森林无性繁殖

芦凤

本文从无性繁殖的生理基础，无性繁殖技术，无性繁殖在无性系林业、品种识别、遗传工程上的应用等方面，概述了林木无性繁殖技术的发展现状及存的问题和发展潜力。

随着科学技术的不断发展，对于林木的无性繁殖技术的研究也更会深入。使用权林木无性繁殖技术成熟度达到生产实用水平。林木无性繁殖在林业上起到了重要的作用，为满足生产的需求，根据营林目的将特定的林木基因型繁殖成无性系;根据复制基因型来分化、识别种群内的品种;无性繁殖能为遗传工程提供细胞系，并繁殖转基因改良植株。

一、无性繁殖的生理基础

1、 激素的作用。自从1934年发现吲哚乙酸、吲哚丁酸对植物插条生根的效应以后，为间接研究插条的生理生化机理提供了有力的手段，并取得了一定的成果。对此，雷泽勇（2001）曾有部分论述。

2、原基的数量和分布。根原基的数量和分布状况，也是影响扦插成活率的内在原因之一。例如，王福森等（2001）通过剥皮观察银中杨木质部凸起物或树皮内部凹痕来检查银中杨潜在根原基，发现其数目少于小黑杨和小青杨，而多于难生根的山新杨。

二、林木无性繁殖技术

1、扦插繁殖。随着树种扦插繁殖理论及技术研究的不断发展，林木扦插生根的技术不断完善，树种扦插技术成熟度达到了生产实用的水平。影响扦插繁殖成活率的关 键因子有：

2、扦插季节（发育期）。扦插季节（发育期）。在林木扦插试验时发现，林木的发育阶段、发育时期、生活力直接影响到插穗的成活率。在哥斯达黎加恩塞讷斯热带农业研究中心（CATIE），筛选了15种中美刺桐无性系原株进行生根试验，结果发现，无性系原株之间在生根能力及生活率上存在明显的季节差异，其中中美刺桐在干季扦插的生根率明显高于在湿季扦插的成活率。

3、组织培养技术。组织培养是用植物的一部分组织或器官在无菌的人工培养基上进行离体培养，以获得完整植株的无性繁殖方法。这种方法对一些缺少或只有很少潜伏根原基的扦插不易生根的树种，不失为一条可行的途径。目前，全世界已成功繁殖出100多个树种，其中有80多个是我国首先培养成功的。

在林木无性繁殖中，除扦插、嫁接、组织培养之外，还有带根压条、埋条、根繁以及分株等方法。这些方法中，以组织培养繁殖速度最快，繁殖系数最高，适于工厂化育苗及珍稀、濒危树种的繁殖，但相应投资大，成本高，技术性强，需有温室等一系列配套设施。

三、无性繁殖技术在林业上的应用

1、无性系林业。无性系林业是根据营林目的，将特定的林木基因型繁殖成无性系，采用配套的营林技术培养成无性系林分，以满足生产的需求，如短周期工业用材林等。

2、品种识别。品种识别因为无性繁殖能完整地复制一个基因型，因此，分化、识别种群内的品种也成为无性繁殖的重要应用之一。如日本柳杉在用插条造林时，其群体内有多种遗传变异类型，为了区分不同基因型，可以采集不同性状表现的个体进行无性繁殖，这样可以在短期内区分混合群体中的不同品种，如日本柳杉、木心柳杉等 。

3、在遗传工程中的应用。无性繁殖在遗传工程中发挥着极其重要的作用。例如，利用细胞原生质体融合培养成植株个体和体细胞杂交已在某些植物中应用。无性繁殖能为遗传工程提供细胞系，并繁殖转基因改良植株。

4、复壮作用及其利用。林木在其个体发育中可分为幼年期、成年期及衰老期，随着年龄增加林木的成熟效应日益明显。成熟过程可以通过无性繁殖发生逆转，即树木组织或细胞形态发生能力等幼态特性恢复，这一现象称“复壮”或“年幼化（rejvenation）”。

树木进行复壮的难易程度与该组织成熟度有直接关系。在树木的幼态区域保留前幼年性较强的细胞，因此复壮更易发生，离体培养易成功。树木这种局部保持幼态的机制在于树木组织的非同步成熟。树木器官的低活性区带（根尖、茎尖、根茎联接处和形成层）储备了一些处于纯化状态的细胞，成为维持遗传稳定性和保持幼态的重要部位，具有较大的再生能力，树木的根萌条、球芽及由于修剪、平茬而发生的徒长枝、殘桩萌条等都是来自于这些储备的低活性细胞，因此复壮作用较为明显。将这些组织作为外植体进行离体培养较容易诱导器官发生。

四、存在问题与展望

1、生物技术的发展。在过去20年间，生物技术得到了前所未有的发展。可以预言，无性繁殖树木是未来森林种植苗木的一个主要组成部分。如插条生根繁殖将继续在一些树种，如杨树杂交种、桉树和其它树种上应用，而对一些缺少或只有很少潜伏根原基的难生根的树种，组织培养技术不失为一种既快又经济的繁殖方法。由于人类对森林树种的大量、持续的需求，因此，进一步研究、实施无性繁殖的自动化，对于提高无性繁殖的繁殖率，实现大规模无性系造林，不但重要而且势在必行。

2、体细胞胚胎的研究。体细胞胚胎发生技术在国外已有了较快的发展。这种技术可用来培育抗逆新品种，如抗旱、耐盐碱、抗病虫害等。一旦某一树种体细胞胚胎技术成熟，并经过田间检测，筛选出优良无性系后，即可通过该项技术进行商业化生产，获得可观的经济效益，因此前景十分广阔。我国对此项技术的研究还有待进一步重视与深入，特别是对一些国家急需发展的优良树种，应该积极开展研究。

3、无性系苗木的生长。无性系苗木的生长效应在不同树种上的表现可能不同。例如，美国南方松、火炬松及湿地松无性系苗木在0～7年生长势明显优于相应的实生苗，而第8年后则出现生长优势逐渐丧失的现象。中国云杉无性系苗木也有类似表现。因此，无性繁殖时应充分考虑基因与环境的互作效应，同时，对于无性系的繁殖数量、繁殖代可能应用的规模与范围应有一个正确的估计。

4、无性系造林原则。无性系造林时应遵循维持人工林的遗传变异，尽可能保持其遗传多样性的原则。在无性系人工林中，应采取不同年份种植不同无性系，或在分隔的单无性系小区，通过混栽无性系或种植不同的无性系的方式合理搭配，来维持人工林的遗传变异，以确保无性系林分的遗传多样性和生产稳定性。

（作者单位：117000辽宁省本溪市林业发展服务中心国有彩屯生态林场）