浅析观赏针叶树的扦插繁殖
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作者: 黄惠琦 黄樱
摘要:作者针对观赏针叶树的扦插繁殖做了一些理论和实践的探讨,包括观赏针叶树的无性繁殖,然后对目前针叶树的扦插繁殖存在问题与对策进行了全面的介绍。
关键词:观赏针叶树 扦插繁殖
1、研究背景
固定天然的、人工杂交的以及突变后经人工选择的优良基因型,避免良种在繁殖过程中发生分化,保持种质资源的多样性,是林木遗传改良的重要目标,实现此目标的一个重要手段是无性系育林。
无性繁殖作为无性系育林重要环节始于18世纪初期的林木扦插技术。本世纪70年代开始,世界范围内的无性系育林蓬勃开展,一些易生根或有性结实率低的树种,由于其自身无性优点及有性的局限性,在无性繁殖中独占螯头。对于一些中等生根能力的用材树种,为克服其建立种子园的一些技术难点和缺点,经无性系选育,已获得一些较易生根的新无性系,并积极推广到无性系造林中。最近几年,随着扦插生根技术的不断创新,无性繁殖已逐渐向难生根树种的领地挺进,并取得了一定的成效。
虽然针叶树种仅少数属中等生根能力,多数属难生根树种,但由于其在林业中的特殊地位,倍受林业工作者的重视。因此,无论从无性繁殖技术,还是从无性系造林来看,都已取得了突破性进展。根据Ritchie的调查统计报告,1989年全世界年产针叶树扦插苗已超过6 500万株,并且每年的繁殖数量都在递增[1]。
2、观赏针叶树的无性繁殖
针叶树种与阔叶树种一样,利用扦插、嫁接和组织培养技术来实施无性繁殖。嫁接技术主要应用于种子园营建,问题的关键仍然在于亲和力。组织培养技术近年来发展较快,就松科树种统计表明,至少已有31个树种可以形成试管苗,已应用于生产的有火炬松、辐射松、海岸松等10多种。从技术的经济、简便角度来说,扦插繁殖仍属较理想技术。其技术性研究主要针对插条生根的环境因子(诸如光、水、温、气和基质)控制、促根防腐剂的选择和使用,以及插条制备技术等开展了比较系统性的研究[2]。
最适扦插环境因子的选择,应归功于本世纪40年代美国康乃尔大学发明的电子叶自动间歇喷雾装置,这一无性繁殖领域划时代的发明,有效地解决了插条水分吸收与蒸腾、干物质积累与消耗、叶面温度与生根温度的矛盾。这不仅大大地缩短了繁殖周期,而且有效地促进了嫩枝扦插技术的推广,全光间歇喷雾插床的应用,为一些难生根针叶树种的无性繁殖创造了极为有利的技术条件。扦插基质的研究,主要是以蛭石、石英砂、珍珠岩、泥炭、水藓、砻糠灰、心土、黄沙土、河沙等为材料,根据不同树种筛选不同材料的配比,已取得了有效的结果[3]。
促根防腐剂的筛选和使用方法研究,从生长素的广泛使用开始,成了扦插技术性问题研究的热门,以吲哚丁酸、萘乙酸为主要成份,添加维生素、微量元素及其它新型生长调节剂的促根复配制剂,世界各国已形成了不同产品,对一些针叶树种的促根产生了一定的作用。但由于使用方法的不合理性或由于树种间的差异,产生了不同的效应。相比来说,扦插繁殖防腐剂的研究仍很薄弱,特别是国内这方面的研究少见报道。
插条制备技术的研究主要从以下几方面开展:(1)对不同树种采用不同的切口形状,尽可能地减少腐烂和促进愈伤部位根的产生;(2)根据一年内采条和扦插时间,制备未木质化、半木质化、全木质化插条;(3)对插条进行物理或化学方法处理,以减少其生根抑制剂,增加内源促进剂。在上述研究内容中,要数(3)有深入开拓的前景。
技术上的研究无可置疑地加快了针叶树种无性繁殖的步伐,特别是生长调节剂的使用,同时也促进了组织培养技术的发展,因此有着良好的前景。不同针叶树种扦插基质的选择,插条最适物理和化学方法的处理,最适促根调节剂的选配和使用方法,插条防腐都有待再深入地进行研究。同时,从本质上说,这些技术始终要受到生根机理这一内因的制约,生根机理这一难题未能得到妥善解决,往往会造成技术性问题研究的盲目性,许多重要的针叶树种无性繁殖迟迟得不到开展的原因自然也在于此。
3、目前针叶树的扦插繁殖存在问题与对策
针叶树无性繁殖的研究进展非常迅速,但应注意,在无性繁殖的同时,一定要与有性结合起来,走有性杂交与无性利用的道路。
3.1进行无性繁殖的树种应有丰富的遗传基础,并积极开展不同种源、不同家系的生根能力的选育工作。
3.2无性繁殖的材料应相对乡土化,栽培应尽量集约化,每个无性系材料的数量应控制在一定的范围内,应充分考虑基因与环境的互作效应,以减少无性系造林所带来的风险。
3.3对针叶树的生理基础应有一个动态的研究,搞清无性繁殖过程中材料的生根过程。由于这一难题迟迟未有根本性的突破,往往造成许多工作的盲目性,甚至无功而返,浪费大量的人力物力,同时也使许多优良的针叶树的无性繁殖得不到开展。
3.4针对材料成根过程中不同时期需要不同的激素,应深入开展新型植物生长调节剂的研究,开发不同针叶树种的促根剂。
3.5无性繁殖过程中,应充分利用现代生物技术,建立重要针叶树种的基因遗传图谱,改良林木的基因组成,尤其在抗性和抗病虫方面,运用转基因技术培育新品种。
3.6正确估计针叶树无性繁殖材料造林应用条件和规模。优良的针叶树无性繁殖材料,经测定形成无性系品种应用于生产具有诱人的前景。但是我们对于材料可能应用的规模和范围应有一个正确的估计,由于无性繁殖易传播植物病毒,基因型单纯,易遭受毁灭性的病害,如我国引进的巨尾桉无性系感染青枯病,而使得大批无性系面临威胁。
4、展望
观赏针叶树常规无性繁殖技术已经取得了很快的发展,一些试验成功的扦插技术已被推广利用,为大规模造林奠定了基础。对一些濒危树种的保存和繁殖更有深远的意义及价值,随着时代的发展和科学的进步,林业育苗技术也会有更大的发展。
参考文献:
[1]黄钦才,王笑山,鲁国林等.日本落叶松硬枝插穗育苗技术[J].林业科学研究, 1993, 6 (1): 7-11.
[2]徐焕军,郭建新,张保卫等.日本落叶松山地扦插育苗试验[J].林业实用技术, 1993, (4): 22-24.
[3]王义录.日本落叶松硬枝扦插育苗研究初报[J].河南林业科技, 1995, (2): 15-17.
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