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短萼仪花繁育栽培技术

2024-03-12张晓明赵平丽

安徽农学通报 2024年2期
关键词:脱胶外植体生根

张晓明 赵平丽

(1广州崇耀企业管理顾问有限公司,广东广州 510700;2鹤壁市淇滨区园林绿化中心,河南鹤壁 458000)

短萼仪花(L. brevicalyxWei)为豆科(Leguminosae)仪花属(Lysidice)常绿乔木,羽状复叶,小叶对生,近革质,长圆形、倒卵状长圆形或卵状披针形。圆锥花序,花紫色,花瓣呈倒卵形。荚果长圆形或倒卵状长圆形,开裂,果瓣平或稍扭转。种子长圆形、斜阔长圆形至近圆形,种皮脆壳质,内有白色海绵状胶质层,胚小,基生。花期为4—5 月,果期为8—9月。短萼仪花主要产于我国南部和西南部,在广东、广西、云南以及香港等地均有分布,生于海拔500~1 000 m的疏林或密林中,常见于山谷溪边[1]。

短萼仪花株型挺拔、树冠圆散,花多而艳丽,花色层次丰富,花蕾期花托呈嫩绿色,初花期花瓣为白色,盛花期变成紫色,花期长,开放整齐,是观赏价值较高的优良乡土树种[1],具有较高的开发价值[2]。由于其株型挺拔、叶密而翠绿,总状花序大,花多且开放整齐,颜色粉红艳丽,在园林上可孤植、丛植或片植,亦可作庭荫树、行道树和园景树。其木材黄白色、坚硬、不易变形且承重能力强,色纹美观,是优良建筑用材,还可作为薪炭材以及中式插花花材[3]。同时,短萼仪花还可以吸附一定浓度的SO2和NO2[4],是较具推广潜力的优良生态造林树种之一[5]。此外,研究表明短萼仪花与同属的仪花性能相似,其化合物不仅具有较强的扩张血管和抗氧化的活性物质,还具有抗心律失常和镇痛等作用,发挥作用的主要化合物为黄酮类[6]、三萜类和二苯乙烯类[7]等;其根、茎和叶有微毒,可消肿散瘀、止痛止血,还可用于治疗跌打损伤、骨折、风湿关节炎和外伤出血等[8]。由此可见,短萼仪花的综合利用价值较高,开发和利用前景较大。实践中,由于该物种有待开发利用,苗木较为短缺,繁育栽培技术有待提高,不利于其种质资源的保护与开发。因此,本文梳理了短萼仪花的相关研究,总结了其种子繁殖、扦插繁殖、组培繁殖及栽培技术的研究现状,为短萼仪花的开发利用和种质资源保护提供参考。

1 繁殖技术

1.1 种子繁殖

目前,短萼仪花以种子繁殖为主,关于种子性状的研究是目前该物种的研究焦点。韩锡君[9]测定了短萼仪花的荚果长、荚果宽、荚果长宽比、种子长、种子宽、种子长宽比及种子单粒质量等性状,得出变异系数最大的为种子单粒质量(20.41%),在良种选育上具有较大的潜力;还证明了单株间的荚果与种子表型性状存在极显著差异,可为优良单株的选育提供基础条件。短萼仪花的种皮厚、透水性差和吸水困难,导致传统的大田直播育苗(16.7%)和沙藏层积处理催芽(31.2%)等育苗方式的发芽率较低[10],影响了该物种的开发与应用。为了探讨种子发芽的特性,优化育苗技术,采用硫酸处理当年新采种子,并进行室外沙床发芽,从发芽之日起至发芽高峰的9 d中,发芽率可达60%;从播种之日起的24 d中,发芽率可达74%[1]。熊基粦[10]和苏纯兰等[11]的育苗试验结果表明,采用剪口方式处理种子,种子脱胶效果最好,24 h 内完成脱胶,14 d 内即可完成发芽,平均发芽率和发芽势分别可达76%和55%;硫酸浸种处理效果次之,98.3%的种子24 h内可完成脱胶,14 d内发芽结束,平均发芽率和发芽势分别为71%和56%;沸水浸种效果较差,种子6~9 d内开始脱胶,脱胶缓慢,相比于剪口处理和硫酸浸种处理,其平均发芽率及发芽势均较低,分别为24%和14%,且出苗时间不集中,不易于移栽管理;常温水浸种效果最差,种子脱胶困难,播种后1 个月种子才开始萌发,成苗率较低。董斌等[12]采用次氯酸钠原液浸种30 min软化种皮,再通过高温无菌水(沸水)浸泡与水浴锅恒温浸种相结合的方式,打破了由种皮束缚引起的强迫休眠,有效地促进了短萼仪花种子与外界水分的交换,第5 天种子完成脱壳,并开始萌动,1 个月后幼苗可长到3~4 cm高,种子发芽率高达95.6%。

1.2 扦插繁殖

扦插是从植物母株上剪切部分营养器官插入适宜的基质中,利用植物细胞全能性,使其生根和发芽,长成完整的新植株的无性繁殖方法,具有保持品种优良特性和提早开花等优点。为了保护短萼仪花种质资源以及提高其开发利用程度,熊基粦[10]对短萼仪花展开了茎插和根插繁殖试验,结果表明,茎径粗5~7 cm 的插穗采用500~700 mg/L NAA 处理后,扦插于河沙基质中,其根系生长最好,生根率可达47.1%;根插试验以不同径粗根为研究材料,以径粗范围为0.6~1.0 cm 的根插成活率最高,可达59.0%。

1.3 组培繁殖

植物组织培养是利用植物细胞全能性,通过不定芽再生或体细胞胚发生途径,使之产生完整植株的一种繁殖技术。目前组培快繁技术已成功应用于林木花卉、珍稀保护植物的再生繁殖以及植物新种质创制等方面,如孙旭高等[13]以米老排优树基部半木质化萌芽为外植体,采用丛芽发生途径,成功建立了米老排优树组培体系,获得了最适宜米老排腋芽诱导培养基,即MS+0.5 mg/L 6-BA+0.02 mg/L NAA,其诱导率为100%;增殖培养基以MX(改良WPM)+1.0 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA的增殖效果最好,增殖系数可达4.94,且芽生长旺盛,最适生根培养基为MX+0.30 mg/L NAA,生根率100%,平均根数13.18,根生长健壮,移栽成活率可达92.3%,有效地提高了组培质量和效率,促进了米老排优良单株的无性系人工林栽培与推广,对提升米老排人工林经济效益有重大意义。而有关短萼仪花组培快繁的研究相对较少,董斌等[12]以短萼仪花种子为试验材料,先用30%次氯酸钠原液浸泡消毒30 min,然后用高温无菌水浸泡,直至温度降到50 ℃左右,用保鲜膜包裹组培瓶转移至水浴锅,继续恒温浸种5 h,再将处理好的种子进行无菌培养与催芽,30 d 后采用不定芽再生途径,将顶芽接种于YH 基本培养基进行丛芽诱导和不定芽增殖,然后将健壮的腋芽接种于1/2 YH 生根培养基,建立了一套经济、高效的短萼仪花的组培快繁技术体系。短萼仪花的最佳诱导培养基为YH 基本培养基+(0.2~0.5 mg/L)6-BA+(0.01~0.02 mg/L)IBA+(0.5~1.0 mg/L)GA3+(25~30 g/L)蔗糖+6 g/L琼脂粉,最佳的增殖培养为YH基本培养基+(0.2~0.5 mg/L)6-BA+(0.01~0.02 mg/L)IBA+(25~30 g/L)蔗糖+6 g/L琼脂粉,最适宜的生根培养基为1/2 YH基本培养基+(0.5~1.0 mg/L)IBA+(15~20 g/L)蔗糖+6 g/L 琼脂粉。该体系具有实现外植体材料多次利用、丛芽增殖快、生根率高以及植株生长健壮等优点,为其种质资源的繁育及有效保护提供了参考。

2 栽培技术

目前,短萼仪花以种子育苗为主。为了加快对短萼仪花种群的保护与良种选育,促进该物种的保育与利用,按照《短萼仪花种子育苗技术规程》(DB44/T 2173—2019),选择5年生以上、树形挺拔、生长健壮且无明显病虫害的优良单株作为采种母树,采种期为每年9—10月种子成熟期。种子采集后经过催芽处理播于沙床中,待芽苗长出2片真叶后移入装好营养土的营养袋中培育,待苗长至20~30 cm 高即可出圃。出圃移栽后要加强管理,及时除草和补充水肥。短萼仪花为优良乡土阔叶树种,为培育出观赏价值较高的园林苗木,还需要对其进行修枝和造型,及时防治病虫害。

短萼仪花抗病性较强,病虫害较少,以褐斑病、毒蛾类食叶害虫以及苗期鼠害为主。针对以上病虫害情况,可在短萼仪花感病叶片产生褐色小斑初期,选用70%甲基托布津可湿性粉剂800~1 000倍液或50%多菌灵可湿性粉剂600~800 倍液喷施防治[11],每7 d 用药1 次,连喷2 次。若发现毒蛾类食叶性害虫,在初龄幼虫啃食叶肉组织初期,可在潮湿条件下采用苏云金杆菌杀虫剂均匀喷杀;夏季可选用10%吡虫啉可湿性粉剂2 500 倍液或75%辛硫1 000 倍液喷杀;秋季可选用2.5%功夫菊酯乳油4 000~5 000 倍液喷杀;成虫期可用杀虫灯诱杀成虫。若苗期出现严重的鼠害,可在苗圃地周边放置粘鼠板和老鼠笼进行防治,也可在苗床周围散施溴敌隆、敌鼠钠盐和克鼠星1号灭鼠剂等。

3 结论与讨论

短萼仪花作为一种优良的乡土阔叶树种[11],其综合利用价值高。本文梳理了短萼仪花的相关研究,综述了其种子繁殖、扦插繁殖、组培繁殖及栽培技术的研究现状。(1)笔者以优良单株茎段为外植体进行了无菌系的建立,但由于野外采集的外植体内生菌较多,难以获得无菌试管苗,以优良单株茎段为再生途径的组培快繁体系建立的难度较大。因此,可采取多种杀菌剂混用或外植体幼化等手段,降低外植体含菌量,获得无菌试管苗。(2)扦插作为园林植物常用的无性繁殖方法之一,其插穗的生根能力受插穗内源激素、枝条木质化程度、扦插基质、插穗来源、取材部位和扦插季节等因素的影响[14],虽然有关短萼仪花的扦插研究已有报道[10],但优良单株扦插繁育体系不够完善,扦插生根率和成活率仍较低,最高仅有59%。(3)嫁接繁殖具有保持原有品种的优良性状、成活率高、植株开花与结实早等优点,目前已成为园林苗木花卉优良种质的主要繁殖方式之一,杨力颖等[15]以望春玉兰为砧木,成功嫁接了马关木莲、红花木莲和大果木莲等6种木莲属植物,以白玉兰为砧木,嫁接红毛含笑、小果含笑、多花含笑和铁厂含笑,同样也具有较高的嫁接成活率。目前针对短萼仪花优良种源嫁接育种技术研究报道较少。综上,为了促进短萼仪花的资源保护、繁育和开发利用,后续研究还应针对其不同应用,开展资源收集、良种选育与高效快繁技术以及新品种培育等研究,为其种质资源有效保护及高效开发利用提供技术支撑。

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