国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

油桐芽苗砧嫁接育苗技術(shù)及解剖結(jié)構(gòu)觀察

2024-02-01 07:34:12馬芳芳駱承睿劉燁瑤米小琴李樂生舒含玉譚曉風(fēng)
林業(yè)科學(xué) 2024年1期
關(guān)鍵詞:油桐沙藏芽苗

李 澤 馬芳芳 張 慧 駱承睿 劉燁瑤 米小琴李樂生 舒含玉 譚曉風(fēng)

(1. 中南林業(yè)科技大學(xué) 經(jīng)濟林培育與保護教育部重點實驗室 湖南省“一帶一路”熱帶干旱經(jīng)濟林國際聯(lián)合研究中心 湖南省南方丘陵山地生態(tài)經(jīng)濟林產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心 長沙 410004; 2. 湖南湘西自治州森林生態(tài)研究實驗站 永順 416700;3. 湖南武岡油桐科技小院 武岡 422409)

油桐(Vernicia fordii)屬大戟科(Euphorbiaceae)油桐屬(Vernicia)落葉喬木,與油茶(Camellia oleifera)、核桃(Juglans regia)、烏桕(Sapium sebiferum)并稱我國四大木本油料植物(林青,2016;李澤等,2017)。桐油是植物油中最優(yōu)質(zhì)的干性油,具有干燥快、密度小、光澤好、防腐、防銹、耐酸堿、綠色環(huán)保等特點,是制造絕緣材料、環(huán)保型涂料以及合成新型復(fù)合材料的優(yōu)質(zhì)原料,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、建筑、印刷等領(lǐng)域(譚曉風(fēng),2006;Zhanget al.,2020)。油桐原產(chǎn)于我國,已有1 000 多年的栽培歷史,在我國秦嶺、淮河以南的16 個?。▍^(qū))均有分布(譚曉風(fēng)等,2011;Zhanget al.,2020)。油桐曾在世界上具有很高的影響力和知名度,是我國傳統(tǒng)大宗出口商品,但自20 世紀(jì)80年代末期開始,人工合成漆的迅速發(fā)展導(dǎo)致桐油價格急劇下降,進而使油桐栽培面積大幅減少,全國原有的3 個油桐種質(zhì)基因庫也基本被毀,且大量優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源遭到嚴(yán)重破壞并丟失(黃瑞春等,2011)。2005年,中南林業(yè)科技大學(xué)譚曉風(fēng)教授帶領(lǐng)團隊開展油桐種質(zhì)資源的收集、保存、評價利用和良種選育工作,對全國各地科研單位保存的油桐種質(zhì)資源進行收集,將不同種質(zhì)資源編號保存在湘西州森林生態(tài)研究實驗站并進行生物學(xué)調(diào)查及良種選育,選育出4 個優(yōu)良無性系,2020年4月通過湖南省林木品種審定委員會審定,分別命名為‘華桐1 號’‘華桐2 號’‘華桐3 號’‘華桐4 號’,并在其適生區(qū)進行大面積推廣,但品種推廣主要靠家系的種子繁育,子代不能完全保持品種的優(yōu)良性狀,且目前還未建立4 個品種的采穗圃和母本園,導(dǎo)致油桐優(yōu)良品種不能進行無性化繁育推廣,不利于油桐的穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展。

常見的油桐無性繁殖方法包括扦插、組織培養(yǎng)和嫁接。藍(lán)金宣等(2021)研究不同植物生長調(diào)節(jié)劑、留葉方式和樹齡對扦插生根的影響,生根率最高為56.67%,且生根周期長,根系生長一般,不利于油桐產(chǎn)業(yè)化育苗;周幼成等(2020)研究不同植物生長調(diào)節(jié)劑對千年桐(Vernicia montana)春梢扦插生根的影響,發(fā)現(xiàn)在質(zhì)量濃度500 mg·L?1的ABT-1 生根粉溶液中浸泡處理30 min 的穗條扦插生根率僅為43.97%,且扦插苗易感染枯萎病、造林質(zhì)量差。油桐組織培養(yǎng)的研究,早在2009年就通過使用無菌苗莖段誘導(dǎo)產(chǎn)生不定芽進而生根的方式建立了油桐組培快繁體系(張姍姍等,2009);譚曉風(fēng)等(2013)利用油桐種胚萌發(fā)的無菌苗葉片誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織,再通過愈傷組織誘導(dǎo)不定芽獲得再生植株;也有研究通過油桐無菌苗葉柄及下胚軸誘導(dǎo)愈傷組織及不定芽獲得再生植株(林青等,2014;Linet al.,2016)。但這些外植體均為合子胚萌發(fā)的實生苗,研究的主要目的是為今后油桐分子育種提供完整的組培體系,并未在生產(chǎn)中實現(xiàn)無性化、工廠化育苗。嫁接是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的一種無性繁殖技術(shù),雙子葉植物嫁接理論技術(shù)相對成熟,最新研究結(jié)果表明,單子葉植物也可通過胚性愈傷組織進行嫁接(Gregoryet al.,2021)。關(guān)于油桐嫁接育苗技術(shù)也有報道(徐永杰等,2011;程繼先,2014;李柏霖,2018),在以北緣產(chǎn)區(qū)油桐為材料進行嫁接育苗技術(shù)的研究中,采用秋季芽接嫁接成活率可達(dá)80%以上,但在北緣產(chǎn)區(qū)越冬受凍會導(dǎo)致嫁接苗死亡;同時,在油桐種植區(qū)芽接效率低,成本高,嫁接芽成枝后容易被大風(fēng)吹斷,不利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)(趙自霞,2017)。此外,利用千年桐1年生砧木嫁接油桐,由于存在培育周期長、嫁接效率低、整體生產(chǎn)成本高等原因并未在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。因此,油桐嫁接時仍存在良種無性擴繁難、時間限制大、成活率低、生產(chǎn)成本高等關(guān)鍵生產(chǎn)問題,導(dǎo)致油桐嫁接繁殖技術(shù)體系還不成熟,嚴(yán)重限制油桐良種的無性化育苗及推廣。

作為一種高效可行的育種方法,嫁接不僅能提高嫁接植物的生長性能,還可增強果實品質(zhì)、生產(chǎn)特性和抗病性等,前人研究發(fā)現(xiàn),不同品種類型的砧木可對接穗的生長和產(chǎn)量產(chǎn)生影響,且可遺傳至嫁接后的第2 代(Kundariyaet al.,2020)。千年桐抗枯萎病能力強,利用千年桐作砧木、三年桐優(yōu)株無性系作接穗嫁接的油桐,不僅能保持抗枯萎病能力,而且生長快,結(jié)實早,盛果期長,能夠?qū)崿F(xiàn)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的(吳光金等,1988;何方等,2016)。早在1979年,芽苗砧嫁接技術(shù)就用于油茶、板栗 (Castanea mollissima)、核桃、銀杏(Ginkgo biloba)和山核桃(Carya cathayensis)等大宗經(jīng)濟林樹種的嫁接,已在經(jīng)濟林育苗中成為一種有效的無性繁殖方法(李明鶴,1979)。目前在生產(chǎn)上芽苗砧嫁接技術(shù)應(yīng)用最多的樹種是油茶,近3年,油茶通過芽苗砧嫁接技術(shù)年育苗量均在2 億株以上,每人每天可嫁接2 000 株以上,具有成本低、嫁接效率和成活率高、極大縮短育種周期等特點,在產(chǎn)生巨大經(jīng)濟效益的同時還具有廣闊的市場和應(yīng)用前景。本研究探索不同砧木物種、不同嫁接方式、不同嫁接時間等因素對油桐芽苗砧嫁接的影響,建立油桐芽苗砧嫁接無性繁殖技術(shù)體系,旨在解決油桐栽培中良種推廣品系混亂、無性繁殖技術(shù)不成熟的關(guān)鍵生產(chǎn)問題,為今后油桐良種無性化育苗提供一條新途徑,對油桐產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 砧木培育

千年桐和三年桐種子取自湖南湘西永順縣青坪鎮(zhèn)國家油桐種質(zhì)資源保存庫(110°28'—30'E,28°32'N,海拔530~600 m)。2020年和2021年10月下旬采集千年桐和三年桐優(yōu)良母樹上生長成熟的果實,裝在編織袋中置于陰濕環(huán)境下堆漚1~2 個月,待果皮腐爛后取出種子晾干放在低溫陰涼處備用。2021 和2022年連續(xù)2年在中南林業(yè)科技大學(xué)樹木樓樓頂進行砧木培育,在內(nèi)徑22 cm、深18 cm 的塑料盆底部鋪約8 cm 厚干凈河沙,將油桐種子均勻置于河沙表面,再鋪約8 cm 厚的干凈河沙覆蓋,放在排水良好的自然條件下沙藏25~50 天,選擇種子萌發(fā)后、真葉要長出時的砧木進行嫁接(圖1A)。

圖1 油桐芽苗砧嫁接過程Fig. 1 Process of grafting with hypocotyl rootstocks of tung trees

1.2 穗條處理與嫁接

每年5月中旬至8月上旬采集‘華桐1 號’油桐(Vernicia fordii‘Huatong No.1’)樹上芽飽滿的半木質(zhì)化帶芽莖段作為接穗。將穗條剪成小段,腋芽上端留1 cm 左右,腋芽下方留3 cm 左右,葉柄留1.0 cm,再將腋芽下方削成約1.5 cm 長的楔形斜面(圖1B)。將芽苗砧從河沙中起砧,于接穗粗細(xì)相近處切斷,沿下胚軸中間位置垂直向下切1.5~2.0 cm 深切口,將削好的接穗插入切好的芽苗砧木中(圖1C),砧木和接穗緊密接合且至少有一邊對齊,對齊后用嫁接膜進行包扎固定,嫁接后保濕并及時移栽(圖1D)。

1.3 試驗設(shè)計

采用單因素試驗設(shè)計研究2 種不同砧木(三年桐和千年桐)、不同嫁接時間(5月中旬、5月下旬、6月上旬、7月中旬和8月中旬)、不同嫁接及綁扎方式(劈接和合接,塑料膜和鋁箔片)、不同苗床高度(5、10、15 和20 cm)、不同接穗、葉柄及切口長度(莖段腋芽上部0.1、0.5 和1.0 cm;莖段腋芽下部2.0、2.5 和3.0 cm;葉柄長度0.1、0.5 和1.0 cm;切口長度1.0、1.5 和2.0 cm)、移栽嫁接口離地面的不同高度(嫁接口埋在土里、嫁接口與地面持平、嫁接口高于地面)等因素對油桐芽苗砧嫁接成活的影響,篩選得出最優(yōu)的嫁接組合方式。每個組合嫁接30 個,3 次重復(fù),每處理共嫁接90 個。

1.4 生長指標(biāo)調(diào)查及拍照

成活率調(diào)查:分別在嫁接1 個月后統(tǒng)計成活率,SR=(NLSAG/NGS)×100%。 式中: SR 為成活率(survival rate);NLSAG 為嫁接后活苗的個數(shù)(number of live seedlings after grafting);NGS 為嫁接的苗總個數(shù)(total number of grafted seedlings)。苗生長調(diào)查:苗木嫁接后分別在第30、60 和90 天用卷尺測量苗高,用游標(biāo)卡尺測量地徑。

1.5 嫁接石蠟切片制作及觀察

利用石蠟切片技術(shù)制作莖段樣本。從6月2 日嫁接當(dāng)天至第30 天,每10 天取樣1 次,第31 天至第70 天,每20 天取樣1 次,采用完全隨機法,每次取3 株油桐嫁接苗結(jié)合部位長度為1.0~1.5 cm 的莖段。將采集樣本置于裝有FAA 溶液的青霉素瓶中固定,同時進行真空抽氣處理,使固定液充分進入組織內(nèi)。材料固定24 h 后轉(zhuǎn)移至過氧化氫-冰醋酸混合溶液中軟化,軟化完成后將樣本轉(zhuǎn)移至分級叔丁醇(70%、85%、95%、100%和100%)溶液中逐級脫水透明,每級處理20~30 min。接著將脫干水分的樣本轉(zhuǎn)移至烘箱中浸蠟,浸蠟完成后進行包埋切片。待出片后將展平的切片依次放入二甲苯Ⅰ 20 min、二甲苯Ⅱ20 min、無水乙醇Ⅰ 10 min、無水乙醇Ⅱ 10 min、95%酒精5 min、80%酒精5 min、70%酒精5 min、30%酒精5 min、蒸餾水5 min 脫蠟和復(fù)水。最后進行染色并透明,封片后在光學(xué)顯微鏡下觀察并拍照記錄。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析方法

采用單因素試驗設(shè)計,所有原始數(shù)據(jù)均用Excel 2019 軟件進行數(shù)據(jù)處理和標(biāo)準(zhǔn)差計算,用SPSS 17.0軟件進行差異顯著性分析,用Origin 2019 軟件作圖,用Adobe Photoshop 2019 軟件進行圖版制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 砧木和嫁接及綁扎方式對油桐嫁接成活的影響

由表1 可知,以油桐中上部帶芽莖段的腋芽為接穗,用三年桐和千年桐2 個物種的芽苗砧嫁接時接穗成活率無顯著差異;2 個物種砧木劈接的嫁接成活率均顯著高于合接(P< 0.05);以三年桐和千年桐為砧木使用劈接法嫁接后,用塑料薄膜綁扎的嫁接苗成活率比鋁箔片分別高129%和184%,差異顯著(P<0.05),且用鋁箔片嫁接后砧木傷口不易愈合,砧木易長萌芽條(圖2C),用塑料薄膜綁扎的傷口愈合度高(圖2A),2 個物種砧木用合接的成活率均較低,嫁接難度大,后期容易斷裂(圖2B、D)。因此,適宜油桐芽苗砧嫁接的方法為劈接,適宜的綁扎方式為塑料薄膜。

圖2 不同嫁接及綁扎方式下油桐嫁接苗的生長情況Fig. 2 Growth of tung tree grafted seedlings with different grafting and binding methods

2.2 上下莖段、葉柄及切口不同長度對油桐嫁接成活的影響

由圖3 可知,穗條腋芽上下部、葉柄及切口的長度均對油桐芽苗砧嫁接影響顯著,在同一時間,以千年桐幼苗為砧木,使用劈接法嫁接,用塑料薄膜綁扎時,莖段腋芽上部留1.0 cm 的嫁接成活率比莖段腋芽上部留0.5 和1.5 cm 分別高25.7%和18.8%,差異顯著(P< 0.05);莖段腋芽下部留3.0 cm 的嫁接成活率比莖段腋芽下部留2.0 和2.5 cm 分別高14.6%和26.9%;葉柄長度為0.5 cm 時的嫁接成活率比葉柄長度為0.1 和1.0 cm 分別高36.6%和41.4%,差異顯著(P< 0.05);切口長度為1.5 cm 時的嫁接成活率比切口長度為1.0 和2.0 cm 分別高28.6%和21.6%,但差異不顯著。因此,適宜油桐芽苗砧嫁接的接穗腋芽上、下部、葉柄及切口長度分別為1.0、3.0、0.5 和1.5 cm。

圖3 上下莖段、葉柄及切口不同長度處理對嫁接成活率的影響Fig. 3 Effects of different lengths of upper and lower stem segments, petioles and incisions on grafting survival rate

2.3 砧木劈接切口長度和嫁接口移栽高度對油桐嫁接成活的影響

由表2 可知,不同長度的砧木嫁接切面對嫁接成活率影響較為明顯,在同一時間,以千年桐幼苗為砧木,使用劈接法嫁接,用塑料薄膜綁扎,砧木切口長度為1.5 cm、移栽高度高于地面時,成活率最高,比砧木切口長度為1.0 cm、移栽高度高于地面高38.1%,差異顯著(P< 0.05);比砧木切口長度為2.0 cm、移栽高度高于地面高3.6%,差異不顯著。在嫁接時,選擇生長健壯、下胚軸直徑0.8 cm 左右粗的砧木,在距離根部5~8 cm 即與接穗粗度最接近的位置處切掉上胚軸部分,下胚軸垂直于橫切面向下縱切一個1~2 cm長的嫁接口,使砧穗能夠緊密接合,由表2 發(fā)現(xiàn)適合油桐芽苗砧嫁接的最佳砧木切口長度為1.5 cm,且為提高成活率,促進油桐嫁接苗正常生長,移栽時嫁接口應(yīng)高于地面。

表2 不同處理下的砧木對嫁接成活率的影響①Tab. 2 Effects of rootstocks under different treatments on grafting survival rate

2.4 不同嫁接時間對嫁接成活率以及苗高地徑的影響

由表3 可知,以千年桐幼苗為砧木,使用劈接法嫁接,用塑料薄膜綁扎,油桐芽苗砧嫁接的接穗腋芽上、下部、葉柄及切口長度分別為1.0、3.0、0.5 和1.5 cm,移栽時嫁接口高于地面,6月上旬的嫁接成活率最高為88.3%,分別比5月中旬、5月下旬、7月中旬和8月中旬高51.5%、10.4%、17.7%和23.2%,但其中只與5月中旬差異顯著(P< 0.05)。9月中旬統(tǒng)計不同時期嫁接苗的苗高和地徑時發(fā)現(xiàn),6月上旬嫁接苗的苗高和地徑高于其他時期,分別比5月中旬、5月下旬、7月中旬和8月中旬嫁接的苗高高66.51%、24.41%、60.78%和538%,差異顯著(P< 0.05),地徑高25.73%、 42.42%、 20.58%和35.03%, 差異顯著(P<0.05),8月中旬嫁接的苗木生長周期較短,苗木不利于次年春季造林。因此,油桐芽苗砧嫁接的最適宜時間為6月中旬。

表3 不同嫁接時期對油桐芽苗砧嫁接成活率以及苗高和地徑的影響①Tab. 3 Effects of different grafting periods on survival rate, seedling height and ground diameter of tung tree seedlings with hypocotyl grafting

2.5 不同苗床高度對嫁接成活率及苗高和地徑的影響

由表4 可知,不同苗床高度對油桐芽苗砧嫁接成活率影響顯著,在其他影響因素一致且均為最佳的嫁接條件下,油桐嫁接苗移栽的苗床高度為15 cm 時成活率最高,分別比5、10 cm 苗床高度下的成活率高28.6%和24.0%,差異顯著(P< 0.05);苗床高度太低,導(dǎo)致嫁接后排水不良,前期生長慢,在嫁接30 天時苗高和地徑生長量較少,但生長到當(dāng)年9月中旬后,苗床高度為5 cm 的苗高比苗床高度為20 cm 的高28.60%,差異顯著(P< 0.05)。

表4 不同高度的苗床對嫁接成活率及苗高和地徑的影響①Tab. 4 Effect of different height of seedbed on the survival rate of grafting and the high ground diameter of seedlings

2.6 油桐芽苗砧嫁接苗移栽后傷口愈合顯微結(jié)構(gòu)觀察

油桐芽苗砧嫁接移栽后生長過程如圖4 所示,移栽后5 天腋芽會膨大(圖4A),10 天腋芽會長出(圖4B),20 天會長出葉片(圖4C),25 天后傷口愈合較好(圖4D、E、F),90 天后嫁接苗生長健壯(圖4G、H),冬季落葉后大田苗生長良好(圖4I)。嫁接后不同時期傷口愈合情況如圖5 所示,嫁接苗生長到10 天后,腋芽完全萌發(fā)(圖5A),嫁接口處愈傷組織已形成(圖5F),接穗形成層周圍分化的薄壁細(xì)胞開始生長,部分接口已經(jīng)愈合(圖5K),養(yǎng)分可以從砧木運輸?shù)浇铀?。嫁接苗生長到20 天后,葉片完全長出,嫁接口愈合較好,且形成層分泌的愈傷組織基本愈合(圖5B、G、L)。嫁接苗生長到30 天后,接口處由于愈傷組織分化使得接穗和砧木緊密結(jié)合在一起,養(yǎng)分運輸基本通暢(圖5C、H、M)。嫁接苗生長到50 天后,葉片變大,腋芽明顯增長(圖5D),嫁接口愈合良好(圖5I),砧穗隔離層逐漸融合在一起,嫁接苗的木質(zhì)部和韌皮部逐漸形成一個整體(圖5N),苗木進入迅速生長期。嫁接苗生長到70 天后,生長旺盛,葉片數(shù)可達(dá)6~8 個(圖5E),砧木和接穗已經(jīng)完全融合成為一個整體(圖5O),嫁接口開始出現(xiàn)勒痕,(圖5J),此時適宜解開嫁接膜有利于后期地徑的正常生長。

圖4 油桐嫁接苗不同時期的生長情況Fig. 4 Growth status of tung tree grafted seedlings in different periods

圖5 油桐嫁接苗移栽后傷口愈合情況及顯微結(jié)構(gòu)觀察Fig. 5 Wound healing and microstructure observation after transplanting of tung tree grafted seedlings

3 討論

3.1 砧木和接穗的培育和選擇

砧木質(zhì)量和活力是嫁接成活的必備條件,油桐種子質(zhì)量和活力高低是培育健壯砧木的關(guān)鍵。試驗過程中發(fā)現(xiàn),種子貯藏年限對種子萌發(fā)和砧木質(zhì)量具有極顯著影響,貯藏年限越長,種子萌發(fā)率越低(李曉波等,2022),保存2年的種子也可萌發(fā),但萌發(fā)率和嫁接成活率顯著低于嫁接前1年采收的種子。有研究表明,砧木中生長素含量升高和細(xì)胞分裂素含量降低可提高植物嫁接成活率,嫁接苗中生長素從砧木向接穗組織向上運輸,從而促進嫁接傷口愈合(Liet al.,2017;Zhaiet al.,2021),不過貯藏2年的油桐種子生長素含量是否低于貯藏1年的種子還需進一步觀察驗證。部分植物種子中含有萌發(fā)抑制物,如油桐、油茶、楓楊(Pterocarya stenoptera)(王寶龍等,2018)等,在實際生產(chǎn)中通常會使用低溫層積催芽的方法來打破種子休眠,提高種子萌發(fā)率。同時,沙藏時間、沙子顆粒大小(保水和排水性)和沙子質(zhì)量(是否為干凈河沙)對砧木的培育及活性影響較大。一般油茶等經(jīng)濟林樹種的種子在冬季沙藏,4—5月正常萌發(fā)(盧永艷等,2020),但油桐種子在冬季沙藏,清明節(jié)前后就會萌發(fā),到4月中旬會長出真葉,此時油桐砧木是最適宜嫁接的狀態(tài),而油桐樹體此時處于花期,枝條還未抽梢,無法采集到嫁接可用穗條。因此,油桐芽苗砧嫁接種子宜在嫁接前25~50 天前沙藏催芽,在5月下旬嫁接的砧木適宜沙藏時間為4月初,此時氣溫較低,從沙藏到種子萌發(fā)需要50 天左右;在6月沙藏種子30 天左右即可萌發(fā),在7月沙藏種子25 天左右即可萌發(fā),因此,在實際生產(chǎn)中需按照嫁接時間合理計劃沙藏時間。本研究不但縮短了油桐種子的沙藏時間,而且延遲沙藏后5月萌發(fā)的芽苗砧下胚軸非常粗壯,恰好解決了油桐枝條較粗、砧木苗較細(xì)導(dǎo)致無法匹配的產(chǎn)業(yè)難題,同時,延遲沙藏后種子的萌發(fā)時期剛好和油桐半木質(zhì)化穗條生長時期一致,解決了砧穗生長時期不匹配等問題。

河沙質(zhì)量也是決定砧木質(zhì)量的一個重要因素,試驗發(fā)現(xiàn),第1年沙藏用過的河沙第2年消毒后繼續(xù)使用,種子可以萌發(fā),但萌發(fā)率及砧木活性會顯著降低,因此,在實際生產(chǎn)中應(yīng)選擇干凈的河沙,沙粒大小10~20 目,不但能使種子和河沙充分接觸,而且排水性較好不易爛種。此外,砧木的粗度和長度對嫁接成活有顯著影響,培育健壯的下胚軸是嫁接成功的前提,下胚軸太短不僅難以嫁接,而且移栽太深嫁接口會腐爛影響成活率,移栽太高根系保水保肥能力差,生長較慢。因此,沙藏催芽的種子不要重疊堆放,種子上面至少覆蓋8 cm 河沙,更有利于培育健壯的砧木。油桐種子直接播種在大田也可用于嫁接,但砧木的質(zhì)量和嫁接效果比沙藏的種子差,且嫁接口易粘上泥土,不易操作。

接穗的木質(zhì)化和新鮮程度及腋芽的質(zhì)量直接影響嫁接成活率,新鮮砧木和半木質(zhì)化接穗是理想的嫁接材料(卯吉華等,2018)。本研究發(fā)現(xiàn),腋芽的飽滿程度及芽的位置對嫁接成活影響較大,油桐芽苗砧嫁接時,接穗應(yīng)現(xiàn)采現(xiàn)用,采穗時要剪掉所有葉片以防葉片蒸騰導(dǎo)致水分散失;遠(yuǎn)距離運輸穗條須將剪掉葉片的穗條放在盛有10 cm 深的水桶中,嫁接前將備用的穗條插在陰濕土壤中,正??杀4?~2 天。不同嫁接時間嫁接的油桐腋芽和頂芽成活率及后期長勢有顯著差異,5月下旬至6月中旬嫁接的頂芽成活率較低,6月中旬后因接穗木質(zhì)化程度較高,頂芽嫁接成活率顯著高于5月下旬。嫁接頂芽后的苗高顯著低于腋芽,且嫁接較遲的頂芽第2年春季會有部分開花,主要原因是嫁接時油桐花芽已經(jīng)開始分化,嫁接后的花芽繼續(xù)分化成花芽,不利于苗高生長。因此,腋芽是油桐芽苗砧嫁接育苗最適宜的接穗。

3.2 嫁接方式及移栽

油桐芽苗砧嫁接方式對嫁接成活及后期生長有顯著影響。前人研究發(fā)現(xiàn),油茶芽苗砧嫁接最適宜的嫁接方式為劈接,該方法操作簡單,接穗和砧木接觸面積較大,成活率高(胡觀興,2020;蔣小勇,2021)。本研究發(fā)現(xiàn),油桐劈接和合接均可成活,但劈接操作簡單,綁扎更容易,嫁接效率更高,且后期傷口愈合好,成活率高;雖然合接成活率也可達(dá)56.7%,但綁扎速度慢,后期接口處遇到大風(fēng)易斷裂,不利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。鋁箔片是油茶芽苗砧嫁接中使用最多的綁扎材料,具有成活率高、操作簡便、效率高等優(yōu)勢,但油桐芽苗砧嫁接用鋁箔片綁扎成活率僅為31.7%,主要原因是油桐莖段較粗較嫩,嫁接后容易失水萎蔫,導(dǎo)致鋁箔片固定砧木和接穗的力度降低,不利于嫁接成活,就算有極少數(shù)苗木嫁接成活后,也會出現(xiàn)傷口愈合能力差,且砧木傷口處易滋生大量不定芽等現(xiàn)象,增加了除萌工作量及生產(chǎn)成本,可見,塑料嫁接膜更適用于油桐芽苗砧嫁接。

嫁接時天氣、移栽苗床高度、移栽深度等因素對油桐芽苗砧嫁接成活也有顯著影響。在我國南方地區(qū),5—6月降雨量多,應(yīng)選擇在晴天嫁接更有利于油桐芽苗砧嫁接成活,油桐芽苗砧嫁接苗床必須高于地面,排水良好更有利于嫁接成活,如果苗床高度低,降雨量多會導(dǎo)致芽苗砧移栽后接口浸泡在水里,接穗切口處容易腐爛,嚴(yán)重影響油桐嫁接成活率。移栽深度對油桐芽苗砧嫁接成活率和后期生長影響較大,研究發(fā)現(xiàn),嫁接口移栽時埋在土里,遇到降雨后接穗嫁接口處容易腐爛,成活率較低,油桐在雨季嫁接移栽后的嫁接口一定要高于地面,以防嫁接口處積水導(dǎo)致成活率降低。此外,嫁接口移栽太高導(dǎo)致下胚軸露出地面,苗木固定能力差,遇到大風(fēng)及干旱后容易死亡,且后期長勢較弱。因此,油桐芽苗砧嫁接移栽時,嫁接口的嫁接膜略高地面更有利于成活及后期管理。本研究發(fā)現(xiàn),嫁接苗移栽密度對苗木前期的成活率以及生長指標(biāo)等并未有顯著影響,但苗木葉片長大后,對于光照、生長空間以及養(yǎng)分等的需求下,移栽密度大導(dǎo)致苗木長勢弱,與之前已有的研究結(jié)果一致(譚旭等,2022;李景明等,2015;尤超等,2014),因此,選擇適宜的移栽密度有助于苗木成活和后期生長。

3.3 嫁接口愈合及后期管理

嫁接口愈合這一過程受砧穗自身情況和周圍環(huán)境共同影響,其愈合機理包括砧穗組織黏連、隔離層形成和脫分化、愈傷組織形成以及維管組織形成等諸多生理過程(孟憲敏等,2022;祁利潘等,2022;趙加欣,2020;Deviet al.,2022)。本研究對油桐芽苗砧嫁接部位進行顯微切片觀察發(fā)現(xiàn),嫁接10 天后嫁接傷口處已出現(xiàn)黏連現(xiàn)象,嫁接口愈合是砧木中養(yǎng)分運輸?shù)浇铀氲那疤?,愈合越早,營養(yǎng)物質(zhì)運輸通暢,更有利于后期生長。本研究發(fā)現(xiàn),油桐腋芽嫁接后1 周開始生長膨大,說明嫁接1 周傷口開始愈合,砧木營養(yǎng)開始往接穗運輸。嫁接半個月左右,腋芽已萌發(fā)長出幼葉,開始進行光合作用,此時接穗完全可以從砧木吸收養(yǎng)分,供腋芽繼續(xù)生長。當(dāng)腋芽生長2 個月后,嫁接口的愈傷組織完全愈合,接穗粗度也增加,此時需要用鋒利的小刀將嫁接膜劃開,以防嫁接口出現(xiàn)勒痕影響后期生長。用刀劃嫁接膜時,嫁接口輕度受傷不影響后期生長,1 周后傷口完全可以愈合,這樣更有利于油桐產(chǎn)業(yè)化育苗,提高育苗效率,降低管護成本。油桐幼苗生長的高峰期為8月上旬至9月下旬,因此宜在8月上旬解膜。油桐嫁接苗解膜后需要施肥,本研究發(fā)現(xiàn)葉面噴施0.3%~0.5%的尿素和土壤中施復(fù)合肥更有利于油桐嫁接苗后期生長。苗木移栽后無需搭建塑料拱棚,原因在于拱棚內(nèi)部溫度容易過高,會導(dǎo)致苗木失水死亡。

3.4 油桐芽苗砧嫁接的優(yōu)勢及發(fā)展前景

本研究培育的砧木,種子從沙藏到萌發(fā)后嫁接僅需25~50 天,極大縮短了培育周期,降低了管理成本和種子發(fā)霉腐爛的技術(shù)風(fēng)險。通過在不同時期沙藏砧木并利用芽苗砧嫁接技術(shù)延長了油桐的適宜嫁接時期,且研究發(fā)現(xiàn),油桐芽苗砧嫁接從5月下旬到7月底均較為適宜,但在每年6月嫁接的成活率最高,同時在5月下旬到7月底進行嫁接避開用工高峰期,解決了用工集中、用工短缺的難題。

本研究針對油桐無性繁殖技術(shù)推廣難等產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題,全面綜合考慮油桐的生物學(xué)特性及生長習(xí)性,即油桐4月開花,5月抽梢,5月底到6月枝條才能達(dá)到半木質(zhì)化(適宜嫁接的狀態(tài))等實際情況,在進行大量預(yù)試驗后,已基本明確油桐芽苗砧嫁接所需最佳條件,為了對這些條件進行驗證和優(yōu)化,以單因素試驗設(shè)計為依據(jù),在探索某一因素時,其他因素均按照已研究的最佳條件進行處理,但分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),在探索某些條件時,即使處于最佳嫁接條件下,嫁接成活率仍不是最高(在同等條件下,經(jīng)過大量平行試驗?zāi)軌虼_定這些最優(yōu)條件確實對嫁接效果有較大影響),本研究對這種情況進行分析總結(jié),最終得出影響油桐芽苗砧嫁接成活率的因素很多,部分因素?zé)o法直接調(diào)控,如種子品質(zhì)、接穗、砧木活力等,只能盡可能去優(yōu)化。對諸多影響因素進行試驗后發(fā)現(xiàn),在進行芽苗砧嫁接時,除砧木粗度,穗條切面長度,芽上端、芽下端、葉柄長度,苗床高度,移栽深度外,還應(yīng)選擇半木質(zhì)化、芽飽滿的穗條。從沙子中拔出的砧木應(yīng)當(dāng)天嫁接用完,不能放置時間過長,以防失水。種子的品質(zhì)則直接影響嫁接成活率,為了提高嫁接成活率,應(yīng)盡量選擇粒大飽滿的種子進行沙藏,嫁接時盡量選擇生長旺盛、較粗的砧木嫁接。

綜上所述,油桐芽苗砧嫁接主要優(yōu)勢在于嫁接成活率高、操作簡便、培養(yǎng)周期短、適宜嫁接的時期長、成本低、苗木生長健壯、砧木和穗條可利用性高,使用千年桐作砧木能夠增加油桐的根系抗病性等,從而延長油桐豐產(chǎn)期。本研究解決了油桐育苗無性繁殖不能產(chǎn)業(yè)化等關(guān)鍵問題,具有很好的經(jīng)濟效益和市場前景。

4 結(jié)論

本研究在湘西國家油桐種質(zhì)資源庫和湖南武岡油桐科技小院進行試驗,嫁接苗整體成活率可達(dá)70%以上,嫁接時間、嫁接方法、移栽管理及接穗的質(zhì)量對嫁接成活影響顯著。研究發(fā)現(xiàn)最適宜油桐芽苗砧嫁接的時間為6月;最佳嫁接方式為劈接結(jié)合塑料膜綁扎;以油桐生長旺盛的半木質(zhì)化枝條帶芽莖段為穗條,芽飽滿,在芽上端長度1 cm,芽下端長度3 cm,葉柄長度0.5 cm,砧木直徑在0.8 cm 左右,切面長度1.5 cm,在15 cm 的苗床上搭建透光率為25%的遮陽網(wǎng),且嫁接口高于地面成活率最高;三年桐和千年桐幼苗做砧木對油桐芽苗砧嫁接成活率影響不顯著,為了提高油桐抗病能力,則選擇千年桐作為油桐芽苗作砧木。在本研究的各因素處于最優(yōu)水平下,油桐芽苗砧嫁接成活率可達(dá)90%以上,是一項適宜油桐無性繁殖的育苗技術(shù),可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推廣。

猜你喜歡
油桐沙藏芽苗
又見油桐林
江南詩(2021年6期)2021-12-04 21:01:56
櫻花谷
八棱海棠種子沙藏時間對發(fā)芽的影響
不同沙藏處理對花生種子萌發(fā)的影響
種子(2019年7期)2019-08-13 02:24:50
NaOH對梨種子萌發(fā)及生長的影響
油茶芽苗嫁接育苗技術(shù)
芽苗
湘西州森林生態(tài)研究實驗站國家油桐種質(zhì)收集保存庫
無性系、天氣對油茶芽苗砧嫁接的影響
北柴胡在白城地區(qū)的馴化栽培研究
张家港市| 晋宁县| 扎鲁特旗| 安乡县| 阿城市| 雅江县| 会同县| 长治市| 安国市| 凌云县| 诸暨市| 永川市| 宣城市| 比如县| 临汾市| 江陵县| 千阳县| 洮南市| 会同县| 育儿| 改则县| 灵台县| 浦江县| 旬阳县| 黄龙县| 德保县| 祁东县| 莱阳市| 曲周县| 楚雄市| 乐平市| 新竹市| 新野县| 乡宁县| 海口市| 隆化县| 澄江县| 元氏县| 广宗县| 嘉荫县| 抚远县|