茶树胚根倒接方法及不同砧穗品种的嫁接效果

2019-07-23张永利王烨军苏有健罗毅孙宇龙廖珺谢明之桂利权吴卫国

热带作物学报 2019年6期

张永利王烨军苏有健罗毅孙宇龙廖珺谢明之桂利权吴卫国

摘要為了研究茶树胚根倒接嫁接方法的优劣，筛选茶树胚根倒接方法的适宜根砧、接穗品种，通过田间试验，设置胚根顺接法与倒接法2种嫁接方法，祁门槠叶种、黄山大叶种、松萝种3种根砧，红旗1号与漕溪1号2种接穗，在不同时期取样观察嫁接苗愈合、成活及生长情况。结果表明：茶树胚根嫁接后40 d愈合率为93.93%，平均成活率为99.26%;80 d后嫁接口已完全愈合，平均成活率为90.50%;145 d后平均成活率为76.1%，平均株高为20.22 cm，叶片数为5.89，平均根粗为3.73 cm;倒接法早期（40 d）愈合稍慢，但后期（145 d）生长加速，甚至超过顺接法;漕溪1号接穗为半木质化新梢，叶面积大，成活率高（80.92%），前期（40 d）以根系发育为主，80 d以后地上、地下生长速度均大于红旗1号（为木质化留养枝）;不同品种茶树根砧的嫁接效果无显著性差异，嫁接后5个月，黄山大叶种的地上部分表现最好，祁门槠叶种的主根长及主、侧根鲜重等地下部分表现最好;整体来看，祁门槠叶种根砧倒接漕溪1号接穗处理为最优选择。因此，茶树胚根倒接方法技术可行，嫁接时选择大叶种茶树的未木质化或半木质化新梢作为接穗，配合亲和性强的根系粗壮的根砧，更有利于嫁接苗的成活及后期的生长发育。

关键词茶树;胚根倒接;砧穗品种;愈合;成活率;生长情况

中图分类号 S339;S571.1 文献标识码 A

Abstract A field experiment was conducted to study the effects of different radicle-stocks and scions on the healing percentage， survival percentage and growth of grafting tea plants. The healing rate of the grafted seedlings was 93.93% 40 days after grafting， and the average survival rate was 99.26%. The grafting site completely healed 80 days after grafting， and the average survival rate was 90.50%. 145 days after grafting， the average survival rate was 76.1%， the average plant height was 20.22 cm， the number of leaves was 5.89， and the average root diameter was 3.73 cm. In the early stage （40 d）， tea plants were healed later under the reverse radicle-grafting method， but the growth of tree plants accelerated during the later stage （145 d）， even more than that under the radicle-grafting method. Compared with ‘Hongqi 1 scion， the plants grafted on ‘Caoxi 1 scion which had larger leaf area， had higher survival percentage （80.92%） and better underground growth situation during the early stage， and faster growth rate during the later stage. There was no significant difference of grafting effect among different varieties of stocks. Five months after grafting， the ‘Huangshan daye stock was the best for above-ground growth， and the ‘Qimen zhuye stock was the best for underground growth， including longer taproot length， heavier main and lateral root fresh weigh. On the whole， the reverse grafting of the ‘Qimen zhuye root-stock to ‘Caoxi 1 scion was the optimum choice. The technique of reverse radicle-grafting is feasible for tea plant. A large-leaf tea scion from the non-lignification or semi-lignification new shoot， grafting on a strong radicle which has a good affinity， is more advantageous to the grafting survival and growth.

Keywords Camellia sinensis; reverse radicle-grafting; rootstock and scion varieties; healing; survival percentage; growth situation

DOI 10.3969/j.issn.1000-2561.2019.06.005

茶树品种是茶产业的基础，优良的茶树品种是获得优质、高产、高效的重要保证，在茶叶生产中起着基础性和先导性作用，茶树良种的推广依赖于育苗技术。茶树种子繁殖方法简单，但存在后代遗传性复杂、易产生变异、良种性状不易保持的缺陷。短穗扦插是目前茶树无性繁育的主要方法，该技术不仅能保持茶树品种原有的优良特征、特性，而且繁殖系数高[1]，用扦插苗建成的茶园，茶树蓬面整齐一致，便于机械化操作，并能提高茶叶品质，但短穗扦插的扦插成活率、出圃率及茶苗质量受扦插基质、扦插时间[1]、扦插技术、苗圃管理[2]等诸多因素的影响，不易控制，且在圃时间长、管理繁琐[3]，短穗扦插苗生根慢，无主根系，抗逆性差，对土肥条件要求较高。我国现有茶园面积290多万hm2，大多分布在山地丘陵地带，茶园土层较薄，土壤相对贫瘠，且易水土流失，而传统的扦插苗须根系分布浅，水肥吸收能力弱，茶园容易早衰，因此，亟需一种新的茶树育苗技术，对老茶园进行改种换植，建设无性系良种标准园。

在一些果树、苗木的繁育领域，有关于利用胚根嫁接或者芽砧嫁接的零星报道，如蛋黄果胚根倒置嫁接繁殖新法[4]，板栗[5]、油茶[6]等芽苗砧嫁接育苗技术等。而大部分茶树品种为灌木型，芽砧嫁接繁育则存在嫁接后除萌工作量大，苗种纯度难以保证等问题。针对茶树育苗领域多年来存在的技术问题，提出茶树胚根嫁接技术，即以茶树实生茶苗胚根为砧木，以无性系良种穗条为接穗进行嫁接，传统的顺接嫁接方式在嫁接时受根粗限制[7]，操作困难，本研究将采用胚根倒接法，即将根砧插入接穗，通过研究茶树胚根倒接法与顺接法的嫁接伤口愈合速度、嫁接成活率、嫁接苗地上部和地下部生长情况，明确茶树胚根倒接嫁接法的实用性和嫁接效果，通过研究不同根砧、接穗品种组合的嫁接效果，分析茶树胚根倒接嫁接方法的可行性，以期探索出適用于茶树良种规模化生产的嫁接繁殖新技术，并筛选出适宜的根砧和接穗品种，为茶树育苗提供一种操作简便、成活率高、茶苗长势好、抗逆性强的新技术。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2014—2015年在黄山绿源农林开发有限公司基地进行。参试砧木品种为经过沙藏催芽处理的实生苗。在2014年10—11月份采收成熟饱满的茶果，于荫凉、通风、干燥处摊放至80%的果实开裂后，用11～13 mm筛孔的竹筛去果皮并除杂，12月在沙藏催芽前用1000～2000倍高锰酸钾水溶液进行种子消毒，在向阳、地势平坦或缓坡、排水良好的地块搭建沙床进行沙藏催芽，待2015年5月中下旬，种子主根长度达到10～15cm、胚芽长1.5～2.0 cm时取出，淘洗干净，保湿待用。供试接穗品种为红旗1号（来自祁门箬坑乡母穗园，为木质化新梢）、漕溪1号（来自黄山绿源农林开发有限公司母穗园，为半木质化新梢），保湿待用。

1.2 方法

1.2.1 试验设计试验设置5个处理（表1）：T1，祁门槠叶种根砧-根部顺接法-红旗1号接穗（祁-顺-红）;T2，祁门槠叶种根砧-根部倒接法-红旗1号接穗（祁-倒-红）;T3，祁门槠叶种根砧-根部倒接法-漕溪1号接穗（祁-倒-漕）;T4，黄山大叶种根砧-根部倒接法-红旗1号接穗（黄-倒-红）;T5，松萝种根砧-根部倒接法-红旗1号接穗（松-倒-红）。按照行距7～10 cm，株距5～6 cm的密度，每畦随机假植5个处理，每个处理140株，小区面

1.2.2 嫁接根部正接法：取整株实生茶苗，在主根上端子叶以下1～2 cm处切断，保留下半部分作根砧。再将根砧纵劈成两半，切口深度为1.0～ 1.2 cm，根砧长度控制在12 cm以下。将穗条剪成3 cm为一穗，保留一芽一叶，在芽的下部1.5～2.0 cm处将穗削成楔字形，斜面长1.0～1.2 cm。把削好的接穗插入根砧切口，使根砧和接穗的形成层对齐并紧密贴合，并用长约3 cm、宽约0.5 cm的铝箔胶带在嫁接处缠绕固定。

根部倒接法：如根部正接法准备根砧和接穗，将主根上端削成楔字形，斜面长1.0～1.2 cm，将接穗下端剪平，在截面中心纵切一刀，切缝要长于根砧楔面长度。将实木苗根砧轻轻插入接穗，缠绕固定。

1.2.3 假植地块布置：选择避风阴凉、排水良好、疏松肥沃的地块。5月中下旬前进行整地做畦，畦面宽1.2 m，沟宽25 cm，苗床上铺一层厚4～5 cm的黄心土，上方搭设高约1.5 m的遮阳棚，覆盖遮阳率约75%的遮阳网。

假植方法：按照常规扦插密度用竹筷在苗床上插10～15 cm深的小孔，然后将嫁接苗轻轻的垂直插至孔穴底部，防止伤到根系，最后培土使根颈以上1.0～1.5 cm露在土层外，使根系与土壤密接。

假植后管理：假植后浇定根水，喷施多菌灵。在苗床上每隔50～60 cm用钢筋架一拱，拱高40 cm，然后覆膜并压紧实。适时浇水以保持苗床土壤湿度约为田间持水量的60%。在8月上旬揭膜，10月揭网。

1.2.4 观测方法在嫁接后40、80、145 d调查嫁接成活率，接穗青绿者成活，接穗发黑干枯则失败。同时观察嫁接苗的伤口愈合情况，以砧穗结合部位瘤状愈伤组织的有无为评判标准。然后取样调查生长情况，每个处理随机采集10株，洗去泥土并擦干，调查茶苗的株高、新梢长、叶片数、根粗、主根长，以及地上部鲜重、根系鲜重、主根鲜重、侧根鲜重。

1.3 数据分析

采用Microsoft Excel 2010及SPSS 19.0统计分析软件进行数据处理，并且采用Duncan法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同根部嫁接方法的茶树嫁接效果

相同砧穗条件下，根部顺接嫁接法和倒接嫁接法的嫁接效果见表2。T1处理根部顺接法愈合组织形成较早，嫁接后40 d，倒接和顺接2种嫁接苗的愈合率分别达到86.67%和96.67%（P>0.05），成活率分别为97.02%和100%;2种嫁接方式均有少数嫁接苗长出新生芽叶和少量侧根，且生长指标差异均不显著。嫁接后80 d，倒接和顺接的嫁接苗愈合率均达到100%，成活率稍有降低，其中前者低于后者;2种方式的嫁接苗株高、叶片、新生芽、根系均有不同程度的增加，其中顺接法的增加幅度高于倒接法，但除顺接法的侧根鲜重显著高于倒接法外，其他指标差异均不显著。嫁接后145 d，倒接和顺接2种嫁接苗的成活率分别降至72.50%和85.71%（P>0.05）;倒接法处理的嫁接苗地上部和地下部生长均加速，与顺接法的差异减小，甚至超过顺接法处理，2种嫁接方式的株高均达到20 cm左右，新梢长达12～13 cm，新生叶约6片，侧根鲜重达0.5～0.6 g/株。可见，2种嫁接方式的愈合率和成活率虽然有所差别，但均未达显著水平，顺接法较倒接法愈合早，成活率高，前期生长快，倒接法愈合速度稍慢，前期根系生长较弱，后期地上部和地下部生长均加速，与顺接法差异减小，甚至超过顺接法处理。

2.2 不同品种接穗的茶树根部嫁接效果

相同根砧和嫁接方法条件下，不同品种接穗处理的嫁接效果见表3。嫁接后40 d，漕溪1号接穗处理的嫁接愈合率和成活率均达到100%，高于红旗1号接穗处理;漕溪1号接穗处理的嫁接苗地上部几乎没有生长，其中株高和新梢长显著低于红旗1号接穗处理，但是地下部生长状况明显好于红旗1号接穗处理，其中根粗、根系鲜重、主根鲜重均显著高于红旗1号接穗处理。嫁接后80 d，漕溪1号接穗处理的嫁接成活率達96.57%，高于红旗1号接穗;漕溪1号接穗处理的嫁接苗地上部生长速度加快，株高、新梢长等地上部生长指标，以及地上鲜重（P<0.01）、根粗（P<0.05）、根系鲜重、主根鲜重、侧根鲜重等地下部生长指标均高于红旗1号接穗处理。嫁接后145 d，漕溪1号接穗的成活率为80.92%，显著高于红旗1号接穗成活率（66.67%）;漕溪1号接穗的地上部和地下部生长指标除叶片数和主根长外，均高于红旗1号，但差异均未达显著水平。可见，漕溪1号接穗叶面积比较大，前期地上部生长较弱，新梢生长慢，叶片数较少，以根系发育为主，而前期的根系发育为后期植株生长提供了充足的养分供应，后期地上部和根系生长速度大于红旗1号，地上部和地下部生长指标几乎全部优于红旗1号。

2.3 不同品种根砧的茶树根部嫁接效果

相同接穗和嫁接方法条件下，不同品种根砧处理的嫁接效果见表4。嫁接后40 d，不同品种根砧的茶树嫁接苗的成活率在97%以上，愈合率在86.67%～93.33%，不同品种间差异不显著;不同品种根砧的茶树嫁接苗的生长量均较小，仅根粗、根系鲜重、主根鲜重等地下部生长指标因根砧品种不同表现出差异，其中黄山大叶种和松萝种处理大于祁门槠叶种处理。嫁接后80 d，不同品种根砧的嫁接苗的成活率下降到76.20%～ 90.35%，不同品种间差异不显著;祁门槠叶种的地上和地下生长速度较快，生长情况整体表现较好，黄山大叶种的地下部生长速度较低，生长情况表现较差，松萝种的地上部生长速度较低，生长情况表现较差，但不同根砧品种的嫁接苗的各项生长指标均无显著差异。后期各根砧品种嫁接苗的成活率下降速度较快，嫁接后145 d祁门槠叶种的成活率降至66.67%（主要与虫害有关），其他2个品种的成活率在73%左右;3个茶树品种地上部和地下部生长速度差别不大，其中祁门槠叶种根砧处理的地下部生长速度较快，黄山大叶种的地下部生长速度较慢，地上部生长速度较快，松萝种的株高、叶片数的增长速度较慢，而不同根砧品种下嫁接苗的各项生长指标差异不显著，其中地上部以黄山大叶种表现最好，主根长、根重（主、侧根）方面祁门槠叶种表现最好。由此可见，祁门槠叶种、黄山大叶种、松萝种3种根砧与红旗1号接穗的嫁接效果无显著差异，嫁接后3个月内，祁门槠叶种生长速度最快，总体表现最好，松萝种地上部表现较差，黄山大叶种地下部表现较差;嫁接后5个月，黄山大叶种的地上部分表现最好，祁门槠叶种的主根长、主、侧根鲜重等地下部分表现最好。

2.4 胚根嫁接茶苗生长指标的相关性分析

对试验期间嫁接茶苗地上部与地下部生长指标的观测值进行相关性分析（表5），结果显示，茶苗根粗、根系鲜重、主根鲜重、侧根鲜重与株高、叶片数、新生芽长、地上部鲜重均呈极显著正相关（P<0.01），说明嫁接茶苗地上部与地下部的生长具有相互促进作用。

3 讨论

茶树短穗扦插是目前茶树良种繁殖的主要方式，吴淑平[1]和曾浩等[8]研究了不同条件下的茶树短穗扦插成活率，分别为19.7%～96.2%（均值65.74%）和51.4%～97.0%（均值79.3%）。而本研究采用茶树实生苗胚根与木质化或半木质化新梢剪成的短穗进行嫁接，5个月后不同嫁接方式、砧穗品种的嫁接苗成活率在66.67%～85.71%之间，平均成活率为76.10%，说明不同条件下茶树胚根嫁接的成活率比较稳定，该育苗方法具有普遍适用性，与扦插育苗相比成活率也较为理想。

研究表明植物嫁接成活过程实质就是砧木与接穗愈合的过程，砧穗愈伤组织沟通越早，嫁接成活率越高[9]。陈启文等[10]研究发现皖茶91、舒茶早、石佛翠3个茶树品种扦插60 d后的愈合率分别为80.6%、46.2%和13.3%，而本研究中茶树胚根嫁接后40 d愈合率就已达85%以上，愈合速度很快。可能是因为幼嫩的胚根的生理年龄较小，细胞生命旺盛，伤口容易愈合;而且胚根中含有丰富的赤霉素，具有促进器官纵向生长的作用，利于嫁接后的生长[11]。

前人关于茶树嫁接育苗的相关文献鲜有报道，在油茶胚轴嫁接和芽砧嫁接方面的研究较多，而两者均为山茶属植物，亲缘关系较近，对茶树胚根嫁接的研究具有一定借鉴意义。有研究发现油茶芽砧嫁接中接穗留叶数可改变嫁接苗的愈合速率，接穗保留1片叶子进行嫁接时愈合速度、成活率和嫁接苗长势均表现最好[12]，本研究的接穗采用一芽一叶，并保留完整叶片，嫁接苗的愈合和生长情况良好。本研究中不同砧、穗组合的嫁接苗的愈合速度、成活率、地上部和地下部的生长指标有不同程度的差别，其中不同接穗间的差别最大，这与前人对油茶的研究结果相似[13-14]。这种现象主要与砧、穗间的亲和性有关[15]，嫁接亲和性是决定嫁接成活的主要因素[16]，因此，茶树胚根嫁接选择砧穗品种时，不仅要关注茶树品种的生长势、抗逆性和遗传力，还要着重考虑2者的亲和性。

另外，不同接穗品种嫁接苗的愈合与生长差异可能与接穗枝条的幼嫩以及品种间叶片面积差异有关。徐春永等[17]的研究表明，接穗的木质化程度對油茶嫁接苗成活率影响存在极显著差异，成活率为刚木质化>半木质化>全木质化。本研究中红旗1号接穗多为褐色的木质化枝条，而漕溪1号接穗多为半木质化的新梢，在嫁接5个月后，红旗1号嫁接苗的成活率显著低于漕溪1号，生长情况也逊于后者，也说明嫁接苗成活率和生长情况与嫁接材料木质化程度有关，这是因为刚开始木质化枝条分生组织更为活跃，细胞分生能力强，容易形成愈伤组织，嫁接苗成活率高。因此，在嫁接中接穗应选择相对较嫩的刚木质化或半木质化新梢，以缩短嫁接愈合时间，提高成活率，促进嫁接苗生长[6]。

茶树胚根嫁接苗的根粗、根重与株高、叶片数、新生芽长、地上部鲜重均呈极显著正相关，表明嫁接茶苗地上部分与地下部分是一个相互制约、相互促进的整体[18]，漕溪1号品种的接穗叶片较大，光合作用较强，叶片蒸腾拉力大，能促进砧穗之间营养物质的运输，从而提高嫁接成活率[19]，光合产物的供应促进了根系的生长，而大量的吸收根又有助于形成良好的树冠结构[20]。因此，嫁接时选择叶面积大的接穗和根系粗壮的根砧有利于嫁接苗的成活及后期的生长发育。

综上所述，茶树胚根嫁接方法在嫁接后80 d已完全愈合，嫁接后145 d平均成活率为76.1%，平均株高为20.22 cm，平均根粗为3.73 cm，当年即可出圃，该育苗方法操作方便、育苗期短。胚根倒接法较顺接法后期嫁接苗生长加速，短期内（5个月）不同品种根砧间的嫁接效果差异不显著，长期效果有待进一步研究。嫁接时选择大叶种茶树良种的刚木质化或半木质化新梢作为接穗，配合亲和性好的根系粗壮的根砧，更有利于嫁接苗的成活及后期的生长发育。

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