田相娟,劉媛媛,邱鴻權(quán),王偉,朱士利,林登峰
(臨沂市森林濕地保護(hù)中心,臨沂 276000)
傳統(tǒng)扦插育苗受氣候因素限制,具有極強(qiáng)的季節(jié)性,大多數(shù)品種一年中往往只有春秋兩季才能進(jìn)行無性扦插繁育,這種限制性就使育苗工程的周期延長,循環(huán)代數(shù)受制約,難以讓一株良種在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)倍的幾何增殖與多代循環(huán)[1]。采用無性快繁與氣霧扦插繁殖技術(shù),基本可以實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)苗木優(yōu)良品種的快速繁育目的。通常要周年或數(shù)年才能成苗,采用氣霧扦插繁殖則可以縮短至幾個(gè)月,甚至更短。因此,本研究采用無性快繁與氣霧扦插繁殖技術(shù)對(duì)挪威槭黃金楓進(jìn)行短期內(nèi)迅速擴(kuò)繁,以期形成其有利的種苗競爭優(yōu)勢。
挪威槭黃金楓拉丁名:Acer platanoides.‘Princeton Gold’,槭樹科,槭屬。高大落葉喬木類彩葉樹種,性狀獨(dú)特,新葉黃色,夏季葉片黃紅色,秋季葉片金黃,高可達(dá)30 m,根系較淺,但伸展性良好。原產(chǎn)歐洲,分布在挪威到瑞士的廣大地區(qū),我國可在北到遼寧南部,南至江蘇、安徽、湖北北部區(qū)域內(nèi)生長。黃金楓的經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高,屬于引進(jìn)的彩葉高新端品種,市場前景空間大,現(xiàn)成品苗很少,難以滿足綠化苗木市場。采用傳統(tǒng)無性繁殖較困難。
本課題選用外來彩葉樹種挪威槭黃金楓作為母本材料,采切插條運(yùn)用氣霧繁殖栽培模式進(jìn)行生根研究實(shí)驗(yàn),證明氣霧扦插繁殖對(duì)扦插苗快速產(chǎn)生愈合組織以及根系的生長潛力發(fā)揮起著關(guān)鍵作用。
試驗(yàn)地均位于臨沂市轄區(qū)內(nèi),海拔約118 m,屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,受季風(fēng)影響比較明顯,全年平均日照為2 607 h,年總輻射量124千卡/cm2;年平均氣溫12.8~14.0 ℃之間,極端最高氣溫40 ℃(1966年6月21日),極端最低氣溫-20.7 ℃(1981年1月27日),無霜期平均187 d。年平均降水量704.4 mm,年最大降大量1 475.4 mm(1964 年),最小降水量389.9 mm(1966 年),日最大降水量150 mm(1999 年9月),年降水日平均79.3 d。
試驗(yàn)室設(shè)置在臨沂市森林濕地保護(hù)中心林業(yè)科學(xué)研究所寨外基地辦公樓內(nèi),密閉氣霧室內(nèi)設(shè)置兩排培育架,中間預(yù)留0.8 m的人行道,密閉空間外安置一個(gè)超聲波氣霧機(jī)和排氣扇,利用開口插接噴霧管道與密閉空間連接,用于自動(dòng)調(diào)節(jié)密閉室內(nèi)溫濕度。
插條:選取費(fèi)縣上冶鎮(zhèn)雙邱村農(nóng)業(yè)科技園區(qū)道路兩側(cè)行道樹挪威槭黃金楓當(dāng)年生的枝條作為插穗。
插條固定材料:為了固定扦插條,采用粒徑φ0.1~2.5 mm和φ>2.5 mm的珍珠巖作為插條固定材料。
殺菌劑:采用多菌靈調(diào)制殺菌溶液,對(duì)插條剪切口進(jìn)行殺菌處理。
ABT 吲乙—萘乙酸生根粉:將生根粉按照比例配成溶液采用蘸根法處理扦插口,利用激素促使不定根形成[2]。
選取插條的不同部位和誘導(dǎo)生根植物生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行試驗(yàn)。取材:于4 月中旬選擇生長勢良好無病蟲害、健壯、芽飽滿的當(dāng)年生半木質(zhì)化的黃金楓枝條為插穗。所選取枝條的方向和粗細(xì)盡量保持一致[3]。插穗取長度8~10 cm,保 留2 片葉,上端切口為平切口,下端距離底芽0.5~1 cm。插穗從母體分離后,后應(yīng)立即放入水桶中,并用桶蓋蓋上,減少光照和熱量,以免葉片失水而萎蔫,從而影響插穗的成活率[4]。
帶回實(shí)驗(yàn)室后,根據(jù)試驗(yàn)需要處理當(dāng)年生枝條,分三部分剪取插條,A、剪切時(shí)留兩節(jié)枝節(jié),剪切掉下枝節(jié)的分生嫩枝,留取上枝節(jié)分生嫩枝剪去部分枝葉只留1~2個(gè)葉片。①上、下切口都采取平切;②上切口平切、下切口斜切。B、當(dāng)年生的嫩枝,剪切時(shí)根據(jù)萌生枝條的頂端長勢,留取3~4 節(jié)萌葉分支,上端保留枝條的頂端優(yōu)勢,下切口分別采用平切和斜切兩種方式。
將剪切好的插條放置在提前配制好的多菌靈溶液中浸泡半個(gè)小時(shí)以上,進(jìn)行殺菌消毒。(溶液配制:采用50%多菌靈可濕性粉劑,粉劑和水的配比為1∶40。
為了提高生根率,采用ABT生根粉500~2000mg/kg溶液(100 g 生根粉、75%的酒精溶解、加水2 000 g調(diào)和均勻)配制好后,將捆扎好的插條基部1~2 cm迅速蘸入其中保持時(shí)間為30 s后再扦插。為防止插穗腐爛,每周噴灑1次1∶400的配比溶液,進(jìn)行消毒處理。
生根處理完成后,盡快完成扦插入室培養(yǎng)觀察。實(shí)驗(yàn)溫室配置全自動(dòng)噴霧系統(tǒng),當(dāng)白天氣溫超過28 ℃時(shí)啟動(dòng)噴霧,同時(shí)開啟天窗通風(fēng),并每隔半個(gè)小時(shí)噴霧一次,每次持續(xù)30s,同時(shí)搭設(shè)50%遮陰網(wǎng)進(jìn)行遮光。
定期觀察記錄插條不定根發(fā)育過程。插條養(yǎng)護(hù)一周后觀察,發(fā)現(xiàn)切口處及插入基質(zhì)部位出現(xiàn)零星白色囊狀凸塊;養(yǎng)護(hù)兩周后觀察,約3 成插穗生根,其中約90 %的不定根從插穗基部向上2~3 cm的皮部長出,不定根長約1 cm 左右,此時(shí)愈傷組織較大,有部分不定根從愈傷組織中伸出。三周后觀察,基部愈傷組織部位有多個(gè)根長出,長約4~6 cm左右,長勢粗壯,需換盆進(jìn)行出室前培養(yǎng)。
圖1 插穗不定根發(fā)育過程
表1 插穗不定根觀察記錄表
各種基質(zhì)都以30 株規(guī)格幾近相同的插穗進(jìn)行比較,經(jīng)過30 d左右觀察,記錄生根情況。見表2。
表2 不同扦插基質(zhì)對(duì)挪威槭黃金楓插穗生根的影響
一是基質(zhì)不同,插條的生根率也不同。對(duì)于實(shí)用珍珠巖φ0.1~2.5 mm和珍珠巖φ>2.5 mm兩種基質(zhì)進(jìn)行對(duì)比,20株樣本形成愈傷組織的時(shí)間在8~10 d,相差不大,大顆粒的生根率要大一些為86.6%,小顆粒的為83.3%,最后的成活率差距較大。原因在于基質(zhì)珍珠巖φ0.1~2.5 mm和珍珠巖φ>2.5 mm的粒徑差異大,小顆粒的珍珠巖透水性能差,導(dǎo)致部分新生根腐爛降低了扦插苗的成活率。
二是插條形成愈傷組織后未長根的原因;①長愈傷組織過于消耗養(yǎng)分,無法生根;②體內(nèi)缺乏生根激素[5];③根系在光環(huán)境下生長不良;④愈傷組織被病菌感染無法生根。
三是生根后又逐漸死亡的原因在于水分控制和扦插基質(zhì),最好扦插前做好基質(zhì)的消毒殺菌工作[6]。
四是實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),挪威槭黃金楓氣霧扦插實(shí)驗(yàn),生根率均為80%以上。證明氣霧扦插生根試驗(yàn)較傳統(tǒng)扦插方式,能在短短的一個(gè)月之內(nèi)完成生根成活繁殖過程,使整個(gè)無性繁殖過程節(jié)約2/3 的時(shí)間,大大提高了育苗效率。挪威槭黃金楓嫩枝扦插以大顆粒φ>2.5 mm珍珠巖為基質(zhì)、用ABT處理插穗效果最好,生根率達(dá)到86.6%。
采用ABT生根粉速蘸法處理,不但可以提高扦插成活率,而且可以增加皮部和愈傷組織生根數(shù)。為防止插穗腐爛,每周噴灑1次多菌靈1∶400 的配比溶液,進(jìn)行消毒處理。成活率是由插穗質(zhì)量、生根環(huán)境和樹種生理特性交互作用而決定的[7]。扦插1 個(gè)月后,對(duì)插穗的生根質(zhì)量跟蹤統(tǒng)計(jì),結(jié)果表明,形成較多較粗的不定根,平均成活率較高。翌年春天幼苗萌動(dòng)后,根基部組織芥蒂膨大,愈傷組織再度恢復(fù)活性,能否生成大量白色不定根是扦插技術(shù)成功的關(guān)鍵性指標(biāo)。