不同无性系砧木对马尾松嫁接成活率和接穗生长的影响

王 胤，蔡 磊，姚瑞玲，周家春，黄彩枝

（1.广西壮族自治区林业科学研究院，广西南宁 530002；2.贵州省林业调查规划院，贵州贵阳 550003；3.贵州省黔南州林业局，贵州都匀 558000；4.广西国有派阳山林场，广西宁明 532500）

马尾松（Pinus massoniana）可脂材两用，是我国南方主要造林树种，在国民经济建设中发挥着重要作用。嫁接是当前马尾松无性繁殖过程中使用的主要手段之一，在种子园营建、种质资源收集保存和品种繁育中应用广泛[1-2]。在关于马尾松嫁接技术的研究中，学者们对优树选择、接穗（木质化程度、规格）、嫁接部位、嫁接方法和嫁接时间等因素关注较多，对嫁接所用的砧木研究较少，大多仅要求其生长达到嫁接所需规格即可[3-6]。研究表明，砧木是嫁接植株的重要组成部分，利用不同品种砧木进行嫁接的植株，其后期长势、果实品质和产量、开花、抗性和养分吸收利用等方面均会存在差异[7-9]，同一品种的不同基因型砧木也会对嫁接效果产生影响[10-14]，砧木本身的遗传特性与嫁接植株的生长发育存在较强的相关性[15-16]。本研究选择不同的马尾松组培无性系苗木培育砧木，开展嫁接试验，分析不同基因型砧木对嫁接成活率和接穗生长的影响，以期为马尾松优良种质资源的收集与保存和种子园的高产、稳产提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在广西壮族自治区林业科学研究院林业生物技术研究所苗圃进行（108°21'E，22°55'N），海拔120 m；属南亚热带季风气候，年均气温21.8 ℃，最高气温39.4 ℃，最低气温-1.5 ℃，年均日照时长1 797.9 h，年均降水量1 350 mm，年均相对湿度80%，年均无霜期330 天。

1.2 方法

1.2.1 材料来源及试验设计

根据文献[17]选择PC1、PC2、PC3、PC5和PC8这5 个苗期生长存在差异的马尾松组培无性系苗木，以桐棉种源马尾松改良种子园的良种实生苗为对照（CK）。2019年2月，分别在5个无性系和CK中选择长势基本一致、地径2.5 ～3.0 mm、苗高25.0 ～30.0 cm 的轻基质苗木，分别编号后移植到大无纺布育苗杯内，按常规方法管理，待1个月后苗木恢复生长时进行嫁接试验。嫁接所用接穗来源于同一基因型，为常规嫁接方法培育的1年生马尾松嫁接苗当年截顶新抽长4 ～5 cm且尚未木质化的幼嫩新梢。

采用完全随机区组设计，每无性系处理嫁接20株苗木，重复4 次，共嫁接80 株。嫁接采用劈接法，均由同一个人操作完成。嫁接时在距离砧木基部15 ～20 cm 处截顶，用刀片在切口处中间位置纵向切割长度为1 ～3 cm 的嫁接口，将接穗基部双面切削光滑后，至少对齐砧木一边的形成层插入嫁接口，用锡箔对嫁接口进行密封，固定接穗[18]。

1.2.2 嫁接后管理

嫁接后第1个月，严格控制湿度，避免嫁接口感染；1 个月后，按常规方法进行水分管理；2 个月后，接穗针叶生长达到1 cm 以上时，剥掉嫁接口处锡箔[18]。嫁接成活苗木的水肥管理与常规生产相同。

1.3 数据处理

嫁接后4 个月，统计嫁接成活率；嫁接后1年，采用钢卷尺测量接穗当年生长量。用WPS 软件整理数据和作图，用SPSS 25.0统计分析软件进行数据分析和Duncan’s多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同无性系砧木对嫁接成活率的影响

采用马尾松组培无性系苗木作为砧木，其嫁接成活率为82.5%～97.5%，变幅为15.0%，平均嫁接成活率为89.0%；无性系PC2 的嫁接成活率最高，是成活率最低的无性系PC8的1.18倍（图1）。各无性系砧木嫁接成活率总体表现为PC2 ＞PC3 ＞PC1 ＞PC5 ＞PC8，砧木间差异显著（P＜0.05）。与CK相比，无性系PC1、PC2、PC3、PC5和PC8的嫁接成活率分别提高了20.7%、34.5%、27.6%、17.2%和13.8%，差异显著（P＜0.05），说明以马尾松组培苗为砧木对嫁接成活率有明显促进作用。5 个无性系砧木的嫁接成活率变异系数均在5.0%以下，远低于CK（14.36%），无性系砧木均为同一基因型，砧木与穗条的相互作用相似，变异系数接近，而实生苗砧木间由于基因型存在差异，砧穗互作相差较大（表1）。

图1 不同砧木对嫁接成活率的影响Fig.1 Effects of different rootstocks on survival rates of grafting

表1 不同砧木嫁接成活率和接穗生长量的变异系数Tab.1 Variation coefficients of survival rate of grafting and scion growth on different rootstocks (%)

2.2 不同无性系砧木对接穗生长量的影响

5 个无性系砧木嫁接的接穗生长量为23.3 ～34.2 cm，变幅为10.9 cm，平均生长量为27.0 cm；无性系PC2 嫁接的接穗生长量最大，是接穗生长量最小的无性系PC5 的1.47 倍（图2）。各无性系砧木嫁接的接穗生长量总体表现为PC2 ＞PC3 ＞PC1 ＞PC8 ＞PC5；无性系PC2 和PC3 嫁接的接穗生长量与其他3 个无性系差异显著（P＜0.05）。与CK 相比，无性系PC1、PC2、PC3、PC5 和PC8 嫁接的接穗生长量分别提高了50.2%、112.4%、85.1%、44.9% 和46.4%，差异显著（P＜0.05），说明以马尾松组培苗为砧木，对接穗生长量有明显的促进作用。各无性系砧木接穗生长量的变异系数较低（8.11% ～13.33%），CK 的接穗生长变化程度较大，变异系数为28.57%，可能是由于实生苗砧木间基因型存在差异。

图2 不同砧木对接穗生长量的影响Fig.2 Effects of different rootstocks on scion growth

3 结论与讨论

砧木是开展嫁接的基础，对接穗的生长和产量会产生明显的影响[19]。Schmidtling[20]的研究表明，火炬松（P.taeda）嫁接植株开花、生长和成活率受砧木影响较大。Nouy[21]的研究结果显示，实生苗砧木因基因型不同会导致橡胶（Hevea brasiliensis）接穗无性系的采割日期产生明显差异。高彦魁等[14]的研究也发现，砧木基因型差异会对嫁接黄瓜（Cucumis sativus）的抗寒性产生影响。在以往马尾松的嫁接技术研究中，所用砧木多为实生苗培育[1,3-6]，由于实生苗基因型存在差异，嫁接成活率和接穗后期的生长会产生较大变异[22]。本研究采用不同马尾松无性系作为砧木进行嫁接，其平均嫁接成活率和接穗当年生长量分别达到89.0%和27.0 cm，实生苗砧木分别为72.5%和16.1 cm，无性系砧木的平均嫁接成活率和接穗生长量分别提高了22.8%和67.7%，表明使用组培苗作为砧木，在提高嫁接成活率和促进接穗生长方面可能比实生苗砧木更有优势。参试无性系嫁接成活率和接穗生长量的变异系数均低于实生苗砧木，说明实生苗砧木的基因型差异对嫁接效果产生了影响。不同无性系砧木间，嫁接成活率和接穗生长量差异较大，总体以无性系PC2 和PC3 表现最好，无性系PC5和PC8表现较差，说明为了保证嫁接成效，嫁接前先对砧木进行选择很有必要。吴强[23]对杉木（Cunninghamia lanceolata）进行嫁接试验，结果表明砧木质量影响接穗生长和正冠率。陈俊明等[24]和曹建华等[25]的研究也发现，使用性状优良的砧木进行嫁接,可促进接穗生长，并大幅提高橡胶树的产量。本研究使用的5个马尾松组培无性系砧木均来源于桐棉种源优良林分，在笔者以往的研究中，各无性系苗期的生长综合评价为PC2 ＞PC1 ＞PC3 ＞PC5 ＞PC8[17]，本试验中不同无性系的嫁接成活率和接穗生长量分别表现为PC2 ＞PC3 ＞PC1 ＞PC5 ＞PC8 和PC2 ＞PC3 ＞PC1 ＞PC8 ＞PC5，苗期生长较好的3个无性系PC2、PC3和PC1的嫁接成活率和接穗生长量均优于生长较差的2个无性系PC5 和PC8，说明选择生长性状优良的马尾松组培无性系作为砧木，可进一步提高嫁接成活率并促进接穗生长，这对提升马尾松育种工作成效具有重要意义。

砧木与接穗间相互影响的因素较多，两者作用机制较为复杂[25]。本研究仅就马尾松不同基因型砧木对嫁接成活率和接穗生长的影响进行了简单探索，接穗对砧木的影响和砧穗间组织结构、生理生化和植物内源激素的变化状况，以及多个基因型接穗与砧木间的交互作用等还存在许多不明之处，有待进一步的深入研究。