钻天柳繁殖技术研究

2016-02-11程甜甜孙忠奎

天津农林科技 2016年5期

关键词：生根成活率培养基

王　波，程甜甜，孙　健，孙忠奎，张　林

（1.泰安时代园林科技开发有限公司，山东泰安 271000；2.泰安市泰山林业科学研究院，山东泰安 271000）

农技推广

钻天柳繁殖技术研究

王波1，程甜甜2，孙健2，孙忠奎1，张林2

（1.泰安时代园林科技开发有限公司，山东泰安 271000；2.泰安市泰山林业科学研究院，山东泰安 271000）

近年来环境污染十分严重，钻柳树以其突出的耐污染性成为改良环境污染不可或缺的修复植物。本文以钻天柳为研究对象，介绍了其繁殖技术以及在相关领域的应用，旨在为钻天柳的快速繁殖提供参考。

钻天柳；繁殖技术；组织培养

钻天柳（Chosenia arbutifolia ）又名红毛柳、朝鲜柳、顺河柳等，是杨柳科（Salicaceae）钻天柳属唯一的一个种，国家Ⅱ级重点保护野生植物（国务院1999年8月4日批准）。落叶乔木，高可达30 m，直径达1 m，树冠大而丰满，小主枝干梢被明显白粉，枝条秋季开始逐渐变为枣红或粉红色，春季树液流动后，枝条又逐渐变为绿色，因而，在日本称之为化妆柳。叶长圆状披针形，叶面看似有一层白粉，明亮，新叶粉红或绿白色。主根明显，深根性。花期5月，果期6月。钻天柳喜光，耐寒性强，不耐干旱，主要生长在河流两岸排水良好的砂砾、碎石土壤上，山区较少，钻天柳很少发生病虫害，易于管理。

钻天柳主要分布于中国东北部、日本北部至中部、朝鲜北部等亚州东北部，以及前苏联东北部及其岛屿。在我国主要分布于大小兴安岭、辽东山区和长白山林区海拔较高的沿河两岸。林型为河滩钻天柳林或是谷地钻天柳林，它与甜杨（Populus suaveolens Fisch.）共为河流两岸裸露地上的先锋树种, 共同构成主要的护岸林。李瑛云等人对钻天柳种的空间分布格局进行了分析，发现大兴安岭的钻天柳数量最多，发育最好，往往会形成纯林；小兴安岭的钻天柳，由于在河谷内并存的树种较多而受到排挤，往往混生于河岸柳丛中，面积仅次于大兴安岭；长白山区由于处于钻天柳分布的南部界限，分布范围及群落发育的完整性最差，因此得出结论，钻天柳群落的稳定性极差。

钻天柳因其自身的特点，具有广泛的用途。首先，钻天柳生长速度快，材质轻软，纹理直，结构细，纤维长，易干燥，少反翘，可做建筑用材、家俱、造纸等用；其次，钻天柳树枝优美，枝条粉红色，尤其是严冬季节在白雪映衬下红白相间白里透红，十分美观，是优良的观赏树种；再次，沿河生长成纯林或是与大青杨还有香杨混生，是一种良好的护岸树种；最后，钻天柳不仅用途广泛，还具有很高的生态效益，其树种根系特别发达，具有极强的吸水性以及很强的固沙、固土能力。

1　繁殖技术

1.1播种繁殖

钻天柳一般在7月末到8月初进行采种，采种应注意随熟随采，切不可掠青采集。由于气候、土壤等客观条件的不同，钻天柳种子成熟的具体时间也不同。种子成熟时蒴果由绿变黄，且伴有飞絮开始出现时，即为较适宜采种时间。具体的采种时间取决于当年气候以及所处地质条件。闫学民、张凤杰等经过多年的研究，总结出了钻天柳种子收集、贮存、播种、扦插、移栽等技术措施特点。研究发现，钻天柳的采种时间很难控制，受钻天柳自身条件的限制，最佳采种时间不得超过 2 d，而且蒴果内种子有限，最多6粒，采集到的果穗贮存条件也比较苛刻，需及时通风，并且避免阳光直射，堆放厚度低于5 cm，还必须经常翻动保证通风良好，翻动时也可同时进行抽打，及时收集脱落的种粒。钻天柳种粒成熟后，呈2瓣裂，种子椭圆长形，千粒重0.303 g，约339万粒·kg-1。种子为黄色，外鼓，手捻时有硌手感。采集完种子后, 应及时播种。如果当年不播种时，可用快速封闭法贮存。种子成熟后，有果粒裂开。研究发现：在室内自然阴干种子，种子脱落快，发芽率高。陶双勇等的研究表明：育苗的播种有两种方式，即当年秋播和翌年春播。一般采取秋播的方式，这样种子出苗率高，长势好。育苗时要注意环境的湿度及营养条件。

1.2扦插繁殖

扦插繁殖通过将植物的某些营养器官直接插入适宜的环境中繁殖植株，是无性繁殖的一种。扦插可分为枝插、根插、芽插和叶插。扦插繁殖虽然可以加快繁殖速度，但其扦插苗成活率低。张士俊、徐程扬、任晓光等经过对钻天柳硬枝扦插技术的研究表明：水处理的时间以及不同的激素处理对插穗苗根系的发育有影响。但激素种类、激素浓度梯度、插穗切口处理对插穗生根的影响不显著，而不同的水处理时间对其生根的影响作用显著。郭晓凡等的研究结果表明：硬枝插穗先浸冷水3 d，然后基部蘸浓度100 mg·L-1的IBA 24 h，可提高插穗的生根率。于启滨等研究发现，树龄对嫩枝扦插发芽的诱导率影响明显。

1.3组培育苗

钻天柳无性繁殖比较困难，枝条扦插虽然可使繁殖速度加快，但不易成活，且长势比较弱小，植株容易早衰；而且扦插成活后，移栽成活率也低，工作量大，操作性差，使得其实用价值大大降低。为了加大对钻天柳的应用，采用植物组织培养技术，不仅可以解决成活率低的问题，还可以大批量生产，对实现钻天柳大范围应用具有重要的意义。

自从植物组织培养技术应用到钻天柳的培养中，关于这方面的研究也越来越多且效果明显。陶双勇、王庆斌等研究发现：无机盐浓度较低的WPM 培养基是钻天柳适宜的基本培养基; 休眠枝水培腋芽萌动后剥除芽鳞的带芽茎段及单芽是较适合的培养材料，腋芽诱导率最高可达85%；在6BA 0.5 mg·L-1+ NAA 0. 2 mg·L-1条件下，增殖系数最高可达到 5. 7; 聚乙烯吡咯烷酮有助于钻天柳诱导生根，WPM + IBA 0. 6 mg·L-1+ PVP 20. 0 mg·L-1条件下，诱导生根可高达13%。王向军等研究了钻天柳腋芽组织快繁技术，结果发现：在基本培养基MS培养基中加入BA 0.20 mg·L-1、NAA 0.20 mg·L-1激素，腋芽的生长达到最好状态。任真研究了杀菌时间、植物激素、栽培基质对其试管苗生根率及移栽后成活率的影响，结果表明：0.1%氯化汞表面灭菌8 min效果最好，在MS+BA 1.00 mg·L-1、NAA 0.03 mg·L-1条件下，丛生芽的诱导率和增殖率最高，在1/2MS、IBA 0.5 mg·L-1条件的培养基中生根率高，移栽时选择等体积的蛭石、草炭土，利于试管培育苗的成活和生长。黑龙江省林科所经过试验成功从钻天柳外植体诱导出再生植株，为实现工厂化地繁殖培育钻天柳提供了技术依据。

组织培养技术解决了钻天柳的繁殖问题，但是钻天柳对生长环境要求较严，有些地区不利于其生长发育。针对这一问题，中国林科院林业所季萍倩等对钻天柳在北京地区引种并进行了试验性研究，并取得了初效：改良了启动培养基、愈伤诱导培养基、茎增殖的培养基、生根培养基，使得愈伤组织诱导率增大到89.20%，茎增殖系数增到6.60，生根指数增大到20.18；改良后的钻天柳组培苗炼苗移栽后成活率达72%。