李秀玲
(撫順縣自然資源事務服務中心溫道林場,遼寧 撫順 113113)
全世界的槭樹屬植物有199 種,分布于亞洲、歐洲、北美洲和非洲北緣。中國也是世界上槭樹種類最多的國家,目前已知有151 種,全國各地均有分布,主產(chǎn)于長江流域及其以南各省區(qū)[1]。多生于海拔800 m 以下的低山丘陵和平地,在山西南部海拔高度1 500 m 也有分布。槭樹樹干挺直,木材堅硬,材質(zhì)細密,可作車輪、家具、農(nóng)具、枕木及建筑材料;有些種類的紋理美觀,可以制造樂器和工藝品;嫩葉可代替茶葉用作飲料;種子含脂肪,可榨油供食用及工業(yè)方面應用;有些種類的樹皮,其纖維可為造紙及人造棉提供原料[2]。另外,槭樹是極具觀賞價值的彩葉樹種之一,在名勝古跡、天然公園、植物園內(nèi)群植成林最能顯示其紅葉之美。
扦插繁殖具有操作簡單,可保持母樹優(yōu)良品性,繁殖系數(shù)高等優(yōu)點,許多樹種已建立起扦插育苗技術體系,如落葉松[3]、濕地松[4]、樟子松[5]、楸樹[6]、麻瘋樹[7]、喜樹[8]和紅錐[9]等樹種。本文對槭樹扦插研究現(xiàn)狀及進展進行了總結(jié),以期為今后進一步開展槭樹扦插技術相關研究提供理論依據(jù)。
穗材儲存的營養(yǎng)物質(zhì)是插穗生根、萌芽和初期生長所需養(yǎng)分的來源,內(nèi)含的各類激素是調(diào)控穗材生根的關鍵物質(zhì),內(nèi)含的次生代謝物種類和質(zhì)量直接影響穗材生根能力。因此,穗材的粗度、長度、是否帶頂芽、葉片大小和數(shù)量等均對扦插生根產(chǎn)生直接影響。張繼強等[10]研究表明,插穗直徑對樺葉四蕊槭扦插生根率影響顯著,經(jīng)過不同外源激素類型及質(zhì)量濃度處理的插穗,隨插穗直徑的減小,樺葉四蕊槭的生根率逐漸降低。粗插穗(D≥7 mm)的平均生根率最高,達54%,其中以200 mg·L-1的IBA處理效果最好,生根率為77%。王成祿等[11]對銀槭的研究也得到類似結(jié)果,認為直徑在5 mm 以上為最優(yōu),生根率高達94%以上。粗壯枝條所含的營養(yǎng)物質(zhì)比細弱枝條多,抵抗病菌侵害的能力也較后者強,再生能力相對強,因此,扦插生根率高。王成祿等[11]研究認為,沒留葉片的插穗全部不能生根,插穗葉面積在10 cm2以下的生根率極低。插穗葉面積在10 cm2以上的,隨葉面積增大,生根率提高,33.9 cm2達到高峰,生根率為100%。其原因在于葉面積大,生理活動旺盛,生根快且多。但葉面積也不是越大越好,插穗葉片全部保留(51.6 cm2),雖然葉面積大,但生根率卻降低為94.2%,可能的原因在于葉面積過大,呼吸消耗大,蒸發(fā)失水也多,使生根率相對降低。
孫旭東等[12]研究色木槭嫩枝扦插試驗認為,插穗葉片保留數(shù)量和是否帶頂芽影響插穗生根率,保留半片葉、2 個半片葉和整片葉的插穗生根率依次為53%、82% 和88%。保留頂芽的插穗在扦插后50 d 內(nèi)并未表現(xiàn)出生根的現(xiàn)象,而去除頂芽的插穗在扦插后20 d 便有生根現(xiàn)象,插穗平均生根率為53%,平均根生物量為28 mg[12]。而李夢怡等[13]對紅花槭扦插生根特性和解剖學的研究結(jié)果表明,1年生帶頂芽插穗的生根率最高,達到72.22%,顯著高于2 年生無頂芽插穗。因此,頂芽對槭樹扦插生根的影響有待進一步研究,在生產(chǎn)實踐中應根據(jù)樹種的不同采取不同的取材策略。
另外,插穗木質(zhì)化程度和取材部位對槭樹扦插生根也有影響。施浩威等[14]研究激素、扦插季節(jié)和木質(zhì)化對紅翅槭插條生根的影響認為,半木質(zhì)化嫩梢生根率最高,生根率、平均根數(shù)和平均根長分別達到76.67% 、6.59 條和5.37 cm,其次為半木質(zhì)化莖段,2 年生木質(zhì)化頂梢和1 年生未木質(zhì)化嫩梢生根率最差。
扦插常用的基質(zhì)主要有河沙、泥炭、園土、蛭石及珍珠巖等。杜君等[15]研究‘金葉’復葉槭全光照噴霧嫩枝扦插繁殖技術認為,‘金葉’復葉槭皮薄葉嫩,在常用的基質(zhì)(如草炭)中插穗易腐爛,選用純珍珠巖作扦插基質(zhì)可明顯減少腐根率。原因在于珍珠巖為多孔的粒狀物質(zhì),有發(fā)達的蜂窩狀結(jié)構,具有吸附性、吸水性、透氣性、保溫性和無菌性等綜合優(yōu)良特性。符真珠等[16]也得到了同樣的結(jié)果。羅雪梅[17]研究也認為,雞爪槭品種的插穗最適基質(zhì)為珍珠巖,‘青龍’、‘幻彩’和‘蝴蝶’的生根率分別達到67%、80% 和73%。此外,混合基質(zhì)也是槭樹扦插生根的理想基質(zhì),如李煥勇等[18]研究表明,以珍珠巖∶蛭石∶草炭= 1∶1∶3(體積比)為基質(zhì),并以300 mg·L-1ABT 1 號生根粉處理的插穗根系效果指數(shù)為最大,生根能力最好,生根率、生根數(shù)、平均根長和根系效果指數(shù)分別達到67.66%、3.14 條、3.19 cm和2.13。其原因在于復合基質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)豐富、孔隙度合適、具有較好的保水性及透氣性,能夠滿足復葉槭嫩枝扦插生根所需的最適生長條件。李夢怡等[13]研究紅花槭扦插生根特性結(jié)果表明,河沙、珍珠巖和蛭石的混合基質(zhì)(體積比1∶1∶1)為最佳扦插基質(zhì),插穗生根率、生根數(shù)和平均根長均表現(xiàn)最好,分別達到69.4%、14.3 條和5.4 cm。
扦插中用于提高生根率的關鍵方法是用外源激素處理插條。不同槭樹使用的激素種類、劑量和處理時間也各不相同,如董曉文[19]研究3 種生根劑對金葉復葉槭嫩枝扦插生根的影響表明,生根效果最好激素處理是100 mg·L-1ABT 2 號處理插穗2 h。張繼強等[10]研究不同外源激素處理對樺葉四蕊槭扦插生根的影響表明,IAA、IBA、GA 和NAA 這4種外源激素中IBA 的效果最好,質(zhì)量濃度200 mg·L-1時生根率達到53%。郝炎輝等[20]研究不同植物生長調(diào)節(jié)劑對糖槭扦插生根、生長和光合的影響認為,混合激素處理效果更好,IBA+NAA(質(zhì)量濃度比為2∶1)500 mg·L-1處理穗材1 h,生根率、平均根粗和平均根長分別比對照提高69.4%、77.8% 和24.5%。同樣,李夢怡等[13]也認為混合激素對槭樹扦插生根效果較好,500 mg·L-1IBA+500 mg·L-1NAA 混合激素處理紅花槭穗材20 min,其扦插生根率、平均根長和平均生根數(shù)分別高達75.56%、6.48 cm 和15.68 條。顏廷武等[21]以美國自由人槭嫩枝為材料,遮陰棚內(nèi)覆薄膜拱棚插床、吲哚丁酸200 mg·L-1浸泡1 h 處理組合使自由人槭扦插生根率、平均根數(shù)達到最優(yōu)水平,生根率達95%,平均生根數(shù)3.3 條。孫旭東等[12]分別采用1 000 mg·L-1的NAA、IBA、NAA+IBA、GGR6 和ABT 1 號生根粉處理色木槭插穗,NAA 與IBA 混合處理對插穗的生根率具有明顯促進作用,生根率達到52.5%,比ABT 1號生根粉處理增加約20%。另外,即使是同種槭樹的不同品種,其使用的激素種類、劑量和處理時間也可能各不相同,羅雪梅等[17]研究3 個雞爪槭品種的嫩枝扦插繁殖技術表明,‘青龍’、‘幻彩’和‘蝴蝶’的最佳激素、激素質(zhì)量濃度和浸泡時間分別為ABT1800 mg·L-1浸泡插穗1 h,ABT1200 mg·L-1浸泡插穗5 h 和IBA 400 mg·L-1浸泡插穗1 h,其平均生根率分別為86.67%、81.67%和91.67%。
插穗對槭樹扦插生根的研究更多關注穗材的外部形態(tài)特征,如粗度、長度、葉片等,而對穗材的取材時間和取材部位研究較少。另外,對槭樹采穗圃的研究也未見報道。因此,后續(xù)應開展槭樹采穗圃營建技術研究,主要包括穗材選取部位對扦插生根的影響,樹體修剪技術,水肥管理,病蟲害防治技術等。
外源激素對槭樹扦插生根的研究更多關注激素的種類、劑量及處理時間,而對激素處理后的生理生化和分子生物學方面的研究較少,僅有少數(shù)報道,如郝愛麗等[22]研究生長調(diào)節(jié)劑對青榨槭扦插生根及其氧化酶活性的影響認為,NAA、IBA 和GA3處理可提高青榨槭插穗POD 活性,降低IAAO 活性,加速PPO 活性高峰的出現(xiàn),這一變化有效縮短青榨槭插穗生根時間,顯著提高其生根率。蔡楚恒[23]研究外源激素對茶條槭嫩枝扦插生根影響認為,在插穗生根過程中,隨著愈傷組織的形成以及不定根的生長,大量由碳水化合物轉(zhuǎn)化的營養(yǎng)物質(zhì)被消耗,可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白呈現(xiàn)出先降后升的趨勢。因此,應加大槭樹扦插生根生理生化和分子生物等方面的研究,系統(tǒng)揭示槭樹扦插生根機理,為后續(xù)扦插生根技術的改進提供理論支撐。
槭樹是我國重要的園林綠化和旅游景觀樹種,未來發(fā)展前景十分可觀。但其苗木規(guī)?;庇夹g主要為播種育苗,種子變異較大,無法保證繁育苗木的優(yōu)良特性。因此,開發(fā)適合槭樹規(guī)?;庇臒o性繁育技術就顯得十分關鍵。扦插技術操作簡單、成本低廉,將成為槭樹苗木規(guī)?;庇氖走x技術。鑒于此,應加大研究不同種槭樹的扦插育苗技術,形成完整的槭樹扦插育苗技術體系,同時加強對槭樹扦插生理生化和分子機理的研究,為槭樹扦插技術的改進提供技術支撐。