劉 威，李小艷，劉 博，譚 軍

（1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學院宿遷農(nóng)科所，江蘇宿遷 223800；2.宿城區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)綜合服務(wù)中心，江蘇宿遷 223800）

薄殼山核桃［Carya illinoensis（Wangench）K.Koch］，又名美國山核桃、長山核桃，胡桃科（Juglandaceae）山核桃屬，落葉喬木[1]。薄殼山核桃是高檔干果、油料和材果兼用優(yōu)良樹種，果大、殼薄，出仁率高，取仁易，產(chǎn)量高，耐貯藏，商品性較好；果仁口感好，營養(yǎng)價值較高，是高質(zhì)量干果。薄殼山核桃又是重要的木本油料樹種，種仁油脂含量達70%，不飽和脂肪酸含量高達97%，是高品質(zhì)食用油。薄殼山核桃還是優(yōu)良的材用和園林綠化樹種，樹干通直，材質(zhì)堅實，紋理細致，富有彈性，不易翹裂，可作為板材材料；樹體高大，枝繁葉茂，樹姿優(yōu)美，是優(yōu)良的行道樹和庭蔭樹，亦可用為風景林，適于街道四旁綠化。

薄殼山核桃外植體易褐化，難以誘導分化，不易生根，組織培養(yǎng)困難，扦插成活率極低，嫁接是繁育薄殼山核桃種苗的主要手段。筆者對國內(nèi)薄殼山核桃引（育）種、現(xiàn)有栽培品種特性以及嫁接、組織培養(yǎng)和扦插等無性系繁殖技術(shù)進行綜述，并對存在的問題進行解析，提出今后發(fā)展或研究的方向，以期為薄殼山核桃苗木生產(chǎn)及研究工作提供建議和幫助。

1 引種

1541年，首批歐洲移民在美國密西西比河流域發(fā)現(xiàn)大量種植的薄殼山核桃，一段時間后在歐洲各國傳播，18世紀初美國開始進行薄殼山核桃的馴化、引種和栽培研究。我國于19世紀末20世紀初[2]開始對薄殼山核桃進行引種和栽培，起初只是社會人士極小規(guī)模從國外引進，目的僅作為觀賞或庭院綠化樹種，后期引種規(guī)模逐漸擴大，主力軍也轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝?、科研機構(gòu)和政府。迄今為止，我國已引進薄殼山核桃優(yōu)良品種近40 個、優(yōu)良無性系40 多個、優(yōu)良家系20 余個，引種地區(qū)涉及22 個省份，主要集中在亞熱帶東部和長江流域[3]。

與19世紀50年代相比，目前國內(nèi)引進和保存的薄殼山核桃種質(zhì)資源數(shù)量大幅度增加，但早期的資源引進方式是粗放的、不正規(guī)的，所引品種、種質(zhì)等信息不全，甚至丟失。因此，要避免以上問題的再次發(fā)生，應(yīng)該采用正規(guī)、科學的方式引進國外種質(zhì)資源，保證我國薄殼山核桃種質(zhì)資源的數(shù)量和質(zhì)量。

2 育種

經(jīng)過近百年的引種和栽培，目前，國內(nèi)現(xiàn)存的薄殼山核桃品種資源有100 余種；農(nóng)業(yè)科學院、林業(yè)科學院、高等院校及科技企業(yè)等單位利用自己保存的資源，通過實生選育篩選出優(yōu)良單株，經(jīng)過測定、復選和區(qū)域性試驗，育成新品種或者新品系。但是，有些品種（品系）并未進行嚴格測定和試驗，甚至就是原有品種的變異。因此，規(guī)范薄殼山核桃的新品種選育和審定程序勢在必行。

3 主要栽培品種及其特性

目前，波尼、馬漢、卡多、威奇塔、肖肖尼、金華等品種在我國推廣栽植較多，主要分布于云南、浙江、安徽、江蘇、湖南、山東、江西和貴州等地[4]。

3.1 波尼（Pawnee）

堅果橢圓形，果頂鈍尖，果基圓，平均單果重8.10 g，出仁率57.1%，含油率77.2%，易脫殼。種仁脊溝寬，脊溝靠果基部分深裂。雄先型，雌雄花期部分相遇，自花結(jié)實能力較強，雄花散粉期和雌花可授期在4月下旬。該品種早實，9月25日左右（南京地區(qū)）成熟，有大小年現(xiàn)象，抗病性較弱。

3.2 馬漢（Mahan）

堅果長橢圓形，果頂尖，果基圓，堅果較大，平均單果重11.4 g，出仁率56.4%，含油率70.1%，種仁次脊溝較深，基部開裂。雌先型，雌雄花不相遇，自花不結(jié)實。該品種早實，豐產(chǎn)性較好，10月中旬成熟，易脫殼，不抗瘡痂病。

3.3 卡多（Caddo）

堅果橢圓形，近橄欖形，果基、果頂尖銳，單果重6.7 g，出仁率54.0%，含油率72.4%，種仁脊溝寬，金黃色。雄先型，果實10月中旬成熟。該品種豐產(chǎn)性較好，無大小年現(xiàn)象，不抗瘡痂病，可作果園授粉樹。

3.4 威奇塔（Wichita）

堅果長橢圓形，頂尖較尖且不對稱，果基尖，平均單果重7.7 g，出仁率高達64.2%，含油率77.8%。雌先型，自花不結(jié)實，10月中旬成熟。果實外觀較好，果形大，結(jié)果早。該品種適應(yīng)性強，豐產(chǎn)性好，極易感染瘡痂病，主要授粉樹為波尼、馬漢。

3.5 肖肖尼（Shoshoni）

堅果短橢圓形，果頂尖鈍、果基圓，平均單果重7.9 g，出仁率55.1%，含油率69.5%。雌先型，11月上旬成熟。該品種早實豐產(chǎn)，較抗逆，較耐熱、耐旱，不抗黑斑病，主要授粉樹為特賈斯。

3.6 金華

堅果長橢圓形，果頂鈍尖、凹陷，果基圓，平均單果重8.1 g，出仁率52.6%，含油率75.4%。雌先型，雌雄花期相遇，果實10月中旬—11月中旬成熟，果實較飽滿。該品種穩(wěn)產(chǎn)、豐產(chǎn)，授粉樹品種為紹興。

4 無性系繁殖技術(shù)

優(yōu)良的種苗是薄殼山核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，常用的苗木繁殖技術(shù)主要有嫁接、組織培養(yǎng)和扦插。

4.1 嫁接

薄殼山核桃“童期”較長，實生苗繁殖需8～10年才能結(jié)果，同時，其種子雜合度較高，后代易變異，不利于保持母本優(yōu)良性狀。嫁接苗定植后4年左右即可結(jié)果，大幅縮短開花結(jié)實周期，亦可保持與母本一致的優(yōu)良性狀。嫁接技術(shù)是繁育薄殼山核桃種苗的主要手段[5]。

4.1.1 嫁接方法 薄殼山核桃常用的嫁接方法主要分為枝接和芽接，其他還有根接和微嫁接等。研究表明，硬枝切接的成活率顯著高于芽接，主要是因為切接時砧穗切口接觸面大，對愈傷組織形成有利，成活率較高[6]；腹接對砧木的傷害小，能保持砧木的完整性，并且可以進行多次補接，既可減少砧木的浪費，又可保證嫁接的成活率[7]；方塊芽接的芽片切口面積較大，芽片與砧木形成層的接觸面積大，對傷口愈合成活有利，適宜嫁接較難成活的樹種[8]，采用帶韌皮部方塊芽接法效果好于帶木質(zhì)部芽接，其比帶木質(zhì)部芽接的成活率高63%[9]；采用大砧木插皮舌接亦可提高嫁接成活率，但該嫁接技術(shù)必須在砧木和接穗均離皮的條件下才能采用[10]；采用“∠”形插皮接法可保障薄殼山核桃冬季休眠接穗夏季嫁接的成活率[11]。

4.1.2 砧木和接穗 砧木是果樹嫁接的根基，對其生長、果實質(zhì)量等方面影響較大[12]。不同砧木和接穗對山核桃嫁接成活率及嫁接成活植株生長的影響差異極顯著[13]。以成年山核桃為接穗進行嫁接時，美國山核桃作為砧木時的成活率顯著高于美國的黑核桃和我國安徽省寧國地區(qū)的山核桃[12]。以4 個美國山核桃品種的休眠枝為接穗進行嫁接試驗，結(jié)果表明，4月27日嫁接的德西拉布成活率最高，為82.9%，5月10日嫁接的卡多成活率最低，僅有18.6%[13]。嫁接的本質(zhì)是砧木和接穗生長愈合的過程[14]，砧穗之間的親和力是嫁接成活的基礎(chǔ)[15]，關(guān)鍵在于砧木與接穗能否緊密連接，產(chǎn)生愈傷組織，并分化出輸導系統(tǒng)[16]。砧木和接穗的愈合過程可分為4 個階段：形成隔離層，形成愈傷組織，愈傷組織分裂增殖、相互連接，形成層、輸導組織重新形成[17]。

嫁接時應(yīng)選擇芽飽滿和健康無損的穗條和砧木，這是嫁接成活后苗木生長較快的前提條件[18]。嫁接苗新梢的生長量與砧木粗度顯著相關(guān)[19]；9年生砧木嫁接苗的新梢平均長度和粗度均大于5年生和3年生砧木，5年生砧木嫁接苗的新梢平均長度和粗度大于3年生砧木；且砧木生長時間越長，嫁接苗的光合能力及抗逆能力越強[12]。這可能是由于砧木越粗，對地下營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力和運輸能力越強，接穗得到的營養(yǎng)較多，生長較快。但砧木粗度并非是影響嫁接成活率的單一因素，試驗表明，當砧木和接穗的粗度相當時，砧木越粗嫁接成活率越高[10]，而且砧木粗度越大，嫁接成活后苗木生長越快[20]。異砧嫁接的成活率和接穗生長量明顯高于本砧嫁接[20]；這是由于異砧嫁接砧穗連接處愈合較好、再生組織間導管數(shù)量較多，而導管是輸送充足的無機鹽和水分、維持植物體生長的重要組成部分。即使同一枝條，不同部位作為接穗的嫁接效果也有差異。研究表明，同一枝條中部作為接穗的嫁接苗成活率顯著高于基部和頂端[20]，這可能是由于枝條的中部木質(zhì)化程度較好，細胞活性高，作為接穗嫁接的效果要好。穗條含水率對美國山核桃嫁接成活率有顯著影響，研究發(fā)現(xiàn)，穗條采集后含水率隨貯藏時間的增加而下降，而穗條采集后24 h 蠟封處理保存，含水率為32.65%時，嫁接成活率最高，為61.3%；穗條采集后貯藏72 h 含水率為31.07%，嫁接成活率最低，為25.0%[21]。接穗中的水分含量影響嫁接口愈合，含水量越低愈傷組織形成越少[22]，穗條采集后若不進行保水處理，易造成失水過多，嫁接后不能形成愈傷組織或愈傷組織形成少，影響嫁接成活率。穗條蠟封最佳時間為采集后1～2 d[21]，接穗采集后立即蠟封處理，接穗含水量較高易造成無氧呼吸，而長時間的無氧呼吸會產(chǎn)生酒精積累，對穗條細胞造成傷害[23]；貯藏時間過長時進行蠟封處理，穗條含水量較低，影響嫁接成活率。因此，接穗蠟封處理的時間選擇尤為關(guān)鍵。

4.1.3 溫度和濕度 溫度對愈傷組織發(fā)育有顯著影響，嫁接時20 ℃左右的溫度對接后愈傷組織形成有利，溫度過高或過低均不利于愈傷組織形成[24]。對山核桃進行嫁接試驗的結(jié)果表明，嫁接時宜在平均氣溫大于10 ℃、最高氣溫小于30 ℃時進行，溫度對嫁接成活的影響很可能是通過影響生長素的合成和運輸以及束縛態(tài)生長素與自由生長素的轉(zhuǎn)化造成的[24]。在安徽省寧國地區(qū)，于春分和清明時節(jié)嫁接效果最好，嫁接后大拱棚保溫保濕可保證成活率[6]。在江蘇省南京地區(qū)生長季節(jié)芽接成活率較高的時期為8月上旬—9月上旬，成活率可達90%，可能原因是該時期溫度和濕度適宜；春節(jié)枝接的適宜時期為4月中旬，此時溫度較高且薄殼山核桃還未萌芽，有利于傷口愈合[25]。南京六合地區(qū)薄殼山核桃生長季節(jié)帶韌皮部方塊芽接的最宜時期為8月上旬—9月上旬，成活率可達86%[9]。由此可見，溫度是影響嫁接效果的重要因素，溫度過高會使穗條失水較快，使芽失活；溫度過低會使愈傷組織形成速度下降或不能形成愈傷組織。

濕度也是影響嫁接效果的一個重要因素。嫁接時濕度越高，成活率越高；但超過一定值，成活率反而越低[26]。核桃嫁接口進行保濕處理和不保濕處理比較可知，所有保濕處理的成活率顯著大于不保濕處理[27]。濕度過低時接穗會因失水而死亡；過高時空氣流通不暢，接穗和砧木間會缺氧，植物細胞呼吸不暢，導致接穗呼吸困難，直至死亡。

4.1.4 其他相關(guān)研究 在現(xiàn)實生產(chǎn)中，薄殼山核桃嫁接苗生長中會出現(xiàn)“大、小腳”的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，“小腳”現(xiàn)象會對嫁接苗樹高、冠幅及產(chǎn)量造成較大影響[28]，同時也使嫁接苗因“頭重腳輕”易被折斷。嫁接苗出現(xiàn)“大、小腳”現(xiàn)象，可能是養(yǎng)分流動受阻的結(jié)果[29]，推測其原因可能與物質(zhì)交換相關(guān)，砧木莖段形成層細胞分裂受到抑制，致使嫁接苗導管寬度出現(xiàn)代償性增大，這可能是其砧木負性生長的結(jié)構(gòu)原因；“小腳”現(xiàn)象的出現(xiàn)可能是由于其導管分子寬度增大所致[30]。因此，在實際生產(chǎn)中應(yīng)注意砧木和接穗的相互關(guān)系，避免“大、小腳”現(xiàn)象的發(fā)生。

傷流也影響嫁接成活率。傷流液中含有大量酚類物質(zhì)，不利于細胞有氧呼吸和愈傷組織的形成，從而降低嫁接的成活率[31]；丁平海等[32]則持不同觀點，他認為傷流液影響嫁接成活的主要原因是水淹產(chǎn)生的脅迫，與酚類無關(guān)。在生產(chǎn)上，可采取“放水”處理、適期嫁接、適法嫁接等措施，減少傷流對嫁接的影響。

薄殼山核桃嫁接愈合過程伴隨多種基因的調(diào)控和物質(zhì)的合成。Aux/IAA基因?qū)ιL素信號傳導起重要作用，而生長素是調(diào)控植物生長發(fā)育的關(guān)鍵物質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)，4 個Aux/IAA基因（CIL0990S0019、CIL1320S0049、CIL0203S0027和CIL0979S0163）在嫁接愈合過程中具有較高的表達水平，它們可能在嫁接愈傷組織的形成中起重要作用[33]。在嫁接后愈傷組織愈合時，CiMYB46基因在愈傷組織和維管束組織形成期都表達較高，并在維管束形成期達到最大，推測該基因可能參與愈傷組織細胞壁物質(zhì)的合成和維管束的形成[34]。將赤霉素矮化基因GA200x的過表達載體通過農(nóng)桿菌介導法轉(zhuǎn)入薄殼山核桃體胚，獲得了薄殼山核桃的陽性體胚及陽性再生植株，且該植株表現(xiàn)出了矮化性狀[35]。美國山核桃嫁接愈合過程有多種蛋白參與其中，并發(fā)揮各自特殊的功能；何海洋[36]對美國山核桃嫁接后表達差異較大的121 個蛋白點進行鑒定，成功鑒定了110 個，大致確定了這些差異蛋白的功能。

4.2 組織培養(yǎng)

組織快繁培養(yǎng)技術(shù)有利于保持薄殼山核桃優(yōu)良性狀，可大幅度縮短育苗周期，且不受季節(jié)限制進行大規(guī)模繁殖[37]。薄殼山核桃屬于木本植物，木本植物體胚發(fā)生較為困難，胡桃科植物更為突出，外植體易褐化，難以誘導分化，組織培養(yǎng)困難[38]。

4.2.1 外植體的選擇 外植體的選擇是組織培養(yǎng)研究成功的關(guān)鍵。以薄殼山核桃無菌實生苗為外植體，已成功獲得完整植株[39]；以其頂芽和腋芽作為外植體時，能被誘導分化，但并未生根[40]；以其未成熟種子及樹皮進行愈傷組織的誘導，并以植物激素進行處理，愈傷組織出現(xiàn)生根，但并無不定芽形成[41]；以其幼莖、幼葉、胚根、胚軸為材料進行愈傷組織誘導，均能誘導愈傷組織，但并沒有分化出芽，且幼莖誘導效果最好，為最佳外植體[42]；相對老齡樹葉而言，幼齡樹葉更適合作為組織培養(yǎng)中的試驗材料[43]。以上研究表明，薄殼山核桃外植體不易生根，這是由物種特性決定的；相對而言，組織培養(yǎng)采集幼齡樹上的外植體成功率較高，幼莖效果最佳。

4.2.2 外植體的消毒和滅菌 外植體采集時會攜帶各種微生物和病菌，是培養(yǎng)基的污染源。因此，對外植體的消毒滅菌是組織培養(yǎng)工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[44]。外植體的消毒和滅菌既要將外植體攜帶的微生物和病菌徹底殺死，又要保證外植體的表層細胞不受傷害[45]。幼嫩莖段最佳滅菌處理為：將外植體浸入70%酒精30 s，再浸入0.2% HgCl2溶液（加數(shù)滴吐溫80）15 min，用無菌水沖洗10 次，然后接種；培養(yǎng)基中加入青霉素、鏈霉素各100 mg/L 可明顯提高外植體的無菌率[46]；以帶腋芽莖段作為外植體的最佳消毒處理為：先用75% 酒精處理20 s，再用0.05% HgCl2處理7 min，可將外植體污染率降低到30%，且腋芽萌發(fā)率高達100%[47]；用青霉素預處理美國山核桃葉片并且在培養(yǎng)基中添加4 g/L 多菌靈，試驗材料的污染率顯著降低[43]。以上結(jié)果可以看出，消毒處理時消毒劑和滅菌劑的用量和處理時間尤為關(guān)鍵，添加抗生素可以有效減少污染。

4.2.3 褐化抑制研究 薄殼山核桃組織培養(yǎng)中，褐化與污染是亟待解決的難題，其與組織培養(yǎng)的成功密切相關(guān)[48]。外植體的褐變分為酶促褐變和非酶促褐變，一般認為外植體組織培養(yǎng)褐變是酶促褐變造成的，合適的抗氧化劑可以有效控制褐變現(xiàn)象。薄殼山核桃葉片組織培養(yǎng)時，添加200 mg/L 或500 mg/L檸檬酸能有效減輕外植體褐變，而活性炭和抗壞血酸無明顯效果[49]；PVP 與Na2S2O3作為褐化抑制劑都能降低外植體的褐化率，但其對愈傷誘導率與愈傷生長情況有不同程度的影響[47]；這和紀小楠[43]的試驗結(jié)果一致，她認為在培養(yǎng)基中添加5.0 mg/L Na2S2O3或濃度為60 mg/L 以上的PVP，試驗材料的褐化率最低。同時將培養(yǎng)基適當?shù)蜏乩洳匾部梢越档秃只?，將接種后的培養(yǎng)基放入4 ℃冰箱冷藏7 d，然后拿到培養(yǎng)室中繼續(xù)培養(yǎng)，防治褐化效果顯著[43]。葉片培養(yǎng)褐化最低激素組合為2，4-D 1.0 mg/L+IBA 2.0 mg/L+6-BA 0.02 mg/L[43]。

4.2.4 培養(yǎng)基的選擇 美國山核桃幼嫩葉片的最佳培養(yǎng)基為DKW 培養(yǎng)基[43]；就1/2 MS 和WPM 培養(yǎng)基而言，MS 培養(yǎng)基對薄殼山核桃愈傷組織誘導和繼代培養(yǎng)更加有利[41]；1/2 B5 培養(yǎng)基亦可用于美國山核桃嫩莖的組織培養(yǎng)，硝態(tài)氮為美國山核桃組織培養(yǎng)不可缺少的物質(zhì)，而銨態(tài)氮必要性還需要驗證[50]；在添加2%葡萄糖和13.32 mmol/L BAP 的液體培養(yǎng)基WPM 中，Cape Fear 和Desirable 兩個薄殼山核桃品種都能分化出芽，且芽誘導率達95%[39]。

4.2.5 植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用 植物生長調(diào)節(jié)劑在植物組織培養(yǎng)中起著不可或缺的作用。培養(yǎng)基提供了外植體正常生長需要的營養(yǎng)物質(zhì)，而合適的植物生長調(diào)節(jié)劑種類、配比和濃度可以加快培養(yǎng)物的形態(tài)建成[51]。研究發(fā)現(xiàn)，低濃度的TDZ（0.2～0.4 mg/L）促進愈傷組織形成，高濃度的TDZ（0.8～2.0 mg/L）會抑制愈傷組織形成；不同植物生長調(diào)節(jié)劑濃度及配比對薄殼山核桃葉片愈傷組織形成影響顯著，以4/5 MS+0.75 mg/L TDZ+0.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA 培養(yǎng)基與改良DKW+0.4 mg/L TDZ+0.4 mg/L IBA 培養(yǎng)基誘導效果最好[48]。以不同濃度2，4-D 單獨使用或與TDZ 混合使用，可對薄殼山核桃未成熟種子及樹皮進行愈傷組織誘導，并出現(xiàn)生根[40]。6-BA 濃度為4.0 mg/L 時，可促進薄殼山核桃幼莖不定芽增殖；6-BA 濃度為1.0 mg/L 時，有利于不定芽的生長[41]。添加1、3 mg/L 的2，4-D 可以促進美國山核桃葉片愈傷組織的形成，3 mg/L 的2，4-D 促進效果更好；添加3.0 μmol/L KIN、1.0 μmol/L BA 和0.3 μmg/L AIB 可以促進以腋芽為材料進行組織培養(yǎng)時的葉片、幼苗數(shù)量以及徑長[52]。植物生長調(diào)節(jié)劑是培養(yǎng)基中的關(guān)鍵物質(zhì)，在組織培養(yǎng)中起著至關(guān)重要的調(diào)節(jié)作用，其種類和配比是外植體是否成功啟動的關(guān)鍵因素之一[53]。

4.3 扦插

扦插繁殖具有易取材、操作簡單、低成本、成苗周期短，且能保持親本的優(yōu)良性狀、提早開花和結(jié)果等優(yōu)點。目前，薄殼山核桃無性系繁殖技術(shù)多為嫁接和組織培養(yǎng)，有關(guān)扦插繁殖研究較少。山核桃硬枝插穗不定根的形成屬愈傷組織生根型[54]，愈傷組織主要起源于形成層和維管射線薄壁細胞[55]。這種生根方式就是先形成愈傷組織，再誘導形成根原基，再由根原基進一步生長形成不定根。通常扦插較難成活、生根緩慢的植物，大多屬于愈傷組織生根類型[56]。因此，新型高效的扦插技術(shù)是提高扦插生根率和成活率的關(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn)，嫩枝扦插技術(shù)的生根效果顯著，生根率可達8.34%～82.17%[57]；在插壤加熱條件下，流水沖洗插條12 h，用5.0×10-4NAA 處理6 h 后扦插，生根率高達80.0%[58]。

4.3.1 插穗的選擇 插穗母樹年齡是扦插繁殖的一個重要影響因素[59]。不同母株年齡的各生根指標差異極顯著，年限越小生根效果越好[55，60]。這可能是由于插穗枝條不同木質(zhì)化程度造成的[61]，薄殼山核桃嫩枝扦插宜選擇生長時間較短、木質(zhì)化程度不高的幼嫩枝條，生長時間長、木質(zhì)化程度過高的枝條不宜作為插穗[57]。即使同一枝條不同部位（上、中、下）作為插穗的生根率也不同，枝條中、下部作為插穗的生根率要大于上部，這可能主要是插穗內(nèi)部養(yǎng)分物質(zhì)積累量的不同造成的[60-61]。不同徑級插穗的愈傷組織產(chǎn)生率和生根率亦不同，插穗徑級與扦插效果密切相關(guān)，粗度較小的硬枝穗條愈傷組織產(chǎn)生率和生根率均低于粗度較大的[59]；但王金明等[62]持不同意見，他們認為插穗徑級和生長調(diào)節(jié)劑不是影響根插成活率的主要因子，而插穗的長度是影響根插成活率的關(guān)鍵，且插穗越長扦插成活率越高。同等條件下，萌芽枝的生根效果要好于休眠枝[54]。因此，扦插繁殖時，一定要選擇健康的插穗，合適的插穗可以提高扦插的生根和成活率，提高扦插育苗效率。

4.3.2 植物激素的應(yīng)用 薄殼山核桃扦插后生根較為困難，而生根是扦插成活的關(guān)鍵，插穗的生根除了與植物本身生物特性有關(guān)，還與處理插穗的激素種類、比例和濃度等因素相關(guān)，植物插穗經(jīng)植物生長調(diào)節(jié)劑處理，能促進其扦插生根[63]。低濃度IBA 浸泡處理可以促進薄殼山核桃插穗生根，提高其生根率和生根數(shù)，以200 mg/L 浸泡效果最佳[54，64]。高濃度NAA 溶液浸泡處理可以提高薄殼山核桃插穗生根率，以500 mg/L 處理插穗的生根效果最好，生根率可達80.0%；通過NAA 外源激素處理，4 種內(nèi)源激素IAA、ZR、GA 及ABA 在插穗不定根形成過程中含量發(fā)生了變化，從而影響插穗生根[65]。與單獨使用一種植物生長調(diào)節(jié)劑相比，合理使用植物生長調(diào)節(jié)劑組合處理可使插穗達到最佳生根效果[55，66]，可明顯提高插穗生根率。NAA 200 mg/kg、IBA 100 mg/kg 組合處理對薄殼山核桃休眠枝生根最為有效，其效果好于單一使用NAA 200 mg/kg 或IBA 100 mg/kg[59]。由IBA、NAA 配置的25 種不同組合中，IBA 600 mg/kg、NAA 900 mg/kg 組合時插穗的生根率最高，為80%[66]。

4.3.3 扦插的生理過程 研究表明，植物扦插生根與插穗內(nèi)的相關(guān)酶活性密切相關(guān)，并伴隨多種功能蛋白的參與[67]。IBA 處理后的插穗，其SOD 活性顯著高于清水處理后的插穗，表明IBA 處理促進了插穗中SOD 的積累，提高了SOD 活性，從而提高扦插的成功率[64]。多種ATP 相關(guān)酶參與生根過程，為插穗不定根形成過程中細胞分裂合成提供能源[68]；葉綠素半胱氨酸酶參與了不定根形成，其在植物葉片生長發(fā)育及衰老過程中起調(diào)控作用[67]；熱激蛋白是一類響應(yīng)逆境脅迫并且在生物體中大量表達的蛋白質(zhì)[69]，較高插壤溫度有利于形成插穗切口處愈傷組織生成不定根，而在插壤高溫誘導下，熱激蛋白的生成可以提高插穗的抗逆性。

5 展望

薄殼山核桃嫁接技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，嫁接成活率已達90%[9，25]，可大規(guī)模對優(yōu)良品種進行嫁接繁育種苗，滿足國內(nèi)果用、林用需求。國內(nèi)現(xiàn)有栽培品種樹體高大，果實采收困難，耗費大量人力資源。因此，對于矮化砧木的選育顯得尤為重要。勒棟梁等[70]通過篩選獲得極矮化美國山核桃10 個已嫁接未剪砧單株和12 個實生單株，但并未進行嫁接矮化驗證和進一步研究；嚴澤埔[35]通過轉(zhuǎn)基因獲得了薄殼山核桃的陽性再生植株，并表現(xiàn)出了矮化性狀。但是，對于薄殼山核桃矮化砧木培育及矮化性狀的研究極為不足，應(yīng)加大矮化砧木選育、矮化基因篩選和鑒定及相關(guān)內(nèi)容的研究力度。

薄殼山核桃生根較為困難，這是制約組織培養(yǎng)和扦插繁殖的技術(shù)瓶頸，雖然近年來在該方面取得了一些研究成果，但與生產(chǎn)應(yīng)用仍有一定距離。組織培養(yǎng)技術(shù)已獲得較高的芽誘導率[39]，但獲得較高生根率及完整的植株是今后研究的重點。扦插繁殖技術(shù)的生根率已提高到80%[65-66]，但是，扦插成活率的提高以及生產(chǎn)中的應(yīng)用仍需重點研究。