董筱昀，黃利斌，呂運(yùn)舟，孫海楠，邢 瑋

(江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院， 江蘇 南京 211153)

舒馬櫟(QuercusshumardiiBuckley)又稱沼地紅櫟，為殼斗科(Fagaceae)櫟屬紅櫟組(Sect.Lobatae)落葉高大喬木，自然分布于美國(guó)東南部地區(qū)，是美國(guó)南方重要的用材和城市景觀樹種[1]。舒馬櫟生長(zhǎng)速度快，生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)，病蟲害少，材質(zhì)優(yōu)良，秋季葉色呈紅色，艷麗多彩，頗具觀賞價(jià)值，我國(guó)從21世紀(jì)初開始引種以來(lái)，已在江蘇、浙江、上海、安徽、湖南、湖北、江西、河南等多個(gè)省(市)推廣造林，表現(xiàn)出良好的珍貴用材和生態(tài)景觀應(yīng)用潛力[2-3]。同時(shí)，舒馬櫟個(gè)體間存在豐富的遺傳多樣性，通過(guò)無(wú)性繁殖是充分利用這些變異的有效途徑[4-5]。櫟樹屬于無(wú)性繁殖較困難的樹種，大多數(shù)櫟樹的扦插和嫁接成活率較低[6-9]，扦插繁殖存在明顯的年齡效應(yīng)，成熟植株上的枝條很難扦插成活[6-7]。已有研究表明，舒馬櫟扦插繁殖的成活率較低，在2—3 a幼樹上采穗扦插成活率僅17%—24.2%[7,9]，在4 a以上母樹上采取的插穗扦插很難成活[7]。目前，嫁接繁殖是成熟櫟樹無(wú)性擴(kuò)繁的主要方法[10]。通過(guò)多代嫁接，對(duì)成熟植株可以起到幼化作用，在一定程度上提高了成活率[11-13]。呂秀立等研究發(fā)現(xiàn)舒馬櫟自砧嫁接，存在接穗萌發(fā)后逐漸萎縮枯死現(xiàn)象，導(dǎo)致從成熟植株上采穗嫁接很難成功[7]。筆者在前期開展的舒馬櫟嫁接繁殖試驗(yàn)中也有發(fā)現(xiàn)，如何控制嫁接后已經(jīng)萌發(fā)生長(zhǎng)的新梢萎縮死亡，是提高舒馬櫟嫁接成活率的關(guān)鍵。本試驗(yàn)采用嫁接后給接穗套袋和施用肥藥的方法促進(jìn)接穗萌發(fā)后的新梢生長(zhǎng)，研究其對(duì)舒馬櫟嫁接成活率和生長(zhǎng)的影響，以期為提高舒馬櫟嫁接成活率提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)接穗均來(lái)源于經(jīng)優(yōu)選的舒馬櫟2號(hào)無(wú)性系[4]，定植于江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)苗圃內(nèi)(118°77′E，31°86′N)，選擇4年生生長(zhǎng)良好、長(zhǎng)勢(shì)一致的無(wú)性系植株作為采穗母樹，于2019年3月2日采集健壯、芽體飽滿、無(wú)病蟲害的1年生枝條，用保濕布包裹、塑料薄膜密封后置5—10 ℃的冷庫(kù)中備用。嫁接砧木采用舒馬櫟1年生實(shí)生容器苗，苗高50—70 cm，地徑0.8—1.0 cm，黑色塑料容器，高度30 cm，上口徑15 cm，下口徑10 cm。

1.2 嫁接試驗(yàn)

嫁接試驗(yàn)于3月26日進(jìn)行。采用切接法，接穗長(zhǎng)8—10 cm，上部保留芽2—3個(gè)，切削砧木和接穗時(shí)削面要求平滑，嫁接時(shí)砧穗密接，2邊形成層對(duì)齊，若2邊形成層不能對(duì)齊則靠一邊對(duì)齊，然后用白色塑料薄膜條帶綁緊。嫁接部位距土壤表面5—10 cm左右。試驗(yàn)在南京市江寧區(qū)江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院育苗場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行，嫁接后所有參試材料整齊排放于育苗床中，灌溉采用自動(dòng)噴灌方式，除草和病蟲害防治等由人工完成。

嫁接后部分植株用于套袋保護(hù)試驗(yàn)，部分于嫁接后35 d統(tǒng)計(jì)嫁接成活率，挑選出生長(zhǎng)萎縮型植株進(jìn)行肥藥(生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑)處理試驗(yàn)。

1.3 套袋試驗(yàn)

套袋方法：嫁接完成后，立即在接穗上套單面厚0.08 mm的白色透明塑料平口袋，塑料袋長(zhǎng)20 cm，寬10 cm，為防止高溫時(shí)袋內(nèi)溫度過(guò)高，塑料袋外面包裹1層廢舊報(bào)紙，報(bào)紙的頂部要低于袋頂部3—5 cm，在嫁接口下部連同報(bào)紙將套袋口用包膠扎絲扎緊。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)設(shè)套袋和不套袋(CK)2個(gè)處理，重復(fù)3次，每個(gè)處理30株，共180株。

調(diào)查方法：每隔7 d解開報(bào)紙觀察記錄接穗萌發(fā)情況，接穗萌發(fā)后，每天檢查萌發(fā)情況，當(dāng)新梢生長(zhǎng)超過(guò)報(bào)紙到達(dá)塑料袋頂部時(shí)，及時(shí)將塑料袋頂部用剪刀剪開，待新梢長(zhǎng)出塑料袋，木質(zhì)化程度增加后，解除套袋和報(bào)紙。于當(dāng)年生長(zhǎng)季結(jié)束后的11月底調(diào)查成活率和苗高生長(zhǎng)量。

1.4 噴(澆)施肥藥試驗(yàn)

本試驗(yàn)共計(jì)嫁接苗714株，嫁接35 d后檢查成活情況，挑選生長(zhǎng)萎縮類型的植株進(jìn)行試驗(yàn)。分別選用2種肥料(磷酸二氫鉀、聚谷氨酸)和2種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑(蕓苔素、生根劑)進(jìn)行澆施和噴施。按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)9個(gè)處理(見表1)，重復(fù)3次，每處理11株，共297株。每7 d噴(澆)施1次，連續(xù)噴5次。分別在噴施結(jié)束后的6月20日和當(dāng)年生長(zhǎng)季結(jié)束后的11月30日，調(diào)查不同處理的成活率、抽梢長(zhǎng)度、苗高和地徑生長(zhǎng)量指標(biāo)。

表1 不同處理的肥藥類型與稀釋倍數(shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)

2 結(jié)果與分析

2.1 舒馬櫟嫁接成活率調(diào)查

嫁接后35 d調(diào)查發(fā)現(xiàn)，噴施肥藥試驗(yàn)的714株嫁接苗可以分成3類：(1)生長(zhǎng)正常植株，抽梢長(zhǎng)度超過(guò)10 cm，生長(zhǎng)勢(shì)旺盛，共178株，占24.9%；(2)生長(zhǎng)萎縮植株，表現(xiàn)為穗條雖已萌發(fā)，但新梢長(zhǎng)度不足2 cm，長(zhǎng)勢(shì)弱，不抽梢，共302株，占42.3%；(3)死亡植株，共234株，占32.8%。

2.2 套袋保護(hù)處理對(duì)嫁接成活率及苗木生長(zhǎng)的影響

觀察發(fā)現(xiàn)套袋具有保溫保濕作用，為接穗生長(zhǎng)創(chuàng)造了良好的微環(huán)境。由表2可見，套袋可以顯著促進(jìn)接穗的萌發(fā)與生長(zhǎng)，與對(duì)照相比，套袋處理的穗條開始萌發(fā)時(shí)間提早7 d左右。嫁接后14 d，套袋植株的萌發(fā)率達(dá)38.9%，平均抽梢長(zhǎng)度達(dá)13.5 cm，對(duì)照的萌發(fā)率僅6.7%，抽梢長(zhǎng)度僅1.3 cm。嫁接后35 d，套袋處理的萌發(fā)率達(dá)75.6%，抽梢長(zhǎng)度達(dá)39.7 cm，分別比對(duì)照增加66.5%和37.8%。套袋后，萌發(fā)生長(zhǎng)的接穗逐漸枯萎死亡的現(xiàn)象顯著減少，從而顯著提高嫁接成活率。套袋處理的最終嫁接成活率達(dá)73.3%，是對(duì)照的2.4倍，當(dāng)年苗高生長(zhǎng)量72.1 cm，比對(duì)照增加9.9%。

表2 接穗套袋處理不同時(shí)間后的萌發(fā)與生長(zhǎng)情況

2.3 肥藥處理對(duì)萎縮植株成活率和生長(zhǎng)的影響

2.3.1 對(duì)成活率的影響 由結(jié)果(見表3)可以看出，在噴藥處理后42 d(6月22日)時(shí)，不同處理間成活率的差異達(dá)極顯著水平(P<0.01)，其中，S2處理的成活率最高，達(dá)95.2%，其次為J1和J2處理，成活率為85.7%；L2和Y2處理的效果較差，成活率分別為52.4%和57.1%。多重比較結(jié)果顯示，L1，L2，Y1，Y2與CK之間差異不顯著。生長(zhǎng)季結(jié)束時(shí)(11月30日)，成活率最高的為J1，J2處理，達(dá)85.7%，其次為S2處理，達(dá)81.0%，Y2和L2的成活率較低，分別為52.4%和47.4%，CK的成活率最低，僅33.3%。多重比較結(jié)果顯示，L2，Y2與CK之間差異不顯著。由此可見，補(bǔ)充外源植物激素和營(yíng)養(yǎng)對(duì)于減少舒馬櫟嫁接后的植株枯萎死亡均具有一定的作用，其中，聚谷氨酸肥和生根劑處理的效果最好。

2.3.2 對(duì)苗木生長(zhǎng)量的影響 結(jié)果(見表3)可知，補(bǔ)充外源植物激素和營(yíng)養(yǎng)對(duì)于促進(jìn)舒馬櫟嫁接植株的生長(zhǎng)也具有明顯的作用。噴藥處理完成后42 d(6月22日)時(shí)，不同處理間新梢長(zhǎng)度差異達(dá)極顯著水平(P<0.01)，J1，J2處理的生長(zhǎng)量最大，達(dá)29.6，24.8 cm，分別是CK的1.93，1.62倍。多重比較結(jié)果顯示，L2，Y1，Y2與CK之間抽梢長(zhǎng)度差異不顯著。生長(zhǎng)季結(jié)束時(shí)(11月30日)，不同處理的苗高和地徑差異分別達(dá)到極顯著((P<0.01)和顯著 (P<0.05) 水平，J1處理的苗高生長(zhǎng)量最大，達(dá)53.6 cm，是CK的2倍；其次為L(zhǎng)1，S1處理，分別為44.3，44.2 cm，是CK的1.65，1.62倍。多重比較結(jié)果顯示，L2，Y1，Y2之間苗高差異不顯著。地徑生長(zhǎng)量最大也為J1處理，達(dá)0.67 cm，生長(zhǎng)量最小的為CK和J2處理，分別為0.52，0.55 cm。多重比較結(jié)果顯示，除S1外，其他處理與CK之間地徑差異不顯著。

表3 不同肥藥處理對(duì)嫁接成活率和生長(zhǎng)的影響

3 小結(jié)與討論

植物嫁接的再生過(guò)程包括傷口隔離層形成初始粘連、愈合組織的形成與融合、砧穗間維管束橋的再連接等3個(gè)階段，在砧穗嫁接面愈傷組織胞間連絲出現(xiàn)以前，砧木吸收的水分無(wú)法供應(yīng)到接穗，接穗的萌發(fā)處于一種假活狀態(tài)，很容易因?yàn)樗霔l養(yǎng)分的消耗或外界環(huán)境條件的改變而引起枯萎[14]。呂立秀等研究認(rèn)為，舒馬櫟維管束為不規(guī)則的五角狀，韌皮部、形成層和木質(zhì)部細(xì)胞較小，嫁接后不容易分化出新生的細(xì)胞，且體內(nèi)含有大量的單寧、酚類等影響砧穗間親和性物質(zhì)，砧木與接穗不易愈合，是導(dǎo)致接穗枯死的主要原因[7]。嫁接后保持穗條含水量、減少水分消耗的方法主要有封蠟、封土和套袋。與封蠟和封土相比，套袋的保溫保濕作用可為接穗萌發(fā)生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的微氣候環(huán)境，袋內(nèi)較高的空氣濕度可以維持嫁接前期接穗葉片水分平衡，嫁接后套袋顯著提高了花葉復(fù)葉槭和蠟梅的成活率[15-16]，但套袋也可能導(dǎo)致袋內(nèi)溫度過(guò)高，在晴天中午會(huì)引起黑核桃穗芽遭日灼, 降低嫁接成活率[17]。本文采用改進(jìn)的套袋方法對(duì)舒馬櫟嫁接后進(jìn)行套袋保護(hù)，在塑料袋外包裹一層舊報(bào)紙，既保持了袋內(nèi)的空氣濕度，又可防止袋內(nèi)溫度過(guò)高影響接穗愈合和萌芽的日灼，取得了良好效果，舒馬櫟嫁接成活率達(dá)73.2%，比對(duì)照增加140%。由于套袋促進(jìn)了接穗的提早萌發(fā)生長(zhǎng)，嫁接苗的高生長(zhǎng)量也有略有增加。

植物激素和礦質(zhì)養(yǎng)分是影響嫁接愈合和苗木生長(zhǎng)的重要因子。大量研究指出，在植物嫁接后施加一定量的外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑如細(xì)胞激動(dòng)素、二氯苯氧乙酸、ABT6生根粉、IBA、NAA等，可以加速嫁接砧穗嵌合體愈合，加快接口處維管束橋形成，促進(jìn)接穗生長(zhǎng)[14,18]。本試驗(yàn)生根劑和蕓苔素甾醇類對(duì)舒馬櫟嫁接苗的生長(zhǎng)恢復(fù)均具有促進(jìn)作用，但生根劑的作用大于蕓苔素甾醇類，澆施和噴施生長(zhǎng)素類生根劑，與對(duì)照相比成活率提高了128.8%和143.2%，苗高生長(zhǎng)量增加了64.9%和47.0%。聚谷氨酸(PGA)是經(jīng)生物發(fā)酵獲得的一種多肽類物質(zhì)，這種新型肥料具有保水、增效、緩釋、改良土壤等功效，可以提高植物對(duì)N，P，K及微量元素的吸收，增加植物的抗性[19]。本試驗(yàn)中增施聚谷氨酸肥和磷鉀肥對(duì)于舒馬櫟嫁接后生長(zhǎng)衰弱苗的生長(zhǎng)恢復(fù)具有明顯效果，澆施和噴施聚谷氨酸肥的成活率達(dá)85.7%，是對(duì)照的2.57倍，澆施和噴施磷酸二氫鉀肥的成活率為71.4%和41.6%，是對(duì)照的2.14，1.25倍。澆施聚谷氨酸肥，苗高和地徑分別比對(duì)照增加100%和28.8%，澆施磷酸二氫鉀肥，苗高比對(duì)照增加65.3%，地徑差異不顯著。從總體上看，聚谷氨酸肥的效果優(yōu)于磷酸二氫鉀肥。本試驗(yàn)篩選出的澆施聚谷氨酸肥和噴施生根劑2個(gè)最優(yōu)處理，對(duì)舒馬櫟嫁接萌發(fā)后生長(zhǎng)衰弱苗的拯救成活率達(dá)85.7%和81.0%，使舒馬櫟嫁接的總體成活率提高到61.2%和59.2%(對(duì)照為39.0%)，效果顯著。對(duì)于舒馬櫟嫁接后施藥的最適時(shí)期及濃度，以及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和肥料復(fù)合應(yīng)用效果等需要進(jìn)一步研究。