劉 威，李小艷，劉 博，譚 軍

（1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院宿遷農(nóng)科所，江蘇宿遷 223800；2.宿城區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)綜合服務(wù)中心，江蘇宿遷 223800）

薄殼山核桃［Carya illinoensis（Wangench）K.Koch］，又名美國(guó)山核桃、長(zhǎng)山核桃，胡桃科（Juglandaceae）山核桃屬，落葉喬木[1]。薄殼山核桃是高檔干果、油料和材果兼用優(yōu)良樹種，果大、殼薄，出仁率高，取仁易，產(chǎn)量高，耐貯藏，商品性較好；果仁口感好，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，是高質(zhì)量干果。薄殼山核桃又是重要的木本油料樹種，種仁油脂含量達(dá)70%，不飽和脂肪酸含量高達(dá)97%，是高品質(zhì)食用油。薄殼山核桃還是優(yōu)良的材用和園林綠化樹種，樹干通直，材質(zhì)堅(jiān)實(shí)，紋理細(xì)致，富有彈性，不易翹裂，可作為板材材料；樹體高大，枝繁葉茂，樹姿優(yōu)美，是優(yōu)良的行道樹和庭蔭樹，亦可用為風(fēng)景林，適于街道四旁綠化。

薄殼山核桃外植體易褐化，難以誘導(dǎo)分化，不易生根，組織培養(yǎng)困難，扦插成活率極低，嫁接是繁育薄殼山核桃種苗的主要手段。筆者對(duì)國(guó)內(nèi)薄殼山核桃引（育）種、現(xiàn)有栽培品種特性以及嫁接、組織培養(yǎng)和扦插等無性系繁殖技術(shù)進(jìn)行綜述，并對(duì)存在的問題進(jìn)行解析，提出今后發(fā)展或研究的方向，以期為薄殼山核桃苗木生產(chǎn)及研究工作提供建議和幫助。

1 引種

1541年，首批歐洲移民在美國(guó)密西西比河流域發(fā)現(xiàn)大量種植的薄殼山核桃，一段時(shí)間后在歐洲各國(guó)傳播，18世紀(jì)初美國(guó)開始進(jìn)行薄殼山核桃的馴化、引種和栽培研究。我國(guó)于19世紀(jì)末20世紀(jì)初[2]開始對(duì)薄殼山核桃進(jìn)行引種和栽培，起初只是社會(huì)人士極小規(guī)模從國(guó)外引進(jìn)，目的僅作為觀賞或庭院綠化樹種，后期引種規(guī)模逐漸擴(kuò)大，主力軍也轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝?、科研機(jī)構(gòu)和政府。迄今為止，我國(guó)已引進(jìn)薄殼山核桃優(yōu)良品種近40 個(gè)、優(yōu)良無性系40 多個(gè)、優(yōu)良家系20 余個(gè)，引種地區(qū)涉及22 個(gè)省份，主要集中在亞熱帶東部和長(zhǎng)江流域[3]。

與19世紀(jì)50年代相比，目前國(guó)內(nèi)引進(jìn)和保存的薄殼山核桃種質(zhì)資源數(shù)量大幅度增加，但早期的資源引進(jìn)方式是粗放的、不正規(guī)的，所引品種、種質(zhì)等信息不全，甚至丟失。因此，要避免以上問題的再次發(fā)生，應(yīng)該采用正規(guī)、科學(xué)的方式引進(jìn)國(guó)外種質(zhì)資源，保證我國(guó)薄殼山核桃種質(zhì)資源的數(shù)量和質(zhì)量。

2 育種

經(jīng)過近百年的引種和栽培，目前，國(guó)內(nèi)現(xiàn)存的薄殼山核桃品種資源有100 余種；農(nóng)業(yè)科學(xué)院、林業(yè)科學(xué)院、高等院校及科技企業(yè)等單位利用自己保存的資源，通過實(shí)生選育篩選出優(yōu)良單株，經(jīng)過測(cè)定、復(fù)選和區(qū)域性試驗(yàn)，育成新品種或者新品系。但是，有些品種（品系）并未進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)定和試驗(yàn)，甚至就是原有品種的變異。因此，規(guī)范薄殼山核桃的新品種選育和審定程序勢(shì)在必行。

3 主要栽培品種及其特性

目前，波尼、馬漢、卡多、威奇塔、肖肖尼、金華等品種在我國(guó)推廣栽植較多，主要分布于云南、浙江、安徽、江蘇、湖南、山東、江西和貴州等地[4]。

3.1 波尼（Pawnee）

堅(jiān)果橢圓形，果頂鈍尖，果基圓，平均單果重8.10 g，出仁率57.1%，含油率77.2%，易脫殼。種仁脊溝寬，脊溝靠果基部分深裂。雄先型，雌雄花期部分相遇，自花結(jié)實(shí)能力較強(qiáng)，雄花散粉期和雌花可授期在4月下旬。該品種早實(shí)，9月25日左右（南京地區(qū)）成熟，有大小年現(xiàn)象，抗病性較弱。

3.2 馬漢（Mahan）

堅(jiān)果長(zhǎng)橢圓形，果頂尖，果基圓，堅(jiān)果較大，平均單果重11.4 g，出仁率56.4%，含油率70.1%，種仁次脊溝較深，基部開裂。雌先型，雌雄花不相遇，自花不結(jié)實(shí)。該品種早實(shí)，豐產(chǎn)性較好，10月中旬成熟，易脫殼，不抗瘡痂病。

3.3 卡多（Caddo）

堅(jiān)果橢圓形，近橄欖形，果基、果頂尖銳，單果重6.7 g，出仁率54.0%，含油率72.4%，種仁脊溝寬，金黃色。雄先型，果實(shí)10月中旬成熟。該品種豐產(chǎn)性較好，無大小年現(xiàn)象，不抗瘡痂病，可作果園授粉樹。

3.4 威奇塔（Wichita）

堅(jiān)果長(zhǎng)橢圓形，頂尖較尖且不對(duì)稱，果基尖，平均單果重7.7 g，出仁率高達(dá)64.2%，含油率77.8%。雌先型，自花不結(jié)實(shí)，10月中旬成熟。果實(shí)外觀較好，果形大，結(jié)果早。該品種適應(yīng)性強(qiáng)，豐產(chǎn)性好，極易感染瘡痂病，主要授粉樹為波尼、馬漢。

3.5 肖肖尼（Shoshoni）

堅(jiān)果短橢圓形，果頂尖鈍、果基圓，平均單果重7.9 g，出仁率55.1%，含油率69.5%。雌先型，11月上旬成熟。該品種早實(shí)豐產(chǎn)，較抗逆，較耐熱、耐旱，不抗黑斑病，主要授粉樹為特賈斯。

3.6 金華

堅(jiān)果長(zhǎng)橢圓形，果頂鈍尖、凹陷，果基圓，平均單果重8.1 g，出仁率52.6%，含油率75.4%。雌先型，雌雄花期相遇，果實(shí)10月中旬—11月中旬成熟，果實(shí)較飽滿。該品種穩(wěn)產(chǎn)、豐產(chǎn)，授粉樹品種為紹興。

4 無性系繁殖技術(shù)

優(yōu)良的種苗是薄殼山核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，常用的苗木繁殖技術(shù)主要有嫁接、組織培養(yǎng)和扦插。

4.1 嫁接

薄殼山核桃“童期”較長(zhǎng)，實(shí)生苗繁殖需8～10年才能結(jié)果，同時(shí)，其種子雜合度較高，后代易變異，不利于保持母本優(yōu)良性狀。嫁接苗定植后4年左右即可結(jié)果，大幅縮短開花結(jié)實(shí)周期，亦可保持與母本一致的優(yōu)良性狀。嫁接技術(shù)是繁育薄殼山核桃種苗的主要手段[5]。

4.1.1 嫁接方法 薄殼山核桃常用的嫁接方法主要分為枝接和芽接，其他還有根接和微嫁接等。研究表明，硬枝切接的成活率顯著高于芽接，主要是因?yàn)榍薪訒r(shí)砧穗切口接觸面大，對(duì)愈傷組織形成有利，成活率較高[6]；腹接對(duì)砧木的傷害小，能保持砧木的完整性，并且可以進(jìn)行多次補(bǔ)接，既可減少砧木的浪費(fèi)，又可保證嫁接的成活率[7]；方塊芽接的芽片切口面積較大，芽片與砧木形成層的接觸面積大，對(duì)傷口愈合成活有利，適宜嫁接較難成活的樹種[8]，采用帶韌皮部方塊芽接法效果好于帶木質(zhì)部芽接，其比帶木質(zhì)部芽接的成活率高63%[9]；采用大砧木插皮舌接亦可提高嫁接成活率，但該嫁接技術(shù)必須在砧木和接穗均離皮的條件下才能采用[10]；采用“∠”形插皮接法可保障薄殼山核桃冬季休眠接穗夏季嫁接的成活率[11]。

4.1.2 砧木和接穗 砧木是果樹嫁接的根基，對(duì)其生長(zhǎng)、果實(shí)質(zhì)量等方面影響較大[12]。不同砧木和接穗對(duì)山核桃嫁接成活率及嫁接成活植株生長(zhǎng)的影響差異極顯著[13]。以成年山核桃為接穗進(jìn)行嫁接時(shí)，美國(guó)山核桃作為砧木時(shí)的成活率顯著高于美國(guó)的黑核桃和我國(guó)安徽省寧國(guó)地區(qū)的山核桃[12]。以4 個(gè)美國(guó)山核桃品種的休眠枝為接穗進(jìn)行嫁接試驗(yàn)，結(jié)果表明，4月27日嫁接的德西拉布成活率最高，為82.9%，5月10日嫁接的卡多成活率最低，僅有18.6%[13]。嫁接的本質(zhì)是砧木和接穗生長(zhǎng)愈合的過程[14]，砧穗之間的親和力是嫁接成活的基礎(chǔ)[15]，關(guān)鍵在于砧木與接穗能否緊密連接，產(chǎn)生愈傷組織，并分化出輸導(dǎo)系統(tǒng)[16]。砧木和接穗的愈合過程可分為4 個(gè)階段：形成隔離層，形成愈傷組織，愈傷組織分裂增殖、相互連接，形成層、輸導(dǎo)組織重新形成[17]。

嫁接時(shí)應(yīng)選擇芽飽滿和健康無損的穗條和砧木，這是嫁接成活后苗木生長(zhǎng)較快的前提條件[18]。嫁接苗新梢的生長(zhǎng)量與砧木粗度顯著相關(guān)[19]；9年生砧木嫁接苗的新梢平均長(zhǎng)度和粗度均大于5年生和3年生砧木，5年生砧木嫁接苗的新梢平均長(zhǎng)度和粗度大于3年生砧木；且砧木生長(zhǎng)時(shí)間越長(zhǎng)，嫁接苗的光合能力及抗逆能力越強(qiáng)[12]。這可能是由于砧木越粗，對(duì)地下營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力和運(yùn)輸能力越強(qiáng)，接穗得到的營(yíng)養(yǎng)較多，生長(zhǎng)較快。但砧木粗度并非是影響嫁接成活率的單一因素，試驗(yàn)表明，當(dāng)砧木和接穗的粗度相當(dāng)時(shí)，砧木越粗嫁接成活率越高[10]，而且砧木粗度越大，嫁接成活后苗木生長(zhǎng)越快[20]。異砧嫁接的成活率和接穗生長(zhǎng)量明顯高于本砧嫁接[20]；這是由于異砧嫁接砧穗連接處愈合較好、再生組織間導(dǎo)管數(shù)量較多，而導(dǎo)管是輸送充足的無機(jī)鹽和水分、維持植物體生長(zhǎng)的重要組成部分。即使同一枝條，不同部位作為接穗的嫁接效果也有差異。研究表明，同一枝條中部作為接穗的嫁接苗成活率顯著高于基部和頂端[20]，這可能是由于枝條的中部木質(zhì)化程度較好，細(xì)胞活性高，作為接穗嫁接的效果要好。穗條含水率對(duì)美國(guó)山核桃嫁接成活率有顯著影響，研究發(fā)現(xiàn)，穗條采集后含水率隨貯藏時(shí)間的增加而下降，而穗條采集后24 h 蠟封處理保存，含水率為32.65%時(shí)，嫁接成活率最高，為61.3%；穗條采集后貯藏72 h 含水率為31.07%，嫁接成活率最低，為25.0%[21]。接穗中的水分含量影響嫁接口愈合，含水量越低愈傷組織形成越少[22]，穗條采集后若不進(jìn)行保水處理，易造成失水過多，嫁接后不能形成愈傷組織或愈傷組織形成少，影響嫁接成活率。穗條蠟封最佳時(shí)間為采集后1～2 d[21]，接穗采集后立即蠟封處理，接穗含水量較高易造成無氧呼吸，而長(zhǎng)時(shí)間的無氧呼吸會(huì)產(chǎn)生酒精積累，對(duì)穗條細(xì)胞造成傷害[23]；貯藏時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)進(jìn)行蠟封處理，穗條含水量較低，影響嫁接成活率。因此，接穗蠟封處理的時(shí)間選擇尤為關(guān)鍵。

4.1.3 溫度和濕度 溫度對(duì)愈傷組織發(fā)育有顯著影響，嫁接時(shí)20 ℃左右的溫度對(duì)接后愈傷組織形成有利，溫度過高或過低均不利于愈傷組織形成[24]。對(duì)山核桃進(jìn)行嫁接試驗(yàn)的結(jié)果表明，嫁接時(shí)宜在平均氣溫大于10 ℃、最高氣溫小于30 ℃時(shí)進(jìn)行，溫度對(duì)嫁接成活的影響很可能是通過影響生長(zhǎng)素的合成和運(yùn)輸以及束縛態(tài)生長(zhǎng)素與自由生長(zhǎng)素的轉(zhuǎn)化造成的[24]。在安徽省寧國(guó)地區(qū)，于春分和清明時(shí)節(jié)嫁接效果最好，嫁接后大拱棚保溫保濕可保證成活率[6]。在江蘇省南京地區(qū)生長(zhǎng)季節(jié)芽接成活率較高的時(shí)期為8月上旬—9月上旬，成活率可達(dá)90%，可能原因是該時(shí)期溫度和濕度適宜；春節(jié)枝接的適宜時(shí)期為4月中旬，此時(shí)溫度較高且薄殼山核桃還未萌芽，有利于傷口愈合[25]。南京六合地區(qū)薄殼山核桃生長(zhǎng)季節(jié)帶韌皮部方塊芽接的最宜時(shí)期為8月上旬—9月上旬，成活率可達(dá)86%[9]。由此可見，溫度是影響嫁接效果的重要因素，溫度過高會(huì)使穗條失水較快，使芽失活；溫度過低會(huì)使愈傷組織形成速度下降或不能形成愈傷組織。

濕度也是影響嫁接效果的一個(gè)重要因素。嫁接時(shí)濕度越高，成活率越高；但超過一定值，成活率反而越低[26]。核桃嫁接口進(jìn)行保濕處理和不保濕處理比較可知，所有保濕處理的成活率顯著大于不保濕處理[27]。濕度過低時(shí)接穗會(huì)因失水而死亡；過高時(shí)空氣流通不暢，接穗和砧木間會(huì)缺氧，植物細(xì)胞呼吸不暢，導(dǎo)致接穗呼吸困難，直至死亡。

4.1.4 其他相關(guān)研究 在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，薄殼山核桃嫁接苗生長(zhǎng)中會(huì)出現(xiàn)“大、小腳”的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，“小腳”現(xiàn)象會(huì)對(duì)嫁接苗樹高、冠幅及產(chǎn)量造成較大影響[28]，同時(shí)也使嫁接苗因“頭重腳輕”易被折斷。嫁接苗出現(xiàn)“大、小腳”現(xiàn)象，可能是養(yǎng)分流動(dòng)受阻的結(jié)果[29]，推測(cè)其原因可能與物質(zhì)交換相關(guān)，砧木莖段形成層細(xì)胞分裂受到抑制，致使嫁接苗導(dǎo)管寬度出現(xiàn)代償性增大，這可能是其砧木負(fù)性生長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)原因；“小腳”現(xiàn)象的出現(xiàn)可能是由于其導(dǎo)管分子寬度增大所致[30]。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)注意砧木和接穗的相互關(guān)系，避免“大、小腳”現(xiàn)象的發(fā)生。

傷流也影響嫁接成活率。傷流液中含有大量酚類物質(zhì)，不利于細(xì)胞有氧呼吸和愈傷組織的形成，從而降低嫁接的成活率[31]；丁平海等[32]則持不同觀點(diǎn)，他認(rèn)為傷流液影響嫁接成活的主要原因是水淹產(chǎn)生的脅迫，與酚類無關(guān)。在生產(chǎn)上，可采取“放水”處理、適期嫁接、適法嫁接等措施，減少傷流對(duì)嫁接的影響。

薄殼山核桃嫁接愈合過程伴隨多種基因的調(diào)控和物質(zhì)的合成。Aux/IAA基因?qū)ιL(zhǎng)素信號(hào)傳導(dǎo)起重要作用，而生長(zhǎng)素是調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵物質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)，4 個(gè)Aux/IAA基因（CIL0990S0019、CIL1320S0049、CIL0203S0027和CIL0979S0163）在嫁接愈合過程中具有較高的表達(dá)水平，它們可能在嫁接愈傷組織的形成中起重要作用[33]。在嫁接后愈傷組織愈合時(shí)，CiMYB46基因在愈傷組織和維管束組織形成期都表達(dá)較高，并在維管束形成期達(dá)到最大，推測(cè)該基因可能參與愈傷組織細(xì)胞壁物質(zhì)的合成和維管束的形成[34]。將赤霉素矮化基因GA200x的過表達(dá)載體通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)入薄殼山核桃體胚，獲得了薄殼山核桃的陽(yáng)性體胚及陽(yáng)性再生植株，且該植株表現(xiàn)出了矮化性狀[35]。美國(guó)山核桃嫁接愈合過程有多種蛋白參與其中，并發(fā)揮各自特殊的功能；何海洋[36]對(duì)美國(guó)山核桃嫁接后表達(dá)差異較大的121 個(gè)蛋白點(diǎn)進(jìn)行鑒定，成功鑒定了110 個(gè)，大致確定了這些差異蛋白的功能。

4.2 組織培養(yǎng)

組織快繁培養(yǎng)技術(shù)有利于保持薄殼山核桃優(yōu)良性狀，可大幅度縮短育苗周期，且不受季節(jié)限制進(jìn)行大規(guī)模繁殖[37]。薄殼山核桃屬于木本植物，木本植物體胚發(fā)生較為困難，胡桃科植物更為突出，外植體易褐化，難以誘導(dǎo)分化，組織培養(yǎng)困難[38]。

4.2.1 外植體的選擇 外植體的選擇是組織培養(yǎng)研究成功的關(guān)鍵。以薄殼山核桃無菌實(shí)生苗為外植體，已成功獲得完整植株[39]；以其頂芽和腋芽作為外植體時(shí)，能被誘導(dǎo)分化，但并未生根[40]；以其未成熟種子及樹皮進(jìn)行愈傷組織的誘導(dǎo)，并以植物激素進(jìn)行處理，愈傷組織出現(xiàn)生根，但并無不定芽形成[41]；以其幼莖、幼葉、胚根、胚軸為材料進(jìn)行愈傷組織誘導(dǎo)，均能誘導(dǎo)愈傷組織，但并沒有分化出芽，且幼莖誘導(dǎo)效果最好，為最佳外植體[42]；相對(duì)老齡樹葉而言，幼齡樹葉更適合作為組織培養(yǎng)中的試驗(yàn)材料[43]。以上研究表明，薄殼山核桃外植體不易生根，這是由物種特性決定的；相對(duì)而言，組織培養(yǎng)采集幼齡樹上的外植體成功率較高，幼莖效果最佳。

4.2.2 外植體的消毒和滅菌 外植體采集時(shí)會(huì)攜帶各種微生物和病菌，是培養(yǎng)基的污染源。因此，對(duì)外植體的消毒滅菌是組織培養(yǎng)工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[44]。外植體的消毒和滅菌既要將外植體攜帶的微生物和病菌徹底殺死，又要保證外植體的表層細(xì)胞不受傷害[45]。幼嫩莖段最佳滅菌處理為：將外植體浸入70%酒精30 s，再浸入0.2% HgCl2溶液（加數(shù)滴吐溫80）15 min，用無菌水沖洗10 次，然后接種；培養(yǎng)基中加入青霉素、鏈霉素各100 mg/L 可明顯提高外植體的無菌率[46]；以帶腋芽莖段作為外植體的最佳消毒處理為：先用75% 酒精處理20 s，再用0.05% HgCl2處理7 min，可將外植體污染率降低到30%，且腋芽萌發(fā)率高達(dá)100%[47]；用青霉素預(yù)處理美國(guó)山核桃葉片并且在培養(yǎng)基中添加4 g/L 多菌靈，試驗(yàn)材料的污染率顯著降低[43]。以上結(jié)果可以看出，消毒處理時(shí)消毒劑和滅菌劑的用量和處理時(shí)間尤為關(guān)鍵，添加抗生素可以有效減少污染。

4.2.3 褐化抑制研究 薄殼山核桃組織培養(yǎng)中，褐化與污染是亟待解決的難題，其與組織培養(yǎng)的成功密切相關(guān)[48]。外植體的褐變分為酶促褐變和非酶促褐變，一般認(rèn)為外植體組織培養(yǎng)褐變是酶促褐變?cè)斐傻?，合適的抗氧化劑可以有效控制褐變現(xiàn)象。薄殼山核桃葉片組織培養(yǎng)時(shí)，添加200 mg/L 或500 mg/L檸檬酸能有效減輕外植體褐變，而活性炭和抗壞血酸無明顯效果[49]；PVP 與Na2S2O3作為褐化抑制劑都能降低外植體的褐化率，但其對(duì)愈傷誘導(dǎo)率與愈傷生長(zhǎng)情況有不同程度的影響[47]；這和紀(jì)小楠[43]的試驗(yàn)結(jié)果一致，她認(rèn)為在培養(yǎng)基中添加5.0 mg/L Na2S2O3或濃度為60 mg/L 以上的PVP，試驗(yàn)材料的褐化率最低。同時(shí)將培養(yǎng)基適當(dāng)?shù)蜏乩洳匾部梢越档秃只?，將接種后的培養(yǎng)基放入4 ℃冰箱冷藏7 d，然后拿到培養(yǎng)室中繼續(xù)培養(yǎng)，防治褐化效果顯著[43]。葉片培養(yǎng)褐化最低激素組合為2，4-D 1.0 mg/L+IBA 2.0 mg/L+6-BA 0.02 mg/L[43]。

4.2.4 培養(yǎng)基的選擇 美國(guó)山核桃幼嫩葉片的最佳培養(yǎng)基為DKW 培養(yǎng)基[43]；就1/2 MS 和WPM 培養(yǎng)基而言，MS 培養(yǎng)基對(duì)薄殼山核桃愈傷組織誘導(dǎo)和繼代培養(yǎng)更加有利[41]；1/2 B5 培養(yǎng)基亦可用于美國(guó)山核桃嫩莖的組織培養(yǎng)，硝態(tài)氮為美國(guó)山核桃組織培養(yǎng)不可缺少的物質(zhì)，而銨態(tài)氮必要性還需要驗(yàn)證[50]；在添加2%葡萄糖和13.32 mmol/L BAP 的液體培養(yǎng)基WPM 中，Cape Fear 和Desirable 兩個(gè)薄殼山核桃品種都能分化出芽，且芽誘導(dǎo)率達(dá)95%[39]。

4.2.5 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在植物組織培養(yǎng)中起著不可或缺的作用。培養(yǎng)基提供了外植體正常生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而合適的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類、配比和濃度可以加快培養(yǎng)物的形態(tài)建成[51]。研究發(fā)現(xiàn)，低濃度的TDZ（0.2～0.4 mg/L）促進(jìn)愈傷組織形成，高濃度的TDZ（0.8～2.0 mg/L）會(huì)抑制愈傷組織形成；不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度及配比對(duì)薄殼山核桃葉片愈傷組織形成影響顯著，以4/5 MS+0.75 mg/L TDZ+0.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA 培養(yǎng)基與改良DKW+0.4 mg/L TDZ+0.4 mg/L IBA 培養(yǎng)基誘導(dǎo)效果最好[48]。以不同濃度2，4-D 單獨(dú)使用或與TDZ 混合使用，可對(duì)薄殼山核桃未成熟種子及樹皮進(jìn)行愈傷組織誘導(dǎo)，并出現(xiàn)生根[40]。6-BA 濃度為4.0 mg/L 時(shí)，可促進(jìn)薄殼山核桃幼莖不定芽增殖；6-BA 濃度為1.0 mg/L 時(shí)，有利于不定芽的生長(zhǎng)[41]。添加1、3 mg/L 的2，4-D 可以促進(jìn)美國(guó)山核桃葉片愈傷組織的形成，3 mg/L 的2，4-D 促進(jìn)效果更好；添加3.0 μmol/L KIN、1.0 μmol/L BA 和0.3 μmg/L AIB 可以促進(jìn)以腋芽為材料進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)的葉片、幼苗數(shù)量以及徑長(zhǎng)[52]。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是培養(yǎng)基中的關(guān)鍵物質(zhì)，在組織培養(yǎng)中起著至關(guān)重要的調(diào)節(jié)作用，其種類和配比是外植體是否成功啟動(dòng)的關(guān)鍵因素之一[53]。

4.3 扦插

扦插繁殖具有易取材、操作簡(jiǎn)單、低成本、成苗周期短，且能保持親本的優(yōu)良性狀、提早開花和結(jié)果等優(yōu)點(diǎn)。目前，薄殼山核桃無性系繁殖技術(shù)多為嫁接和組織培養(yǎng)，有關(guān)扦插繁殖研究較少。山核桃硬枝插穗不定根的形成屬愈傷組織生根型[54]，愈傷組織主要起源于形成層和維管射線薄壁細(xì)胞[55]。這種生根方式就是先形成愈傷組織，再誘導(dǎo)形成根原基，再由根原基進(jìn)一步生長(zhǎng)形成不定根。通常扦插較難成活、生根緩慢的植物，大多屬于愈傷組織生根類型[56]。因此，新型高效的扦插技術(shù)是提高扦插生根率和成活率的關(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn)，嫩枝扦插技術(shù)的生根效果顯著，生根率可達(dá)8.34%～82.17%[57]；在插壤加熱條件下，流水沖洗插條12 h，用5.0×10-4NAA 處理6 h 后扦插，生根率高達(dá)80.0%[58]。

4.3.1 插穗的選擇 插穗母樹年齡是扦插繁殖的一個(gè)重要影響因素[59]。不同母株年齡的各生根指標(biāo)差異極顯著，年限越小生根效果越好[55，60]。這可能是由于插穗枝條不同木質(zhì)化程度造成的[61]，薄殼山核桃嫩枝扦插宜選擇生長(zhǎng)時(shí)間較短、木質(zhì)化程度不高的幼嫩枝條，生長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)、木質(zhì)化程度過高的枝條不宜作為插穗[57]。即使同一枝條不同部位（上、中、下）作為插穗的生根率也不同，枝條中、下部作為插穗的生根率要大于上部，這可能主要是插穗內(nèi)部養(yǎng)分物質(zhì)積累量的不同造成的[60-61]。不同徑級(jí)插穗的愈傷組織產(chǎn)生率和生根率亦不同，插穗徑級(jí)與扦插效果密切相關(guān)，粗度較小的硬枝穗條愈傷組織產(chǎn)生率和生根率均低于粗度較大的[59]；但王金明等[62]持不同意見，他們認(rèn)為插穗徑級(jí)和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑不是影響根插成活率的主要因子，而插穗的長(zhǎng)度是影響根插成活率的關(guān)鍵，且插穗越長(zhǎng)扦插成活率越高。同等條件下，萌芽枝的生根效果要好于休眠枝[54]。因此，扦插繁殖時(shí)，一定要選擇健康的插穗，合適的插穗可以提高扦插的生根和成活率，提高扦插育苗效率。

4.3.2 植物激素的應(yīng)用 薄殼山核桃扦插后生根較為困難，而生根是扦插成活的關(guān)鍵，插穗的生根除了與植物本身生物特性有關(guān)，還與處理插穗的激素種類、比例和濃度等因素相關(guān)，植物插穗經(jīng)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理，能促進(jìn)其扦插生根[63]。低濃度IBA 浸泡處理可以促進(jìn)薄殼山核桃插穗生根，提高其生根率和生根數(shù)，以200 mg/L 浸泡效果最佳[54，64]。高濃度NAA 溶液浸泡處理可以提高薄殼山核桃插穗生根率，以500 mg/L 處理插穗的生根效果最好，生根率可達(dá)80.0%；通過NAA 外源激素處理，4 種內(nèi)源激素IAA、ZR、GA 及ABA 在插穗不定根形成過程中含量發(fā)生了變化，從而影響插穗生根[65]。與單獨(dú)使用一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑相比，合理使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理可使插穗達(dá)到最佳生根效果[55，66]，可明顯提高插穗生根率。NAA 200 mg/kg、IBA 100 mg/kg 組合處理對(duì)薄殼山核桃休眠枝生根最為有效，其效果好于單一使用NAA 200 mg/kg 或IBA 100 mg/kg[59]。由IBA、NAA 配置的25 種不同組合中，IBA 600 mg/kg、NAA 900 mg/kg 組合時(shí)插穗的生根率最高，為80%[66]。

4.3.3 扦插的生理過程 研究表明，植物扦插生根與插穗內(nèi)的相關(guān)酶活性密切相關(guān)，并伴隨多種功能蛋白的參與[67]。IBA 處理后的插穗，其SOD 活性顯著高于清水處理后的插穗，表明IBA 處理促進(jìn)了插穗中SOD 的積累，提高了SOD 活性，從而提高扦插的成功率[64]。多種ATP 相關(guān)酶參與生根過程，為插穗不定根形成過程中細(xì)胞分裂合成提供能源[68]；葉綠素半胱氨酸酶參與了不定根形成，其在植物葉片生長(zhǎng)發(fā)育及衰老過程中起調(diào)控作用[67]；熱激蛋白是一類響應(yīng)逆境脅迫并且在生物體中大量表達(dá)的蛋白質(zhì)[69]，較高插壤溫度有利于形成插穗切口處愈傷組織生成不定根，而在插壤高溫誘導(dǎo)下，熱激蛋白的生成可以提高插穗的抗逆性。

5 展望

薄殼山核桃嫁接技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，嫁接成活率已達(dá)90%[9，25]，可大規(guī)模對(duì)優(yōu)良品種進(jìn)行嫁接繁育種苗，滿足國(guó)內(nèi)果用、林用需求。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有栽培品種樹體高大，果實(shí)采收困難，耗費(fèi)大量人力資源。因此，對(duì)于矮化砧木的選育顯得尤為重要。勒棟梁等[70]通過篩選獲得極矮化美國(guó)山核桃10 個(gè)已嫁接未剪砧單株和12 個(gè)實(shí)生單株，但并未進(jìn)行嫁接矮化驗(yàn)證和進(jìn)一步研究；嚴(yán)澤埔[35]通過轉(zhuǎn)基因獲得了薄殼山核桃的陽(yáng)性再生植株，并表現(xiàn)出了矮化性狀。但是，對(duì)于薄殼山核桃矮化砧木培育及矮化性狀的研究極為不足，應(yīng)加大矮化砧木選育、矮化基因篩選和鑒定及相關(guān)內(nèi)容的研究力度。

薄殼山核桃生根較為困難，這是制約組織培養(yǎng)和扦插繁殖的技術(shù)瓶頸，雖然近年來在該方面取得了一些研究成果，但與生產(chǎn)應(yīng)用仍有一定距離。組織培養(yǎng)技術(shù)已獲得較高的芽誘導(dǎo)率[39]，但獲得較高生根率及完整的植株是今后研究的重點(diǎn)。扦插繁殖技術(shù)的生根率已提高到80%[65-66]，但是，扦插成活率的提高以及生產(chǎn)中的應(yīng)用仍需重點(diǎn)研究。