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      鉆天柳繁殖技術研究

      2016-02-11 14:37:05程甜甜孫忠奎
      天津農林科技 2016年5期
      關鍵詞:生根成活率培養(yǎng)基

      王 波,程甜甜,孫 健,孫忠奎,張 林

      (1.泰安時代園林科技開發(fā)有限公司,山東 泰安 271000;2.泰安市泰山林業(yè)科學研究院,山東泰安 271000)

      農技推廣

      鉆天柳繁殖技術研究

      王波1,程甜甜2,孫健2,孫忠奎1,張林2

      (1.泰安時代園林科技開發(fā)有限公司,山東 泰安 271000;2.泰安市泰山林業(yè)科學研究院,山東泰安 271000)

      近年來環(huán)境污染十分嚴重,鉆柳樹以其突出的耐污染性成為改良環(huán)境污染不可或缺的修復植物。本文以鉆天柳為研究對象,介紹了其繁殖技術以及在相關領域的應用,旨在為鉆天柳的快速繁殖提供參考。

      鉆天柳;繁殖技術;組織培養(yǎng)

      鉆天柳(Chosenia arbutifolia )又名紅毛柳、朝鮮柳、順河柳等,是楊柳科(Salicaceae)鉆天柳屬唯一的一個種,國家Ⅱ級重點保護野生植物(國務院1999年8月4日批準)。落葉喬木,高可達30 m,直徑達1 m,樹冠大而豐滿,小主枝干梢被明顯白粉,枝條秋季開始逐漸變?yōu)闂椉t或粉紅色,春季樹液流動后,枝條又逐漸變?yōu)榫G色,因而,在日本稱之為化妝柳。葉長圓狀披針形,葉面看似有一層白粉,明亮,新葉粉紅或綠白色。主根明顯,深根性?;ㄆ?月,果期6月。鉆天柳喜光,耐寒性強,不耐干旱,主要生長在河流兩岸排水良好的砂礫、碎石土壤上,山區(qū)較少,鉆天柳很少發(fā)生病蟲害,易于管理。

      鉆天柳主要分布于中國東北部、日本北部至中部、朝鮮北部等亞州東北部,以及前蘇聯(lián)東北部及其島嶼。在我國主要分布于大小興安嶺、遼東山區(qū)和長白山林區(qū)海拔較高的沿河兩岸。林型為河灘鉆天柳林或是谷地鉆天柳林,它與甜楊(Populus suaveolens Fisch.)共為河流兩岸裸露地上的先鋒樹種, 共同構成主要的護岸林。李瑛云等人對鉆天柳種的空間分布格局進行了分析,發(fā)現(xiàn)大興安嶺的鉆天柳數(shù)量最多,發(fā)育最好,往往會形成純林;小興安嶺的鉆天柳,由于在河谷內并存的樹種較多而受到排擠,往往混生于河岸柳叢中,面積僅次于大興安嶺;長白山區(qū)由于處于鉆天柳分布的南部界限,分布范圍及群落發(fā)育的完整性最差,因此得出結論,鉆天柳群落的穩(wěn)定性極差。

      鉆天柳因其自身的特點,具有廣泛的用途。首先,鉆天柳生長速度快,材質輕軟,紋理直,結構細,纖維長,易干燥,少反翹,可做建筑用材、家俱、造紙等用;其次,鉆天柳樹枝優(yōu)美,枝條粉紅色,尤其是嚴冬季節(jié)在白雪映襯下紅白相間白里透紅,十分美觀,是優(yōu)良的觀賞樹種;再次,沿河生長成純林或是與大青楊還有香楊混生,是一種良好的護岸樹種;最后,鉆天柳不僅用途廣泛,還具有很高的生態(tài)效益,其樹種根系特別發(fā)達,具有極強的吸水性以及很強的固沙、固土能力。

      1 繁殖技術

      1.1播種繁殖

      鉆天柳一般在7月末到8月初進行采種,采種應注意隨熟隨采,切不可掠青采集。由于氣候、土壤等客觀條件的不同,鉆天柳種子成熟的具體時間也不同。種子成熟時蒴果由綠變黃,且伴有飛絮開始出現(xiàn)時,即為較適宜采種時間。具體的采種時間取決于當年氣候以及所處地質條件。閆學民、張鳳杰等經(jīng)過多年的研究,總結出了鉆天柳種子收集、貯存、播種、扦插、移栽等技術措施特點。研究發(fā)現(xiàn),鉆天柳的采種時間很難控制,受鉆天柳自身條件的限制,最佳采種時間不得超過 2 d,而且蒴果內種子有限,最多6粒,采集到的果穗貯存條件也比較苛刻,需及時通風,并且避免陽光直射,堆放厚度低于5 cm,還必須經(jīng)常翻動保證通風良好,翻動時也可同時進行抽打,及時收集脫落的種粒。鉆天柳種粒成熟后,呈2瓣裂,種子橢圓長形,千粒重0.303 g,約339萬?!g-1。種子為黃色,外鼓,手捻時有硌手感。采集完種子后, 應及時播種。如果當年不播種時,可用快速封閉法貯存。種子成熟后,有果粒裂開。研究發(fā)現(xiàn):在室內自然陰干種子,種子脫落快,發(fā)芽率高。陶雙勇等的研究表明:育苗的播種有兩種方式,即當年秋播和翌年春播。一般采取秋播的方式,這樣種子出苗率高,長勢好。育苗時要注意環(huán)境的濕度及營養(yǎng)條件。

      1.2扦插繁殖

      扦插繁殖通過將植物的某些營養(yǎng)器官直接插入適宜的環(huán)境中繁殖植株,是無性繁殖的一種。扦插可分為枝插、根插、芽插和葉插。扦插繁殖雖然可以加快繁殖速度,但其扦插苗成活率低。張士俊、徐程揚、任曉光等經(jīng)過對鉆天柳硬枝扦插技術的研究表明:水處理的時間以及不同的激素處理對插穗苗根系的發(fā)育有影響。但激素種類、激素濃度梯度、插穗切口處理對插穗生根的影響不顯著,而不同的水處理時間對其生根的影響作用顯著。郭曉凡等的研究結果表明:硬枝插穗先浸冷水3 d,然后基部蘸濃度100 mg·L-1的IBA 24 h,可提高插穗的生根率。于啟濱等研究發(fā)現(xiàn),樹齡對嫩枝扦插發(fā)芽的誘導率影響明顯。

      1.3組培育苗

      鉆天柳無性繁殖比較困難,枝條扦插雖然可使繁殖速度加快,但不易成活,且長勢比較弱小,植株容易早衰;而且扦插成活后,移栽成活率也低,工作量大,操作性差,使得其實用價值大大降低。為了加大對鉆天柳的應用,采用植物組織培養(yǎng)技術,不僅可以解決成活率低的問題,還可以大批量生產(chǎn),對實現(xiàn)鉆天柳大范圍應用具有重要的意義。

      自從植物組織培養(yǎng)技術應用到鉆天柳的培養(yǎng)中,關于這方面的研究也越來越多且效果明顯。陶雙勇、王慶斌等研究發(fā)現(xiàn):無機鹽濃度較低的WPM 培養(yǎng)基是鉆天柳適宜的基本培養(yǎng)基; 休眠枝水培腋芽萌動后剝除芽鱗的帶芽莖段及單芽是較適合的培養(yǎng)材料,腋芽誘導率最高可達85%;在6BA 0.5 mg·L-1+ NAA 0. 2 mg·L-1條件下,增殖系數(shù)最高可達到 5. 7; 聚乙烯吡咯烷酮有助于鉆天柳誘導生根,WPM + IBA 0. 6 mg·L-1+ PVP 20. 0 mg·L-1條件下,誘導生根可高達13%。王向軍等研究了鉆天柳腋芽組織快繁技術,結果發(fā)現(xiàn):在基本培養(yǎng)基MS培養(yǎng)基中加入BA 0.20 mg·L-1、NAA 0.20 mg·L-1激素,腋芽的生長達到最好狀態(tài)。任真研究了殺菌時間、植物激素、栽培基質對其試管苗生根率及移栽后成活率的影響,結果表明:0.1%氯化汞表面滅菌8 min效果最好,在MS+BA 1.00 mg·L-1、NAA 0.03 mg·L-1條件下,叢生芽的誘導率和增殖率最高,在1/2MS、IBA 0.5 mg·L-1條件的培養(yǎng)基中生根率高,移栽時選擇等體積的蛭石、草炭土,利于試管培育苗的成活和生長。黑龍江省林科所經(jīng)過試驗成功從鉆天柳外植體誘導出再生植株,為實現(xiàn)工廠化地繁殖培育鉆天柳提供了技術依據(jù)。

      組織培養(yǎng)技術解決了鉆天柳的繁殖問題,但是鉆天柳對生長環(huán)境要求較嚴,有些地區(qū)不利于其生長發(fā)育。針對這一問題,中國林科院林業(yè)所季萍倩等對鉆天柳在北京地區(qū)引種并進行了試驗性研究,并取得了初效:改良了啟動培養(yǎng)基、愈傷誘導培養(yǎng)基、莖增殖的培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基,使得愈傷組織誘導率增大到89.20%,莖增殖系數(shù)增到6.60,生根指數(shù)增大到20.18;改良后的鉆天柳組培苗煉苗移栽后成活率達72%。

      2 展 望

      鉆天柳是速生樹種,木材市場需要量較大。這對鉆天柳的繁殖技術快速發(fā)展提出了挑戰(zhàn),但是繁殖技術的研究比較落后,取得的效果不明顯。此外,繁殖技術發(fā)展還存在與實際需求不相符的問題,如成活率和生根率不高,而且地域的馴化存在巨大問題。因此,應加強繁殖技術的研究以及投資,推動鉆天柳在實際中的廣泛應用。

      [1]施士爭.柳樹的類型[J].湖南林業(yè),2008(12):23.

      [2]于啟濱,張含國,王乃西.鉆天柳快速無性繁殖及商業(yè)化生產(chǎn)技術的研究[J]林業(yè)科技,1994,19(6):17-191.

      [3]王秀花,李華,姜德軍.鉆天柳的生長規(guī)律與特點[J].吉林林業(yè)科技,2010(6):31-33.

      [4]林靜芳,董欽才,董茂山.鉆天柳組織培養(yǎng)[J].植物生理學通訊,1984(6): 39 -411.

      [5]林靜芳,黃欽才,董茂山.鉆天柳的組織培養(yǎng)[J].植物生理學通訊,1984,20(6):39.

      [6]李瑩,劉知北,蔡榕榕.紅甜菜變異植株無性系的建立[J].遼寧師范大學學報:自然科學版,2006,29(1):97-100.

      [7]安利佳,姜長陽.植物組織培養(yǎng)導論[M].大連:遼寧師范大學出版社,1997:55-60.

      [8]王向軍,陶晶,張士俊.鉆天柳腋芽組培快繁技術的研究[J].吉林林業(yè)技,2006,35(2):8-14.

      農技推廣

      S792.12

      A

      1002-0659(2016)05-0026-02

      2016-05-29

      主要作者簡介:王波(1982-),男,工程師,主要從事園林植物研究。

      簡介:張林(1965-),男,高級工程師,碩士,主要從事園林植物育種及栽培研究。E-mail:lkyzhanglin@163.com

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