美國紅楓的高效繁育

（新疆兵團第八師石河子市園林研究所，石河子市，832000） 金曉梅 張 英 鐘 敏

美國紅楓（Acerrubram L.）為槭樹科槭樹屬的落葉大喬木，又名紅花槭、北美紅楓、加拿大紅楓等，原產北美東海岸。美國紅楓在園林美化彩化方面是重要造景材料之一，廣泛應用于風景區、城市、公園、廣場和學校等地的美化綠化中，因其樹冠整齊，樹形優美，花、葉、果具有極佳的觀賞性，其葉片顏色隨季節不斷變化，葉形豐富多彩，翅果雅致而受到越來越多人的喜愛。除了觀賞效果好之外，還耐寒抗旱生長速度快，近幾年也被新疆廣泛地引種栽培。在繁殖方面主要有播種和扦插兩種繁殖方式。播種繁殖成本便宜，但易發生變異，無法保證親本的優良性狀，且生長緩慢，受到一定的制約。扦插繁殖能夠保證親本的優良性狀，一旦成活，生長迅速，但存在扦插成活率低，以致造成扦插成本較高。因此，在現今如何提高美國紅楓繁育的成活率，降低成本，進行規模化生產和推廣應用就成為主要的亟待解決的問題。我們的非試管高效快繁技術將有針對性地解決了美國紅楓繁殖成活率低的問題，它是利用現代科技，采用低成本的基質材料，輔以合適濃度的激素，效果最佳的插穗長度，來解決美國紅楓繁殖過程中出現的問題，為美國紅楓規模化繁育和推廣提供理論依據和技術參考。

1 美國紅楓的高效繁殖

運用現代科技，采用非試管高效快速繁育技術進行規模化快速繁育，即計算機控制技術與生物技術有機結合的一種全新的育苗技術，通過計算機對環境的精確模擬，為植物離體材料的發育創造最佳的溫、光、氣、熱、營養、激素等環境條件，從而使植物的全息性得到盡快地表達，來實現種苗的快速成苗和幾何倍增。

1.1 繁殖時間和地點

在溫室（暖式全日照）大棚中，因是計算機控制模擬環境條件，在新疆全年的大部分時間(除了最寒冷的冬季，內外溫差太大)都可以進行。

1.2 繁殖苗床和基質

美國紅楓屬于難繁殖品種。快繁苗床的畦長可根據溫室來定，畦寬采用標準的1.2～1.5m，這樣的寬度可使畦面彌霧全面而均勻，也有利于人在苗床兩邊操作。苗床底部平鋪一層厚約5～8cm的鵝卵石作為排水透氣層。快繁基質最好使用蛭石或珍珠巖（粒徑中等），基質厚度約3～5cm為宜。必要時再在隔熱層上均勻布設加熱線。在全光照的智能苗床條件下，可達到較好地生根效果。因為在全光照條件下，不影響紅楓的光合作用，離體材料的蒸騰作用和水分的供給處于平衡狀態。

1.3 繁殖離體材料的制作

取材的時間，一般以一天的上午的8～10點以前最好，特別是夏季高溫天氣下，這時枝葉內有更多的內源生長激素存在，利于生根。另外運輸途中不宜過長或失水，離體材料運輸中一定要注意保濕，一旦失水，體內的內源生長素會下降，而使抗逆的脫落酸大量形成，另外還要防止層層堆積造成發熱，長距離運輸最好把枝條成捆，整齊地插入水桶中，讓其保持吸水狀態。還要防止枝葉揉捏擠壓損傷。這些因素都會導致離體材料內源激素的不利變化。

切制離體材料的工具（剪刀或刀片）需用酒精消毒，切制時要求動作利落不起毛邊保證光滑，這樣有利于切口的愈合。切制是從芽的對面緊靠節的部位開始，以45°角呈馬耳形下切，這樣比平切具有更大的表面積，生根量更大，也會產生更多的創傷激素，對防止外界細菌感染起保護作用。另外，緊靠節的部位，營養貯藏比節間要多，而且形成層細胞也較活躍，根原基細胞豐富更利于生根成苗。上切口于芽的稍上部位平切，不能破芽切，留小段莖節保護芽的生長，這個芽往往成苗后就成為植株的主干。

離體材料要求選擇成熟度較好、健壯充實、無病蟲害、節間短、沒有花芽的嫩枝為好。直徑在0.5～1cm，半木質化為上等，嫩枝為中等，老枝為下等。每段長約5～10cm，留葉1～3片。同時，葉片還要修剪，一片葉子要剪去1/3或1/2。

1.4 繁殖離體材料的處理

這個環節起到調節促進與輔助的作用，但對于像美國紅楓這種難生根的植物種類和規模化快繁的第一代苗啟動培養時，卻起到極為重要的促進作用，也是不容忽視的重要環節。先要刻傷基部皮層，將離體材料放進500～1 000ppm的萘乙酸溶液中浸泡5～10S。也可直接取紅楓的一葉一芽枝段作為離體材料，切口用100ppm的吲哚丁酸處理2小時。在操作過程中，盡量做到隨剪、隨處理、隨接種，如果離體材料離苗床較遠，剪下的枝條，要用濕毛巾包好，防止離體材料失水，影響快繁成活。

1.5 接種快繁

把經藥劑處理的離體材料，快繁于以珍珠巖為基質的智能化苗床中，早春基質溫度低，是影響生根的限制因子，啟動鋪于苗床底部的加熱線，進行自動加溫，控制在15℃以上，在這樣的基質溫度條件下，離體材料接種后7～10d即開始根原基發育，10～15d部分根原基突出皮層形成根系，15～20d根系基本形成，20～25d經煉苗后就可移栽。在生根過程，生根快的大多是具有充足的營養積累的粗壯材料和與葉片光合功能良好的材料。

2 苗床管理

在苗床的日常管理上，一般只需啟動智能控制系統的專家模式即可。如遇一些落葉或腐爛材料要及時處理，并在周圍用點功能水消毒，用局部澆施法進行，以防交叉感染。

溫度是影響植物生長或離體材料發育過程中最為重要的因子。一般溫度控制在20～25℃之間，這是植物細胞分化最為活躍，愈傷組織形成最快，發育最好的時期，如高低變化大或不穩定常會導致發育受阻而老化，愈傷組織的老化是快繁中常會出現的一個重要的生產問題。在整個育苗過程中，溫度只需控制在15～33℃之間就行。

在快繁過程中，光合作用是為離體材料發育新器官的形成提供物質和能量的支持。一般用于快繁育苗的光照強度在1 000LX以上，即5 000～80 000LX之間，光譜以藍光與紅光5:1～10:1配合補光為好。苗床的日照時數達到10～14小時以上，才有利于器官的發育。

快繁時供二氧化碳濃度一般掌握控制在 1 000～1 500ppm較為合適。供碳酸水濃度以2 400ppm為最佳。對于美國紅楓的快繁還要結合氧氣的強制供給技術才可。一般在計算機程序設定上，每天以3～4次為佳，每次以葉片濕潤為宜。對于美國紅楓而言，通常采用葉片見干即噴的見干見濕式彌霧，但氧氣不宜太頻繁，一般每天3～4次即可。

在快繁過程中，離體材料在沒有生根前，專家系統對環境的空氣濕度指標必須保持在90%～100%，而到了愈傷組織的生根期，即切口已形成愈傷組織或水生根時，此時專家系統空氣濕度的設定值為80%～90%，基質濕度在60%～80%之間為最佳。通過智能葉片的空氣濕度傳感，使育苗環境始終保持在最適的空氣濕度微環境，為離體材料的發育，創造了最適的濕度環境。

植物非試管高效快繁其實就是人工再現植物生長環境因子，采用“智能化葉片”代替傳統各種傳感器來自動感應各種環境因子，結合快繁專家系統對植物離體材料的細胞活化期、愈傷組織形成期、生根煉苗期的環境進行智能調節控制，為植物離體材料提供適宜的溫、光、氣、熱、養分、二氧化碳等環境，促進根系形成并快速成苗。

3 多代循環的高效繁育

多代循環技術簡單地說就是以苗繁苗，但是還要結合栽培技術和植物生長調控技術，即通過激素調節技術使植物的芽迅速萌芽，通過全價營養配方使苗迅速生長，通過無土栽培及環境智能控制實現周年生長。通過使用該技術就可實現種苗生產的規模化產業化，大大地降低成本，大大地提高種苗質量，是育苗技術上的一次偉大的變革。

像美國紅楓，運用一枝段或一葉一芽接種于智能苗床經20～25d培育成小苗，稱第一代苗，小苗通過噴施營養液或移栽苗圃通過施肥管理，45d后長出具有3～5片葉的新梢，把切下的新梢制作成3～5個一葉一芽的離體材料，通過20～25d培育成3～5株小苗，稱第二代苗，再經過45d的復壯培養，長成3～5株具有3～5片葉的小苗；從小苗的新梢上可切下一葉一芽離體材料9～25個，再通過20～25d培育即成第三代苗9～25株，第三代苗經過45d的復壯培養，長成帶3～5片葉的小苗9～25株；切下小苗新梢又可制作成一葉一芽的離體材料27～125株，如法炮制，約70d循環一代，一年可循環5代，即可培育成快繁苗約243～3 125株，每代增值3～5倍，就可滿足快繁的要求。

4 結語

美國紅楓在過去人們一致認為無性繁殖難，成活率低，所以，很少采用無性繁殖方法培育種苗，大多采用傳統嫁接。經研究證明，美國紅楓的繁殖是可以用無性快繁這種方法的，只要滿足美國紅楓的生長習性，創造生根的條件，其離體材料的成活率至少在85%以上。美國紅楓快繁成活的關鍵，是滿足離體材料的全日光照、水分、溫度和通風等要求，采取全日照智能苗床。快繁成活率可達95%以上。美國紅楓快繁生根后，發育較快，通過煉苗即可移栽大田進行復壯培養。