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杨树盆栽嫁接杂交育种技术研究

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  摘要:  选取5021杨与新疆欧洲黑杨进行盆栽嫁接杂交育种法的每个果序具有球果17~39个,每个球果里面实有种子的颗数最多可达16粒,发芽率、移栽成活率平均为96.5%、92.1%;同样组合水培试验材料每个果序具有球果的个数15~28个,每个球果里面实有种子的颗数最多可达7粒,发芽率、移栽成活率为89.3%和88.0%。
  关键词:  杨树;  盆栽嫁接;  杂交育种;  研究
  中图分类号:   S 792. 11, S 722. 3 + 4                  文献标识码:   A                  文章編号:1001 - 9499(2019)03 - 0015 - 03
   目前杨树杂交育种的方法很多,有室外大树搭架杂交法、大树斜枝杂交法、室内切枝水培杂交法等等,但这些杂交方法成本高、有安全隐患,结实率低、种子不饱满,而且操作麻烦,费神费力,若操作不当或受天气影响均会导致杂交育种的失败。杨树室内切枝水培杂交育种,为培育出大量的优良杂种后代发挥了积极的作用,但在实践中,水培方式也会遇到换水麻烦,种子因营养不足造成落果、干穗,因种子成熟不彻底导致发芽率低等现象,甚至杂交失败。本研究采用盆栽嫁接的方式进行杨树杂交育种,克服现有杂交方法的弊端,吸收其他杂交方法的优点,旨在为杨树杂交育种提供新的有效途径。
  1 材料与方法
  1. 1 试验材料
  1. 1. 1 用具及物品
   嫁接刀、塑料布、修枝剪、高枝剪、绑绳、花盆、水桶、培养皿、湿度计、硫酸纸、硅胶、毛笔、筛子等。
  1. 1. 2 砧木
   选取健壮107杨当年苗作为砧木,于秋季移入花盆中,砧木花盆土壤以壤土和沙壤土最好,pH 7~8,有机质含量0.4%以上,生长良好,并浇透水。花盆要求高40 cm,上口直径40 cm,底直径35 cm,以便于苗木根系伸展,保证苗木生长健壮。
  1. 1. 3 花枝采集
   于早春到杨树种质资源库采集母本花枝5021杨,父本花枝新疆欧洲黑杨等。需嫁接的雌花枝为带有花芽的小侧枝即可,雌花枝的粗度与砧木的分枝粗度相近最好,花枝要健壮无病虫害,需要水培的雌花枝粗度在2.5 cm以上,雄花枝要有尽量多的花芽,以便采收更多的花粉。
  1. 2 材料处理
  1. 2. 1 嫁接、水培
   嫁接即把杨树雌花枝上的枝或芽,嫁接到107杨的茎上,使接在一起的两个部分长成一个完整的植株。对盆栽的107杨嫁接上采集的5021杨雌花枝,采取枝劈接嫁接的方法进行嫁接。嫁接时注意刀削面要平滑,接穗要下薄上厚,必须做到接穗与砧木的形成层对齐,并用塑料布绑紧,便以愈合。嫁接时间宜选择早春,将嫁接好的杨苗盆移入温室,加强管理,保持盆内水分充足。将作为对照的雌花枝以及提供花粉的雄花枝进行水培,操作方法同室内水培杂交育种程序一样。
  1. 2. 2 采粉、授粉
   花粉收集:待雄花序下端有少量的小花成熟散粉时,可用亚硫酸纸铺于花序下方,用手指轻弹花序,使花粉自然散落于纸上,收集后,立即放于玻璃器皿内,套上塑料袋,放入硅胶干燥,存放于5 ℃左右的冰箱冷藏,以备授粉之用,花粉2~3天可采集完毕。授粉:当雌花柱头呈晶莹透亮且有分泌汁液时,开始授粉。每天上午、下午用毛笔粘少量花粉轻轻抖动洒在柱头上,注意不要触碰柱头,授粉量为用放大镜观察授粉的柱头上均匀密布花粉即可,连续授粉2~3天便可。然后挂上标签,注明父母本、时间等。
  1. 2. 3 采种、播种
   一般在4月下旬和5月上旬待蒴果由绿变黄并三分之一张开后,摘下放在干净的纸上,任其自然开放,待全部开放完毕后用筛子脱粒净种,按不同杂交组合分别放置,要即采即播。先浇遍透水,待未干时,采用条播的方式,用细沙拌种均匀撒于畦内两侧,宽30 cm,中间留10 cm,便于日后管理。最后盖细沙,盖到种子似隐似现即可。
  1. 2. 4 播种管理
   出苗期:常喷水,保持土壤湿润,保持棚内温度(18~30℃)。幼苗期:①保持土壤湿润,每天喷2~3次水,自来水需经棚内存放1天,棚内相对湿度在70%左右;②保持温室棚温度,通过通风、遮荫等方式将温度控制在30 ℃以下;③防治病虫害,经常喷0.1%~0.2%的高锰酸钾杀菌消毒,防治蜗牛、蚂蚁等。
  1. 3 试验设计
   共嫁接同一个杂交组合的盆栽杨苗3盆,三个重复,并标注标签为a、b、c,将同一父母本的花枝切枝水培杂交育种,作为对照,并标注CK。
  1. 4 指标与方法
   种子数量 分为每个果序具有球果的个数和每个球果里面实有种子的颗数。
   千粒重 千粒重是以克表示的1 000粒种子的重量,它是体现种子大小与饱满程度的一项指标,是检验杨树种子质量的依据。因杨树种子太小,随机数出三组100粒杨树种子,分别称重,求其平均值,然后乘10便可。
   发芽率 发芽率指测试杨树种子发芽数占测试种子总数的百分比,主要统计种子催芽发芽率。
   成活率 芽苗成活株数占移植株数的百分比。
  1. 5 数据处理
   利用Excel进行数据统计。
  2 结果与分析
  2. 1 种子数量、千粒重调查
   从表2得知,试验材料盆栽的每个果序具有球果17~39个,每个球果里面实有种子的颗数最多可达16粒;水培试验材料每个果序具有球果15~28个,每个球果里面实有种子的颗数最多可达7粒。因此,试验材料盆栽的比水培的每个果穗具有球果的个数及每个球果里面实有种子数量都多,种子千粒重也是盆栽的高。
  2. 2 种子发芽率、成活率调查
   从表3可得知,试验材料盆栽发芽率、移栽成活率平均为96.5%、92.1%,水培的为89.3%和88.0%。盆栽的发芽率和成活率均比水培的要高一些。
  3 结论与讨论
  3. 1 试验材料盆栽的每个果序具有球果17~39个,每个球果里面实有种子的颗数最多可达16粒,发芽率、移栽成活率平均为96.5%、92.1%;水培试验材料每个果序具有球果15~28个,每个球果里面实有种子的颗数最多可达7粒,发芽率、移栽成活率为89.3%和88.0%。因此,杨树盆栽嫁接杂交培育的种子比切枝水培杂交育种法数量多,而且种子饱满,克服了现有杂交方法的各种弊端,吸收了其他杂交方法的优点,方法简便,管理省事,种子发芽率、千粒重、幼苗移栽成活率都较高,是目前一种很好的杨树杂交育种方法。
  3. 2 杨树盆栽嫁接杂交育种方法关键环节为尽快使砧木与接穗愈合,尽可能地畅通供应花枝所需养分。一是要掌握娴熟的嫁接技术,保证嫁接成活率;二是要控制温度促进树液流动,从而加快接口愈合;三是采用物候期较长的雌花枝,从而延长花芽所需大量养分供应节点的时限,促进盆栽嫁接育种方法的成功率。
  
  (责任编辑:   张亚楠)
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