不同樹齡楸樹種質(zhì)資源的嫁接成活影響因素

辛建華，許慶標，劉建軍，李建新，李 瑩，郁國強，楚克歡，魯儀增，孫 濤，張連合，張學(xué)勇，張現(xiàn)祥，賀 燕

（1.菏澤市林業(yè)局，山東菏澤274000；2.國家林業(yè)草原元寶楓工程技術(shù)研究中心山東省林草種質(zhì)資源中心，山東濟南250102；3.成武縣國有白浮林場，山東成武274000；4.濟南市市中區(qū)園林綠化服務(wù)中心，山東濟南250002）

楸樹（Catalpa bungei C.A.May）為紫葳科（Bignoniaceae）梓屬（Catalpa L .）落葉喬木，材質(zhì)優(yōu)良，紋理通直，耐腐耐濕，是我國集用材、觀賞和藥用等為一體的珍貴鄉(xiāng)土樹種，在我國具有上千年的栽培歷史。其中散落在各地的楸樹古樹[3]，經(jīng)過上百年的生長和適應(yīng)，是楸樹的重要種質(zhì)資源，具有重要的經(jīng)濟價值和科學(xué)文化價值[4]。各個地區(qū)的楸樹優(yōu)良單株是我們可以直接開發(fā)利用的潛在資源。因此，有必要開展主要分布區(qū)內(nèi)的楸樹古樹和優(yōu)樹收集保存。但是，由于楸樹自花不孕、結(jié)實種子的發(fā)芽率低，而且實生苗不能保持母樹的優(yōu)良性狀，另外，由于楸樹古樹及優(yōu)樹的生長地點特殊或具有特殊保護措施和要求等原因，無法取根后采用根插擴繁。當(dāng)前研究顯示，使用楸樹大樹上的嫩枝進行扦插的生根率較低，亦不常采用；組培育苗技術(shù)對設(shè)施設(shè)備和人員的要求高且通用的組培繁育配方尚不成熟，也不宜規(guī)模化實施[3,4]。梓樹（C.ovata G.Don）與楸樹同為梓屬樹種，以梓樹為砧木的楸樹嫁接苗具有親和力強、愈合快、適應(yīng)性好、生長快、抗逆性強等優(yōu)勢，梓砧接楸樹是當(dāng)前楸樹無性系高效繁育的重要方法之一，也是楸樹種質(zhì)資源保存的有效繁育方法[5]。當(dāng)前，比較成熟的嫁接方法有袋接、劈接、芽接等，其中芽接成活率42.9%～87%[6-8]，最高可達90%以上。

本研究以梓樹為砧木，采用芽接嫁接方式進行楸樹古樹和優(yōu)樹的種質(zhì)資源繁育，并對其接穗的來源及其母樹特性進行統(tǒng)計分析，以期為楸樹種質(zhì)資源的收集保存及其無性快繁提供技術(shù)策略。

1 研究地概況與研究方法

1.1 試驗地

試驗地位于山東省菏澤市牡丹區(qū)胡集鎮(zhèn)菏澤市林木良種繁育苗圃，位于東經(jīng)115°20′-115°45′，北緯34°32′-35°20′，屬暖溫帶季風(fēng)型大陸性氣候，年平均氣溫13.7～14.2℃，年平均降水量為665.3 mm，海拔高度52.0 m 左右。本試驗地位于黃河沖積平原，土壤通體為粉沙質(zhì)潮土，表層土壤有機質(zhì)含量0.45%，全氮0.041%，速效磷3.5 ppm，速效鉀37.0 ppm，地下水位4.0 m 左右，pH 值8.0。

1.2 試驗材料

山東省林草種質(zhì)資源中心組織調(diào)查隊分別對楸樹主要分布區(qū)的古樹和優(yōu)樹資源進行普查，于2018年1-4月，從山東、河南、湖北、江蘇等地（表1）分別采集楸樹古樹和優(yōu)樹的樹冠中下部生長旺盛、無病蟲的1年生枝條作為嫁接用接穗，分別標記、編號，隨后沙藏處理備用。嫁接砧木為1年生梓樹實生苗。當(dāng)年2月底采購，然后采用寬窄株行距栽植，寬行80 cm，窄行50 cm，株距30 cm。

1.3 試驗方法

4月上中旬，以梓樹為砧木進行方塊芽接。嫁接芽成活后，加強管理。楸樹古樹和優(yōu)樹的每系號嫁接28～151 株。分別按照采集地，楸樹母樹的樹齡、胸徑、樹高及其海拔統(tǒng)計各種質(zhì)資源接穗的嫁接數(shù)量及其嫁接成活率。

1.4 指標調(diào)查和數(shù)據(jù)分析

2018年10月底調(diào)查其成活率和生長指標。試驗數(shù)據(jù)運用Excel 2013 和SPSS 18.0 進行統(tǒng)計分析和圖表制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 楸樹母樹的栽培地與其接穗嫁接成活率的關(guān)系

2.1.1 楸樹母樹采集地對其接穗的嫁接成活率影響

不同采集地楸樹母樹的接穗平均嫁接成活率為30.4%，不同采集地的楸樹嫁接成活率差距較大（15.1%～45.8%）（表1）。其中，來自山東棗莊、濟寧、菏澤、日照，河南焦作和湖北襄樊等6 地楸樹母樹的接穗嫁接成活率均相對較高 （40.5%～45.8%），平均嫁接成活率達43.36%；來自南京市的接穗嫁接成活率最低，僅為15.1%，其次為來自山東淄博的接穗（嫁接成活率為18.3%）和來自河南周口的接穗（嫁接成活率為18.8%）。來自其余11 個采集地楸樹母樹的接穗嫁接成活率中等（20.4%～38.8%），平均嫁接成活率為27.49%。

表1 不同采集地楸樹母樹的嫁接擴繁數(shù)量及其成活率

2.1.2 楸樹母樹所處的海拔高度對其接穗的嫁接成活率影響

根據(jù)楸樹母樹所處的海拔高度，分別統(tǒng)計相應(yīng)的嫁接擴繁數(shù)量及相應(yīng)的嫁接成活率（圖1）。其中，海拔處于0～100 m、101～200 m、201～500 m 和500 m以上，其楸樹母樹的嫁接擴繁株數(shù)分別為5011 株、2784 株、1637 株和1618 株。楸樹母樹所處的海拔對其接穗的嫁接成活率產(chǎn)生一定的影響，楸樹母樹的海拔越高，其接穗的嫁接成活率偏低，但總體相差不大（29.1%～33%）。

圖1 不同海拔楸樹母樹的嫁接擴繁數(shù)量及其成活率

2.2 楸樹母樹特征與其接穗的嫁接成活率的關(guān)系

2.2.1 楸樹母樹的樹齡對其接穗的嫁接成活率影響

楸樹母樹的樹齡不同，其穗條的生理年齡存在較大區(qū)別。根據(jù)楸樹母樹的樹齡大小，分別統(tǒng)計相應(yīng)母樹的嫁接擴繁數(shù)量及相應(yīng)的嫁接成活率 （圖2）。其中，楸樹母樹樹齡為500年以上、101～500年、100年、50～99年、30～49年和4～29年時，其嫁接擴繁株數(shù)分別為438 株、1095 株、2761 株、1613 株、1735 株和3340 株。楸樹母樹的樹齡對其接穗的嫁接成活率存在極顯著的負影響（相關(guān)系數(shù)為-0.175，p＜0.01），楸樹母樹的樹齡越高其接穗的嫁接成活率越底。其中，母樹樹齡4～29年（約1 個輪伐期之內(nèi)）時，其接穗的嫁接成活率最高，可達47.0%；母樹樹齡在30～500年時，其接穗嫁接成活率不足30%，為27.3%～29.7%；母樹樹齡500年以上時，其接穗的嫁接成活率最低，僅為21.5%。

圖2 不同樹齡楸樹母樹的嫁接擴繁數(shù)量及其成活率

2.2.2 楸樹母樹的胸徑對其接穗的嫁接成活率影響

根據(jù)楸樹母樹的胸徑大小，分別統(tǒng)計相應(yīng)母樹的嫁接擴繁數(shù)量及相應(yīng)的嫁接成活率（圖3）。其中，楸樹母樹胸徑為101～600 cm、61～100 cm、31～60 cm和3～30 cm 的嫁接株數(shù)分別為688 株、2721 株、6700 株和3759 株。楸樹母樹胸徑對接穗的嫁接成活率存在極顯著負影響 （相關(guān)系數(shù)為-0.173，p＜0.01），楸樹母樹的胸徑越大其接穗的嫁接成活率越底。其中，楸樹母樹的胸徑位于3～30cm 時，其接穗的嫁接成活率最高，可達39.9%；母樹胸徑位于31～100cm 時，其接穗嫁接成活率不足30%，為29%～29.8%；母樹胸徑101cm 以上時，其接穗的嫁接成活率最低，僅為23.6%。隨著楸樹母樹的年齡增大，胸徑逐漸增粗，其接穗的嫁接成活率隨之降低。

圖3 不同胸徑楸樹母樹的嫁接擴繁數(shù)量及其成活率

2.2.3 楸樹母樹的樹高對其接穗的嫁接成活率影響

根據(jù)楸樹母樹的樹高，分別統(tǒng)計相應(yīng)母樹的嫁接擴繁數(shù)量及相應(yīng)的嫁接成活率（圖3）。其中，楸樹母樹樹高3～10 m、11～15 m、16～20 m、21～25 m 和26～30 m 的嫁接株數(shù)分別為3526 株、2756 株、4728株、1982 株和904 株。楸樹母樹樹高對接穗的嫁接成活率存在一定負影響 （相關(guān)系數(shù)為-0.044，p＞0.05），不同樹高楸樹母樹接穗的嫁接成活率在22.7%～39.2%之間。樹高為31～60 m 的楸樹母樹的接穗嫁接成活率最高，為39.2%；樹高為10～15 m 的楸樹母樹的接穗嫁接成活率最低，為22.7%。

圖4 不同樹高楸樹母樹的嫁接擴繁數(shù)量及其成活率

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

楸樹接穗的采集地不同，其嫁接成活率不同，但無顯著性差異，嫁接成活率主要與接穗所在母樹特征等有關(guān)系。楸樹遵循樹木自然生長規(guī)律，其樹齡越大胸徑就越大。本研究顯示，嫁接成活率的高低主要與其母樹特征相關(guān)，楸樹母樹的嫁接成活率并與樹齡、胸徑呈極顯著負相關(guān)。樹木的生理生態(tài)特征與其年齡相關(guān)，樹齡下降，其代謝與活力均發(fā)生變化[3]。對毛紅椿 （Toona ciliata Roem.var.pubescens (Franch.) Hand.-Mazz.）[9]、半楓荷（Semiliquidambar cathayensis Hung T.Chang）[10]等樹種的嫁接研究也有相似結(jié)論。另外，本研究中的楸樹母樹接穗的總體嫁接成活率不高，可能與古樹接穗生活力、嫁接時間等其他因素有關(guān)，與當(dāng)年定植的砧木生活力以及與嫁接人員技術(shù)水平、嫁接后期管理等也有重要關(guān)系[5,11-14]。

3.2 結(jié)論

楸樹優(yōu)樹和古樹的嫁接成活率為15.1%～45.8%（平均為30.4%），不同樹齡楸樹母樹的接穗嫁接成活率為21.5%～47.0%； 不同樹高楸樹母樹的接穗嫁接成活率為22.7%～39.2%，嫁接成活率均與楸樹母樹的樹齡和胸徑呈極顯著負相關(guān)，楸樹接穗的年齡效應(yīng)十分明顯。在開展其種質(zhì)資源收集保存時，應(yīng)盡可能采集楸樹的基部萌條，減少年齡效應(yīng)的影響。