椴樹屬植物繁殖方法研究現(xiàn)狀及展望

王朝陽 王建 殷兆晴

摘 要 椴樹是一種具有較強(qiáng)吸附灰塵能力的植物，在歐洲國家以及我國北方地區(qū)都較為常見。為提高椴樹繁殖成功率，以椴樹屬植物的分類與分布為出發(fā)點(diǎn)，從種子休眠、嫁接繁殖、播種繁殖、扦插繁殖、組織培養(yǎng)5個方面對椴樹屬植物的繁殖方法進(jìn)行研究，最后對椴樹屬植物的未來發(fā)展研究提出幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞 椴樹屬;繁殖方法;研究;發(fā)展

中圖分類號：Q94 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.26.031

在我國生物技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，為使各類植物為人類發(fā)展作出貢獻(xiàn)，進(jìn)行植物研究具有重要意義。以椴樹為例，椴樹從花蕊到樹身、樹葉都在人們的日常生活中發(fā)揮了很大的作用，如椴樹花蕊可以作為蜜源、椴樹本身可以美化園林等。由于椴樹屬為人類帶來的很多益處，研究椴樹屬植物繁殖方法很有必要。

1 椴樹屬植物的分類與分布

1.1 分類

椴樹是一個具有明顯特征的群體，該種類植物枝干光滑、苞片較寬，主要?dú)w屬于椴樹科目。分辨椴樹的方法主要是在椴樹花序上有較明顯的葉狀苞片，并且通常情況下形狀較大。根據(jù)我國對各種植物的種類記載，通過查閱《中國植物志》發(fā)現(xiàn)，該書中共記載了椴樹種類有32種與11變種。

1.2 分布

椴樹科目種類植物主要分布于熱帶地區(qū)，其中椴樹屬植物大多數(shù)集中在北半球溫帶地區(qū)，常見椴樹屬植物的地區(qū)有歐洲、亞洲、北美洲等。其中椴樹屬種類共25種，北美地區(qū)2種，歐洲地區(qū)6種，剩余17種大多在東亞地區(qū)，這一數(shù)據(jù)說明在全世界范圍內(nèi)，東亞地區(qū)有較多的椴樹屬植物。從我國目前椴樹屬植物發(fā)展現(xiàn)狀來看，在我國秦嶺淮河地區(qū)有椴樹屬植物種類12種，被稱為是椴樹屬植物的中心地區(qū)。

2 椴樹屬植物繁殖研究進(jìn)展

2.1 種子休眠

椴樹屬植物種子休眠的原因有很多，至今沒有一致觀點(diǎn)，不同研究學(xué)者的觀點(diǎn)有部分差異。鄒學(xué)忠[1]等人認(rèn)為，紫椴種子屬于深休眠類型，種皮透性較差，胚乳、果皮、種皮中含有發(fā)芽抑制物質(zhì)是造成休眠的主要原因;尹黎燕[2]卻認(rèn)為，椴樹種子休眠主要是由于種皮的機(jī)械障礙、抑制物質(zhì)存在和生理后熟的綜合原因所導(dǎo)致的。在打破椴樹種子休眠期的問題上，近幾年來研究出了有效的解決方法，例如利用濃硫酸對椴樹種子進(jìn)行酸蝕、利用熱水浸泡等，這樣有利于椴樹屬植物的發(fā)芽生長。而在歐洲地區(qū)，由于具有較高的生物技術(shù)，他們利用去皮等技術(shù)可以使椴樹屬繁殖得更快。部分研究學(xué)者針對化學(xué)技術(shù)是否有助于椴樹屬繁殖產(chǎn)生爭議，如有些研究學(xué)者認(rèn)為利用可以有效改善椴樹屬種皮的結(jié)構(gòu)，使種皮有較好的透氣性[3]。我國也有椴樹研究人員猜想，使用GA3等化學(xué)物質(zhì)會打破椴樹種子休眠期。

2.2 繁殖方式

2.2.1 嫁接繁殖

利用嫁接的方式對椴樹屬植物進(jìn)行繁殖培育，對于砧木、嫁接方法的選擇有著較高要求。因此，相關(guān)人員一般不會采用嫁接的方法。研究人員對椴樹繁殖嫁接技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，并根據(jù)成活率對嫁接方式進(jìn)行甄選，在實(shí)際應(yīng)用中，通常選擇成活率高于89%的嫁接方式。表1為不同砧木、不同嫁接方法大葉美洲椴嫁接成活率情況。

大量的研究試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在每年4月底至5月中旬成活率最高。根據(jù)北美洲的研究報(bào)道可知，北美洲的研究學(xué)者認(rèn)為可以利用芽接法與枝接法進(jìn)行嫁接繁殖。我國謝遵國

等[4]利用紫椴進(jìn)行嫁接繁殖研究，生根率達(dá)到100%。

2.2.2 播種育苗繁殖

在所有植物繁殖的方法中，播種育苗是最常見的。但是由于椴樹屬植物在自然狀態(tài)下不容易生長發(fā)育，從而導(dǎo)致椴樹屬植物很難自然生長。椴樹屬植物的種皮由于結(jié)構(gòu)較緊密，導(dǎo)致水分與氣體很難通過種皮傳輸椴樹屬植物體內(nèi)。并且椴樹屬種子到種皮都具有抑制幼苗成長的特征，因此通過不斷對椴樹屬植物繁殖方法進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，有利于成功繁殖椴樹屬植物的方法是改變該種子的種皮結(jié)構(gòu)，使它能吸收到水分和養(yǎng)分。美洲研究學(xué)者Vanstone等[5]在美洲椴場利用播種育苗的方式進(jìn)行試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果提出有關(guān)播種育苗繁殖的指導(dǎo)。劉財(cái)富等[6]人對紫椴進(jìn)行播種繁殖試驗(yàn)，認(rèn)為溫度在10～15 ℃時播種繁殖的成功率最高。播種育苗繁殖椴樹屬植物的正確方法是先對椴樹屬植物去除果皮，之后利用濃硫酸以及低溫沙藏的方法，有利于椴樹屬植物的繁殖生長。

2.2.3 扦插育苗繁殖

在對椴樹屬植物進(jìn)行繁殖中，椴樹屬植物的根部具有較難生長的特點(diǎn)。因此在利用扦插技術(shù)進(jìn)行椴樹繁殖栽培時，要在其根部用適量的生長調(diào)節(jié)劑，有助于椴樹根部生長，并且在繁殖的過程中取得較好的效果。椴樹的生長根部形式有容易生根椴樹樹種和愈傷生根椴樹樹種共2種。張淑華等[7]利用生根粉在不同場所進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不同情況下椴樹根部的生長率有明顯不同，并且受很多因素影響。國外相關(guān)報(bào)道中，對椴樹繁殖壓條以及冬季硬枝扦插等進(jìn)行試驗(yàn)，此外，他們認(rèn)為可以對帶葉嫩枝進(jìn)行扦插繁殖[5]。張淑華等[7]認(rèn)為用綠枝扦插時在河沙進(jìn)行成功率可達(dá)40%以上。

2.2.4 組織培養(yǎng)繁殖

在對椴樹屬進(jìn)行繁殖研究的過程中，發(fā)現(xiàn)椴樹屬的組織在繁殖中也發(fā)揮著較大的作用。因此，近年來受到很多椴樹研究人員的重視。利用組織培養(yǎng)進(jìn)行椴樹屬繁殖的主要條件是利用椴樹屬培養(yǎng)基、外植體選擇以及有機(jī)物質(zhì)等。張亞君等[8]對紫椴進(jìn)行組織培養(yǎng)，并獲得成功。Chalupa[9]利用心葉椴幼樹腋芽首次獲得分化芽，并篩選出0.3 mg·L-1IBA和0.1 mg L-1NAA的WPM的培養(yǎng)基。1990年，日本相關(guān)研究學(xué)者尹陽等[10]對心葉椴進(jìn)行組織培養(yǎng)也獲得成功。實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵與取材時間有關(guān)，與椴樹屬外植體的選擇也有很大關(guān)系。呂校石等[11]對椴樹組織培養(yǎng)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，主要從外植體的采集時間、選擇部位、培養(yǎng)基的配方、外源激素的濃度選擇以及褐變的控制等進(jìn)行了探討，確定了最佳再生途徑。椴樹組織培養(yǎng)成功的關(guān)鍵在于外植體的選擇和取材時間。

3 椴樹屬植物繁殖研究展望

長久以來，相關(guān)研究學(xué)者對椴樹屬科目的研究付出很多努力，使椴樹屬種類繁殖方面取得更多的進(jìn)步。但在椴樹屬植物繁殖中，仍有很多需要改善以及研究的地方。

椴樹屬植物在世界范圍內(nèi)廣泛分布。因此，研究人員不能確定椴樹屬植物的發(fā)展歷史和起源問題。為加快對椴樹屬植物分類的研究，積極發(fā)現(xiàn)椴樹屬植物之間的親屬關(guān)系，有利于以后利用椴樹屬的遺傳基因進(jìn)行種類繁殖。

在對椴樹屬植物生長繁殖研究中，椴樹屬種子休眠期較長的問題，是長久以來阻礙椴樹屬植物繁殖的主要原因。因此，在今后對該植物繁殖技術(shù)進(jìn)行研究中，應(yīng)該對有助于改變種子休眠期的方式進(jìn)行微觀研究，例如根據(jù)種子細(xì)胞等方面進(jìn)行分析。

通過不斷的研究發(fā)現(xiàn)，椴樹屬植物對人類生活各個領(lǐng)域都具有很大作用。因此，在對椴樹屬植物繁殖技術(shù)進(jìn)行研究的同時，要積極探索椴樹屬植物更多的作用，使其對社會發(fā)展作出更多貢獻(xiàn)。

4 結(jié)語

通過對椴樹屬的不斷研究，發(fā)現(xiàn)椴樹屬為人類帶來的作用不僅是美化環(huán)境。椴樹本身的價值也有很多。研究椴樹屬植物繁殖不僅可以使植物存在的時間更久，也可以為人類生活作出更多貢獻(xiàn)。

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（責(zé)任編輯：趙中正）