櫟樹(Quercus L.),又名橡樹,屬于殼斗科櫟屬植物,耐寒、耐旱能力強,是我國主要的工業用材林樹種之一。櫟樹集生態效益、經濟效益、社會效益于一身,被譽為“優良生態樹”。櫟類樹種的木材、栓皮、橡木、橡碗及橡實都具有很高的經濟利用和開發價值。生長于我國境內的櫟類林分大多通過萌蘗更新形成次生林,其遺傳改良程度和林分質量差,無法形成高經濟價值的林木。采用扦插繁育等無性繁殖法可以繼承樹種的優良性狀,提高良種的生產量,且簡單易行、繁殖速度快、成本低,是一種可以廣泛推廣的無性繁殖技術。但櫟類樹種大多屬于難生根型樹種,體內含有大量酚類等物質阻礙其扦插生根。因此,研究解決櫟類樹種扦插生根率低、生根困難的問題,可以推動櫟類樹種良種化的發展,對工業用材林的發展有著重要意義。
櫟類樹種中大多屬于難生根樹種,近些年來關于櫟類扦插繁殖技術的研究報道較多,但因為樹種不同,生根效果差異極大,相關研究也未能徹底解決其生根難的問題。黃秦軍等在蒙古櫟嫩枝扦插研究中,以V草炭∶V蛭石∶V珍珠巖=1∶1∶1為基質,采用500毫克/升 IBA+2毫克/升 6-BA浸泡2小時后生根率為16.67%。閆文濤等在蒙古櫟扦插研究中,采用以河沙為基質的蒙古櫟生根率僅為3.3%。相關研究發現,在處理蒙古櫟插穗時,采用乙醇、硝酸銀、抗壞血酸對插穗進行防褐化預處理,能夠有效提高蒙古櫟插穗的生根效果,生根率最高達21.1%。祝亞云等通過研究不同種類植物調節劑對弗吉尼亞櫟嫩枝扦插的影響,采用400毫克/升 NAA+400毫克/升 IBA處理插穗能夠將生根率從24.4%提升至82.6%。丁彤與黃成林在北美紅櫟扦插研究中發現,嫩枝扦插生根效果要好于硬枝扦插,插穗選擇當年生枝條中上部效果最佳,最合適的基質為珍珠巖與泥炭土體積比1:1的混合基質,在8月以600毫克/升 ABT1處理嫩枝插穗扦插效果為佳,生根率為53.3%。栓皮櫟的扦插試驗結果表明,不同母樹年齡的插穗生根差異顯著,2年生母樹插穗采用IBA 1000毫克/升 IBA處理效果最好,生根率可達86.2%。關于大葉櫟的扦插試驗結果表明:未木質化的大葉櫟嫩枝,以550毫克/升 IBA+500毫克/升 ABT1處理最好,平均生根率高達80.3%。夏興宏等的麻櫟扦插研究表明:用300毫克/升 IBA+3毫克/升 6-BA處理插穗,以珍珠巖為基質的生根效果最佳,生根率為81%;正交試驗結果顯示,用300毫克/升 IBA+300毫克/升 ABT1處理麻櫟插穗0.5小時,扦插生根率達到88.67%。呂秀立等從蘇瑪櫟幼齡母樹采集的插穗擁有更強的扦插繁殖能力,使用0.5毫克/升的IBA 浸泡1小時處理插穗的生根率達到24.2%。
在扦插育苗中,采用植物生長調節劑處理插穗則有利于促進根原基的誘導,又有助于不定根的生長,對扦插生根具有重要的作用。不同類型、不同濃度的植物生長調節劑對生根的影響不同,處理時間的不同也會影響植物扦插生根率的高低。植物扦插所用的植物生長調節劑一般有吲哚丁酸(IBA)、吲哚丁酸鉀(IBA-K)、吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、ABT和GGR系列生根粉等,不同的樹種所適應的最佳種類、濃度以及適合的處理時間一般不同,所以每一個樹種有不同的最適合生根的處理方式。田曉在處理軟棗獼猴桃插穗時,采用500毫克/升 ABT生根粉使生根率達到89.3%,在不同處理中為最高。喬峰等在扦插研究中采用300毫克/升的IBA+NAA(1∶1)混合處理新疆野生櫻桃李插穗20秒后,生根率達到30.2%,有效提升了生根速度和效率。植物生長調節劑處理插穗對不易生根的樹種作用不夠明顯。采用相關生根輔助物質可以有效地抑制插穗基部的褐化程度,促進插穗不定根的發育形成,有研究發現,在扦插處理前采用1%乙醇對蒙古櫟嫩枝插穗進行防褐化處理,能夠有效抑制單寧等酚類物質對插穗基部的氧化。李先民在青錢柳的扦插繁殖試驗中,采用丙酮50毫升/升對插穗進行防褐化處理,再用ABT1 500毫克/升處理插穗后,生根率達到17.8%。也有研究發現一些較新的輔助物質氫氣(H2)在黃瓜不定根發育中有著積極作用,具有調節植物生長發育和增強植物對環境刺激的抗性的能力,H2可以通過劑量依賴的方式調節不定根的發育。在亞麻的研究中,使用過氧化氫(H2O2)調節內源生長素水平,促進亞麻不定根的形成,改善植物生根能力。
插穗在扦插過程中愈傷組織的發育和不定根的形成會需消耗大量的營養物質,扦插前使用營養溶液處理插穗可以為插穗扦插的愈傷組織的發育和根原基的誘導提供營養物質供給,能夠有效提高插穗的生根率。有研究發現,采用5%蔗糖溶液處理蒙古櫟嫩枝插穗生根效果明顯優于其他未經蔗糖處理的插穗,這與王玲等北美香柏扦插繁殖的研究結果一致,適宜的蔗糖濃度可以有效提高扦插生根率。
扦插基質是影響植物扦插質量和生根效果的一個重要因素,合適的基質在保濕性、透氣性、保溫性、抗菌性及排水性等方面為插穗扦插提供適宜的環境。常用的基質材料有河沙、蛭石、珍珠巖等,不同樹種插穗適宜生長的基質不同,每種扦插基質配比的性能各異。王書勝等選用基質V泥炭∶V珍珠巖=4∶1使云錦杜鵑扦插生根效果最佳。李光友等扦插卡西亞松的最適宜基質類型為V黃心土∶V泥炭土∶V珍珠巖=3∶5∶2,生根率達86%。王青在麻楝的扦插中,基質選用V泥炭土∶V蛭石=1∶1,扦插生根效果優異。
不同木質化程度的插穗生根效果不同,木質化程度越低,插穗扦插的生根率越高,且開始生根時間越早。有扦插研究表明,蒙古櫟嫩枝插穗選用半木質化1級的插穗更有利于扦插生根,顯著提高插穗的生根成活率,且生根效果顯著優于其他半木質化程度的插穗。肖祖飛發現樟樹1a生半木質化嫩梢插穗生根率顯著高于2年生木質化頂梢。可見,在枝條木質化程度較低時,內部貯藏營養物質較多,生長旺盛,能夠有豐富的營養物質和激素,分化能力強,而隨著木質化程度的升高,插穗內能夠促進生根發育的營養物質降低。
扦插繁殖是繼承樹種的優良性狀最便捷的培育方式,針對櫟樹插穗生根率和成活率較低的問題,今后應加大對櫟樹扦插育苗技術研究,主要包括植物生長調節劑的選擇和組合、基質種類和配比、營養液種類和配比等方面研究,以提高櫟樹嫩枝插穗扦插生根成活率,探索適宜扦插生根的優良方法,建立起規模化的櫟類樹種扦插育苗技術體系。在扦插育苗技術研究中應開展穗材選擇、采用輔助物質防褐化預處理、插后苗期的溫濕度管理等方面研究。
基金項目:遼寧省林業和草原局依托國家林草局科技創新平臺研發項目(LLC〔2023〕11)。
作者單位:遼寧省林業發展服務中心