陳 勇，陳 強，劉永剛，蘇俊武，王慶華，孫志剛，周 筑

(1.云南省林業(yè)科學院熱帶林業(yè)研究所，云南 普文 666102； 2.云南省林業(yè)科學院，云南 昆明 650201)

禿杉(TaiwaniaflousianaGaussen) 為杉科常綠高大喬木，高可達75 m，胸徑可達3.5 m，壽命可達2000多年，系第三紀珍稀孑遺植物、珍稀瀕危物種，為國家二級重點保護野生植物[1-2]。禿杉木材花紋美觀，具有清香味(又名香杉)，耐腐耐磨性能強，是家具、室內裝潢和建筑的上等用材[3]。禿杉樹體高大，樹姿雄偉，樹干圓滿通直，具有適應性強、壽命長、生長快、材質好、單位面積蓄積量高等優(yōu)點，是培育大徑材、特大徑材的優(yōu)良用材樹種。

禿杉原產(chǎn)于我國南方和緬甸北部，冰后期殘存于我國西部及緬甸北部，現(xiàn)分布于我國湖北西南部利川，貴州東南部雷公山，云南西部及西北部，在重慶分布于武陵山地的西部[4]?，F(xiàn)已廣泛引種栽培于我國北緯22°15′—33°48′、東經(jīng)98°15′—122°06′之間的河南、安徽、江蘇、浙江、江西、湖南、湖北、福建、廣西、廣東、四川、貴州、云南等13省(區(qū))的廣大地區(qū)[5]。

目前我國森林資源以中、小徑材為主，占蓄積量的70%以上，大徑級優(yōu)質材資源嚴重不足。而且，隨著世界各國對大徑級、珍貴木材產(chǎn)品需求的增長，大徑級、珍貴樹種用材資源已成為重要的戰(zhàn)略資源，成為世界木材市場的競爭焦點之一，選擇優(yōu)良的速生樹種進行定向培育已成為世界林業(yè)發(fā)展的趨勢。禿杉適應性強、生長迅速、材質好、持續(xù)生長力強，歷來倍受矚目。早在20世紀70年代末，我國即開始了禿杉育種研究工作[4]，對其開展無性繁殖技術研究，可充分利用無性系保持母株的遺傳改良增益特點，把禿杉遺傳改良效果最大限度應用到生產(chǎn)實踐。禿杉無性繁殖技術研究主要集中在扦插、嫁接和組織培養(yǎng)等方面。

1 扦插繁殖技術研究

禿杉插穗中根原始體的形成屬誘生根原始體類型，插條生根類型為混合生根型[6]，生根時間長，生長緩慢，扦插成活比皮部生根型困難。禿杉扦插技術研究集中在20世紀90年代，福建、安徽、四川、廣東、湖北等省林業(yè)科技人員對插穗的年齡-位置效應、扦插時間、扦插基質、插穗規(guī)格、插穗激素處理、插后管理及采穗圃營建及管理技術等開展了研究。

優(yōu)質采穗圃的營建是禿杉扦插繁殖的關鍵配套技術措施。禿杉具有較強的頂端優(yōu)勢和萌芽特性，用1年生禿杉苗建立采穗圃，采用壓彎主干(壓彎主干角度20°～30°)、剪除主梢頭、修剪側枝(修剪去母株基部1～2盤覆蓋根頸部位的側枝，縮剪或剪除過密枝、徒長枝)、施用復合肥250 g·株-1，能有效促進禿杉根際萌芽，母株單株可產(chǎn)萌條35條(年采條2次)[7-8]。

禿杉插穗的年齡-位置效應較明顯。選用定植1～2 a的采穗圃的禿杉基部、枝托萌芽條，于春季扦插，無需特殊措施，其生根成活率可達66.2%，而選用側枝(母株中、上部的Ⅰ 、Ⅱ級側枝)、頂枝的扦插較難生根成活[9]。選用3～5 a禿杉幼樹，刺傷頂芽，培育多頭并立主梢作穗條，扦插繁殖苗木，成苗率達95%，側枝扦插愈合生根慢，成苗率低，且發(fā)生偏冠現(xiàn)象[10]。鑒于禿杉插穗的年齡-位置效應較明顯，宜采用禿杉基部、枝托萌芽條或主梢頂梢進行扦插成活率高，成苗質量好。

發(fā)育良好、粗壯的插穗比生長較差、纖細的插穗容易生根，這已為許多試驗所證明[11]。禿杉插穗規(guī)格對扦插成活率也具有顯著影響，長6～8 cm、粗0.2～0.3 cm的插穗成活率達87.3%，而插穗較短、較細的扦插成活率僅為45.3%[12]。

插前不同藥劑處理對扦插成活率影響較大，選用2～3 a樹冠上部的Ⅱ級側枝頂梢作插穗，用KMnO440 mg·L-1處理4 h后扦插，沙壤土或河沙作扦插基質，成活率可達94.7%[13]。KMnO4促進禿杉插穗生根成苗可能與其可促進氧化，增強插穗呼吸，促使內部營養(yǎng)物質轉變?yōu)榭山o狀態(tài)及其能抑制細菌發(fā)育，起到消毒作用有關。KMnO4處理可克服禿杉插穗的位置效應，提高扦插成活率，其機理有待進一步研究。

生長調節(jié)劑處理插穗對禿杉扦插成活率影響方面，王挺良[14]報道采用根際萌芽為插穗，多菌靈消毒后，分別采用萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、ABT生根粉(200、350、500 mg·L-1)處理穗條基部，夏季(4—5月)扦插成活率最低也在50%以上，但不同激素處理對扦插成活率影響差異不明顯。李軒等[15]報道，冬季(11月)分別采用α-奈乙酸1000 mg·L-1、吲哚丁酸(IBA) 1000 mg·L-1溶液沾插條10 s后扦插，2種植物生長調節(jié)劑處理的插條生根率差異極顯著，α-奈乙酸效果最好，生根率達93.3%，而吲哚丁酸(IBA)溶液處理與無激素處理對照間在生根率上無顯著差異。生長調節(jié)劑的作用效果與樹種的生物學特性、母樹年齡、枝條發(fā)育程度、外界環(huán)境條件、促進生根的方法及其本身使用方法密切相關。如來自幼齡母樹的嫩枝對生長調節(jié)劑的刺激作用很敏感，這時生長調節(jié)劑對不定根的誘導效果最好；用生長調節(jié)劑處理插穗時溫度在18～22 ℃最好，高溫可能產(chǎn)生毒害作用，而在低溫時其效力會降低；用酒精配制生長調節(jié)劑溶液對難生根樹種作用效果更好等[11]。

扦插基質對扦插成活率影響較大，以禿杉1年生苗木建立采穗圃，采用根際萌芽為插穗，扦插前對穗條用1∶500多菌靈消毒，用IBA 200～500 mg·L-1溶液速蘸穗條基部，紅心土作扦插基質比沙質土、沙為基質扦插成活率高，成活率達90%上[14]。用45%黃心土+45%苗圃土作容器基質，以多菌靈或高錳酸鉀對穗條基部消毒1 min，不需作其它處理，扦插成活率可達80%[7，12]。

扦插時間對扦插成活率影響較大，扦插季節(jié)以秋季為好。禿杉春插60 d后才開始產(chǎn)生愈傷組織，120 d后開始生根；夏插45 d后有植株產(chǎn)生愈傷組織，90 d后愈傷組織大量出現(xiàn)并開始少量生根，生根時間可延續(xù)90 d以上；冬插需要的時間更長。雖然夏插生根需時相對較短，但管理困難，穗條極易腐爛[16]。秋季扦插成活率高達96.7%，春季扦插次之，成活率為73.3%；夏季扦插效果最差，成活率僅60%[13]。

2 嫁接繁殖

2.1 本砧嫁接

云南省昌寧縣碧云寺、廣東省樂昌林場、福建德化葛坑國有林場采用本砧嫁接法，先后建立了禿杉無性系種子園[17-19]。嫁接方法主要采用切接和腹接，如昌寧縣采用高位嫩枝髓切接和高位嫩枝髓腹接法、樂昌林場采用髓心形成層對接法、葛坑國有林場采用高砧留砧枝嫩枝髓切接形成層對接法。砧木定植年齡為2～3 a，接穗采用當年生半木質化或1年生木質化的健壯直立枝的頂稍或粗壯的主梢或一級側枝主梢，穗長4～12 cm。除去砧木基部萌條及嫁接部位下方30 cm內的砧木分枝，保留至少1輪砧木分枝。嫁接后100 d左右松綁，嫁接150～180 d后解除薄膜，其間及時抹芽、除萌。嫁接成活率可達80%以上。適宜的嫁接時間各地略有差異，昌寧為3—11月，以8月為佳，樂昌則為2—3月，這可能與各地氣候在溫度、濕度方面的差異有關。

嫁接植株存在偏冠現(xiàn)象。在采用抹芽、除萌等管理措施的同時，采用直立枝的頂稍作接穗，正冠率可達67.6%[17]；在偏冠接穗上離嫁接口10 cm處環(huán)割，促使環(huán)割口與嫁接口之間萌生枝條，從中選擇1根較粗壯的保留作為主干，其余的枝條除去，正冠率達到75.1%[18]；在新梢生長到30 cm 左右時，在接穗嫁接口背面用1根竹竿或木棍插于地上并保持直立，把接穗新梢松散地綁于其上以防風折、歪倒進行扶正，促進嫁接植株直立生長，正冠率達到了82.3%[19]。

2.2 異砧嫁接

嫁接方法、砧木種類、砧木年齡、嫁接時期等影響禿杉異砧嫁接成活率。劈接法嫁接成活率顯著優(yōu)于靠接、切腹接、皮下接；杉木砧親和力最強，水杉、柳杉砧親和力差；2～3年生杉木砧嫁接成活率顯著高于1年生杉木砧；春季嫁接成活率顯著高于秋季、夏季嫁接。禿杉異砧嫁接采用2～3年生杉木作砧木，以1年生禿杉幼枝為接穗，采用劈接法，在春季進行嫁接，嫁接成活率可達80%以上[20]。

3 組織培養(yǎng)

禿杉的組織培養(yǎng)與無性扦插技術研究始于同期，多位學者采用不同外植體，對培養(yǎng)條件、生長與分化情況進行了研究。以禿杉未萌發(fā)種子的胚作外植體，胚芽端不定芽發(fā)生率為3%，生根情況也不理想；以從7～8年生母樹上采集的當年生嫩枝為外植體培養(yǎng)的試管苗只形成愈傷組織，未能誘導出根系[21-22]。以禿杉幼樹側枝為外植體，能夠獲得少量的不定芽，但未能形成完整的根系[23]。

以種子發(fā)芽10～12 d的苗端為外植體，BA 2.0 mg·L-1，不定芽發(fā)生率可達80%以上，生根培養(yǎng)后生根率達80%以上，繼代增殖系數(shù)3～5倍[24]；以禿杉種子剛萌發(fā)的苗端為外植體，最高不定芽發(fā)生率和生根率可達82.0%和86.6%[25]；以室內栽培的2年生禿杉(實生苗頂芽、莖段)為外植體，芽誘導率高達210%，繼代增殖系數(shù)能達3.4倍，生根率為63%，移栽成活率達85%[26]；以選育的成年優(yōu)良單株的頂芽為外植體，增殖系數(shù)能達3.9，試管內生根率達92%，移栽成活率達86%[27]。

4 禿杉無性繁殖技術的前景展望

禿杉無性繁殖技術研究成效顯著，嫩枝扦插成活率最高可達96.7%；本砧嫁接成活率最高達89%、異砧嫁接成活率最高達80%以上；以成年優(yōu)選單株的頂芽、2年生實生苗頂芽及莖段、種子發(fā)芽10～12 d的苗端為外植體進行組織培養(yǎng)，繼代增殖系數(shù)達3～5倍，移栽成活率80%以上，為禿杉無性繁殖技術規(guī)?；瘧玫於藞詫嵉幕A。

禿杉作為優(yōu)良的大徑材樹種，壽命長，持續(xù)生長力強，成材相對較晚，表現(xiàn)出優(yōu)良性狀的母樹，其年齡已經(jīng)較大，直接采其穗條扦插成活率較低，且生根性狀差；現(xiàn)有扦插技術對扦插穗條要求較高，除基部、枝托萌芽條或主梢頂梢外，側枝扦插效果都不理想。雖可通過營建采穗圃擴大繁殖系數(shù)，但現(xiàn)有對插穗的年齡效應、位置效應、扦插時間、扦插基質、插穗規(guī)格、插穗處理、插后管理、采穗圃營建及管理技術等的研究并不是在同一地域系統(tǒng)地開展，限制了成果組裝后推廣應用的效果。目前，宜從扦穗生根的生理生化理論出發(fā)，從植物生長調節(jié)劑、營養(yǎng)物質、抑制劑、輔助因子等與禿杉插穗生根關系等方面開展研究，解決禿杉扦插繁殖中各環(huán)節(jié)的技術問題，研建出禿杉高效扦插繁殖技術體系，為禿杉優(yōu)良種質資源的利用奠定基礎。同時，宜把采穗母株的復幼技術及易于扦插繁殖的無性系、家系或種源選擇選育等作為研究重點。

嫁接成功與否主要取決于接穗和砧木形成層的親和性，除嫁接技術外，有些樹種還存在由遺傳因子決定的嫁接不親和性。如花旗松如果利用自由授粉的種子培育的花旗松實生苗進行嫁接，約有50%的嫁接苗木不能成活；但是利用具有高度親和性的花旗松嫁接苗進行扦插繁殖獲得的無性系就能克服嫁接的不親和性[28]。禿杉是否存在嫁接不親和性，有待進一步研究。無性系嫁接中，偏冠現(xiàn)象仍普遍存在，正冠率為67.6%～82.3%，這將是無性系種子園建設中亟待解決的技術關鍵之一。

由于禿杉不定芽起源于分生組織細胞，不經(jīng)過愈傷組織，獲得的植株具有穩(wěn)定的遺傳性，能保持母本的遺傳特性[24]，禿杉組織培養(yǎng)可望在禿杉有性制種、無性利用中發(fā)揮其重要作用。