灰木莲繁殖技术研究进展

2017-12-01,,,,,,

种子 2017年3期

关键词：木莲林业种子

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(1.东北林业大学园林学院，黑龙江哈尔滨 150040；2.中国林业科学研究院热带林业研究所，热带林业研究国家林业局重点实验室，广东广州 510520)

·综述·

灰木莲繁殖技术研究进展

赵翔1,2,姜清彬2,仲崇禄2,文珊娜2,张勇2,陈羽2,张捷1

(1.东北林业大学园林学院，黑龙江哈尔滨 150040；2.中国林业科学研究院热带林业研究所，热带林业研究国家林业局重点实验室，广东广州 510520)

介绍了灰木莲的生物学特性，结合引种栽培情况，从播种、扦插、嫁接和组织培养方面，综述了灰木莲繁殖技术的研究情况，并提出了今后灰木莲繁殖技术方面研究的重点。

灰木莲；引种栽培；繁殖技术；研究进展；展望

灰木莲(ManglietiaconiferaDandy)是木兰科(Magnoliaceae)木莲属常绿阔叶乔木，原产越南及印度尼西亚等地，适生于热带和南亚热带地区[1-3]。我国广西等地自1960年开始对灰木莲进行引种栽培，生长状况良好[4]，目前主要在广西、广东、海南、福建等地种植[5]，在我国北回归线以南地区具有广泛的发展前景[6]。灰木莲材质优良，木材纹理细致，易加工，切面光滑美丽，容易干燥，可供建筑、家具、胶合板及纸浆生产等用[7-8]。灰木莲生长较快，适应性强，树形优美、花大而清香、开花繁茂且花期长，杀菌能力强[9]，且对大气污染具有较强的抗性[10]，是优良的城乡园林绿化树种。另外，据研究测定灰木莲的树体水分含量较高，叶、枝干和根的平均含水量可达65%～75%，因而其燃点也高，是值得大力推广和发展的森林防火主要树种之一[11]。近年来，随着国家生态公益林建设，灰木莲作为速生用材树种在华南地区进行了广泛推广和种植，在植被恢复和涵养水源等方面也发挥着重要作用[12-14]。

灰木莲引入我国南方地区已有较长时间，并具有一定规模，但个体结实并不理想。在华南多地所进行的调查表明，各种年龄的灰木莲自然状态下大都只花不实[15-17]，即使少量结实，种子质量也较差，发芽率低[5]。灰木莲在引种地能正常生长开花，但不能有效结实，这种情况在一定程度上制约了该树种人工资源的培育和开发利用，加强对灰木莲人工资源的培育具有重要的经济价值和生态意义。本文结合相关文献介绍了灰木莲的生物学和生态学特征，系统地综述了灰木莲的引种栽培和繁殖技术的研究进展，并对今后的研究方向进行了展望，以期对灰木莲种苗繁殖及技术推广应用提供参考。

1 生物学和生态学特征

灰木莲树高达30 m，胸径达80 cm，树干通直、圆满。单叶互生，薄革质，先端短尖或渐尖，基部楔形，全缘。花顶生，花被9片，乳白色或乳黄色，肉质，稍厚。聚合果卵形，种子5～6枚。花期1—2月，果期9—10月。成熟时，假种皮红色[11]。科研工作者在研究广东新兴与广西南宁引种灰木莲的开花特性中发现，其开花期集中在3月下旬至5月下旬，主要集中在4月，4月下旬为其群体盛花期[5,16]。

灰木莲适生于热带和南亚热带地区，喜温暖湿润环境，其分布区年平均气温在18 ℃以上，能短期忍耐-2 ℃的低温，但也有个别可耐-5 ℃低温[18]，在年积温6 000～8 000 ℃，年降雨量1 200～2 700 mm的区域生长良好。灰木莲幼龄时稍耐阴，中龄后偏阴，喜长于海拔800 m以下的丘陵山地，生境土壤类型多为赤红壤、红壤等，属于深根性树种，不耐水淹，在土壤肥沃、土层深厚、疏松的沙壤土至轻黏土生长良好，而在土壤干旱、瘠薄的立地环境下生长较差[19]。

2 引种栽培

树木引种栽培与其他育种方法相比，简便易行，见效快，且能为各种育种方法提供丰富的种质资源。引种能否成功，决定于引种地区与原产地的生态条件差异程度，差异越小引种越容易成功。

灰木莲在我国广东、广西、云南、福建等地有较长的引种历史，据调查在各地普遍生长良好(见表1)，其生长表现均达到或超过原产地，如广西夏石林试验站24年生树高26 m，胸径28.3 cm；柳江县委门前行道树24年生树高达27.5 m，胸径34.2 cm[19]。韦善华等[20]研究广西南宁地区2～46年生灰木莲人工林生长规律表明：树高生长0～14年为速生期，年生长量达0.74 m，14年后树高生长渐渐趋慢，到40年后高生长基本稳定在一定的水平，高生长趋近成熟；胸径生长在0～8年为速生期，年生长量达0.67 cm，8年后胸径生长趋缓。

由以上引种栽培成果可见，灰木莲适应性较强，在我国生长状况良好，我国北回归线以南地区具有广泛的发展前景，其推广应用的地域较广，开发价值大。

表1 不同引种地灰木莲的生长表现

引种地点林龄(年) 树高(m) 胸径(cm) 平均值年生长量平均值年生长量来源广东中山22．81．47．0∗3．5∗广东高要34．51．510．5∗3．3∗文献[21]云南西畴43．20．86．5∗1．6∗云南景洪43．40．96．3∗1．6∗云南安宁43．40．96．0∗1．5∗文献[22]广西凭祥612．82．121．13．5816．62．123．63．0文献[19]福建厦门65．60．911．41．9811．51．420．42．62816．20．635．11．3文献[23⁃24]

注：“*”为地径。

3 繁殖技术

3.1 有性繁殖

灰木莲的繁殖主要为种子繁殖。在越南，灰木莲5～6年生即可结果，果熟很快开裂，须及时采收，种子无明显休眠期，宜随采随播。我国灰木莲引种虽已有较长历史，并有一定规模，但个体结实不理想。2009年在广西、广东所进行的调查表明，各种年龄的灰木莲都只花不实[15]。姜清彬等在2014年进行灰木莲开花结实生物学观察试验中发现，广东新兴的灰木莲种源家系试验林中少数灰木莲植株能够在自然状态下结实，但结实率极低且果实畸形，并且种子偏小，虽具有发芽力，但平均发芽率仅为38.5%[5]。所以，一直以来我国灰木莲的生产、科研试验用种主要引进自越南。

3.1.1 种子采收与保存

采种母树年龄的大小直接关系到种子质量以及林木生长的情况，选择13～15年生，生长健壮，干型优良，无病虫害，林分整齐，光照充足的优良林分作为采种母树。9—10月，果壳由浅绿变黄绿色，蓇荚微裂且假种皮出现浅红色，即为果熟。果采回后摊放通风处阴干，待蓇荚开裂，轻敲出种子，用细沙搓去假种皮，洗净，混湿润细沙贮藏备用[25]。

根据Roberts对种子的分类方法，灰木莲种子属顽拗性种子，它们多无休眠性，而且萌发迅速。通常情况下，顽拗性种子忌干燥与低温，贮藏方法多采用适温保湿贮藏延长其寿命[26]。目前，灰木莲广泛采用的储藏方法为常温保湿沙藏，但储藏期仅30 d左右。卢立华等采用不同储藏方法对灰木莲种子进行储藏试验，发现所有处理的种子发芽率都随储藏期增加而下降，其中储藏效果最好的处理为将种子直接装入塑料袋内密封置于5 ℃的冰箱中，经2个月储藏，发芽率为74.8%，6个月仍达63.5%;其次为将种子加入30%的湿沙混合均匀后装入塑料袋内密封放置在5 ℃的冰箱中，储藏2个月的发芽率为74.5%，6个月为51%。试验开始前对参试批次种子的发芽率进行测定，该批种子储藏前的发芽率为84.5%[15]。综上所述，灰木莲种子不易保存，宜随采随播，确需保存的，应充分晾干，用湿润细沙混合贮藏或装入塑料袋中低温保存，贮藏期最好不超过6个月。

3.1.2 种子处理与催芽

精选种子，并用40～50 ℃温水浸种12 h，然后捞出用0.5%的福尔马林溶液浸泡25 min，取出后密封30 min，再用清水洗去残药，晾干后播于沙床内催芽，播种前用0.5%高锰酸钾溶液对沙床进行消毒，细沙的覆盖厚度以看不见种子为宜[27-28]。也可用0.2%～0.5%高锰酸钾或多菌灵溶液浸种30 min，沥干即可播种[19]。

3.1.3 育苗基质

蔡道雄等开展了灰木莲容器苗培育试验，得出灰木莲容器育苗基质为50%黄心土+25%松皮粉+25%表土时，苗木质量和造林效果最佳，而以75%黄心土+25%泥炭为基质时，效果最差[29]。陈琳等[28]将灰木莲幼苗移植于装有黄心土、草皮泥和树皮( 三者比例为7∶1∶2) 的营养袋中，育苗基质的pH值为6.8。张翠菊等[25]研究灰木莲的育苗栽培，所用基质为黄心土+3%腐熟过磷酸钙混合物，pH值5.5～6.0。Rina等在研究基质和遮光度对灰木莲幼苗生长影响中发现，从播种到苗龄为7个月，泥炭土和堆肥混合(比例为1∶2)且遮光度为75%时对灰木莲幼苗生长最有利[30]。

3.1.4 苗期管理

播种后的管理主要是水肥、温湿度控制以及病虫害防治等工作。灰木莲种子从发芽破土到幼苗出齐一般需要15 d左右，适量浇水，保持基质湿润。灰木莲幼苗比较喜荫，秋播出苗时，正值炎热干燥季节，因此，要及时搭荫棚，透光度控制在30%～40%，做好遮荫工作。苗木长出真叶后，可施适量的磷、钾肥或复合肥，以促进苗木生长，提高苗木抗性。进入霜降后，应停施氮肥，多施钾肥，如草木灰或氯化钾等以钾为主的肥料，春后应适当多施磷肥，以利根系生长[27]。当苗木长至10～15 cm时，应将苗床的苗木分级管理，按大小归放，以便肥水管理并达到炼苗的目的，促进小苗生长和控制大苗徒长。灰木莲幼苗的主要虫害有地老虎和尺蠖等，病害有根腐病、茎腐病。防治方法主要有：地老虎可采用毒饵诱杀，尺蠖等食叶害虫可喷施90%晶体敌百虫1 000倍液防治。根腐病、茎腐病可结合整地进行土壤消毒，防止苗床积水，苗木出土后每15 d可喷洒1次1%波尔多液[25]。此外，灰木莲还易受木蠹蛾危害，木蠹蛾防治比较困难，目前还没有较好的防治方法，只有发现后，迅速剪除受害主稍，使其重新萌发。其次，潜叶蛾对灰木莲的叶片也会造成危害，发现后应及时将受害叶片摘除，防止蔓延，也可喷施500倍液的氧化乐果、辛硫磷进行化学防治。灰木莲还易感染蚧壳虫，化学防治效果不理想，只有加强栽培管理，改善通风透风条件[22]。

3.2 无性繁殖

无性繁殖是由母体的一部分直接产生子代的繁殖方法，能保持母体的优良性状，可以克服某些树种因种子繁殖困难或不易得到种子而带来的问题。当前，林木无性繁殖的方法主要有扦插、嫁接和组织培养，但灰木莲相关的研究报道极少。

3.2.1 扦插

扦插是植物繁殖的重要方法之一，能保持植物的优良品种特性，对缺乏种子或种子繁殖不易的植物宜用扦插繁殖。这种方法已在木兰科部分植物无性繁殖上得到了广泛的应用，但目前没有灰木莲扦插的相关报道。根据过往其他木兰科植物扦插繁殖研究成功的报道，在灰木莲扦插研究中应注意生根调节剂的使用、母树的年龄、枝条发育的程度、扦插基质、扦插季节及扦插的相关环境条件等因子对其生根的影响，以便筛选最适生根条件，提高扦插成活率[31-38]。

3.2.2 嫁接

嫁接既能保持接穗的优良性状，又能利用砧木的有利特性，增强植物对环境的适应能力，对一些不产生种子或扦插生根困难的植物的繁殖意义重大。在生产实践中，嫁接对品种的改良，经济价值的提高有着非常重要的意义，比如通过嫁接手段，培育成的金叶榆、金叶水杉等品种，经济价值显著提高，也丰富了园林观赏树木的种类。

蒙彩兰等进行不同时间和处理对灰木莲嫁接成活影响的研究，结果表明：在1—2月用100 mg/L的ABT 1号生根粉处理硬枝接穗，可使灰木莲嫁接成活率达到80%和75%[39]。

3.2.3 组织培养

植物组织培养是现代农业生物技术的重要组成部分，也是农业生产上应用最广泛最成功的一个领域，组织培养繁殖在进行脱毒，培育无病毒植株，无性系快速繁殖，种质资源保存，生产次生物质等方面具有特殊的应用价值，是繁殖新品种最重要的方法。

乔梦吉进行灰木莲的组织培养研究，以幼嫩茎段为外植体，MS为基本培养基，添加不同种类、不同浓度植物生长调节剂，研究不同培养基对腋芽萌发、芽增殖及生根的影响，结果表明：培养基MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L腋芽萌发速度最快，芽的诱导率达到89.3%；培养基MS+6-BA 0.3 mg/L+NAA 0.05 mg/L+KT 1.0 mg/L芽的增殖系数最高可达2.7，为最适宜的增殖培养基；培养基1/2 MS+NAA 2.0 mg/L生根率最高，可达58.3%。此试验初步建立了灰木莲组织培养体系，组培苗的芽诱导率和增殖率均较高，苗木长势良好[40]。

4 灰木莲繁殖技术研究展望

灰木莲是我国华南地区成功引种的树种之一，是优质速生用材树种，也是优良的城乡园林绿化及防火树种，具有广阔的开发前景，加强对灰木莲人工资源的培育具有重要的经济价值和生态意义。

由于灰木莲种子无休眠性，宜随采随播，而目前我国生产、科研用种主要依赖进口，在气温不适合播种的情况下，如何较长时间保存种子且保持其高发芽率尤为重要，今后在种子保存方面应加强研究。灰木莲在引种地大多只花不实，即使少量结实，种子质量也较差，发芽率较低，所以继续探究灰木莲在华南地区花而不实的原因，探索提高灰木莲自然结实的关键技术和手段，也是今后研究的重点之一。灰木莲的无性繁殖技术亟待开展研究，如扦插、嫁接和组织培养技术，通过这些技术可较快较多地育成良种苗木，加快良种繁育的速度，适应生产发展的要求，特别是组织培养技术，它是工厂规模化育苗的重要措施，也是众多其他科研工作的重要辅助手段，必定是今后的研究重点。

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Research Reviews on Propagation Techniques ofManglietiaconifera

ZHAOXiang1,2,JIANGQingbin2,ZHONGChonglu2,WENShanna2,ZHANGYong2，CHENYu2，ZHANGJie1