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花楸属植物繁育技术研究进展

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  摘要    花楸属植物具有较高的药用价值和观赏价值。国内外的文献研究显示,花楸属植物果肉、种子、去皮种子中均含有水溶性萌发抑制物质,种子的发芽率、出苗率不高,实生苗繁育的关键是播种前需经低温催芽,也可以采取植物激素诱导;采用吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、植物生长调节剂GGR等植物激素诱导,能明显提高花楸属植物扦插的成活率;嫁接繁育不仅加快了天山花楸的成苗速度,还提高了观赏价值;组织培养育种周期短,利于商业化规模生产,是今后一个阶段需要突破的方向。
  关键词    花楸属;繁育;研究进展
  中图分类号    S792.25        文献标识码    A
  文章编号   1007-5739(2019)24-0110-02                                                                                     开放科学(资源服务)标识码(OSID)
  Abstract    The genus Sorbus L. plants have high medicinal and ornamental value.Literatures at home and abroad show that water-soluble germin-ation inhibitors are found in the pulp,seeds and peeled seeds of Sorbus L.,and the germination rate of seeds is not high.The key to seedling propagation is to germinate at low temperature before sowing,or to induce with plant hormones.The induction of plant hormones such as indolebutyric acid(IBA),naphthalene acetic acid(NAA)and plant growth regulator GGR can obviously improve the survival rate of cuttings of the genus Sorbus L. plants.Grafting breeding not only accelerates the seedling growth rate of Sorbus tianshanica Rupr.,but also improves the ornamental value.The breeding period of tissue culture is short,and it is conducive to commercial scale production,which is the direction to break through in the next stage.
  Key words    Sorbus L.;breeding;research progress
  花楸屬(Sorbus L.)是落叶乔木或灌木,其果实、秋叶和树姿都有较佳的观赏价值,欧洲和北美的园林绿化中就有欧洲花楸(Sorbus aucuparia)、治疝花楸(Sorbus tominalis)和铺地花楸(Sorbus reducta )等的栽培应用[1-2],有些种类则是果树育种和砧木的重要原始材料[3]。花楸属植物的冬芽密被覆瓦状鳞片,单叶或奇数羽状复叶互生,有托叶。两性花,多数种聚合成顶生的复伞房花序,梨果内含1~2粒种子。据文献记载,花楸属植物起源于亚洲,后来逐渐迁移到了欧洲和北美洲[1-3]。目前,全世界共有250多种,主要分布在北半球的温带地区,主要分布中心位于喜马拉雅和高加索山脉及中国。我国自然分布着55个种和10个变种[3]。
  目前,有文献资料记载的种类有天山花楸(S. tianscha-nica Rupr.)、百花花楸(Sorbus pohuashanensis)、水榆花楸(S.alnifolia)、黄山花楸(S. amabilis)、石灰花楸(S. folgneri)、白花花楸(S. aria)、西伯利亚花楸(S. sibirica)、欧洲花楸、治疝花楸、铺地花楸、美洲花楸(S. americana)、朝鲜花楸(欧亚花楸)(S. commixta)、美丽花楸(S. decoya)、纤细花楸(S. filipes)等14种和1个变种无毛花楸(S. pohuashanensis var.amurensis)。由于许多花楸属植物具有较高的药用价值和观赏价值,国内外学者在其生物学特性、品种选育和栽培技术等方面进行了相关研究。
  1    繁育技术
  1.1    有性(种子)繁殖
  Oster等[4]在1987年对欧洲花楸种子的后熟、休眠和发芽、种苗繁育等方面进行了较为系统的研究。众多国内外学者研究发现,由于花楸属植物的果肉、种子、去皮种子中均含有水溶性萌发抑制物质[5],种子呈深度和绝对休眠状态,所以实生苗繁育的关键是播种前需经低温催芽[6]。种子催芽方法主要有低温层积处理[6]、冬季窖藏[7]、室外坑藏[8-9]和湿沙埋藏等。   滕范例等[10]将花楸种子用50 mg/kg赤霉素药剂处理,发芽率达到了50.8%;而使用药剂处理与层积法结合处理花楸种子的发芽率最高,达到了86.7%。Yagihashi[11]对朝鲜花楸、Paulsen等[12]对欧洲花楸种子的休眠特性研究表明,自然界鸟类和其他动物的取食消化能够打破花楸种子休眠而促其自然繁衍。另外,Taylor等[13]、Oster等[4]对脱毛冠萼花楸(S. glabrenscens)和欧洲花楸的研究发现,其种子的贮藏温度应<5 ℃,否则,种子因失去活力而不能发芽。
  1.2    扦插繁殖
  花楸属植物属于难生根树种,扦插成活率较低,扦插繁殖难度较大,国内外研究较少,目前仅见百花花楸、欧洲花楸、天山花楸和朝鲜花楸的文献报道。由于木质化程度越高,抑制生根物质含量越高,因而花楸一至二年生枝条的发芽率比多年生枝条高。花楸嫩枝扦插是皮部生根型,采用吲哚丁酸、萘乙酸、植物生长调节剂GGR等植物激素诱导,能明显提高花楸属植物扦插成活率,但成活率还是很低[14-21]。
  1.3     嫁接繁殖
  花楸的嫁接繁育目前仅见天山花楸的研究报道。国内学者筛选蔷薇科(Rosaceae)苹果亚科(Maloideae Weber)苹果属(Malus Mill.)、山楂属(Crataegus L.)的一些砧木进行了嫁接繁育,不仅加快了天山花楸的成苗速度和生长势,还提高了观赏价值,解决了天山花楸幼苗期生长速度慢的问题[22-23]。
  1.4    组培快繁
  植物组织培养具有繁殖速度快、育种周期短、利于商业化规模生产等优点,在保存种质资源、提供性状一致的苗木等方面发挥了重要作用。2000年以后,国内相继开展了百花花楸、欧洲花楸、西伯利亚花楸等组培研究,组培外植体涉及无菌叶片[24]、芽茎段[24-25]、叶芽[26]、腋芽[27]、成熟种胚[28]、复叶轴[24]、体细胞胚胎[29-30]等,研究显示,花楸可通过腋芽、茎段及体细胞胚胎诱导获得再生植株,且组培生根率、移栽成活率较高,成为花楸属植物繁育的一个全新方法和热点研究领域。
  2    问题与展望
  花楸属各个种的生物学特性和生态特性不同,需要对有观赏价值和药用价值的种类的繁殖技术逐个展开研究,保存种质资源,繁育大量的苗木以便于生態和生活应用,而不是单靠有限的自然资源来解决人类的需要[31]。
  综合上述文献,花楸属植物繁育技术的未来研究中,有性繁殖方面主要探究花楸属植物种子的休眠机理,开展种子萌芽的调控措施研究;扦插繁育方面需要探究花楸属植物的发芽机理,选择诱导激素;而嫁接繁育主要解决高亲和力砧木的选择问题。花楸属植物组培快繁则需要通过丛生芽途径,提高增殖率,繁育出性状表现一致的后代,实现规模化种苗生产,是今后一个时期需要努力的方向。
  3    参考文献
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