楊如同, 李 亞,①, 石 欣, 王 鵬, 李 超, 汪 慶
〔1. 江蘇省·中國科學院植物研究所(南京中山植物園), 江蘇 南京 210014;2. 安徽省潁上縣黃橋鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務中心, 安徽 潁上 236200〕
楸樹(CatalpabungeiC. A. Mey.)為紫葳科(Bignoniaceae)梓屬(CatalpaScop.)落葉喬木,生長速度快,其樹干通直、材質(zhì)堅韌,既可觀花又能觀果,是優(yōu)質(zhì)用材、行道樹和園林觀賞的常用樹種之一[1]。近年來,研究者對楸樹的耐鹽性、品種選育以及繁殖技術(shù)等進行研究并獲得了一定的成果[2-7]。但是,由于具有自花不育特性,楸樹往往只開花不結(jié)實[8],且其種子發(fā)芽率較低[9],硬枝插條的生根率也很低,嚴重影響了楸樹的推廣種植。
目前,楸樹的生產(chǎn)繁育以埋根繁殖為主[7];近年來,有研究者利用萌條和當年苗干催芽后的嫩枝進行扦插并成功獲得扦插苗[4,10],但由于受到育種材料的限制,上述方法無法滿足規(guī)模繁育的要求。為此,作者以28個楸樹無性系大樹的2年生枝條為實驗材料,通過沙床催芽實驗,比較了楸樹不同無性系枝條的萌芽力,并對枝條粗度以及床溫和室溫對其萌芽力的影響進行分析,以期篩選出具有較高萌芽能力的優(yōu)良無性系,為擴大楸樹樹苗生產(chǎn)規(guī)模及加快其繁育速率提供參考依據(jù)。
供試的28個楸樹無性系大樹的2年生健壯無病害枝條(長50 cm左右)均由河南省洛陽市林業(yè)科學研究所提供,無性系的劃分參照國家“七五”科技攻關(guān)項目“楸樹基因資源收集、保存和利用”研究報告,包含了楸樹13個類型中的8個主要類型,分別為楸樹6個無性系、金絲楸(C.bungei‘Jinsi’) 6個無性系、大葉金絲楸(C.bungei‘Dayejinsi’) 3個無性系、密枝楸(C.bungei‘Mizhi’) 2個無性系、長果楸(C.bungei‘Changguo’) 2個無性系、三裂楸(C.bungei‘Sanlie’) 5個無性系、心葉楸(C.bungei‘Xinye’) 2個無性系和圓基長果楸(C.bungei‘Yuanjichangguo’) 2個無性系,各類型的拉丁名按照《國際栽培植物命名法規(guī)》[11]擬定。
實驗于2010年2月在江蘇省·中國科學院植物研究所(南京中山植物園)苗圃溫室內(nèi)進行,沙床制作、埋條處理和沙床管理等具體操作方法均與文獻[12]一致。每個無性系各選取粗、中、細3個等級枝條6~10支,均設置3次重復;其中,枝條上部直徑在1.5 cm以上的為粗枝條,直徑在0.6 cm以下的為細枝條,直徑在0.6~1.5 cm的為中等枝條。每天10:00和15:00左右各觀測1次室溫和床溫(即5 cm深基質(zhì)溫度),并記錄不同無性系枝條的萌芽數(shù)(以萌芽高出床面為準)。60 d后統(tǒng)計各無性系及不同粗度枝條的萌芽總數(shù),根據(jù)文獻[10]的方法折算成單位長度(1 m)枝條的萌芽數(shù),即萌芽力。根據(jù)金絲楸無性系枝條的萌芽力數(shù)據(jù)分析不同粗度枝條的萌芽力差異,以楸樹無性系枝條的萌芽力數(shù)據(jù)分析床溫和室溫對枝條萌芽力的影響并繪制萌芽曲線。
使用EXCEL 2003數(shù)據(jù)處理軟件統(tǒng)計實驗結(jié)果,并采用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件對實驗數(shù)據(jù)進行方差分析和多重比較。
楸樹不同無性系枝條的平均萌芽力見表1。結(jié)果表明:楸樹不同無性系的枝條萌芽力有顯著差異。其中,楸樹無性系Q2的枝條萌芽力最強,達到6.4;金絲楸無性系J3和J5的枝條萌芽力也較強,分別為5.8和5.2;三裂楸無性系S1的枝條萌芽力最弱,僅為1.0;心葉楸無性系X2、長果楸無性系C1、三裂楸無性系S2、密枝楸無性系M1、圓基長果楸無性系Y1以及三裂楸無性系S3和S5的枝條萌芽力也較低,均低于2.0。由此可見,楸樹、金絲楸和大葉金絲楸的枝條萌芽力較強,而其他5個類型的無性系枝條萌芽力都偏弱。
表1 楸樹不同無性系枝條萌芽力的多重比較1)
多重比較結(jié)果顯示:楸樹無性系Q2和Q6以及金絲楸無性系J3和J5的枝條萌芽力與同一類型的無性系及其他類型的無性系枝條萌芽力的差異總體達顯著水平(P<0.05);同時,楸樹無性系Q2與其他無性系以及金絲楸6個無性系與其他無性系(大葉金絲楸無性系DJ3除外)枝條萌芽力的差異總體達極顯著水平(P<0.01),而其他類型和無性系間枝條萌芽力則無顯著差異。
實驗結(jié)果表明:枝條粗度對金絲楸無性系枝條萌芽力有一定影響。粗枝條的萌芽力較強,平均值為5.3;細枝條的萌芽力較弱,平均值為3.7;中等枝條的萌芽力平均值為4.9。其中,粗枝條與細枝條的萌芽力差異顯著(P<0.05),但中等枝條與粗枝條和細枝條的萌芽力差異均不顯著。
圖1結(jié)果表明:楸樹枝條的芽萌發(fā)和生長與催芽溫度關(guān)系密切。床溫15 ℃左右時芽開始萌動;床溫15 ℃~20 ℃、催芽25~55 d,芽大量萌發(fā)且長勢良好;但在實驗的第19天和第40天前后有明顯降溫,床溫分別只有12 ℃和10 ℃左右,影響了芽的萌發(fā)和生長,導致其后的5~7 d內(nèi)萌芽速率明顯減緩;床溫25 ℃左右時,由于貯藏的營養(yǎng)消耗殆盡,加之長期埋于高溫和高濕環(huán)境下,枝條出現(xiàn)發(fā)黑腐爛現(xiàn)象。室溫低于15 ℃則延緩芽的生長速率,高于30 ℃則造成芽徒長、嬌嫩且木質(zhì)化程度低,不利于扦插繁育(插條腐爛)。此外,扦插床內(nèi)基質(zhì)濕度過低將導致枝條脫水、芽脫水枯萎;濕度過高則導致枝條霉爛、芽枯萎死亡。綜合分析認為:床溫15 ℃~20 ℃、室溫20 ℃~25 ℃、相對濕度約70%,最適合楸樹枝條芽的萌發(fā)和生長,在此條件下萌芽數(shù)量多、長勢良好且木質(zhì)化程度高,有利于楸樹枝條的扦插繁殖。
在適宜的溫度和濕度條件下,楸樹枝條的萌芽力與催芽時間關(guān)系密切,其萌芽曲線見圖1。催芽15 d后,枝條上開始有芽萌出;15~25 d,萌芽數(shù)增長緩慢,約占萌芽總數(shù)的12%;25~55 d,萌芽數(shù)急劇增加,此段時間內(nèi)的萌芽數(shù)約占總數(shù)的86%;55~60 d,萌芽數(shù)急劇下降,萌芽數(shù)大約只占萌芽總數(shù)的2%,并且枝條開始出現(xiàn)發(fā)黑腐爛的現(xiàn)象,且長勢較弱的萌芽枯萎死亡。結(jié)果表明:楸樹枝條的催芽時間以50 d左右為宜,既可以縮短催芽時間還能夠獲得數(shù)量多且長勢良好的萌芽,有利于后期的嫩枝扦插繁殖。
……: 室溫 Room temperature;
本研究采用8個楸樹類型的28個無性系的2年生健壯枝條為實驗材料進行催芽實驗,扦插材料采集簡單、數(shù)量大,避免了采用埋根或1年生苗干催芽對扦插材料的限制,可按需擴大苗木生產(chǎn)規(guī)模。另外,由于本實驗是在冬末枝條樹液尚未流動時開展,并且溫室及沙床沒有加溫,因此,需要氣溫回暖到一定溫度才能進行。如果條件允許,可在具有加溫設施的溫室和沙床內(nèi)進行催芽,縮短催芽時間,為后期的扦插及生根苗移栽爭取充足時;還可減小溫度波動幅度,使芽的萌發(fā)時間相對集中,出芽整齊、芽長勢更好,有利于后期的扦插繁殖。
研究結(jié)果表明:若以枝條萌芽力為評價依據(jù),楸樹和金絲楸無性系枝條的萌芽力較強,三裂楸、心葉楸、長果楸、密枝楸和圓基長果楸無性系枝條的萌芽力偏弱。對于6個楸樹無性系而言,無性系Q2和Q6的枝條萌芽力最強,其次是無性系Q3和Q5;對于金絲楸的6個無性系而言,無性系J3和J5的枝條萌芽力最強,其次是無性系J6、J2和J4;對于枝條萌芽力偏弱的5個類型而言,三裂楸無性系S1的枝條萌芽力最弱,心葉楸無性系X2和長果楸無性系C1的枝條萌芽力也較弱。綜合分析可見:在床溫15 ℃~20 ℃、室溫20 ℃~25 ℃、相對濕度約70%條件下,采用粗枝條(直徑1.5 cm以上)催芽50 d效果較好,不但出芽數(shù)多、芽生長整齊一致,而且能縮短催芽時間。
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