珍稀树种流苏树繁殖技术的研究进展

周文玲，李际红，曲 凯，王宝锐，国浩平，侯丽丽

（山东农业大学林学院/农业生态与环境重点实验室，山东泰安 271018）

0 引言

流苏树(Chionanthus retusus)为木樨科(Oleaceae)流苏树属(Chionanthus)植物，落叶灌木或小乔木，叶片革质或薄革质，长圆形或椭圆形，先端圆钝，有时凹入或锐尖，花单性或两性，雌雄异株[1]。流苏树在中国栽培历史悠久，古老而珍稀，具有一定的观赏、药用和经济价值[2]。流苏树高大优美，花序大而美丽，花香宜人，近年来，流苏树在园林庭院的绿化及美化中应用广泛，在公园、风景区等地用作庭荫树、行道树、观赏树种等，是人们喜爱的优良观赏树种[3]；其枝、花和嫩叶可泡茶，俗称“茶叶树”，具有一定的食用价值[4-5]；其木制上等，材质坚实，纹理细腻雅致，可以用来制作器材和细木工用[6]；果实富含油脂，可应用于工业当中；流苏树的树皮、根和叶均可入药，是公认的药用经济作物，特别是流苏树花中含有的黄酮类化合物对炎症和神经疾病治疗有着显著治疗效果，应用前景广阔[7-8]。

此外，流苏树耐旱、耐寒，并具有较强的抗盐碱能力[9-10]，对国内南北复杂的气候环境具有较强的适应能力，并且在交通隔离带这样的恶劣环境也能生长良好[3]，筛选出抗逆性及特异性强的流苏树优良单株具有重要意义。近年来，流苏树在全球的分布区域逐年缩小，野生种质资源受到人为及自然的严重破坏趋于濒危，在国内也面临着严重的生存危机[11-16]，生产中迫切需要多样且高效的育种方法来满足市场多方位的需求，进一步缓解流苏树资源匮乏、扩大流苏树种群。笔者在前人研究的基础上进一步详细归纳总结流苏树繁殖技术，从而为培育优质流苏苗木提供技术支撑。

1 种子休眠

1.1 种子休眠原因

流苏树种皮坚硬，对水与空气缺乏透性、不易发芽且生长较为缓慢，有学者对流苏种子的休眠特性进行了探究[17-22]。研究发现部分植物具有双重休眠的特性，先发根，后发芽，如美国流苏树(Chionanthusvirginicus)、山 楂(Crataegus pinnatifida)、金 缕 梅(Hamamelis mollis)、银钟花(Halesia macgregorii)、漆树(Toxicodendron vernicifluum)、紫杉(Taxus chinensis)、芍药(Paeonia lactiflora)、百合(Lilium brownii)等[17]，流苏树同上述植物一样，也具有这一特性。流苏树果实成熟落地后，在秋季先长出胚根，于第二年春天才能长出胚芽，这种胚芽和胚根呈现不同步休眠现象，称为上胚轴休眠[18-19]。马红[20]在探究和讨论流苏种苗特性时发现，流苏种皮坚硬，种子直到发芽后120天，大多种子长出三级侧根后，主根长达10 cm 时仍未见胚芽或子叶出现。有学者研究发现，流苏树种子上胚轴休眠与胚乳组织存在抑制物质有关[21-22]。Chien 等[17]研究发现，上胚轴晚于胚根8～10周萌出的主要原因，是由胚乳组织中存在较高含量的特女贞苷、女贞甙、油酸二甲酯等水溶性苷酚类物质所引起的，并非是胚乳中存在的GA和ABA 导致其休眠。后来孟玲玲等[22]在探究与流苏树同科属的美国流苏种子休眠原因时，推测休眠的主要原因是胚乳中存在抑制物质，其次是种胚自身具有一定的休眠特性，胚具有较强的萌发潜力，并排除了由于种壳坚硬而导致种胚休眠的可能性。

1.2 打破种子休眠

从影响流苏种子休眠和萌发的原因分析看，要促进流苏种子的萌发，必须促进其上胚轴的活化以及解除胚存在抑制物的抑制作用。已报道的各种物理化学方法对流苏树种子进行处理，包括变温催芽法、变温层积法以及离体胚的培养等[23-24]。邱宝玲研究得出，15、20℃交替变温处理4—6个月，可打破流苏树种子上胚轴的休眠，发芽率可达60%，但耗时相对较长且发芽率较低[24]。张鸽香[25]在进行流苏种子休眠机理研究时，对山东临沂、河南安阳、山西运城3个产地的流苏树种子进行变温层积处理并测定不同时间种子的生理生化指标，发现变温层积能有效打破流苏树种子的休眠，发芽率最高能达到71.7%，且在层积过程中贮藏物质逐渐分解为种子萌发提供能量来源。蔡幸铃等[26]在流苏果实的不同发育阶段进行离体胚培养试验，研究得出，幼胚长小于1.5 mm 时不易成苗；而当幼胚长度为7.2 mm时，发芽率相对最高，可达80%；当果实由绿转变为紫黑色时，胚发育成熟，此时进行胚培养，发芽率降低，但仍可达60%；为促进其胚芽活化，打破上胚轴休眠，将成熟胚长出的胚根切除，其发芽率得到明显提高。

2 播种育苗技术

目前，催根、催芽法是流苏树进行播种育苗的主要技术方法。尽管扦插、嫁接、组织培养等繁殖方法能够有效地促进流苏树无性繁殖的发生，提高其繁殖效率，但目前很少应用在生产实践中，种子繁殖仍然是流苏树进行大规模化繁殖的主要手段。

2.1 采种及沙藏

流苏树种子一般在9—10 月成熟，即可采种[27-28]。选择长势健壮、形态优美的树作为采种母树。挑选籽粒饱满、健康无病虫害的种子，清洗后用水浸法脱粒选种，再用0.1%的高锰酸钾进行消毒处理，置于阴凉通风处阴干，忌阳光曝晒[27]。后用干净湿沙进行贮藏，贮藏期间，每隔半个月喷水搅拌一次，喷水量至沙湿润为止，切忌水量过大[28]。

2.2 播种与播后管理

生产中常采用催根播种与催芽播种[29-31]。催根法即将种子经过1～2个月沙藏，通过覆盖地膜，设置草靶保湿、通风，当根长达到4～5 cm时，于当年冬季或翌年早春分批移入大田，年前种植出得快，年后种植出得慢；后又利用催芽法将种子撒播在畦中，覆土、覆沙、盖地膜进行保温、保湿，直至第二年5 月上旬，有3～4 片真叶长出时才进行移栽[29-30]。吴东旭在辽西流域采用室外冬季沙藏催芽处理，1月中旬经种子与湿沙按1:3混合，覆细沙、插秸秆、覆湿沙、覆土，在4 月中旬将种子取出进行堆放催芽，通过草帘保湿保热，3～5天后有1/3种子裂口即可播种[30]。

催根法节约土地，移栽后植株生长相对旺盛，且移栽时避开农忙季节，可合理利用劳动力；而催芽法发芽率高，出苗整齐，但移栽后小苗需要经过一定的缓苗期。

3 扦插繁殖技术

扦插一般可采用嫩枝扦插和硬枝扦插。嫩枝扦插的插穗以一年生的半木质化枝条为宜，通过不同种类及不同浓度的激素处理，促使其生根率明显提高[31-33]，硬枝扦插通常于11月下旬—翌年3月上旬进行大苗移栽[32]。

3.1 嫩枝扦插

笔者目前也在进行流苏的嫩枝扦插试验，4 月下旬—5 月中旬采集健壮的、无病虫害的当年生半木质化枝条为插穗，采用100 mg/L 的IBA、20 mg/L 的复硝酚钠、100 mg/L 的芸苔内酯素配置混合生根处理液，同时在每千毫升溶液中加入2 g有机硅和1 g纯品噁霉灵，将插穗在浸泡液中浸泡30 s，捞出侧放2～10 h，晾干。混合生根处理液现用现配。采用此方法，其生根率可达到80%以上。

宋越冬[31]采用NAA 和IAA 进行嫩枝扦插试验，结果显示NAA 扦插生根的效果要好于IAA，采用500 mg/L NAA浸泡插条30 min，生根率相对最高，可达68.02%。时军霞[32]研究不同浓度IBA 和NAA 对流苏扦插生根的影响，结果表明，500 mg/L IBA 溶液浸泡插条30 min，其生根效果好于NAA 等其他处理，生根率可达87.32%。魏巍等[33]在此基础上研究发现，采用500 mg/L 的IBA 溶液浸泡30 min，生根率相对最高，可达60.56%，这与前人对流苏树嫩枝扦插试验的结果相同，研究还得出植物生长调节剂的种类是影响流苏嫩枝扦插试验的主要因素，因此，在流苏树嫩枝扦插试验时，应首先考虑植物生长调节剂种类，其次是浓度。

3.2 硬枝扦插

白镇海总结了一套小弓棚硬枝扦插繁殖技术，一定程度上解决了流苏树韧皮部比较薄、枝条脆、传统的露地硬枝扦插成活率低的难题。硬枝扦插的关键在于温床的铺设，即通过开挖床槽、砌筑床框、铺垫隔热层、酿热层、营养层以及保温保湿层来实现对温度及湿度的控制，促使下剪口形成层处细胞加快分裂形成愈伤组织，促进根的提早分化和形成，进而提高了硬枝扦插成活率[34]。与嫩枝扦插相比，硬枝扦插成活率较低，生产上以嫩枝扦插为主[35]。

4 流苏嫁接繁育技术

流苏嫁接一般在冬季或春季进行，接穗选取健康无病虫害的健壮枝条，通常用白蜡或女贞作为砧木，较易成活[36]。于方雷[37]选择绒毛白蜡和大叶白蜡的二根一杆苗、5 年生大苗作砧木嫁接流苏树，在3 月中旬和下旬进行2次嫁接，分别采用带木质部芽接进行底接、插皮舌接进行高接，通过对比嫁接平均成活率及保存率，发现嫁接苗木明显高于流苏树平茬对照苗木的生长量，并发现大叶白蜡作为流苏的砧木较优，能够培育成活率高、保存率好、生长快的流苏树苗木。

流苏树是嫁接桂花的良好砧木之一[38-39]。尤长伟等[38]在进行桂花嫁接技术改良时提到选择健壮流苏作为砧木，其耐寒性好，成活率高，通过多次嫁接对比试验，找到了砧木与桂花的嫁接点距离地面的最适高度为40 cm。孙桂海[39]尝试用靠接、劈接、插皮接3 种方法对红柄木犀进行嫁接，并发现当选取流苏花枝作为接穗时，嫁接成活后当年可以开花，以后年年开花。红柄木犀是桂花的同胞兄弟，间接表明流苏树和桂花亲和较好，且成活率较高。康会池[40]在进一步总结流苏作砧嫁接桂花的优缺点时，认为流苏作砧不仅可以缩短成龄期，提前开花，管理也相对方便简单，不会长出多余根蘖，且造型美观。

5 组培快繁技术

木本植物的组织培养再生途径主要有器官发生和胚状体发生2种方式[41]。器官发生包括外植体直接分化成器官和外植体先脱分化形成愈伤组织再分化成器官2类。胚状体发生指外植体按照胚胎发生方式形成再生植株。流苏树组织培养中所用的外植体主要有胚、带芽茎段、嫩叶及有性胚诱导出的愈伤组织4 类，笔者将从这4个方面对流苏树的组织培养及技术进行分析总结。

5.1 种胚快繁技术

从流苏树上采集种子，放入保鲜袋中带回实验室，室内阴干后剥去果皮和种皮，取出种胚。鉴于流苏种子有一层坚硬的内种皮包被，种胚极少受到外界细菌的污染，所以王鑫等[42]在首次探究流苏树成熟种胚快繁技术时，发现对其最好的灭菌方式是为去掉果皮及内种皮后，用75%酒精浸泡30 s，再用0.1%升汞溶液消毒2 min，灭菌效果最好，污染率为2%。这样既能降低污染率、褐化率，又能保证外植体的活力。而吴秀燕[43]在探究美国流苏快繁技术中，认为种胚较种子而言较为幼嫩，容易受消毒剂侵染，并发现用75%酒精对美国流苏去掉种壳的种子浸泡30 s后，再用0.1%升汞溶液消毒30 min，灭菌效果最好，成活率可达89.0%，污染率为7.8%。因此对外植体进行消毒处理以及消毒时间设计是必不可少的。

在进行流苏树成熟种胚的初代培养中，植物生长调节剂的种类和浓度对流苏树种胚生根率影响很大。王鑫[42]通过正交试验筛选出最适种胚生根的培养基为WPM+0.1 mg/LNAA+3.0 mg/LGA3+2.0 mg/L6-BA，生根率达94.2%，后将生根的外植体转接于含有1.0 mg/L GA3和1.5 mg/L 6-BA 的WPM 培养 基上，生 成 无菌苗。吴秀燕等[43]以美国流苏成熟种胚为材料，比较了种胚在MS、B5 和WPM 3 种基本培养基的萌发率，结果表明，WPM培养基启动效果最好，萌发率可达76%，而B5培养基仅为3%，很难萌发，后在探究不同培养基及植物生长调节剂对其萌发和植株再生的影响时，筛选出适合美国流苏种胚萌发的适宜培养基为WPM+1.0 mg/L 6-BA，萌发率达96.3%，成苗率73.9%，平均苗高6.51 cm。

5.2 茎段快繁技术

采用流苏茎段进行组织培养，其过程简单，诱导出不定芽时间较短，在遗传母本材料特性的前提下，能够较好地保持母本的生物学性状和经济性状。所以带芽茎段是木犀科植物组织培养常用的外植体材料。王鑫等[42]在带顶、侧芽的茎段培养过程中，发现GA3对茎段起到了较为显著的伸长作用，为后续开展流苏树茎段增殖及生根试验提供了依据。吴秀燕等[43]在对美国流苏进行快速繁殖研究时发现，细胞分裂素和生长素共同使用对茎段不定芽诱导效果较好，并且当细胞分裂素与生长素的比值为10:1时，繁殖系数为5.77，诱导率达到86.8%，此时诱导茎段不定芽效果最好，并筛选出茎段诱导不定芽最适培养基为WPM+2.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA。

5.3 叶片愈伤组织诱导

目前还没有关于流苏叶片及茎段愈伤再分化出不定芽的研究报道，对叶片研究仅停留在诱导愈伤阶段，且愈伤诱导率较低，不具有分化能力。吴秀燕[43]以培养60 天的美国流苏无菌苗叶片为材料在诱导叶片愈伤组织时以WPM为基本培养基，比较单独使用6-BA、TDZ、ZT 3 种细胞分裂素诱导流苏愈伤组织的情况，三者比较6-BA诱导效果相对较好，但诱导率较低。后将6-BA与2,4-D组合施用，美国流苏叶片愈伤组织的质量和胚性作用很明显，并获得了较高的诱导率，可达45.07%。可见叶片对不同生长调节剂的反应程度不同，其生长调节剂的组合与浓度的设计对叶片愈伤组织的诱导具有重要意义。

5.4 细胞悬浮培养

流苏的悬浮培养主要是通过有性胚诱导出的愈伤组织在经改良后的MS 或WPM 培养基中进行悬浮培养，获得具有增殖能力的胚性细胞，后再通过SH再生培养基等分化产生大量的体胚[45-46]。台湾大学园艺学院罗静琪，以幼花诱导出的愈伤组织进行细胞悬浮培养获得体胚后，在子叶期将体胚接种于含GA 的发芽培养基中，胚根胚芽能够顺利萌发；研究还发现通过流苏未成熟有性胚诱导出的愈伤组织在改良后的MS培养基上，在第6天开始迅速增殖，12天后生长速度开始减慢，并推断出以14天为一继代周期。林育正[48]以花序为外植体进行悬浮培养试验，当胞外pH 5.7～6.1时，大大提高了体胚诱导的效率，如以含0.4 mg/L NAA的SH 再生培养基培养20 天，绝大多数细胞均可转为原球胚期的胚性细胞，获得胚性潜力。通过建立流苏细胞悬浮体系，直接或间接诱导胚状体的发生，进一步提高了流苏的组培效率，为后面继续开展流苏组织培养的试验提供了较为可靠的技术支撑。

6 展望

（1）种子繁殖方面，对流苏种子的上胚轴休眠机理展开深入研究，明确制约流苏种子萌发的关键因子及内含成分。并且根据众多学者对流苏种子休眠机理的研究[17-21]，采用变温、沙藏、层积等多种方法相结合进行尝试，从而找到打破流苏种子上胚轴休眠的最适方法。

（2）个体无性繁殖方面，研究发现流苏树嫩枝扦插属于愈伤组织生根类型。通过插条下端切口皮层部位产生愈伤组织，然后从愈伤组织上长出不定根，因此探究不同浓度的激素组合促进愈伤组织发育进而生根，从而进一步提高扦插效率。同时可尝试在空气、水中培养，寻找到最适生根的插境，并探索一年中适合其无性繁殖的最适阶段，提高扦插效率。

（3）组织培养方面，筛选出适合流苏树生长的组培条件，不断探索建立流苏再生体系的途径，增加其外植体种类，通过直接诱导不定芽的分化、胚性愈伤组织分化成苗等形式，提高流苏组织培养的再生效率。此外，在建立其快繁体系时，将培养基种类、激素种类与配比、无机盐浓度、生长环境等作为重要因素考虑。此外，还可通过诱变育种、辐射育种等对其人工诱变，筛选出更具生存能力的品种，增加流苏资源。

（4）应用价值方面，流苏树长势优良，冠型优美，观赏价值很高，应通过平茬养干、绑缚竹竿等校直树干，克服其干性不强的缺点[49]，注重其冠型培养，干性拔高，规模性栽植，并加强流苏的宣传推广，充分发挥其绿化应用价值。

（5）古树资源保护方面，流苏作为古树，栽培历史悠久，有着重要的历史价值与科研价值。但目前存在着诸如立地环境较差、土壤板结密实度过高、树干腐朽中空等问题[50-51]，掌握好流苏古树的复壮技术，对其立地环境、不良土壤进行改善和改造，不断提升对其保护的专业化、科学化水平，完善古树名木保护的法制化和规范化。加大对流苏古树名木的宣传力度，充分发挥古树价值。