jìn)愈傷組織形成;可通過搭建塑料拱棚、噴霧等方式提高濕度。光照強(qiáng)度不宜過強(qiáng),過強(qiáng)的光照會(huì)使溫度升高,加速接穗水分蒸發(fā),可采用遮陰網(wǎng)進(jìn)行遮陰,降低光照強(qiáng)度。在嫁接后的初期,要保持環(huán)境相對(duì)封閉,減少空氣流動(dòng),為接穗愈合創(chuàng)造穩(wěn)定的小環(huán)境。隨著嫁接苗的生長(zhǎng),逐漸通風(fēng)透光,增強(qiáng)苗木的適應(yīng)性。例如,在塑料拱棚內(nèi),可安裝溫濕度計(jì),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù),根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)控[5]。
3.4 嫁接方法與操作要點(diǎn)?
3.4.1 劈接嫁接方法?
劈接是山桐子常用的嫁接方法之一。首先,將處理好的接穗插入砧木的劈口中,使接穗的形成層與砧木的形成層對(duì)齊,至少一側(cè)對(duì)齊。接穗插入深度以削面露出0.2~0.3 cm為宜,這樣有利于愈傷組織包裹接穗,防止接口處積水。然后用塑料條將接口處綁扎緊實(shí),綁扎時(shí)要從下往上纏繞,確保接口密封,防止水分散失和病菌侵入。綁扎力度要適中,過緊會(huì)勒傷接穗和砧木,過松則接口不緊密,影響愈合。在操作過程中,要保持接穗和砧木的切面清潔,避免污染。例如,可使用乙醇棉球?qū)铀牒驼枘镜那忻孢M(jìn)行消毒處理[6]。同時(shí),操作要迅速,減少接穗和砧木切面暴露在空氣中的時(shí)間,提高嫁接成活率。?
3.4.2 其他嫁接方法對(duì)比?
除劈接外,芽接和腹接也可應(yīng)用于山桐子嫁接。芽接操作相對(duì)簡(jiǎn)便,節(jié)省接穗,適用于砧木較細(xì)或嫁接時(shí)間較晚的情況。芽接時(shí),在砧木上切一個(gè)“T”形切口,將接芽嵌入切口內(nèi),綁扎固定。腹接則是在砧木側(cè)面進(jìn)行切口,將接穗插入切口,不截?cái)嗾枘荆m用于砧木較粗或需要保留砧木樹冠的情況。與劈接相比,芽接和腹接的愈合速度可能較慢,對(duì)操作技術(shù)要求較高。在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)砧木和接穗的具體情況、嫁接時(shí)間以及操作人員的熟練程度,選擇合適的嫁接方法,以達(dá)到最佳的嫁接效果。例如,在砧木資源有限且接穗充足的情況下,可優(yōu)先選擇劈接;而在夏季砧木生長(zhǎng)旺盛、接穗芽體飽滿時(shí),芽接可能更為合適。
4 結(jié)語
本文通過對(duì)山桐子高效嫁接繁育技術(shù)的深入研究,明確了接穗、砧木選擇處理,嫁接時(shí)間、環(huán)境把控以及嫁接方法和管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)對(duì)嫁接成活率與苗木品質(zhì)的影響規(guī)律。優(yōu)化后的嫁接技術(shù)顯著提升了山桐子嫁接繁育效率,為其規(guī)模化種植奠定了基礎(chǔ)。
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