陈 勇，陈 强，刘永刚，苏俊武，王庆华，孙志刚，周 筑

(1.云南省林业科学院热带林业研究所，云南 普文 666102； 2.云南省林业科学院，云南 昆明 650201)

秃杉(TaiwaniaflousianaGaussen) 为杉科常绿高大乔木，高可达75 m，胸径可达3.5 m，寿命可达2000多年，系第三纪珍稀孑遗植物、珍稀濒危物种，为国家二级重点保护野生植物[1-2]。秃杉木材花纹美观，具有清香味(又名香杉)，耐腐耐磨性能强，是家具、室内装潢和建筑的上等用材[3]。秃杉树体高大，树姿雄伟，树干圆满通直，具有适应性强、寿命长、生长快、材质好、单位面积蓄积量高等优点，是培育大径材、特大径材的优良用材树种。

秃杉原产于我国南方和缅甸北部，冰后期残存于我国西部及缅甸北部，现分布于我国湖北西南部利川，贵州东南部雷公山，云南西部及西北部，在重庆分布于武陵山地的西部[4]。现已广泛引种栽培于我国北纬22°15′—33°48′、东经98°15′—122°06′之间的河南、安徽、江苏、浙江、江西、湖南、湖北、福建、广西、广东、四川、贵州、云南等13省(区)的广大地区[5]。

目前我国森林资源以中、小径材为主，占蓄积量的70%以上，大径级优质材资源严重不足。而且，随着世界各国对大径级、珍贵木材产品需求的增长，大径级、珍贵树种用材资源已成为重要的战略资源，成为世界木材市场的竞争焦点之一，选择优良的速生树种进行定向培育已成为世界林业发展的趋势。秃杉适应性强、生长迅速、材质好、持续生长力强，历来倍受瞩目。早在20世纪70年代末，我国即开始了秃杉育种研究工作[4]，对其开展无性繁殖技术研究，可充分利用无性系保持母株的遗传改良增益特点，把秃杉遗传改良效果最大限度应用到生产实践。秃杉无性繁殖技术研究主要集中在扦插、嫁接和组织培养等方面。

1 扦插繁殖技术研究

秃杉插穗中根原始体的形成属诱生根原始体类型，插条生根类型为混合生根型[6]，生根时间长，生长缓慢，扦插成活比皮部生根型困难。秃杉扦插技术研究集中在20世纪90年代，福建、安徽、四川、广东、湖北等省林业科技人员对插穗的年龄-位置效应、扦插时间、扦插基质、插穗规格、插穗激素处理、插后管理及采穗圃营建及管理技术等开展了研究。

优质采穗圃的营建是秃杉扦插繁殖的关键配套技术措施。秃杉具有较强的顶端优势和萌芽特性，用1年生秃杉苗建立采穗圃，采用压弯主干(压弯主干角度20°～30°)、剪除主梢头、修剪侧枝(修剪去母株基部1～2盘覆盖根颈部位的侧枝，缩剪或剪除过密枝、徒长枝)、施用复合肥250 g·株-1，能有效促进秃杉根际萌芽，母株单株可产萌条35条(年采条2次)[7-8]。

秃杉插穗的年龄-位置效应较明显。选用定植1～2 a的采穗圃的秃杉基部、枝托萌芽条，于春季扦插，无需特殊措施，其生根成活率可达66.2%，而选用侧枝(母株中、上部的Ⅰ 、Ⅱ级侧枝)、顶枝的扦插较难生根成活[9]。选用3～5 a秃杉幼树，刺伤顶芽，培育多头并立主梢作穗条，扦插繁殖苗木，成苗率达95%，侧枝扦插愈合生根慢，成苗率低，且发生偏冠现象[10]。鉴于秃杉插穗的年龄-位置效应较明显，宜采用秃杉基部、枝托萌芽条或主梢顶梢进行扦插成活率高，成苗质量好。

发育良好、粗壮的插穗比生长较差、纤细的插穗容易生根，这已为许多试验所证明[11]。秃杉插穗规格对扦插成活率也具有显著影响，长6～8 cm、粗0.2～0.3 cm的插穗成活率达87.3%，而插穗较短、较细的扦插成活率仅为45.3%[12]。

插前不同药剂处理对扦插成活率影响较大，选用2～3 a树冠上部的Ⅱ级侧枝顶梢作插穗，用KMnO440 mg·L-1处理4 h后扦插，沙壤土或河沙作扦插基质，成活率可达94.7%[13]。KMnO4促进秃杉插穗生根成苗可能与其可促进氧化，增强插穗呼吸，促使内部营养物质转变为可给状态及其能抑制细菌发育，起到消毒作用有关。KMnO4处理可克服秃杉插穗的位置效应，提高扦插成活率，其机理有待进一步研究。

生长调节剂处理插穗对秃杉扦插成活率影响方面，王挺良[14]报道采用根际萌芽为插穗，多菌灵消毒后，分别采用萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、ABT生根粉(200、350、500 mg·L-1)处理穗条基部，夏季(4—5月)扦插成活率最低也在50%以上，但不同激素处理对扦插成活率影响差异不明显。李轩等[15]报道，冬季(11月)分别采用α-奈乙酸1000 mg·L-1、吲哚丁酸(IBA) 1000 mg·L-1溶液沾插条10 s后扦插，2种植物生长调节剂处理的插条生根率差异极显著，α-奈乙酸效果最好，生根率达93.3%，而吲哚丁酸(IBA)溶液处理与无激素处理对照间在生根率上无显著差异。生长调节剂的作用效果与树种的生物学特性、母树年龄、枝条发育程度、外界环境条件、促进生根的方法及其本身使用方法密切相关。如来自幼龄母树的嫩枝对生长调节剂的刺激作用很敏感，这时生长调节剂对不定根的诱导效果最好；用生长调节剂处理插穗时温度在18～22 ℃最好，高温可能产生毒害作用，而在低温时其效力会降低；用酒精配制生长调节剂溶液对难生根树种作用效果更好等[11]。

扦插基质对扦插成活率影响较大，以秃杉1年生苗木建立采穗圃，采用根际萌芽为插穗，扦插前对穗条用1∶500多菌灵消毒，用IBA 200～500 mg·L-1溶液速蘸穗条基部，红心土作扦插基质比沙质土、沙为基质扦插成活率高，成活率达90%上[14]。用45%黄心土+45%苗圃土作容器基质，以多菌灵或高锰酸钾对穗条基部消毒1 min，不需作其它处理，扦插成活率可达80%[7，12]。

扦插时间对扦插成活率影响较大，扦插季节以秋季为好。秃杉春插60 d后才开始产生愈伤组织，120 d后开始生根；夏插45 d后有植株产生愈伤组织，90 d后愈伤组织大量出现并开始少量生根，生根时间可延续90 d以上；冬插需要的时间更长。虽然夏插生根需时相对较短，但管理困难，穗条极易腐烂[16]。秋季扦插成活率高达96.7%，春季扦插次之，成活率为73.3%；夏季扦插效果最差，成活率仅60%[13]。

2 嫁接繁殖

2.1 本砧嫁接

云南省昌宁县碧云寺、广东省乐昌林场、福建德化葛坑国有林场采用本砧嫁接法，先后建立了秃杉无性系种子园[17-19]。嫁接方法主要采用切接和腹接，如昌宁县采用高位嫩枝髓切接和高位嫩枝髓腹接法、乐昌林场采用髓心形成层对接法、葛坑国有林场采用高砧留砧枝嫩枝髓切接形成层对接法。砧木定植年龄为2～3 a，接穗采用当年生半木质化或1年生木质化的健壮直立枝的顶稍或粗壮的主梢或一级侧枝主梢，穗长4～12 cm。除去砧木基部萌条及嫁接部位下方30 cm内的砧木分枝，保留至少1轮砧木分枝。嫁接后100 d左右松绑，嫁接150～180 d后解除薄膜，其间及时抹芽、除萌。嫁接成活率可达80%以上。适宜的嫁接时间各地略有差异，昌宁为3—11月，以8月为佳，乐昌则为2—3月，这可能与各地气候在温度、湿度方面的差异有关。

嫁接植株存在偏冠现象。在采用抹芽、除萌等管理措施的同时，采用直立枝的顶稍作接穗，正冠率可达67.6%[17]；在偏冠接穗上离嫁接口10 cm处环割，促使环割口与嫁接口之间萌生枝条，从中选择1根较粗壮的保留作为主干，其余的枝条除去，正冠率达到75.1%[18]；在新梢生长到30 cm 左右时，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，把接穗新梢松散地绑于其上以防风折、歪倒进行扶正，促进嫁接植株直立生长，正冠率达到了82.3%[19]。

2.2 异砧嫁接

嫁接方法、砧木种类、砧木年龄、嫁接时期等影响秃杉异砧嫁接成活率。劈接法嫁接成活率显著优于靠接、切腹接、皮下接；杉木砧亲和力最强，水杉、柳杉砧亲和力差；2～3年生杉木砧嫁接成活率显著高于1年生杉木砧；春季嫁接成活率显著高于秋季、夏季嫁接。秃杉异砧嫁接采用2～3年生杉木作砧木，以1年生秃杉幼枝为接穗，采用劈接法，在春季进行嫁接，嫁接成活率可达80%以上[20]。

3 组织培养

秃杉的组织培养与无性扦插技术研究始于同期，多位学者采用不同外植体，对培养条件、生长与分化情况进行了研究。以秃杉未萌发种子的胚作外植体，胚芽端不定芽发生率为3%，生根情况也不理想；以从7～8年生母树上采集的当年生嫩枝为外植体培养的试管苗只形成愈伤组织，未能诱导出根系[21-22]。以秃杉幼树侧枝为外植体，能够获得少量的不定芽，但未能形成完整的根系[23]。

以种子发芽10～12 d的苗端为外植体，BA 2.0 mg·L-1，不定芽发生率可达80%以上，生根培养后生根率达80%以上，继代增殖系数3～5倍[24]；以秃杉种子刚萌发的苗端为外植体，最高不定芽发生率和生根率可达82.0%和86.6%[25]；以室内栽培的2年生秃杉(实生苗顶芽、茎段)为外植体，芽诱导率高达210%，继代增殖系数能达3.4倍，生根率为63%，移栽成活率达85%[26]；以选育的成年优良单株的顶芽为外植体，增殖系数能达3.9，试管内生根率达92%，移栽成活率达86%[27]。

4 秃杉无性繁殖技术的前景展望

秃杉无性繁殖技术研究成效显著，嫩枝扦插成活率最高可达96.7%；本砧嫁接成活率最高达89%、异砧嫁接成活率最高达80%以上；以成年优选单株的顶芽、2年生实生苗顶芽及茎段、种子发芽10～12 d的苗端为外植体进行组织培养，继代增殖系数达3～5倍，移栽成活率80%以上，为秃杉无性繁殖技术规模化应用奠定了坚实的基础。

秃杉作为优良的大径材树种，寿命长，持续生长力强，成材相对较晚，表现出优良性状的母树，其年龄已经较大，直接采其穗条扦插成活率较低，且生根性状差；现有扦插技术对扦插穗条要求较高，除基部、枝托萌芽条或主梢顶梢外，侧枝扦插效果都不理想。虽可通过营建采穗圃扩大繁殖系数，但现有对插穗的年龄效应、位置效应、扦插时间、扦插基质、插穗规格、插穗处理、插后管理、采穗圃营建及管理技术等的研究并不是在同一地域系统地开展，限制了成果组装后推广应用的效果。目前，宜从扦穗生根的生理生化理论出发，从植物生长调节剂、营养物质、抑制剂、辅助因子等与秃杉插穗生根关系等方面开展研究，解决秃杉扦插繁殖中各环节的技术问题，研建出秃杉高效扦插繁殖技术体系，为秃杉优良种质资源的利用奠定基础。同时，宜把采穗母株的复幼技术及易于扦插繁殖的无性系、家系或种源选择选育等作为研究重点。

嫁接成功与否主要取决于接穗和砧木形成层的亲和性，除嫁接技术外，有些树种还存在由遗传因子决定的嫁接不亲和性。如花旗松如果利用自由授粉的种子培育的花旗松实生苗进行嫁接，约有50%的嫁接苗木不能成活；但是利用具有高度亲和性的花旗松嫁接苗进行扦插繁殖获得的无性系就能克服嫁接的不亲和性[28]。秃杉是否存在嫁接不亲和性，有待进一步研究。无性系嫁接中，偏冠现象仍普遍存在，正冠率为67.6%～82.3%，这将是无性系种子园建设中亟待解决的技术关键之一。

由于秃杉不定芽起源于分生组织细胞，不经过愈伤组织，获得的植株具有稳定的遗传性，能保持母本的遗传特性[24]，秃杉组织培养可望在秃杉有性制种、无性利用中发挥其重要作用。