木兰属植物繁殖方法的研究进展

2021-03-30 04:07:08张姣美金丽丽
中国林副特产 2021年4期
关键词:层积玉兰外植体

张姣美,金丽丽

(辽宁生态工程职业学院,沈阳 110101)

木兰属树种的应用及种质资源的保护并未引起强烈关注,致使具有一定规模的采种林并未营建,并且天然林中木兰属树种分布十分分散,因此繁殖材料的供应已成为苗木生产的瓶颈。当下,由于人们对花木的热捧,野生资源过度开采,一定程度上影响着已处濒危的木兰属树种,因此找到木兰属绿化树种快速批量繁殖的途径十分迫切。

1 有性繁殖

最方便经济的植物繁殖方法就是种子繁殖,木兰属植物种子的发芽率与很多因素有关,如种子的质量、采收时间、贮藏时间、处理方法以及播种后的水分与温度控制有非常密切的关系。

1.1 种子的贮藏与催芽

木兰属植物的种子具有休眠的特性,自然条件下,种子的发芽率低,繁殖困难。种子的发芽率在经过催芽处理后可高达80%。层积沙藏是该属种子最常见的贮藏方法。首先,贮藏前要对种子及细沙进行消毒,其中高锰酸钾溶液是最常用的消毒药剂,不同树种选用的高锰酸钾的浓度及其浸泡时长不同[1]。也有很多人使用其他方式浸种消毒。马小英等[2]在种子播种或层积前,首先会对种子外表进行消毒,一般选用75%的酒精,处理时间为45~60 s,之后再用清水冲洗,结果证明,这样处理可避免种子的霉变及腐烂,朱拱申等[3]用1%代森锌水溶液浸泡望春玉兰种子,俞安校等[4]用80%退菌特800倍液浸种15 min,均大大的改善了种子的发霉程度,进而使种子的发芽率提高。

采用层积催芽法处理种子,贮藏条件一般选择在温度较低、通气状况良好的市内,将种子与一定程度的湿沙进行均匀混合。贮藏期间要定期检查,保持一定的湿度和温度,一般贮藏时间为1~3个月为好[5],若发现霉烂的种子要及时剔除。接建林等运用不同的层积方法对木兰属植物的种子进行催芽处理,试验得出:温室催芽、大棚沙床催芽、沙床催芽效果依次降低。于光艳等[6]对日本厚朴进行催芽试验研究,将其先用500 mg/L的GA进行处理48 h,然后放置于4 ℃的环境中进行层积处理3个月,结果显示发芽率可高达80%,比变温处理催芽的效果要好。将武当木兰的种子先和细沙掺匀,再放置于5%的洗衣粉中进行揉搓,发芽率达到了82%。余启高[7]对厚朴的种子进行催芽试验发现,种子经过砂磨处理后比温水或冷冻处理的发芽率高,NaOH在浓度为1 mol/L时处理种子,其发芽率最高。罗东明[8]对望春玉兰种子层积处理后,采用温室木箱播种出苗率高于露地播种。除了层积沙藏法贮藏,虞志军等[9]在引种天目木兰使用干藏法贮藏的种子发芽率仅为6%,由于木兰属植物的种子含水量较高,故在进行贮藏时一定要选择适宜的方法。

1.2 播种育苗技术

木兰属植物播种一般按常规大田育苗方法整地作苗床,在干旱地区宜选用低床,雨水丰富的区域则宜选用高床。刘玉壶等[10]认为木兰属植物种子发芽时对温度的需求为20~25 ℃,育苗时采用条播的方法,行距一般为10~30 cm,土壤的覆盖厚度为1.5~2.5 cm,多于3 cm的少有报道。欧斌等[11]条播5种木兰科植物,使用行距10~20 cm,播种苗生长效果良好,刘乃君等[12]研究武当玉兰覆土厚度,结果表明,以混合沙为基质,用塑料薄膜覆盖,覆土1.5 cm,出苗率高达88.9%,苗高及地径平均值也较高。

木兰属植物从播种到出苗所需时间为30~100 d,出苗开始后还需持续30~100 d ,发芽才能完成。在出苗期应适当控制水分,土壤维持湿润状态。在寒冷地区春季播种后要立即覆膜,以增温保湿,在阳光充足的地区注意适当遮阳,保持水分80%左右。吴跃开[13]研究发现木兰属植物常见的病害有7种,虫害有13种,根据其发生规律,总结得出常见病虫害防治方法。玉兰幼苗4~6月易得茎腐病[4],根腐病和烂叶病,用敌克松或多菌灵500~1000倍液喷洒,蛴螬、白蚁等主要危害植株的韧皮部或根部,使植株得不到水分和养分而枯死,食叶害虫发生时用农药沙虫净喷打[14]。

2 无性繁殖

木兰属植物中一部分树种的种子采收较难,故一般选用嫁接、扦插、组织培养等手段进行繁殖。

2.1 扦插繁殖

木兰属树种的扦插成活率受多种因素影响,如扦插的基质、处理所用的激素浓度及种类,以及插穗的品质等,硬枝扦插适合选择在初春或秋末埋藏,生长季节以嫩枝扦插为好。北华大学的天女木兰硬枝扦插实验证明,影响扦插生根的主要因子是插穗类型和扦插基质。自然条件下,木兰属植物的扦插生根率都很低,但随着扦插技术的不断完善和使用设备的创新,以及生根剂的使用,其扦插成活率也有所提高。杨耀海[15]试验得出用100 mg/L或50 mg/L的ABT1号处理1~2年生的馨香木兰插条,其扦插成活率能达到70%。史晓华选用全光喷雾扦插技术,对北京植物园的3个玉兰品种进行处理,结果发现扦插成活率均有所提高。选用NAA处理插条8 h,生根率为80%。张虹等[16]选用相同的激素处理下,发现白玉兰的扦插成活率要高于望春玉兰。

2.2 嫁接繁殖

嫁接繁殖方法操作简单,管理容易,具备早开花、生长优良的特点,因此在生产和科研上已经被广泛的运用,嫁接技术好的成活率达90%。嫁接的成活率会受时间、砧木及接穗品质以及嫁接方法的影响。在北方,广玉兰嫁接成活率最高的是在3月下旬[17-18],张文健等[19]对木兰科植物的试验研究得出,切接法的成活率要高于劈接和插接,红润玉兰多芽枝接成活率最好为97%。李修鹏等[20]对紫玉兰做砧木进行嫁接的成活率影响因子进行了研究表明,落叶树在秋天选择切腹接以及常绿树在春天选择切接的效果较好,而嫁接的成活率与砧木的大小及粗度无关。

2.3 组织培养繁殖

关于木兰属植物的组织培养的研究尚未成熟。始于80年代对厚朴的研究[21],至今已有20余种木兰科植物组织培养方面的报道。尽管植物组织培养已被多数的科学工作者关注,但有关如何获取组培苗的问题只停留在最初的试验阶段,而真正用于生产的实用技术还非常少。组织培养的影响因子有:外植体、培养基的选择、培养条件及褐化问题等。大多树种在外植体选择上,一般选择顶芽、带腋芽的茎段、腋芽等是较好的外植体材料,容易形成丛生芽。天女木兰的外植体选用幼嫩的茎段,分化简单,分裂周期短,具有较高的生根率,且根系生长状况好[1]。周丽华等[22]选择MS+BA2.0 mg/L+IAA0.1mg/L+3%蔗糖的培养基时,紫玉兰的生长最好。诱导木兰属植物产生不定芽的最适温度为20~23 ℃,一般不高于25 ℃。光照时间及光照强度随不同树种而不同,如凹叶厚朴较适宜黑暗条件而紫玉兰则在自然散光下生长更好,天女木兰每天光照12~15 h更有利于其生长。对外植体进行冷藏和遮光或弱光处理和培养能降低组织褐化的概率,另外,抗氧化剂及吸附剂的适当使用,也能降低褐化程度[23]。

3 建议

木兰科植物是我国重要的植物区系成分,本科植物15属250多种,我国即有11属,140多种,大多数是我国特有种。木兰属的植物种类丰富,有乔木,也有灌木,且均具备较强的适应能力及抗逆性,观赏价值较高,可作为观形、观花、观叶、观果植物,是城市道路绿化、庭院绿化、居民区绿化中的优良材料,还有一些为传统的药用植物和香料植物。

木兰属在木兰科中属于植物种类最多的属,且该属植物广泛分布,观赏价值较高,其中一些植物还具有一定的药用和食用价值。木兰属植物在园林绿化中由于其较高的观赏价值,具有无限的应用空间和潜力。在国内,对木兰属植物的研究主要是有关其繁殖方法、栽培手段和生长习性等内容,且涉及到新品种选育及开发应用的研究较少。因此,为了丰富我国的树木资源,尤其是丰富当地早春开花的乔木资源,选育具备一定抗寒能力及抗病虫害能力的木兰属植物新品种,是我们接下来的重点任务。

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