茶树嫁接成活影响因素研究综述
2015-10-21魏杰陈娟等
魏杰 陈娟等
摘要
针对影响嫁接成活的主要因素:嫁接亲和力、嫁接时间、嫁接方式、嫁接前后期管理进行归纳分析,总结不同因素影响嫁接成活的原因,为后续研究提供参考。
关键词 茶树嫁接;成活;因素
中图分类号 S157.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)05-043-03
Study Summary on Influencing Factors of Tea Tree Grafting
WEI Jie, CHEN Juan, LIU Shengchuan, YAN Donghai* et al
(Guizhou Tea Research Institute, Guiyang, Guizhou 550006)
Abstract Aiming at main influencing factors of tea tree grafting, including grafting affinity, grafting time, grafting manner, management of early and late graft, the reasons of different factors influencing grafting were summarized, which can provide reference for further study.
Key words Tea tree grafting; Survival; Factors
基金项目 贵州省农业攻关计划项目[黔科合NY(2013)3035号]。
作者简介
魏杰(1973-),男,贵州湄潭人,助理研究员,研究方向:茶树育种。*通讯作者,高级农艺师,从事茶树育种研究。
收稿日期 20141225
嫁接是植物人工营养繁殖方法之一,即把一种植物的枝或芽嫁接到另一种植物的茎或根上,使接在一起的两个部分长成一个完整的植株。随着嫁接技术的发展,茶树嫁接已被广泛应用于改造老茶园、建立珍稀茶树品种嫁接母本园、改良复壮现有茶树品种等各个方面。茶树嫁接是茶园品种改良的有效途径之一,具有投入少、见效快、提早投产、保持母本优良性状等优点。但在茶园生产中,由于嫁接技术水平不一,嫁接前后期管理不当等诸多因素,使嫁接成活率低。笔者针对影响茶树嫁接成活的主要因素:嫁接亲和力、嫁接时间、嫁接方式、嫁接前后管理等进行分析和论述,同时归纳总结各不同因素影响嫁接的原因,以期为后续研究提供参考。
1 影响嫁接成活率的主要因素
1.1 嫁接亲和力
嫁接亲和力,就是砧木和接穗经嫁接而能愈合生长的能力。具体地说,就是砧木和接穗的内部组织结构在生理和遗传上彼此相同或相近,能够互相亲和结合在一起的能力[1]。因此不论采用哪种嫁接方法,砧木和接穗之间都必须具备一定的亲和力才能嫁接成活。砧木和接穗的优势互补、合理搭配是嫁接的基本原则,也是形成嫁接体优质高产的根本目的。选用生活力强、高产的无性系或抗逆性强的群体茶树作砧木,用优质的无性系作接穗,才有可能获得抗逆性强而品质优的组合茶树。斯里兰卡Naga-rajahs(1981)用高产无性系TRI2023和TRI2026为接穗嫁接到抗旱性强的DN和CY-9无性系品种砧木上,结果获得高产抗旱性强的茶树[2]。
通常情況下本砧嫁接容易成活,因为砧木和接穗之间有共同的生长特性,组织结构和新陈代谢类型相似,产生的次生代谢产物具有一致性和相容性;而异砧嫁接时,生长势和新陈代谢类型差异大,砧穗双方无法正常生长,表现出不亲和特征[3]。而李晓林等[4]发现苹果属植物种间嫁接后,并非砧穗间亲缘关系越近越容易成活,亲缘关系较远的组(系)间嫁接成活率为100%,而亲缘关系很近的组(系)间嫁接成活率很低,认为此现象可能与接穗的多酚类物质含量有关。王文建[5]以6个茶树品种为砧木,铁观音为接穗进行低位嫁接,表明不同品种间亲和力有显著差异。研究结果表明:佛手品种嫁接铁观音的成活率较(49%),表明它们的亲和力相对较弱;金萱品种嫁接铁观音的成活率较高(65%),表明2个品种的亲和力较强。砧穗不亲和主要表现为前期不亲和及后期不亲和,而后期不亲和会造成更大的损失。木本植物中,不亲和嫁接体也能形成维管束并正常连接,砧穗可以进行水分、无机盐及碳水化合物的交流,导致其生长多年才表现不亲和,也就是嫁接后期不亲和,造成嫁接植株脆弱易折,枯萎直至死亡,人力、物力、财力受到损失[6]。因此,只通过嫁接体中维管束形成与否来判定嫁接亲和性具有一定的局限性。接穗主要是通过砧木来获得水分,水分是否容易通过嫁接接合部位是影响亲和性的因素之一。砧木的水势只有高于接穗或者相差不大时,才有利于嫁接的成活。石雪晖等[7]通过嫁接亲和性鉴定的生理研究认为葡萄叶片水势与嫁接亲和性有关,在进行葡萄嫁接时将叶片水势较低的栽培品种与叶片水势较高的野生葡萄进行嫁接,亲和力较强;砧、穗间可溶性糖含量的差异程度越小,亲和力越强。通过测定砧穗间水势来预测其嫁接亲和性是可行的。嫁接发生后,砧穗间由于生长势差异将发生一些代谢变化,这些代谢变化产物会影响嫁接成活,可以在一定程度上反映嫁接亲和性。张蜀秋等[8]研究表明,不亲和性嫁接组合中酶活性明显高于亲和性嫁接组合,且持续时间长。
随着微嫁接技术的发展和应用,有关嫁接的研究具有了良好的实验平台,同时早期预测嫁接亲和力的技术也在不断提升。采用微嫁接技术进行嫁接亲和性机制的研究具有周期短、占用空间少、见效快、研究结果可靠性强等优点,已经在嫁接亲和性的鉴定以及亲和力的早期预测中得到广泛应用[9]。De Cooman等在(Eucalyptus gunnii)的微嫁接研究中发现不亲和组合中五倍子酸、龙胆酸、鞣花酸、对-香豆酸、儿茶酸等酚类物质的含量高于亲和组合[6]。上述研究表明,通过测定对比砧穗中酚类物质种类和含量的相似程度,可以进行嫁接亲和性早期鉴定。
1.2 嫁接时间
茶树在不同时间嫁接,其成活率有较大的差异。成活率主要是受温度、湿度、光照、季节、嫁接亲和性、穗条砧木发育程度等因素的影响,其中季节因素对嫁接成活影响明显。饶辉福等[10]研究不同时期茶树嫁接成活率认为,5月下旬嫁接,随后雨量充沛,气温、地温较高,接穗枝条基本成熟,质量好,成活率高。4月份嫁接,春茶生产忙碌,劳动力紧张,且当季枝条成熟度低,接穗质量较差,成活率较低,并且不能采摘春茶,对当年经济效益影响较大,不宜采用。6月下旬至7月进行嫁接,正值酷暑,劳动强度大,对工作效率有一定影响,且高温导致管理成本高。8、9月份进行嫁接,当年生长量小,没有适量的叶片过冬,对茶树根系生长和第2年春茶产量有较大影响。10、11月份嫁接,虽然劳力充足,但当年没有生长量,基本没有绿叶过冬,对茶树根系生长不利,成活也稍低,且相对延长了管理时间,次年亦无法采摘春茶,一般不采用。罗跃新等[11]研究表明,广西1年中有3个适宜嫁接时间:2月底至3月上旬、5月上旬至6月上旬、9月上旬至10月上旬。鄢东海[12]对春、夏、秋不同季节茶树嫁接成活率研究结果显示:春、夏、秋季成活率分别为67.0%、88.5%和79.6%,其中夏季嫁接成活率显著高于秋季和春季,而秋季嫁接成活率比春季高。周汉忠等[13]人进行低位嫁接换种研究表明,以夏接成活率最高,其次是春、秋接,再次是冬接。夏季砧木接穗愈合迅速,嫁接茶树生长迅速健壮。从以上试验结果来看, 茶树嫁接不同季节成活率有显著差异,应根据当地的气候条件灵活应用, 尽量避免干旱和高温天气。
1.3 嫁接方式
采用不同嫁接方式对茶树嫁接成活率及生长发育的影响较大。上官法生等[14]研究不同嫁接方法对成活率的影响结果表明:切接和劈接的成活率分别为58.5%和8l.0%。劈接由于接缝紧密,接穗稳固,因而成活率较高;切接接穗易松动,对成活率有一定的影响。王敏[15]对不同嫁接方法对茶树穗成活率的影响研究结果表明,劈接和切接的成活率分别为93.2%、66.6%。劈接由于接缝紧密,接穗稳固,有利于愈伤组织形成,因而成活率较高;而切接的接穗由于接缝的紧密度不如劈接,接穗容易松动,因此嫁接成活率不及劈接。蔡烈伟、傅德生[16]采用切接、劈接、插皮接3种嫁接方法比较茶树嫁接成活率,可知3种嫁接方法的茶树成活率有一定的差距,其中劈接效果最好,成活率达到84.8%,插皮接成活率最低,只有71.1%。切接和插皮接2种方法嫁接的成活率都不高,且相差不大,切接成活率仅高出插皮接2.2%。杨凤玲[17]采用切接和劈接的嫁接方法对茶树嫁接成活率的影响进行研究,切接和劈接的平均成活率分别为58.5%和81.0%。总结劈接由于接缝紧密,接穗稳固,因而成活率较高;切接接穗易松动,对成活率有一定的影响。张仁高等[18]研究接穗留叶与接穗不留叶2种嫁接方法对茶树嫁接成活率的影响结果表明:接穗带叶切接成活率达100%,接穗不留叶成活率达50%。笔者认为由于带叶片的存在,带葉枝穗光合作用相对于不带叶的枝穗强,叶片蒸发水分产生蒸腾拉力,促进砧木与接穗之间的营养物质上下运输,提高了接穗、砧木形成层细胞分化速率,从而提高嫁接成活率。
2 嫁接前后管理
2.1 嫁接前管理
接穗、砧木发育品质的好坏与嫁接成活及嫁接后生长势密切相关。罗跃新[11]研究认为在采穗前的3个月对母本树进行重修剪,施足有机肥22 500 kg/hm2,注意加强肥水、病虫害管理,能够培育出更多健壮、无病虫害的接穗。在适用接穗的选择上,骆耀平[19]研究认为作为嫁接用的接穗,最好是经一个生长季的枝条。留养接穗的母本园若上部枝梢细弱,必须对留穗母树进行较重的修剪,使母树上部枝条粗度在0.5 cm为佳,这样抽生出的接穗质量好。待留养枝条基部已转为红棕色,顶芽形成驻芽时,进行打顶,即采摘枝条顶端1、2叶嫩梢,以促使新生枝条增粗,腋芽膨大,1~2周后可剪下嫁接[19]。砧木高度对嫁接成活影响较大,因此留取适当的砧木高度有利于嫁接成活及成活后的生长发育。师大亮等[20]研究表明,砧木高度为5、15、25 cm的成活率分别为39%、49%、47%,砧木过高,水分、养分供应距离远,消耗大,不利于生长成活;砧木过低,组织老化,水分较少,成活率也低,且不易操作,费时费力。酚类物质是植物次生代谢产物,普遍存在于高等植物中[6]。在砧穗嫁接体中,酚类物质参与木质素合成,易被氧化成有毒物质,导致蛋白质沉淀,在砧穗之间形成隔离层,影响嫁接体愈合。陈常颂[21]研究认为提前剪取砧木促伤流,有利于嫁接成活。茶树伤流主要生化成分为单宁等多酚类物质,单宁氧化后积累在砧穗之间形成隔离层,会影响嫁接体愈合。因此嫁接前3~5 d从砧木离地10~15 cm处修剪,可提早伤流的产生,以避免嫁接后因伤流过多而难以愈合。
2.2 嫁接后管理
嫁接后管理主要是浇水、遮阴,以及打顶修剪,抹除砧木上的不定芽等。保湿是影响嫁接成活率的关键因素之一,保湿可防止砧木、接穗失水[21]。当空气湿度较低时,接穗极易失水凋萎,造成嫁接苗成活率降低。嫁接后常用的保湿方法主要有套袋、遮阴等,可长期保持穗条的湿度,促进穗条水分供应。曹潘荣等[22]采用田间插树枝、透光率为80%遮阴网、透光率为60%遮阴网以及不遮阴(对照)几种处理表明,透光率为60%遮阴网成活率最高,成活率与遮阴度成正比,说明嫁接初期对光照要求不高。郑可法[23]
进行低产茶园嫁接改造试验研究不同保湿方法对成活率的影响。以五凤香茗为接穗,采用堆土与套袋保湿处理,其他条件一致,堆土成活率82.6%、套袋成活率91.8%。砧、穗的形成层和愈伤组织要在一定温度下才能活动,一般最适温度在25 ℃左右,空气湿度接近饱和对愈合最为适宜[24]。愈伤组织内薄壁细胞嫩弱,不耐干燥,湿度低于饱和点就会使细胞干燥,时间一长就引起死亡。因此嫁接初期,浇水是一项主要工作,尤其是刚嫁接的第1个月[25],接穗与砧木还未愈合为一体,砧木无法供应接穗水分和养分,保湿工作显得更为重要。人工遮阴是为减弱阳光直射,降低气温,减少接穗水分散失,保持遮阴棚内较高的大气湿度而不可缺少的一项嫁接初期管理工作。嫁接后采用搭草棚或用遮阳网等方法调节光照强度,降低遮阴棚内温度,保持遮阴棚内较高的大气湿度以促进愈伤组织形成。嫁接部位愈合后应及时除去嫁接部位的绑缚物,否则接穗和砧木不断长粗,而缚绑处受抑不能增粗,会形成“细腰”,不利于养分的传导运输又易折断枝梢[26]。嫁接体成活后1年内,及时抹除砧木上的不定芽2~3次,减少与接穗芽梢争夺养分,促进接穗芽梢萌发,对后期再发生的砧木不定芽梢也有一定的抑制作用。为了尽快形成采摘蓬面,嫁接体成活后可根据新枝生长情况作2~3次定型修剪。当新生穗条长到20 cm以上,可以打顶,采去顶端的1芽1~2叶,以促进茎秆增粗和下部侧枝的生长。当年生长超过50 cm后可在25 cm高度上进行第1次定型修剪,促使树冠向行间扩大,这一工作也可在次年的春梢萌芽前进行。嫁接后第2年,在第1次剪口上提高20~25 cm再定型修剪1~2次,经2~3次定型修剪,茶树高度可达50~70 cm,树幅达70 cm左右。嫁接后第3年,即可视茶树生长情况进行适当留养采摘[25]。