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榧樹屬植物的無性繁殖技術研究進展

2020-02-20 22:26:18王小河辜夕容李杰崔瑤
生物技術通報 2020年12期
關鍵詞:植物

王小河 辜夕容 李杰 崔瑤

(西南大學資源環境學院,重慶 400715)

榧樹屬(Torreya Arn.),為裸子植物門(Gymnospermae)紅豆杉科(Taxaceae)常綠喬木,葉交叉對生或近對生,基部扭轉排成兩列,條形或條狀披針形,堅硬,先端有刺狀尖頭,基部下延生長,上面微拱凸,中脈不明顯或微明顯,下面有兩條較窄的氣孔帶,橫切面維管束之下方有1個樹脂道,雌雄異株,稀同株;雄球花單生葉腋,橢圓形或短圓柱形,有短梗,雄蕊排列成4-8輪,每輪4枚,各有4(稀3)個向外一邊排列有背腹面區別的下垂的花藥,藥室縱裂,藥隔上部邊緣有細缺齒;雌球花無梗,兩個成對生于葉腋,每一雌球花具兩對交叉對生的苞片和一枚側生的苞片,胚珠1個,直立,生于漏斗狀珠托上,通常僅一個雌球花發育,受精后珠托增大發育成肉質假種皮。種子第二年秋季成熟,核果狀,全部包于肉質假種皮中,基部有宿存的苞片,胚乳略內皺或周圍向內深皺,或胚乳具兩條縱槽而周圍向內深皺,發芽時子葉不出土[1]。榧樹屬植物現存7種[2],其中北美2種[佛羅里達榧(T.taxifoliaAm.)和加州榧(T. californica)],日本1種[日本榧(T. nucifera(L.)Sieb. et Zucc)],我國4種[榧樹(T. grandis,栽培種為香榧(T. grandis cv. Merrillii))、巴山榧樹(T. fargesii franch)、長葉榧樹(T. jackii)和云南榧樹(T. yunnanensis)]。該屬植物形態優美、木材結構緊密,是良好的觀賞和用材樹種[1]。而且日本榧和香榧的種仁可入藥,有化痰、止咳、潤肺、明目、殺蟲、殺菌、改善脂質代謝的功效[3-5],炒熟后松脆可口,營養豐富,香味獨特;提取的香榧油可預防血管硬化、冠心病,是集藥用、果用、油用、觀賞為一體的優良干果經濟樹種[3-6]。香榧種仁年產值每公傾可達15萬元-45萬元[7-8],具有良好的經濟效益。

然而,榧樹屬植物現存資源稀少,多為漸危至瀕危狀態。如巴山榧樹為漸危植物[9],長葉榧樹瀕臨滅絕[10],它們與云南榧樹一起被列為我國二級重點保護野生植物[9,11-12];佛羅里達榧也處于瀕危狀態,被認為是北美最稀有的針葉樹[13-14];加州榧樹更是即將消失[15]。種群自然分布區域狹窄,密度小,生長環境惡劣,生殖障礙大,開花結實率低,加上種子后熟,天然下種后出苗慢,成苗率低等,是導致榧樹屬植物漸危或瀕危的主要原因[4,9-11,14-16]。克服其繁育難題,在短期內擴大其種群規模,是保護榧樹屬植物以及開展后期研究利用的必要前提。由于種子稀少且難以獲得,人們對榧樹屬植物主要采取無性繁殖的方式,目前集中于嫁接、組織培養和扦插3種技術的研究,且香榧是其中研究得最多的榧樹屬樹種。

1 榧樹屬植物的嫁接技術

嫁接是將接穗與砧木相互結合,使它們愈合生長在一起并發育成完整植株的方法。接穗與砧木的親和力及活力,嫁接方法與嫁接時期等都會影響榧樹屬植物的嫁接成功率。

1.1 接穗與砧木的親和力

親和力是影響嫁接能否成功的主要因素之一。接穗和砧木結合時,會彼此識別和適應內部組織結構、遺傳性質和生理特性[17]。一般而言,兩者親緣關系越近,親和力越強,越能相互愈合成為完整植株,增加嫁接成功可能性[18]。如杜敏紅等[19]以來自于18個地方的接穗嫁接浙江東陽的3年生香榧實生苗發現,接穗來源顯著影響嫁接成功率,這可能與接穗和砧木間的親緣關系遠近有關[18-20]。

1.2 接穗與砧木的活力

榧樹屬植物嫁接時,選取的接穗多從樹冠發達的盛產期優樹上獲得,砧木則多為1-2年生或2-3年生榧樹實生幼苗,也有進行高接換種的大樹[21-28]。此外,近年來人們開始探索以胚根萌發后的種子為砧木的胚枝嫁接方式[29],或者以組織培養的嫩枝作接穗的微型嫁接方式[30-31]。無論哪一種嫁接方式,接穗與砧木活力的高低會直接影響到嫁接成功率。

1.2.1 砧木活力 砧木活力對嫁接愈合率及嫁接苗生長都有顯著影響。砧木的年齡越小其活力越強,則嫁接越易成功。如郭欽標等[32]發現,以胚根萌發后的種子為砧木得到的嫁接苗根系發達,苗木粗壯;金航標等[31]用4種年齡的實生苗為砧木進行嫁接發現,3月齡砧木的嫁接后成活率可達86.67%,而6月齡、1年生和2年生砧木的嫁接成活率分別依次降低至68.33%、31.67%和6.67%。但也有研究發現1年生和2年生砧木對嫁接成活率無顯著影響,但兩種嫁接苗的生長差異明顯,1年生砧木嫁接苗生長量不如2年生砧木嫁接苗[26]。

1.2.2 穗條活力 穗條活力主要受枝齡的影響。榧樹嫁接用枝條多為樹冠中上部的直立、粗壯、頂芽健全、組織充實的1年生或2年生枝硬枝,也有未形成頂芽的嫩梢[29]、半木質化嫩梢[24]和組織培養的嫩枝[28,30-31]。吳連海等[28]發現,1年生枝和嫩枝接穗的活力高于2年生枝,前者的嫁接成活率可達85%以上,而后者僅為40%,建議不以2年生枝為接穗。雖然穗條粗細、頂枝側枝對嫁接成活率無顯著影響,但穗條粗的新梢生長量大[33];而頂枝的枝條向上且冠幅好,側枝斜向生長嚴重[32]。因此,為有利于穗條的后期快速生長并保持良好樹冠,應盡量選擇較粗的頂枝作嫁接用穗條。

1.3 嫁接方法

可用于榧樹屬植物的嫁接方法很多,有劈接[23,25,29-34]、切 接[21-22,30]、切 腹 接[25,29-30,33]、貼枝接[28]、挖骨皮接[21,34]、挑皮接[21]、鉆孔接[29]和根接[25]等,其中常用的是劈接和切接。嫁接方法的差異會顯著影響嫁接成活率和嫁接苗的生長。如谷紅霞等[29]比較了劈接、鉆孔接和切腹接3種方法后發現,劈接法在香榧嫁接苗的成活率、接穗萌芽動態、接穗生長量以及嫁接工效上具有明顯優勢,其嫁接成活率可達89.7%;吳連海等[28]比較了貼枝接和劈接發現,貼枝接的嫁接成活率、新梢抽生數、新梢個數、新梢生長量等都高于劈接,前者的嫁接成活率達到90.58%,而后者為76.67%。

1.4 嫁接時期

榧樹屬植物喜溫涼濕潤氣候,幼年時期喜陰,不耐強光和高溫。嫁接時的溫度、濕度和光照等都會影響榧樹屬植物的嫁接成活率。每年春季為榧樹形成層活躍時期,因而多數研究發現[21,23-24,26,28-29,31,33],每年的2-4月為香榧的嫁接適宜期,此時溫度、濕度和光照都有利于砧穗愈合,過早或過晚都不利于嫁接成活。如吳連海等[28]發現,在2-4月間的嫁接時期對嫁接成活率無顯著影響,但隨嫁接時間推遲新梢生長量減小;莊觀山[24]認為,香榧的嫁接時期以“驚蟄”至3月底最為適宜,此時接穗未綻芽,適合嫁接。

榧樹屬植物雖然喜濕潤,但若嫁接時為雨天或嫁接后短期有降雨,則不利于嫁接苗的成活。如陽桂平等[26]發現,晴天嫁接的成活率在91.5%以上,明顯高于雨天嫁接或嫁接后1 h內有降雨的成活率(61.5%-77.3%),因雨天易使嫁接面水分過多,增加病菌感染機率,不利于砧穗愈合。此外,莊觀山[24]認為嫁接后適當遮蔭有利于嫁接成活,但吳連海等[28]發現嫁接枝用箬葉包扎防曬對嫁接成活率無明顯作用。

2 榧樹屬植物的組織培養

組織培養因能保持母體植株的優良遺傳特性、繁殖系數高、繁殖速度快,且能使繁殖材料在短期內恢復幼態等優點而廣泛利用于植物的無性繁殖。近年來,不少學者開展了一些榧樹屬植物如香榧、佛羅里達榧、云南榧樹的組織培養研究,其中部分獲得成功。在這些研究中發現,基因型、外植體類型與取材時間、基本培養基、激素種類及濃度、外源添加物、培養環境等都會影響榧樹屬植物的組織培養效果。

2.1 基因型

榧樹屬植物的基因型顯著影響組織培養效果。如Ma等[14]離體培養佛羅里達榧6個株系的未成熟合子胚后發現,各個株系的離體胚萌發率從64%到82%不等,存在明顯差異;陳怡和劉海琳[4]以榧樹11個品系進行組織培養,發現組織培養效果因品種不同而異:雄榧的愈傷組織誘導率與分化率、莖段不定芽誘導率、不定芽生根率都最高,分別達到69%與5.6%、73.3%、46.7%,并且得出榧樹各基因型在組織、器官的再生能力上具有同一性,即愈傷組織誘導與分化能力強的品系其不定芽誘導和生根能力也強。劉海琳等[35]還發現,經選育出來的產量高、品質優、生長健壯的優良品系在組培時也有較強的生長勢和莖段再生能力。此外,不同基因型所用的植物生長調節劑種類和濃度、生根所需時間與不定根生長量等方面也存在差異[4]。

2.2 外植體類型與取材時間

在榧樹屬植物的組織培養研究中,常用的外植體類型有未成熟合子胚[36-37]、莖段[30-31,35,38-39]、葉和芽[30,38]等。外植體類型不同其組織培養效果不一,以未成熟合子胚和莖段為外植體的培養效果較好。如Ma等[14]以佛羅里達榧的未成熟合子胚誘導出體胚;項偉波等[36-37]以香榧未成熟合子胚為外植體,成功誘導出愈傷組織并分化出叢生棒狀體胚;王輝[38]以香榧的葉、芽、莖段為外植體誘導愈傷組織,發現莖段的誘導率最高,且形成的愈傷組織可繼代增殖、誘導出叢生芽并生根,而由葉或芽誘導出的愈傷組織易褐化死亡致不能繼代;陳怡等[4]、劉海琳等[35]、金航標等[30-31]等也都以香榧莖段為外植體成功誘導出愈傷組織或不定芽。

此外,外植體的取材時間也明顯影響組織培養效果,以榧樹屬植物生理活性強、生長旺盛時期較好。如劉海琳等[35]于4月、6月、10月和12月分別采集香榧莖段進行組織培養發現,以4月下旬到6月中旬期間的莖段不定芽分化時間最短,生長速度最快;金航標[30]在4月、7月、11月分別采集香榧莖段作組織培養,同樣發現4月比7月和11月采集的莖段有更高的腋芽誘導率。

2.3 基本培養基

榧樹屬植物組織培養用到的培養基有多種,包括B5、MS、WPM、SH、LM、DCR、BM、White和BW[30,35-39]等,不同的外植體所適宜的基本培養基種類有所差異。如香榧莖段在B5、1/2B5、MS培養基上均能誘導分化出叢生芽,但在B5培養基上的誘導效果好于1/2B5和MS培養基[30];劉海琳等[35]、金航標等[30]也發現B5培養基更適于香榧莖段腋芽的誘導,而MS培養基則較適于腋芽的繼代培養;符榮等[39]則認為WPM培養基有利于降低云南榧樹的外植體污染率。對于未成熟合子胚的培養,不同榧樹屬植物適宜的培養基有異:SH培養基適宜于香榧未成熟合子胚的萌發[36],針葉樹培養基可用于佛羅里達榧未成熟合子胚的培養[14]。

2.4 激素種類和濃度

培養基中添加的激素種類和濃度對外植體誘導與分化、無根芽苗的繼代增殖和生根培養都非常重要。在榧樹屬植物的組織培養中,常用的植物激素有2,4-D、IBA、NAA、BA、KT、BR、ABA、GA等[14,30-31,35-39],其中BR、ABA和GA主要用于未成熟合子胚的培養[14,36]。適宜的激素種類和濃度配比因樹種、外植體和培養階段不同而異。如王輝[38]發現,香榧葉片在KT 0.5 mg/L+ 2,4-D 0.5mg/L的激素組合時出愈率最高,可達81.7%,芽在KT 0.5 mg/L+ 2,4-D 2.0 mg/L時的出愈率最高,可達79.8%,而莖段在KT 0.1 mg/L+ IBA 0.8 mg/L時出愈率最高,達84.2%;莖段愈傷組織繼代增殖以BA 0.5 mg/L+ 2,4-D 0.5 mg/L,叢生芽發生則以BA 0.1 mg/L+ NAA 2.0 mg/L為宜;莖段腋芽誘導在KT 0.1 mg/L+ NAA 2.0 mg/L時誘導率最高,可達144%。劉海琳等[35]發現KT 0.1 mg/L+ IBA 0.5 mg/L適于誘導莖段不定芽,IBA 0.1 mg/L適于不定芽生根。金航標等[30]發現香榧莖段的腋芽誘導適于BA 0.1 mg/L+ NAA 0.5 mg/L+IBA 1.0 mg/L,腋芽繼代適于BA 1.0 mg/L+ NAA 0.1 mg/L,愈傷組織誘導的最適組合則為2,4-D 1.0 mg/L+ BA 0.1 mg/L。相對于莖段培養,榧樹屬植物的未成熟合子胚培養所用的激素種類和配比明顯不同。如Ma等[14]啟動培養佛羅里達榧未成熟合子胚時用到的激素種類和配比為2,4-D 0.5 mmol/L + 6-BA 0.2 mmol/L + KT 0.2 mmol/L + BR 0.1 mmol/L + ABA 3.8 mmol/L,而用于其體胚萌發的為ABA 37.8 μmol/L +BR 0.1 μmol/L;而項偉波等[36-37]僅用一種激素即NAA 0.1 mg/L就可誘導香榧未成熟合子胚產生愈傷組織并分化出叢生棒狀體胚。

2.5 外源添加物

香榧、巴山榧、佛羅里達榧等含有香榧酯、18-氧彌羅松酚、18-羥基彌羅松酚、花柏酚、4-epiagathadial等較多的酚類物質[3],在組織培養過程中易褐變死亡[30]。因此,在培養基中往往通過添加活性炭等物質來降低褐變率,且添加的濃度因榧樹屬植物種類、外植體類型、培養階段而異,多為800 mg/L。如榧樹的11個品系中,多數品系在含800 mg/L活性炭的培養基中褐變率較低,但兩性榧、米榧和細榧仍易褐變[4];由香榧莖段誘導的愈傷組織能在含800 mg/L活性炭的培養基上繼代增殖,但由葉和芽誘導的愈傷組織卻仍褐變死亡[30];香榧未成熟合子胚在含500 mg/L活性炭的培養基上即可誘導出愈傷組織并產生原胚,在含400 mg/L活性炭的培養基上可促萌[30];而在佛羅里達榧未成熟合子胚培養中,添加的活性炭濃度在誘導階段為250 mg/L,在體胚發生階段為1 000 mg/L[14]。

此外,在佛羅里達榧或香榧的未成熟合子胚培養時,還在培養基中添加有乙磺酸、丙酮酸、谷氨酰胺、水解酪蛋白等外源物質[14]。

2.6 培養環境

榧樹屬植物為慢生樹種,喜溫涼濕潤氣候,細胞分裂生長緩慢[40]。組織培養時若能給予適當的低溫并弱光處理,可減輕褐變率,有利于外植體成活。如劉海琳等[35]發現,將香榧莖段接種后,先4℃低溫處理3 d,再置于溫度18-22℃和光照強度400 lx的弱光照培養箱中培養,其不定芽誘導率明顯比常溫25±1℃和光照強度1 600 lx下的高。

3 榧樹屬植物的扦插技術

扦插繁殖是快速繁育苗木的常規技術,廣泛用于珍稀瀕危植物的無性繁殖。在榧樹屬植物的扦插繁殖中,影響因素有很多,包括植物種類或品系,采穗母樹的年齡,插穗年齡、長度、粗度與留葉量等內在因素,以及扦插基質、插條預處理方式、扦插后管理等外在因素。

3.1 插穗選擇與處理

榧樹屬植物插穗一般從生長健壯、無病蟲害、無機械損傷的優樹樹冠外圍中上部健壯枝條中選取,采集后用濕毛巾包裹以防止插穗失水和氧化。插穗的年齡、長度、粗度、留葉量等都會影響扦插生根率。

3.1.1 插穗年齡 多數研究認為,枝條越嫩,其生長素含量越高,生根率也越高,以半木質化的當年生嫩枝或木質化的1年生帶踵枝作插條較好,2年生以上老枝發根困難,不宜用作扦插[41]。如巴山榧樹插條的生根率為1年生枝>2年生枝,3年生插穗基本不生根[42];日本榧的1年生越冬木質化帶節踵枝[43-44]、香榧的當年生半木質化帶節踵枝[41]、云南榧樹的當年生木質化枝[45]以及長葉榧樹的1年生越冬木質化枝[12]都有較高的扦插生根率。

3.1.2 插條粗度與長度 扦插初期插條無根,不能吸收養分供其生長發育,此時插條自身貯藏的營養物質越多,越有利于生根[41]。因此,選取的插穗發育越健壯充實,其生根率越高,而且插穗太短太細都不利于成苗。在香榧嫩枝扦插中,郭維華[46]比較了3種不同粗度插穗的扦插試驗結果,發現插條越粗,長勢越好,建議選0.3 cm以上粗度的枝條作插穗。榧樹屬植物節間普遍較短,所用插條長度多12-15 cm。但何小弟等[43-44]比較了5 cm和10 cm兩種長度對日本榧扦插的影響,發現5 cm短枝的發育年齡較輕,木質化程度低,比10 cm長枝有更高的生根率,建議以短枝作插條以提高生根率。

3.1.3 留葉量 插條上的葉片和芽能利用光能制造生根所需養分,但葉量過多可能導致蒸騰失水量大,引起插條干枯死亡,反而不利于生根[46]。因此,留葉量的多寡對插條生根率有顯著影響。香榧、云南榧樹在扦插時,多保留上端約2/3葉量,有利于插條生根和成活[46-48]。

3.2 扦插時期

榧樹屬植物在春季開始抽枝,之后進入旺盛生長期,6-7月為形成層活動旺盛期,在秋、冬季(10月至第二年2月)進入相對休眠期[17],而且嫩枝的生長素含量高于休眠期[17]。在6月下旬至7月上旬,榧樹屬植物的新梢發育已基本完成,此時頂芽形成,枝條處于半木質化,正是生長素含量較高且形成層活動旺盛期[49]。因此,在春、夏、秋、冬4個季節中,夏季的扦插成活率和生根率都高于其他3季[50],這也是大多數研究選擇6月至7月扦插香榧的重要原因[46]。

3.3 扦插基質

基質是插條成活的關鍵之一,良好的通氣、保水、保肥和保溫性能是對扦插基質的基本要求[17],這也是扦插技術中研究得較多的因素之一。榧樹屬植物多為淺根性樹種,具肉質根,須根多,表皮上分布有多而大的氣孔,喜通透性好的基質[51]。常用的扦插基質有蛭石、珍珠巖、河沙、園土、泥炭土、草炭、黃心土等,其中河沙因通透性較好且易得,在榧樹屬植物特別是香榧的扦插中應用較多,扦插效果較好,若配以保水保肥能力強的黃心土或黃壤土等,則更能提高扦插成活率和生根率。如王俊杰等[52]用粗河砂∶黃心土=8∶2,粗河砂、黃心土3種基質扦插香榧發現,粗河砂∶黃心土=8∶2的基質上插條生根率最高,達75.8%,其次為粗河砂,為70.4%,最差的是黃心土,僅為10.2%;李柏奇[49]以河沙、黃壤土和泥炭土扦插香榧發現,河沙中插條生根率最高,可達68.9%。其它基質如蛭石、珍珠巖等雖然通透性較好,但保水保肥能力不足,插條在其中雖能生根,但生根率較低。如尚進等[42]比較了泥炭土、蛭石、園土及3種混合(泥炭土∶蛭石∶園土=3∶1∶1)共4種基質對巴山榧插條生根的影響后發現,混合基質中的插條生根率、生根數和根長等都顯著優于單獨的3種基質,生根率可達51.1%;李鵬等[53]以5種基質(草炭∶珍珠巖=3∶1、河沙∶園土=1∶1、珍珠巖∶園土∶草炭=1∶1∶1、河沙∶園土∶草炭=1∶1∶1、下墊粗煤渣并上鋪礱糠灰)扦插香榧,發現草炭∶珍珠巖=3∶1基質中生根率最高,可達54.1%;金侯定等[41]比較了泥炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶1∶1、泥炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶2∶1、泥炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶4∶1、泥炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶8∶1、泥炭∶珍珠巖∶蛭石∶稻殼炭=1∶3∶1∶1共5種基質對香榧扦插的影響,發現泥炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶1∶1基質的含水量最高,在其中的插條生根率、成活率、抽稍率、側根數、生根指數都高于其它4種基質,生根率為23.3%。

3.4 外源激素的種類、濃度和處理時間

外源激素能促進插穗薄壁細胞內貯藏的淀粉粒轉化為水溶性糖,提高細胞的滲透壓和吸水壓,使細胞內水分含量迅速提高、體積膨大、皮部變軟,同時細胞中酶活性提高、呼吸作用增強、原生質膜透性增加、原生質黏性降低而流動加快,合成和分解代謝活動維持到較高水平。這些使原有的已成熟細胞變得活躍,重新具有分生和分化能力而形成愈傷組織[17]。因此,使用適宜的外源激素可以促進插穗根原基的誘導和不定根的生長,提高插條生根能力[17]。在榧樹屬植物扦插中常用的外源激素有NAA[41,43-45,49,53]、IBA[41,49,52-53]、IAA[43-44,49]、ABT[41,46]等,其中使用得較多的是NAA。所用激素濃度和處理時間因植物種類、激素種類而異,一般濃度高時處理時間短,濃度低時處理時間長。如香榧插條用NAA 2 000 mg/L浸泡基端10s,生根率可達72.1%[53],NAA 100-200 mg/L處理20 min,生根率為64.4%-55.6%[41],6號ABT生根粉速醮后的翌年保存率為83%[41,47],NAA 1 000-1 500 mg/L處理10 s可使生根率達70.5%-72.2%[49];巴山榧插條用ABT 1 000 mg/L+IBA 200 mg/L處理40 min,生根率為75.5%[42];日本榧插條用NAA 2 000 mg/L浸泡基端10 s,生根率為68.6%[44];云南榧樹插條用1 000 mg/L NAA處理30 min,生根效果較好[45]。

3.5 扦插后管理

插條在生根前失水干枯是扦插失敗的主要原因之一[41]。因此,保水保濕并降低蒸騰作用是扦插后管理技術的關鍵。榧樹屬植物喜溫涼濕潤,幼年時喜陰,不耐強光和高溫,在扦插后需注意對濕度、溫度和光照的管理。一般而言,扦插后第一次應澆透水[45-46,49-50,53],以固定插穗,減少插穗與基質間的孔隙,使之緊密結合;之后在有條件時盡量使用自動化噴灌設施,可選用全日照迷霧噴施[41,44],濕度控制在50%-100%[41,50];無條件時增加噴灌次數來維持較高的空氣濕度和基質水分,保持插條活力以利于生根[45-46]。此外,插床溫度控制在20-25℃范圍內[41,45,48,53],4月底后需搭蔭棚或遮陽網遮蔭,透光率在25%-50%[41,53],以防止強光照射。

需注意的是,插穗自帶病菌或插床濕度較高時都易發生病菌感染。可從兩方面進行防治:一是插條消毒滅菌處理,可用1%的高錳酸鉀溶液浸泡插條基部15 min[45],或0.125%多菌靈(25%有效含量)浸泡插條2 min[41],或0.5%波爾多液噴施插條[47],或1 000倍多菌靈噴施消毒[45];二是土壤消毒處理,可用2%硫酸亞鐵[47-48,52]、敵克松[46]或1 500倍多菌靈水溶液噴霧防治[46]。此外,每周使用多菌靈800倍液噴施一次插條[45],也能有效預防病害。

4 榧樹屬植物無性繁殖技術研究中存在的問題與建議

目前對榧樹屬植物的無性繁殖技術研究已取得較大進展,部分技術較為成熟且在生產上已得到廣泛應用,為該屬植物的保護和開發利用提供了種苗保障。然而,為更好更快地繁育出榧樹屬植物的良種壯苗,仍有部分問題亟待解決。

4.1 組織培養技術和扦插技術還有待提高

在常用的3種無性繁殖技術中,嫁接技術較為成熟且應用最廣。而組織培養技術和扦插技術基本上還停留在摸索階段。組織培養技術中的愈傷組織再分化、褐化與生根問題,以及扦插技術中的生根率低、生根時間長、扦插苗偏冠等問題仍未有效解決。因此,未來還應繼續探索解決這些問題的方法,以能盡快推廣應用組織培養技術和扦插技術。

4.2 除香榧外的其他榧樹屬植物的無性繁殖技術亟需探索

在榧樹屬的現存7種植物中,研究得最多、開發利用最廣的是香榧,目前在浙江諸暨等地已廣泛種植并獲得較高的經濟、生態和社會效益,其嫁接、組織培養和扦插技術也研究得最多。而對于其他種類,特別是巴山榧樹的無性繁殖技術則研究較少。這些榧樹屬植物目前尚處于漸危至瀕危狀態,短期內繁殖出大量種苗是保護和后期開發利用它們的重要保障。因此,未來需加強巴山榧樹等榧樹屬植物的無性繁殖技術研究,以盡快獲得大量種苗來擴大其種群規模。

4.3 無性繁殖中的機理研究薄弱

從現有文獻看,對榧樹屬植物的無性繁殖技術研究多停留在憑經驗摸索階段,對導致無性繁殖難以成功的原因則少有探索。未來可對無性繁殖過程的激素作用機理和規律、酶的作用及活性變化、代謝物的產生與作用、促進或抑制生根的原因、褐變的產生等生理、生化及分子機理進行探索,從根本上了解榧樹屬植物無性繁殖難的原因并提出相應解決措施。

5 結論

榧樹屬植物的無性繁殖技術主要有嫁接、組織培養和扦插,其中嫁接技術最成熟、適用植物最多、育苗效果最好。

榧樹屬植物的嫁接技術主要受接穗與砧木的親和力及活力、嫁接方法與嫁接時期的影響;組織培養技術主要受植物基因型、外植體類型與取材時間、基本培養基種類、激素種類及濃度、外源添加物、培養環境等的影響;扦插技術主要受插穗類型、扦插時間、扦插基質、外源激素(包括激素的種類、濃度和處理時間)和扦插后管理等的影響。

榧樹屬植物的無性繁殖技術還有待提高,未來可重點關注無性繁殖機理研究,從根本上探索榧樹屬植物無性繁殖困難的原因并據此提出解決措施。

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