林木良種繁殖技術(shù)

李紅艷 劉冠楠

[摘 要] 本文主要研究林木良種繁殖的幾種方法，如種子繁殖、扦插繁殖、嫁接繁殖和組織培養(yǎng)繁殖等。每種繁殖方式都有其自身特點(diǎn)，在實(shí)際的繁育過程中，要結(jié)合各類林木自身的生理特點(diǎn)選擇合適的繁殖方法，以獲得優(yōu)質(zhì)幼苗。

[關(guān)鍵詞] 林木;種子繁殖;扦插繁殖;嫁接繁殖;組織培養(yǎng)繁殖

[中圖分類號(hào)] S722 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1674-7909（2020）21-77-2

林木良種繁育是當(dāng)前我國林業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，為了推進(jìn)我國林木良種化進(jìn)程，改善林木良種產(chǎn)能不足、供不應(yīng)求的情況，本文對(duì)林木良種繁殖方式進(jìn)行了總結(jié)，為林農(nóng)提供技術(shù)支持。

1 種子繁殖

種子繁殖，即為有性繁殖，植物營養(yǎng)生長結(jié)束后期開始生殖生長，經(jīng)過雙受精合子發(fā)育成胚，受精極核發(fā)育成為胚乳，珠被發(fā)育為種皮，是通過有性的生長過程發(fā)育成種子。通常采用種子播種培育而成的幼苗稱為實(shí)生苗。

種子繁殖的優(yōu)點(diǎn)是種子能耐受較惡劣的環(huán)境條件而較長時(shí)期保持活力，環(huán)境條件適宜的時(shí)候再萌發(fā)生長，這就有利于植物在環(huán)境趨于惡化時(shí)得到保存和繁衍，不受環(huán)境影響也可以培育新品種。種子繁殖的缺點(diǎn)是易受雜交影響而不易保持品系的特點(diǎn)，如果沒有特殊的技術(shù)手段保持種子特性，兩三年后品種就會(huì)退化。

2 扦插繁殖

扦插是將切斷枝條的生理部位插入基質(zhì)，提供合適的生長條件，使相應(yīng)部位長出不定根，上部長出不定芽，最終生長成為一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體。

扦插繁殖屬于無性育苗的重要方法，最早于l8世紀(jì)初期開始進(jìn)行研究[1]。扦插繁殖可以保持母樹的遺傳基因，增加繁殖幼苗種類，且大幅提高林木的育種系數(shù)，可以高速度、高質(zhì)量、高效率繁殖苗木，在充分掌握樹木的生長規(guī)律后可以高效育苗。20世紀(jì)以前，扦插繁殖方法主要應(yīng)用于易生根植物。20世紀(jì)40年代后，人工合成植物生長素的成功，伴隨扦插生根機(jī)理被揭示出來，結(jié)合一些環(huán)境因子與調(diào)控技術(shù)的使用，原本一些不易生根的植物也可采用扦插繁殖方法。20世紀(jì)70年代后，全球范圍無性繁殖育苗育林技術(shù)成就顯著。國內(nèi)外許多文獻(xiàn)報(bào)道，大多數(shù)造林樹種均可采用扦插繁殖技術(shù)進(jìn)行育苗并應(yīng)用于造林生產(chǎn)中[2]。近期，伴隨扦插技術(shù)持續(xù)進(jìn)步，扦插繁殖育苗技術(shù)已被應(yīng)用于難于生根的樹種。扦插繁殖的基體材料包括根、莖、葉、芽等，在一定程度上可以說植物的全部器官均可作為繁殖材料。

常年生木本植物扦插繁殖育苗技術(shù)的研究工作聚焦于兩方面：第一，提高插穗成活率;第二，研究解剖、生化、生理等方面，試圖從原理上說明不定根萌發(fā)部位，為生產(chǎn)提供依據(jù)。

扦插技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是材料充足、可大量育苗、苗成熟快、開花較早，而且可以保持原品種的優(yōu)勢(shì)，能得到與母體植株具有相同遺傳性狀的種苗，生產(chǎn)規(guī)?？纱罂尚?其缺點(diǎn)是根系活力較差，不會(huì)生成主根，壽命與種子獲得的植株相比較短。

3 嫁接

嫁接是一種比較古老的繁殖技術(shù)，這種方法源于生產(chǎn)實(shí)踐，并在生產(chǎn)過程中不斷完善。影響嫁接成活的因素很多，嫁接親和與不親和是其最主要的因素。嫁接是接穗與砧木二者之間細(xì)胞組織發(fā)生相互作用并將來源不同的兩個(gè)組織器官結(jié)合起來成為新的健康植株的生長過程，其中經(jīng)歷了砧木與接穗組織結(jié)構(gòu)的融合、生理生化的彼此適應(yīng)與營養(yǎng)物質(zhì)的溝通。嫁接過程完成與否還受砧穗遺傳基因的控制。一般采用親緣關(guān)系較近的砧木和接穗進(jìn)行嫁接，比較容易成活，這是由于其組織結(jié)構(gòu)、生理生化特性等比較相似。如果采用親緣關(guān)系較遠(yuǎn)、組織結(jié)構(gòu)不同的砧穗進(jìn)行嫁接，則不易成活，即使嫁接成活，也會(huì)由于不規(guī)則的結(jié)合引起養(yǎng)分、水分和一些同化物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)受阻，給砧穗發(fā)育帶來不良影響。當(dāng)然，一些組織結(jié)構(gòu)接近、親緣關(guān)系接近的砧木與接穗嫁接后也會(huì)出現(xiàn)不親和現(xiàn)象。

由于不同樹種之間的親和性和組織結(jié)構(gòu)的差異性均較大，相應(yīng)采用的嫁接技術(shù)在實(shí)施細(xì)節(jié)上也有所不同。例如，板栗采用劈接法，以八年生東魁楊梅優(yōu)良母株上的一年生枝為接穗進(jìn)行易地掘接，提高嫁接成活率;核桃芽苗砧坐地嫁接技術(shù);馬褂木雙舌嫁接方法繁殖雜種;對(duì)無患子實(shí)生苗進(jìn)行正劈接、短枝腹接、斜劈接、舌接等。

嫁接接穗的愈合情況影響嫁接成活率。針對(duì)不同的材料，接穗愈合過程不同。王淑英等將葡萄的愈合過程分為出現(xiàn)隔離層、形成愈傷組織、愈傷組織接觸、抱合與分化、輸導(dǎo)組織的分化與連通5個(gè)階段[3]。丁平海等將核桃嫁接的愈合過程也分為5個(gè)階段：未形成愈傷組織、愈傷組織初形成、砧穗愈傷組織連接、形成層的分化與連接、輸導(dǎo)組織的分化與連接[4]。楊世杰等將接穗愈合過程總結(jié)為砧木與接穗黏連、生成愈傷組織、分化維管束3個(gè)階段[5]。雖然丁平海和王淑英等將砧穗間愈合的過程分為了不相同的5個(gè)階段，而楊世杰等將其分為3個(gè)階段，但是實(shí)質(zhì)上砧穗間愈合是相同的。先在砧穗雙方削面上分化出新生的愈傷組織接合添補(bǔ)空隙，隨后接近雙方的愈傷組織分化成聯(lián)絡(luò)形成層，靠近內(nèi)側(cè)的愈傷組織形成木質(zhì)部分，外側(cè)愈傷組織形成韌皮部分。砧木將吸收到的營養(yǎng)通過愈傷組織及其內(nèi)部通道輸運(yùn)到接穗，進(jìn)行砧木與接穗間的營養(yǎng)物質(zhì)溝通。

嫁接繁殖的優(yōu)點(diǎn)是可以穩(wěn)定保持接穗品種固有的遺傳特性不變，培育大量性狀一致的優(yōu)種苗木，滿足果樹栽培對(duì)苗木的需求;其缺點(diǎn)是嫁接操作環(huán)節(jié)多、技術(shù)要求較高，嫁接繁殖包括砧木種類的選擇與砧木培育、接穗選擇與處理、嫁接時(shí)期和嫁接方法選擇與應(yīng)用、接后全面管理等諸多環(huán)節(jié)，各個(gè)環(huán)節(jié)均有相應(yīng)技術(shù)要求，嫁接技術(shù)水平與嫁接繁殖成敗密切相關(guān)。

4 組織培養(yǎng)

植物組織細(xì)胞培養(yǎng)是根據(jù)植物組織細(xì)胞具有全能性、植物的再生作用發(fā)展起來的。利用組織培養(yǎng)技術(shù)可以達(dá)到快速繁殖苗木的目的。因其不受季節(jié)變化、時(shí)間等自然因素的限制，故可以提高組織繁殖系數(shù)與工作效率，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化和商業(yè)化生產(chǎn)。目前，全球己有多種木本植物采用組織離體培養(yǎng)后獲得健康的植株，同時(shí)一些試管苗已在生產(chǎn)實(shí)踐中獲得應(yīng)用。1983年以來，我國實(shí)施了“六五”林業(yè)科技攻關(guān)，在林木組培上進(jìn)步明顯，林木組織培養(yǎng)育苗已從實(shí)驗(yàn)室走到了工廠生產(chǎn)應(yīng)用。

不同的培養(yǎng)材料、不同的位置、不同的培養(yǎng)基及不同的激素等均會(huì)影響外植體的培養(yǎng)效果。陳偉等對(duì)光皮樺帶芽莖段進(jìn)行培養(yǎng)，分別得到外植體的啟動(dòng)培養(yǎng)、叢生芽增殖培養(yǎng)及試管苗生根培養(yǎng)所適用的培養(yǎng)基[6]。曹受金等以金邊瑞香幼嫩莖段為對(duì)象進(jìn)行組織培養(yǎng)與快繁技術(shù)的研究，結(jié)果表明，常用的MS培養(yǎng)基并不適合金邊瑞香莖段離體培養(yǎng)，適用的培養(yǎng)基為WPM，芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為WPM+NAA 0.1 mg/L+6-BA 2 mg/L，根誘導(dǎo)培養(yǎng)基為1/2 MS+NAA 0.4 mg/L[7]。孟博等以云南西雙版納油瓜莖尖和帶腋芽莖段為外植體，得出適合芽增殖的培養(yǎng)基為MS+6-BA 3.0和1/2 MS+6-BA 5.0，生根培養(yǎng)基為1/2 MS+KT 1.5+NAA 0.5[8]。秦虹等分別以小桐子的胚芽、子葉、下胚軸、葉柄、葉片和莖段作為外植體進(jìn)行培養(yǎng)，用不同濃度的6-芐基腺嘌呤（6-BA）和α-萘乙酸（NAA）進(jìn)行愈傷組織的誘導(dǎo)和植株再生培養(yǎng)，得到愈傷組織的誘導(dǎo)最適培養(yǎng)基為MS+5.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA，不定芽的誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+5.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA，MS加入0.1 mg/L 6-BA和1.0 mg/L NAA有利于芽的生長，加入1.0 mg/L NAA的1/2 MS培養(yǎng)基對(duì)生根最為有利[9]。

雖木本植物具有生命周期長、遺傳雜合率高、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)，但許多木本植物在組織培養(yǎng)過程中經(jīng)常存在一些難以解決問題，如外植體易褐變、試管苗易玻璃化及生根困難等。因此，對(duì)影響木本植物組織培養(yǎng)的相關(guān)因子還需進(jìn)行系統(tǒng)研究。

嫁接繁殖的優(yōu)點(diǎn)是繁殖速度快、繁殖系數(shù)大、繁殖后代整齊一致，可以保持原品種的優(yōu)良特性，可以進(jìn)行工廠生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益明顯。其缺點(diǎn)是與常規(guī)營養(yǎng)體繁殖相比生產(chǎn)成本高，組培苗煉苗難，移栽成活率較低，組培苗移栽成活率低于90%。

5 結(jié)語

我國幅員遼闊，林木種類較多，在實(shí)際的繁育過程中，需要結(jié)合各類林木自身的生理特點(diǎn)選擇合適的繁殖方法，以獲得優(yōu)質(zhì)的幼苗與最大化收益。

參考文獻(xiàn)

[1]季孔庶.針葉樹種扦插繁殖的研究進(jìn)展及其對(duì)策[J].世界林木研究，1996（4）：18-22.

[2]金國慶，秦國峰，儲(chǔ)德裕，等.雜種馬褂木扦插繁殖技術(shù)的研究[J].林業(yè)科學(xué)研究，2006（3）：370-375.

[3]王淑英，石雪暉，谷繼成.葡萄嫁接愈合過程[J].葡萄栽培與釀酒，1998（4）：12-13.

[4]丁平海.核桃苗木枝接愈合過程觀察[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1986（4）：6-11.

[5]楊世杰，盧善發(fā).植物嫁接基礎(chǔ)理論研究（上）[J].生物學(xué)通報(bào)，1995（9）：10-12.

[6]陳偉，林鎮(zhèn)斌，鄭郁善.光皮樺組織培養(yǎng)技術(shù)研究[J].福建林業(yè)科技，2006（1）：67-71.

[7]曹受金，田英翠，楊柳青.金邊瑞香的組織培養(yǎng)與快繁技術(shù)研究[J].江蘇農(nóng)學(xué)，2007（3）：115-116.

[8]孟博，龍春林，程治英，等.油瓜的組織培養(yǎng)與快速繁殖[J].植物生理學(xué)通訊，2007（4）：747.

[9]秦虹，宋松泉，龍春林，等.小桐子的組織培養(yǎng)和植株再生[J].云南植物研究，2006（6）：649-652.