文冠果繁育技术研究

李永福，王冬梅，李永红，史常青

(1.北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室，北京100083;2.沃德兰特(北京)生态环境技术研究院，北京100080;3.吉县林业局，吉县042200)

文冠果繁育技术研究

李永福1，2，王冬梅1*，李永红3，史常青1

(1.北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室，北京100083;2.沃德兰特(北京)生态环境技术研究院，北京100080;3.吉县林业局，吉县042200)

文冠果作为北方地区一种兼具生物质能源潜力和生态功能的树种，近年来逐渐成为研究热点。文章从文冠果的优良品种选育、繁殖技术和苗期管理三个大的方面进行了综述，以期在文冠果繁育研究方面提供参考;其中，建立杂交种子园是选育优良品种的有效途径;秋播和根插是现有的快速可行的繁殖技术;文冠果抗性品种选育也需注重。最后主要探讨了其各种繁殖技术的研究现状及存在的问题。认为，优良品种选育体系和快速育苗技术将是文冠果相关研究的主要方向，同时也是推动文冠果产业发展的基础动力。

文冠果;品种选育;繁殖技术

文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge.)又名木瓜等，隶属于无患子科文冠果属，为单种属，落叶乔木或灌木，天然种分布在北方地区，以陕西、山西、河北、内蒙古比较集中［1］。文冠果具有较强的适应性和抗逆性，是北方水土保持和困难立地生态环境改造的优良乡土树种，同时也是是我国北方重要的经济树种，现已经被确定为重要的能源植物［2］。作为我国特有的珍稀木本油料植物，文冠果以其较高的能源价值、种子丰富的含油量以及及其较高医药工业价值，日益受到人们的关注［3］。基于文冠果的用途以及国家政策的支持，20世纪70年代我国许多地区就已开始了栽培推广试验，但由于文冠果长期处于野生状态，粗放型的管理以及人们的大量砍伐使得选出的优良单株无从查起，找不到母树［4］。虽然随着文冠果种植的推广，在早期选育基础上，形成了以优良单株与优良类型选择为主的选育途径;在繁殖方法上产生了有性繁殖和无性繁殖。但后来由于种种原因关于文冠果的繁育研究一度陷入停滞状态［5］。目前文冠果林仍处于半野生状态，生长慢，产量低，经济效益不高，并且品种分类不明确，尚没有建立系统地选育优良品种的体系，繁殖技术也有待提高。因此，在当今能源枯竭，生物产业正逐渐成为全球主导产业的背景下，文冠果种质资源的开发及成熟繁育技术体系的建立亟待开展。

1 品种选育

文冠果处于半栽培半野生状态，属于异花授粉植物，多系自然杂交品种(类型)，具有广泛的遗传变异基础，基于此，诸多学者利用不同方式对文冠果进行了繁育推广。纵观文冠果品种选育主要有两种方式：一是直接在当地筛选优良品种或引种之后进行无性繁殖快速推广，二是建立杂交种子园选出优势种直接造林［1］。对于前者的研究，多集中在20世纪80～90年代，其中1974年内蒙古林学院就开始了选育工作，经过6年最终选育出内林53号;之后缪礼科、雷开寿［6］用“田字形”八株对照法进行了文冠果早期优选研究，为优良种质的筛选提供了借鉴。另外，董云岚［7］提出了树龄5年以上、果枝健壮、果皮薄、种仁含油率70%以上的文冠果优树选择标准;白金友、李翠舫［8］运用综合指数法对文冠果优树无性系做了鉴定研究，指出文冠果种子产量、种子出仁率和种仁含油率是优树选择的主要特征。近期，刘克武等在牡丹江地区采取多种源引种措施，通过无性系的优选和比较试验，初步筛选出适宜本地区的8个优良无性系;敖妍［9］应用因子分析法，对文冠果的种子产量、果实鲜质量、结果数、百果质量、出籽率以及种子含油率进行分析，提出了2个反映文冠果产量、含油率的主因子及其函数式，为文冠果品质判断提供了新的科学依据。

2 育苗技术

文冠果的育苗技术有多种，除了正常的播种育苗外，还有扦插、嫁接、组培等无性繁殖方法［10］。自从20世纪60～70年代文冠果推广种植以来，其繁殖技术不论有性繁殖还是无性繁殖都得到了一定发展，其中无性繁殖具有育苗时间短且优良性状可稳定遗传的优点成为研究热点。但从整个文冠果繁育研究领域来看，由于对文冠果研究的不连续性，无性繁殖体系还没有建立，目前文冠果繁殖主要以播种育苗为主。

2.1 有性繁殖

2.1.1 种子处理

播种育苗时，为了保证文冠果出苗生长均匀，提高苗木的生长质量。在播种前一般要对种子分级，如姜宗仰［11］认为，种子应分三级，6mm粒径以下的种子不适于育苗。文冠果种皮厚且含油，吸水困难，播种前需对种子进行催芽处理。文冠果种子处理的方法有多种，在过去的研究中曾出现过埋藏法(沙藏和雪藏)、快速催芽法、低频电流及钴辐射处理等方法。但实际操作中，仍以埋藏法、快速处理法为主，且根据吴明山等采用雪藏、沙藏和快速处理三种方法进行种子催芽处理，结果表明以雪藏最为适宜［12］。

2.1.2 播种

播种时间，文冠果播种有春播和秋播两种方式，北方地区春播一般在3月下旬～4月上旬，在10月份可直接播种。目前文冠果播种以春播为主。实际上，秋播也是一种较好的播种方式，据研究，秋播文冠果出苗时间短，出苗率高于春播且无需种子处理［13］。另外，若遇当地鼠虫害严重时须药物拌种防鼠虫害，春播时，应提前5～7天灌足底水。

播种密度，一般优良度89%的文冠果种子，每亩播种30 kg左右。

播种方法，在底水下渗后，顺苗床开深约3 cm～4 cm，行距20 cm～30 cm，株距5 cm～7 cm进行点播，覆播后覆土3 cm～4 cm［13］。然后踩踏一遍，使种子与土壤密接。另外，还有一些文冠果的播种育苗配套技术如：文冠果种子萌发期间，进行断胚根处理，增强其胚根愈伤组织分生能力，促进侧根生长［14］;播后覆盖地膜提高土温保持土壤湿度［15］;采用容器育苗提高造林成活率等。

2.2 无性繁殖

2.2.1 嫁接

嫁接是解决目前文冠果栽培品种混杂最有效的方法之一，也是提高产量、提高品质的主要捷径［16］。文冠果嫁接有多种形式，分带木质部大片芽接、劈接、插皮接、嫩稍芽接等，其中以带木质部大片芽接效果较好。嫁接方法简单，同一般果树嫁接即：于1～3月上旬，在综合性状都好的母树上采集1年生枝条，束成小捆，放入菜窖里，用湿河沙培埋至枝条高度的1/2～1/4处保管期，于3月下旬至5月上旬嫁接［17］。实际生产中，文冠果嫁接成活率很低，但根据于国荷、宋春兰［18］研究，采用子苗嫁接并适当套袋防护成活率可达到85%。

2.2.2 扦插

扦插尤其是根插，也是实际生产中一种有效的快速育苗方法。扦插主要有根插和枝插(枝插又分为硬枝插和嫩枝插)。根插一般在秋季于1～2年生幼龄树木距主干0.5 m处采根，根穗长10～15 cm，大头粗度0.5～2.0 cm，经过越冬湿藏，春季扦插;枝插分硬枝扦插和嫩枝扦插，一般在10月下旬扦插，10 cm长插条为最佳选择，扦插方法同一般果树扦插。在两种扦插方法中，根插成活率可高达82.9%，显著高于硬枝扦插(29.8%)和嫩枝扦插(41.2%)［19］，更适宜在生产上应用。但不论根插还是枝插，其成活率除受扦插方法的影响外，还受生长调节剂(类型、浓度)、扦插前处理、插条长度的影响，如据赵国锦、于明礼［16］研究，扦插前用250 mg/L的NAA或250 mg/L的ABT处理插根基部30 s提高生根率。同样根据马明呈等［20］研究，在枝插时，用质量分数为 100×10－6～200×10－6浓度的IBA浸泡1 h，能大幅度地提高扦插成活率，且硬枝母株的年龄越大，扦插成活的可能性越小。另外，插穗用40～45℃变温水浸，容易成活，且生长快，而经机械处理其苗高，地径，根数和生根率都比较低［21］。

2.2.3 组织培养

由于组织培养具有育苗时间短、增殖率高、无病毒和全年连续育苗等优点，利用组织培养快速育苗的研究逐渐受到人们的重视。我国从20世纪80年代初就开始了用嫩茎、茎尖端的嫩茎为外植体进行了文冠果离体培养起始研究［22－23］，2000 年以后开始了文冠果组培的各方面研究。如2005年顾玉红等［24］通过固体和液体悬浮培养技术，筛选出适合文冠果体细胞胚胎发生的多种培养因子，建立了稳定的文冠果体细胞胚胎发生的培养体系。2007年王玉珍等在的文冠果组织培养快速繁殖发明专利中，提出文冠果启动培养的最佳启动培养为：在4736.4 mg/L的MS基本培养基中添加水解乳蛋白200 mg/L，6－BA 2.0～3.0 mg/L，AC 0.5 ～1.0 mg/L，食用糖30 ～40 g/L［25］。臧国忠等［26］以成熟种子的子叶为外植体，通过组织培养法获得了文冠果的无性幼苗。随之柳金凤［27］等又以文冠果茎段和种子苗的嫩茎、叶片为外植体，分别进行了相关重复试验，结果均发现，对难生根的植物，两种不同浓度的生长素混合使用才能起到促进生根的作用。类似的，徐占平等［28］以1/2MS培养基为基础，加入不同浓度的植物激素，对紫花文冠果茎尖进行组织培养，结果认为不同浓度的植物激素对紫花文冠果茎尖的分化增殖、生根效果不同。

2.2.4 分蘖

分蘖繁殖主要是在春、秋两季，距母株1 m处开环形沟，切断根系，促其自然分蘖，然后分栽母株上发出的根蘖苗。分蘖育苗虽能保持亲本的优良性状，成活率也较高，但受萌蘖能力的限制，繁殖速度非常慢。

3 苗期管理

3.1 肥水等管理

文冠果幼苗怕水涝，要掌握好浇水次数和数量。一般5～6月，文冠果幼苗需水量较大，每7天左右喷1次水，土层湿润到10 cm以下即可。遇连雨天要及时排水避免苗木根颈腐烂死亡［29］。结合浇水，6月中旬进行追肥1次，每667 m2施复合肥20 kg左右。7月份以后，一般不再补水，当幼苗高达10～15 cm时间苗，株距20 cm［30］。育苗期间要勤松土，并适当炼苗。6月下旬～8月上旬，日照强度大，需用遮阳网对幼苗进行遮阳保护，霜降前浇封冻水，并注意防寒［31］。

3.2 病虫害防治

文冠果的主要病虫害有根结线虫引起的黄化病，木虱引起的煤污病及黑绒金龟子等。根据以往经验，在苗期应注意采取防治病虫害的措施，如早春喷洒50%乐果乳油2 000倍液以防止煤污病的发生［32］，喷施800～1 000倍50%的敌敌畏乳剂杀灭黑绒金龟子，补充铁等微肥防治黄化病等［29］。另外，虽然在生产中我们已经积累了文冠果病虫害防治的部分经验，但其品种选育和繁育过程中的处理措施与病虫害发生的关系却鲜有研究。因此，文冠果抗性品种的选育和苗期病虫害预防措施有待深入研究。

4 总 结

文冠果作为我国北方最重要的能源林树种，其繁育技术的形成直接影响文冠果产业的发展，从而间接影响我国能源战略问题。经过几十年的发展，文冠果的繁育技术在种子育苗(有性繁殖)方面的研究基本成熟，但种子育苗不论在造林还是优良品系筛选方面都有程序繁琐、耗时较长的弊端;如在播种育苗中种子处理时间较长，虽然秋播能免去种子处理，节省时间但仍不能稳定保持优良性状。嫁接和扦插是林业生产中快速繁育优良品种及提高产品质量的常用技术，其在文冠果繁育方面也得到推广应用，且经过前人的不断研究和探索发现，根插的繁育效果优于嫁接和其他方式的扦插。但由于受枝插成活率及根插采穗数量限制，扦插还不适于大规模生产应用。组织培养是一项既能保持品种优良性状又能快速繁育的技术，且随着组织培养技术在果树上应用的发展，文冠果的组织培养研究经过诸多学着的努力，也取得了值得肯定的成果。但以往的文冠果组织培养研究成果没有从根本上解决繁殖系数低，重复性较差的关键问题，在实际生产中仍难以普遍应用该技术。

综上所述，目前落后的种子繁殖仍是文冠果繁殖的主要方式，能用于大规模生产且有效的无性繁殖体系有待建立。并且不论哪种方式的无性繁殖技术，都要在合适的环境和正确的处理下才能有效发挥作用。因此，研究文冠果繁育技术体系有利于文冠果产业的推广和我国生物能源林建设，能为发展未来生物能源事业提供科学依据。

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Studies on Propagation Technology of Xanthoceras sorbifolia Bunge

Li Yongfu1，2，Wang Dongmei1*，Li Yonghong3，Shi Changqing1
(1.College of Soil and Water Conservation of Beijing Forestry University，Key Laboratory of Soil and Water Conservation＆ Desertification Combating，Ministry of Education，Beijing 100083，China;2.Water－Land(Beijing)Environment Technology Institution，Beijing 100083，China;3.Department of Forestry of Jixian，Jixian 042200，China)

As a biomass energy tree species with great environment benefit，Xanthoceras sorbifolia Bunge has become a focus recently.This paper summarizes the present situation of propagation technology of Xanthoceras sorbifolia Bunge from three aspects：good variety selection，propagation techniques and seedling management to provide relative reference.Among them，building crossbreeding seed orchard is an efficient path to obtain improved variety of seed;fall seeding and root cutting were available rapid propagation technologies;resistant variety selection as well as other ways of creation.Finally，the paper mainly explores current research situation and problems of Xanthoceras sorbifolia Bunge.This text thinks that breeding system and rapid seedling raising were the main research fields in the future，also were the fundamental motivation of Xanthoceras sorbifolia Bunge industry.

Xanthoceras sorbifolia Bunge;good variety selection;propagation techniques

Q949.93

A

1006－9690(2012)03－0074－04

10.3969/j.issn.1006－9690.2012.03.021

2011－06－18

国家自然科学基金项目(30872075)

李永福(1987－)，男，在读研究生，主要从事工程绿化研究。

*通讯作者：王冬梅。E －mail：dmwang@126.com