容文婷,李遠(yuǎn)球,潘發(fā)光,曾陽金,黃林生,易綺斐
(1.中國科學(xué)院華南植物園,廣東 廣州 510520; 2.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,廣東 廣州 510225;3.廣東石門臺國家級自然保護(hù)區(qū)管理局,廣東 英德 513039)
廣東含笑(Micheliaguangdongensis)隸屬于木蘭科含笑屬,僅分布于廣東清遠(yuǎn)英德市,是近年來新發(fā)現(xiàn)的廣東特有樹種,生于海拔1250~1400 m的中亞熱帶山地常綠落葉闊葉混交林中及山頂灌叢中[1]。種群規(guī)模非常小,野外種群數(shù)量相當(dāng)稀少,處于十分稀有的瀕危狀態(tài),受到相關(guān)專家的關(guān)注,極力推薦為極小種群保護(hù),目前,《中國生物多樣性紅色名錄——高等植物卷》已將廣東含笑列為瀕危物種[2]。廣東含笑的嫩枝、老葉底部及葉柄、花蕾密披紅褐色柔毛,柔毛呈繡色,光澤閃亮,樹形美觀,花開如笑,花香襲人,具有很高的觀賞價值,即可布置庭院,又宜室內(nèi)盆栽,是一類具有巨大潛在應(yīng)用前景的珍貴園林植物[3-5]。
廣東含笑在自然狀態(tài)下繁殖力差是其面臨瀕危的主要原因之一[6]。目前仍處于野生未被廣泛開發(fā)階段,在園林中未進(jìn)行廣泛應(yīng)用[1]。該種的遷地保護(hù)狀況不理想,遷地栽培的植株只有嫁接苗可存活,而對其嫁接繁殖技術(shù)的研究尚少。嫁接是把同一植株或不同植株的某個部位進(jìn)行相互連接,使其能正常生長發(fā)育,重新形成一個完整植株的繁殖方式[7],可保持植物優(yōu)良遺傳特性,又能提早開花結(jié)實(shí),達(dá)到縮短選育周期的目的,特別對結(jié)實(shí)率低的樹種更具有現(xiàn)實(shí)意義[8],嫁接也是挽救珍稀瀕危植物的方法之一[9]。本試驗(yàn)用黃蘭作為砧木對不同海拔地點(diǎn)采集的廣東含笑接穗進(jìn)行嫁接,探索最優(yōu)良的接穗和最適嫁接時間,為廣東含笑嫁接育苗和擴(kuò)大生產(chǎn),以及為珍稀植物的遷地保護(hù)提供參考。
試驗(yàn)地位于廣東省石門臺自然保護(hù)區(qū)(113°01′11″—113°46′22″E、24°17′49″—24°31′02″N),英德市的北部,面積達(dá)822.60 km2,是廣東省面積最大、植被保存較完好的森林生態(tài)系統(tǒng)自然保護(hù)區(qū)。地處南亞熱帶與中亞熱帶過渡的地帶,具有光照充足、溫暖濕潤、雨量充沛的氣候特點(diǎn),屬亞熱帶季風(fēng)氣候[6]。
接穗采集于廣東省石門臺自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的前進(jìn)、上天堂、金子山、木籠頂和船底頂5個不同的分布點(diǎn),2016年和2017年接穗采集的分布點(diǎn)的海拔高度見表1。選擇節(jié)間較長、芽飽滿的當(dāng)年生枝條,從葉柄處剪掉葉片,用濕紙巾、濕苔蘚混合保濕,外面用濕毛巾包裹,裝進(jìn)密封袋。為防止途中穗條之間、背部與背包之間壓實(shí)起熱,應(yīng)翻動多次。采集的接穗宜當(dāng)天嫁接,當(dāng)天嫁接不完的宜用濕紙巾、濕苔蘚或濕毛巾包裹后放置冰箱1~3 ℃保鮮,保持穗條的水分,防止干枯,便利嫁接。接穗個數(shù)分為:1個,2個,3~5個3個組別。
采用斷砧切接和髓心形成層對接法[10-13]。主要分為砧木修剪處理、接穗切削、砧木切削、形成層對齊嫁接、捆綁和套袋等6個步驟:先在需嫁接的砧木0.5~1 m的高度進(jìn)行修剪處理;選取芽飽滿的當(dāng)年生接穗枝條(頂芽除外),在芽的反面切削一刀,深達(dá)髓心,再反切一刀形成楔形;在光滑的砧木嫁接部位豎著切一刀,刀口保持平滑,寬度與接穗相當(dāng)或稍大,深度剛好到木質(zhì)部,保留樹皮一小段后切斷;接穗與砧木形成層對齊嫁接,在嫁接過程中,要注意保護(hù)接穗的頂芽,使其不受傷害;捆綁,用塑料條從下切口以下約0.5 cm處開始進(jìn)行螺旋式綁扎;套薄膜袋保濕,減弱蒸騰作用,減少水分散失。
表1 各接穗來源的海拔高度
*:QG為前進(jìn),SG為上天堂,JG為金子山,MG為木籠頂,CG為船底頂;編號使用1~42。下同。
嫁接時間主要分為3個時間段,詳見表2。
嫁接15 d后拆薄膜袋觀察,凡接芽芽體新鮮的即已成活,若芽片萎縮即未成活,接芽萌發(fā)后要及時除掉砧木上的萌芽和其上的枝條;發(fā)現(xiàn)未成活的植株進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)接。2015年和2016年的嫁接苗未進(jìn)行砧木側(cè)芽的去除,2017年對嫁接苗進(jìn)行砧木側(cè)芽的去除。
表2 2015—2017年的嫁接時間
數(shù)據(jù)利用Microsoft Office Excel 2007軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算,繪制圖表;用SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析。
在砧木條件相同的情況下,分別用2種嫁接方法對廣東含笑進(jìn)行嫁接。由表3看出,2015年進(jìn)行了2種嫁接方法,發(fā)現(xiàn)髓心形成層對接法嫁接的成活率明顯高于斷砧切接嫁接的成活率,說明斷砧切接的嫁接方法不適用于廣東含笑。因此,2016—2017年均采用髓心形成層對接法對苗木進(jìn)行嫁接。
表3 不同嫁接方法對廣東含笑嫁接成活率的影響
*:株數(shù)成活率=成活株數(shù)/嫁接株數(shù)×100%;接穗成活率=成活接穗數(shù)/接穗個數(shù)×100%。
圖1 各接穗來源嫁接成活率
對2015—2017年不同采集地點(diǎn)的接穗進(jìn)行嫁接成活率統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)不同接穗來源的嫁接成活率存在差異(圖1)。從嫁接株數(shù)成活率來看,源于上天堂的接穗嫁接株數(shù)成活率最高,達(dá)57.35%;其次株數(shù)成活率較高的是源于木籠頂?shù)慕铀耄_(dá)43.36%;源于前進(jìn)和船底頂?shù)慕铀爰藿又陻?shù)成活率差異不大,分別為37.76%和35.60%;而源于金子山的接穗嫁接株數(shù)成活率最低,僅為23.02%。從接穗成活率來看,成活率最高的仍是源于上天堂的接穗,達(dá)55.59%;木籠頂和船底頂?shù)慕铀爰藿映苫盥什町惒淮?,分別為35.95%和35.46%;而來源于前進(jìn)的接穗成活率最低,僅為19.96%。
對2016年與2017年采集于不同海拔高度的接穗進(jìn)行嫁接成活率比較,發(fā)現(xiàn)2016年的嫁接成活率受到接穗來源海拔高度的影響,隨著接穗來源海拔高度的上升,不論是嫁接株數(shù)成活率還是接穗成活率均有明顯下降的趨勢。其中源于前進(jìn)的接穗QG34(海拔929 m)成活率最高,株數(shù)成活率和接穗成活率分別達(dá)76.92%和72.22%;而金子山的接穗JG系列(海拔1132~1146 m)的嫁接成活率均處于極低的水平;木籠頂和船底頂?shù)慕铀隡G7-CG9系列的嫁接成活率呈波動性下降趨勢,成活率0.00%~45.71%(圖2)。年平均株數(shù)成活率和接穗成活率為16.87%和14.84%。
2017年的嫁接成活率與接穗來源的海拔高度并沒有十分明顯的線性關(guān)系,隨著接穗來源的海拔高度的上升,嫁接成活率呈波動性變化。其中源于上天堂的接穗SG4(海拔1035 m)的成活率最高,株數(shù)成活率和接穗成活率分別達(dá)92.11%和81.97%;株數(shù)成活率最低的接穗來源是船底頂?shù)腃G1(海拔1543 m),只有22.22%,接穗成活率最低的接穗來源是前進(jìn)的QG5(海拔978 m),只有23.08%(圖3)。年平均株數(shù)成活率和接穗成活率為65.08%和56.84%,2017年廣東含笑的嫁接成活率明顯高于2016年。
看到這個媽媽的問題,這些舊事一下子浮現(xiàn)在腦海。在“閱讀”這件事兒上,我們中國是真正的發(fā)展中國家。我小時候,絕大多數(shù)家長對孩子的關(guān)注還停留在吃飽穿暖上;比我小一輪的80后,大人們的關(guān)注或許已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了學(xué)習(xí)上,但是我認(rèn)為也是停留在“成績”上。我小時候的中文閱讀,完全沒有閱讀內(nèi)容來匹配我的閱讀興趣,所以才會有爬墻上看報(bào)紙的經(jīng)歷;80后的情況大為改觀,父母手頭寬裕,可以有錢來買一些課外書,不過大多數(shù)父母更愿意掏錢給孩子買題庫吧。
采集點(diǎn)從左到右海拔高度逐漸上升,下同。圖2 2016年不同接穗來源的廣東含笑的嫁接成活率
圖3 2017年不同接穗來源的廣東含笑嫁接成活率
不同接穗個數(shù)對廣東含笑的嫁接成活率亦有影響,由表4可知,1個接穗個數(shù)與2個接穗個數(shù)的株數(shù)成活率差異不顯著,2個接穗個數(shù)與3~5個接穗個數(shù)的株數(shù)成活率差異不顯著,而1個接穗個數(shù)與3~5個接穗個數(shù)的株數(shù)成活率差異顯著,3~5個接穗個數(shù)的株數(shù)成活率顯著高于1個接穗個數(shù)的株數(shù)成活率(P<0.05);但接穗個數(shù)對接穗成活率的影響不大,3組的接穗成活率差異不顯著。
表4 不同接穗個數(shù)的廣東含笑嫁接成活率 %
*:不同字母為不同接穗個數(shù)成活率的差異顯著(P<0.05),相同字母為差異不顯著(P>0.05),下同。
3 a的嫁接試驗(yàn)中利用的砧木為1~3年生的黃蘭,由表5可看出,嫁接株數(shù)成活率及接穗成活率均為3年生的砧木>1年生的砧木>2年生的砧木。說明以3年生的黃蘭作為砧木最適合廣東含笑的嫁接。而1年生的砧木嫁接成活率高于2年生的原因可能是1年生砧木嫁接的數(shù)量比2年生砧木嫁接數(shù)量少,而且1年生砧木嫁接時采用的接穗多數(shù)來源于上天堂(SG4),接穗質(zhì)量更優(yōu)更易存活,導(dǎo)致1年生的砧木嫁接的成活率明顯高于2年生的砧木。
在2015—2017年期間,以2016年12月下旬(12月29—30日)嫁接的株數(shù)成活率和接穗成活率最高,分別為79.14%和68.84%;其次是2017年1月下旬—2月上旬(1月24日—2月4日)株數(shù)成活率為65.06%,接穗成活率為56.96%;嫁接成活率最低的時間是2016年3月上旬(3月5—10日),株數(shù)成活率和接穗成活率只有6.50%和5.63%。其余時間的嫁接成活率在15.19%~48.05%之間(表6)。
冬季(2016年12月下旬、2017年1月中旬、2017年1月下旬—2月上旬)嫁接的平均株數(shù)成活率和平均接穗成活率分別為64.08%和53.87%,顯著高于春季嫁接(P<0.05)。這說明不同嫁接時間(季節(jié))對嫁接成活率有顯著影響。冬季(12月下旬、1月)比春季(2、3月)更適合廣東含笑嫁接(表7)。
表5 砧木年齡、粗度及接口高度對廣東含笑嫁接成活率的影響
表6 廣東含笑不同時間段的嫁接數(shù)目及成活率
本試驗(yàn)中2017年嫁接后對苗木進(jìn)行砧木側(cè)芽的去除,而2015年和2016年沒有對苗木進(jìn)行砧木側(cè)芽的去除。從整體的嫁接成活率比較中可看出(表6),2017年(冬季)的嫁接株數(shù)成活率和接穗成活率顯著高于2015年(春季Ⅰ)和2016年(春季Ⅱ)。由此證明,嫁接后對砧木側(cè)芽適當(dāng)?shù)娜コ苊黠@提高嫁接苗的成活率。
表7 廣東含笑2015—2017年的嫁接成活率 %
通過3 a的嫁接試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),髓心形成層對接的嫁接方法適用于廣東含笑的嫁接。源于上天堂(海拔1035 m)的接穗SG4的嫁接成活率最高,株數(shù)成活率和接穗成活率分別達(dá)92.11%和81.97%,說明上天堂的接穗優(yōu)于其余地點(diǎn)分布的接穗。不同接穗個數(shù)對嫁接株數(shù)成活率有影響,總體表現(xiàn)為接穗個數(shù)越多株數(shù)成活率越高,3~5個接穗的株數(shù)成活率顯著高于1個接穗的株數(shù)成活率。砧木選用3年生的黃蘭,粗度為2~4 cm,接口高度為1 m的廣東含笑嫁接成活率及接穗成活率最高。廣東含笑的最佳嫁接時間為12月底—翌年1月,株數(shù)成活率、接穗成活率分別達(dá)79.14%、68.84%。嫁接后除去蘗芽能顯著提高嫁接成活率。
不同接穗來源對廣東含笑嫁接成活率有不同影響。許多研究表明[14-16],嫁接成活率不僅受到溫度、光照、水分、病原微生物、嫁接方法和技術(shù)等外界因素的影響,還與嫁接的親和性、接穗的生活力及其生物學(xué)特性等內(nèi)在因素有關(guān)。從本試驗(yàn)結(jié)果看,不同來源的接穗嫁接成活率有差異,但其差異與接穗來源的海拔高度不呈明顯的線性關(guān)系。成活率最高的接穗采集于上天堂,而其它海拔高度(高于上天堂的金子山、木籠頂、船底頂或低于其海拔高度的前進(jìn))的接穗嫁接成活率均較低。廣東含笑葉片背面顏色特征存在3種不同類型,葉片背面深紅色且多絨毛、葉片背面紅色較淡且絨毛較少(過渡型)以及葉片背面完全呈綠色且無絨毛。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),采集于上天堂的接穗較多為過渡型接穗,以此表明,不同來源的接穗可能因其個體差異而導(dǎo)致接穗成活率不同,過渡型的接穗優(yōu)于其它種類的接穗,因此嫁接成活率更高。
有關(guān)茶樹嫁接接穗數(shù)量對茶樹開花的研究發(fā)現(xiàn)2~4個接穗可以使嫁接苗開花數(shù)量達(dá)到最高[17],與此類同,本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)接穗個數(shù)亦是影響廣東含笑嫁接成活率的因素之一,一般來說每株嫁接3~5個的接穗個數(shù)為宜,這一結(jié)果與黃明東等[18]廣寧紅山茶嫁接繁殖技術(shù)的研究相似。在實(shí)際嫁接繁殖生產(chǎn)中應(yīng)綜合具體情況給予考慮,選擇最優(yōu)的接穗來源以及接穗個數(shù)。
本研究發(fā)現(xiàn)1~2年生和地徑1~2 cm的砧木嫁接成活率低于3年生和地徑2~4 cm的砧木嫁接成活率,即年齡大的砧木嫁接成活率最高。與此相似,此前有研究表明,砧木品種相同時,年齡越大的砧木對嫁接苗的生長越有利[19]。但本試驗(yàn)設(shè)計(jì)上存在一定漏洞,不同年齡的砧木的嫁接數(shù)量差異較大,所用的接穗來源亦不同,所以導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)1年生的砧木嫁接成活率高于2年生砧木的情況,同時嫁接成活率也與砧木的質(zhì)量有關(guān),當(dāng)砧木處在生長旺盛期可能更有利于嫁接成活。
嫁接時間(季節(jié))是決定嫁接成活率的重要因素。大量研究表明,不同的植物最佳嫁接時間不同,如樟子松嫩枝嫁接的最佳時間是6月上中旬[11],適合野扁桃的嫁接時間為春季和初秋(3月和8月中旬)[20],黃連木的最適嫁接育苗時間在4月上旬[21],櫻花的最佳嫁接時間于秋季(10月上旬—11月底)[22]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)嫁接時間是影響廣東含笑成活率最關(guān)鍵的因素之一,廣東含笑的最佳嫁接時間為12月底—翌年1月,這可能與廣東含笑原始的生態(tài)習(xí)性相關(guān),廣東含笑原產(chǎn)于較高海拔的冷涼高山環(huán)境。姜春寧等[23]的研究表明廣東含笑嫁接苗具有一定的抗寒能力,12月底—翌年1月正是當(dāng)?shù)氐蜏丶竟?jié),嫁接體形成層的活動和愈傷組織的形成會受到溫度的影響[24],廣東含笑需要萌發(fā)側(cè)芽,此過程相對其它樹種較長,冬接后,正好有一個冬季休眠期,待2—3月份時,正好是廣東含笑開始復(fù)蘇萌動的時期,溫暖潮濕的氣候條件有利于嫁接成活,因此,廣東含笑可以采用冬、春嫁接,以冬季嫁接最好,從節(jié)令上說是在冬至前后30 d。
許多研究發(fā)現(xiàn)[25-27],苗木管理也是影響嫁接成活率的重要因素。本研究中2015年和2016年沒有對嫁接后的苗木進(jìn)行砧木側(cè)芽的去除,砧木側(cè)芽的生長抑制了嫁接芽的生長,從而導(dǎo)致嫁接成活率較低,2017年因去除了砧木側(cè)芽,成活率有了顯著性的提高,這一點(diǎn)與山杏嫁接繁殖技術(shù)研究結(jié)果一致[28]。
綜上所述,影響珍稀植物廣東含笑嫁接成活率的因素是多方面的,除本試驗(yàn)探討的因素外,還有嫁接溫度、濕度以及嫁接人員的技術(shù)等方面的因素都會對嫁接成活率造成一定影響,有待后續(xù)深入研究。