王瑩 張健 李玉娟 李敏 談峰 張遠(yuǎn)
摘 要 主要介紹槭樹科樹種快繁技術(shù)研究中扦插繁殖與組培技術(shù)2個方面的最近進(jìn)展,以期為槭樹科樹種的快速育苗提供必要的技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞 槭樹科;快繁技術(shù);扦插組培
中圖分類號:S792.35 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1673-890X(2016)01-0-02
槭樹科(Aceraceae)樹種是槭樹科槭樹屬樹種的泛稱,也稱為楓樹。目前,全世界范圍內(nèi)槭樹科樹種大約199種不同的類型,其中中國為槭樹樹種的種類最多的,僅已發(fā)現(xiàn)的就達(dá)到160余種,其最主要的分布范圍是長江流域和南方的各個省區(qū)當(dāng)中。大多數(shù)槭樹科品種葉色葉形豐富多彩,樹冠優(yōu)美,擁有很好的觀賞價值,是在溫帶地區(qū)非常重要的一種觀賞樹木。槭樹科品種在國內(nèi)國外的園林景觀中均有比較廣泛的應(yīng)用。槭樹進(jìn)行繁殖的傳統(tǒng)方法分成播種和嫁接2種不同的方法,繁殖系數(shù)相對較低,且繁殖出的后代也會經(jīng)常性狀分離,對槭樹種苗的培養(yǎng)易形成負(fù)面影響,如今我國的園林建設(shè)行業(yè)有了非常長足的進(jìn)步,因此槭樹樹種作為一種非常重要的觀葉苗木,它的需求量也變得越來越大了,令我國槭樹繁殖技術(shù)能夠與與日俱增的市場需求形成的矛盾變得更加突出了。所以,槭樹屬快繁的技術(shù)手段進(jìn)行的研究也漸漸地被重視了起來。
1 對扦插技術(shù)研究進(jìn)展
通常扦插繁殖技術(shù)集中在一些速生針葉樹種以及一些果樹種當(dāng)中,就我國目前情況來看,林木扦插技術(shù)的研究也還在發(fā)展階段。關(guān)于提高槭樹科樹種扦插成活率的技術(shù)措施,主要有集中在以下幾個方面。
1.1 插穗的選擇
在扦插繁殖中,影響插條生根的形成因素有很多種,僅內(nèi)在因素就有植物種類、插條的年齡以及母樹年齡、插穗大小等不同的因素。另外,插條本身成熟程度對于生根率也會形成比較大的影響。
賴玉潔[1]使用頂端嫩枝及中部半木質(zhì)化枝段、硬枝這樣不同的3種插穗作為試材,展開扦插試驗,最后發(fā)現(xiàn),使用中部半木質(zhì)化枝段得到的扦插效果是最理想的。彭重華[2]以十年生紅楓嫩枝作插條,認(rèn)為帶2~3個頂芽的扦插苗要優(yōu)于帶1個頂芽的扦插苗。尹新彥等[3]在研究美國紅楓“秋火焰”扦插繁殖技術(shù)時也得到的相似的實(shí)驗結(jié)果。這很可能是由于頂端的嫩枝組織相對幼嫩,且含水量比較高,很容易造成失水、甚至從基部出現(xiàn)腐爛,最終死亡。使用中部半木質(zhì)化枝段,其中已經(jīng)含有一定碳水化合物,可以很好地在生根之前為該枝段輸送比較理想的營養(yǎng)物質(zhì),比起硬枝,其生理活性更高一些,很容易形成愈傷,形成不定根。
1.2 對插穗生根形成影響的環(huán)境因素
在插條的內(nèi)部的因子對生根形成的影響非常重要,但外部因子也非常重要,插條生根的情況從根本上說是內(nèi)外因子形成聯(lián)合作用的后果。在外界條件比較理想的情況下,還可能會出現(xiàn)很容易生根的情況[4]??偟膩碚f,對環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控可以提升插穗成活率,幫助生長。色木槭為極難生根植物,但在全光照裝置內(nèi)培養(yǎng),生根率最高可達(dá)90%[5]。
經(jīng)過大量的研究證明,將插床溫度調(diào)節(jié)在15~35 ℃,能夠很好地幫助槭樹科插條生根。王丹等[6]等總結(jié)出美國紅楓生根發(fā)芽需要的溫度在20~30 ℃,這與李幼平[7]的研究結(jié)論相似。李彬等[8]研究表明,光照強(qiáng)度為90μmol/(m2·s),溫度在15~25 ℃范圍內(nèi),相對濕度為90%時,茶條槭的扦插效果最好,生根率可達(dá)80%以上。
1.3 對插穗進(jìn)行處理的方法
通常情況下,比較常用的對插穗進(jìn)行處理的措施都是通過促進(jìn)生根的一些植物生長調(diào)節(jié)劑來進(jìn)行插穗的處理;同時,在處理插穗根部時,擁有包括補(bǔ)充外源激素及促進(jìn)植物體內(nèi)的內(nèi)源激素合成的功效,能夠很好地幫助不定根的形成,降低生根的時間,提升生根概率。在選擇槭樹科樹種的生根劑的過程當(dāng)中,用生長素類激素作用明顯,并選擇2種或2種以上混合生根劑更有利于生根劑作用的發(fā)揮。通常情況下,金葉復(fù)葉槭的嫩枝扦插工作需要將珍珠巖作為主要的基質(zhì),行100 mg/L ABT 6號進(jìn)行處理,其生根率能夠達(dá)到90.0%,較比對照,能夠提高82.3%甚至更多[9]。在三翅槭扦插試驗當(dāng)中,使用生根促進(jìn)劑的具體種類能夠顯著地影響到扦插成活的概率,單獨(dú)地使用IBA進(jìn)行處理的時候,其生根率比起(NAA+IBA)來說生根率非常低。另外,借助混合激素進(jìn)行處理,能夠顯著地增加皮部以及愈傷組織的生根數(shù)量[10]。
1.4 進(jìn)行扦插的基質(zhì)組成結(jié)構(gòu)以及配比
進(jìn)行植物的扦插育苗過程當(dāng)中,合適的基質(zhì)不但能夠支持并固定植物本身;同時,還可以幫助植物的生長打造出一個穩(wěn)定且適合的根系環(huán)境,如基質(zhì)總空隙度、通氣孔隙差異等,都會造成基質(zhì)當(dāng)中的水分及空氣容量發(fā)生變化,可能會對植物的扦插生根概率及成活概率產(chǎn)生影響。選擇合適的基質(zhì),最主要的依據(jù)就是不同的樹種。李玉娟等[11]比較了不同基質(zhì)對美國紅楓生長的影響,研究表明,泥炭土含量越高,植株死亡率越高,純食用菌下腳料作培養(yǎng)基質(zhì)時,生根效果最好。歐陽志勤[12]等的研究表明,在扦插基質(zhì)是珍珠巖的時候,那么云南金錢槭插穗的平均生根率能達(dá)到67%,較之對照明顯地提高17%以上。陸秀君等[13]的實(shí)驗表明,蛭石與珍珠巖的混合基質(zhì)(1∶1)為最佳基質(zhì),美國紅楓插穗生根率可達(dá)到87.3%。
2 組培技術(shù)研究進(jìn)展
槭樹科的組培苗由于出苗整齊,適用于難生根的槭樹品種,受到了眾多科研工作人員的重視。因此,建立起種質(zhì)優(yōu)良且組織穩(wěn)定的培養(yǎng)體系有非常重大的意義。
2.1 外植體選擇
葉景豐等[14]以挪威槭無菌苗頂芽以及幼嫩莖段作為外植體,借助比較能夠發(fā)現(xiàn),將頂芽單果外植體效果更佳;李巖巖[15]選擇茶條槭頂芽、側(cè)芽及帶側(cè)芽莖段當(dāng)做主要的外植體,可以發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)萌發(fā)的概率還是莖段>頂芽>側(cè)芽的情況。另外,顧地周等[16]通過色木槭早春休眠枝進(jìn)行水培發(fā)芽,隨后使用嫩莖生根,最終生根率99%;孟月娥等[17]則選取在春季生長健壯且無病蟲害的茶條槭植株嫩枝來作為外植體,獲得了比較好的效果;陳麗、胡雪雁等[18-19]也得到了相似的實(shí)驗結(jié)果。由此可見,使用槭樹嫩莖能夠保證較高的繁殖成功率,頂芽和側(cè)芽的污染率相對較低,也是不錯的外植體來源。另外,選擇早春生長健壯的嫩莖作為外植體,成功率大。
2.2 如何選擇培養(yǎng)基
作為給離體植物組織輸送營養(yǎng)物質(zhì)的角色,培養(yǎng)基能夠直接影響到植物組織的培養(yǎng)是否成功,不同植物、同種植物在不同階段會有不同的營養(yǎng)需求。
2.3 如何選擇外源激素
植物細(xì)胞分裂以及誘導(dǎo)器官的形成也在一定程度上受到外源激素的影響。發(fā)育階段不同,其需求濃度配比自然相同。通常認(rèn)為,生長素和細(xì)胞分裂素的比例較高,則愈傷組織僅生成根;在二者比值較低時,生成苗。2,4-D、NAA、IAA和IBA等,對愈傷組織的誘導(dǎo)、增殖和植物生根具有重要作用。按照張彥妮等[20]對復(fù)葉槭莖段和葉片進(jìn)行組織培養(yǎng)的過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn),使用低濃度2,4-D能夠很好地幫助瘤狀愈傷組織的生成,相對地,使用高濃度的2,4-D的過程當(dāng)中,其愈傷組織會出現(xiàn)玻璃化。
3 展望與小結(jié)
槭樹科樹種作為我國重要的園林觀賞樹種深受人們喜愛,加強(qiáng)對槭樹科優(yōu)良品種資源的培育具有重要的經(jīng)濟(jì)價值和生態(tài)意義。就槭樹科樹種培育的方法來看,無性繁殖技術(shù)還有待于進(jìn)一步研究,它是現(xiàn)代化育苗的非常常用的手段;同時,它對科研工作也有比較重要的輔助性作用,因此必然會成為日后重點(diǎn)研究的對象,為產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營提供較好的依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1]賴玉潔.青榨槭組織培養(yǎng)與扦插快繁研究[D].保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2007.
[2]彭重華.紅楓扦插繁殖試驗初報[J].中南林學(xué)院學(xué)報,1995,15(1):95-98.
[3]尹新彥,儲博彥,李金霞,等.美國紅楓“秋火焰”扦插繁殖技術(shù)的優(yōu)化[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(5):1411-1412,1437.
[4] Saranga J.,Cameron R. AdventitiousRoot Formation in Anacardium Occidentale L. in Response to Phytohormones and Removal of Roots[J].Scientia Horticulturae, 2007(111):164-172.
[5]李廣祥,劉玉波.色木槭嫩枝扦擂試驗初報[J].吉林林業(yè)科技,2004,33(3):9-11.
[6]王丹.美國紅楓培育技術(shù)[J].中國園藝文摘,2015(8):182,197.
[7]李幼平.美國紅楓嫩梢扦插育苗技術(shù)[J]. 防護(hù)林科技,2014(1):119-120.
[8]李彬.6種園林植物扦插生根影響因素的響應(yīng)分析[J]. 林業(yè)科技,2013(2):13-15.
[9]李應(yīng)華.金葉復(fù)葉械嫩枝扦插試驗研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(29):12595.12618.
[10]黃曉霞.三翅核生物學(xué)特性及策殖研究[D].昆明:西南林學(xué)院,2005.
[11]李玉娟,張健,李敏. 美國紅楓容器苗不同基質(zhì)對比試驗簡報[J].上海農(nóng)業(yè)科技,2008(5):94.
[12]歐陽志勤,蘇文華,李秀華,等.稀有植物云南金錢槭的扦插繁殖技術(shù)研究[J].西部林業(yè)科學(xué),2006,35(2):27-30.
[13]陸秀君,洪曉松,劉景強(qiáng),等.扦插基質(zhì)及生根促進(jìn)劑對美國紅楓扦插繁殖的影響[J].西北林學(xué)院學(xué)報,2015,30(5):138-142.
[14]葉景豐,陳罡,馬冬菁,等.二種槭樹有效獲得無菌試管苗的研究[J].北方園藝,2009(12):117-119.
[15]李巖巖.茶條槭組織培養(yǎng)與快速繁殖技術(shù)研究[D].蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué).2007.
[16]顧地周,叢小力,姜云天,等.色木槭的組織培養(yǎng)與快速繁殖[J].植物生理學(xué)通訊,2008,44(2):314.
[17]孟月娥,周子發(fā),李艷敏,等.茶條槭的組織培養(yǎng)和快速繁殖[J].植物生理學(xué)通訊,2005,41(6):790.
[18]陳麗,李冰,王梅,等.血皮槭的愈傷組織培養(yǎng)研究[J].北方園藝,2010(8):170-172.
[19]胡雪雁,胡業(yè)華,管倩,等.加拿大紅楓愈傷組織誘導(dǎo)研究[J].林業(yè)實(shí)用技術(shù),2012(1):3-5.
[20]張彥妮,卓麗環(huán).復(fù)葉槭組織培養(yǎng)再生體系建立及其遺傳轉(zhuǎn)化初步研究[D].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué),2005..
(責(zé)任編輯:劉昀)