不同树龄楸树种质资源的嫁接成活影响因素

辛建华，许庆标，刘建军，李建新，李 莹，郁国强，楚克欢，鲁仪增，孙 涛，张连合，张学勇，张现祥，贺 燕

（1.菏泽市林业局，山东菏泽274000；2.国家林业草原元宝枫工程技术研究中心山东省林草种质资源中心，山东济南250102；3.成武县国有白浮林场，山东成武274000；4.济南市市中区园林绿化服务中心，山东济南250002）

楸树（Catalpa bungei C.A.May）为紫葳科（Bignoniaceae）梓属（Catalpa L .）落叶乔木，材质优良，纹理通直，耐腐耐湿，是我国集用材、观赏和药用等为一体的珍贵乡土树种，在我国具有上千年的栽培历史。其中散落在各地的楸树古树[3]，经过上百年的生长和适应，是楸树的重要种质资源，具有重要的经济价值和科学文化价值[4]。各个地区的楸树优良单株是我们可以直接开发利用的潜在资源。因此，有必要开展主要分布区内的楸树古树和优树收集保存。但是，由于楸树自花不孕、结实种子的发芽率低，而且实生苗不能保持母树的优良性状，另外，由于楸树古树及优树的生长地点特殊或具有特殊保护措施和要求等原因，无法取根后采用根插扩繁。当前研究显示，使用楸树大树上的嫩枝进行扦插的生根率较低，亦不常采用；组培育苗技术对设施设备和人员的要求高且通用的组培繁育配方尚不成熟，也不宜规模化实施[3,4]。梓树（C.ovata G.Don）与楸树同为梓属树种，以梓树为砧木的楸树嫁接苗具有亲和力强、愈合快、适应性好、生长快、抗逆性强等优势，梓砧接楸树是当前楸树无性系高效繁育的重要方法之一，也是楸树种质资源保存的有效繁育方法[5]。当前，比较成熟的嫁接方法有袋接、劈接、芽接等，其中芽接成活率42.9%～87%[6-8]，最高可达90%以上。

本研究以梓树为砧木，采用芽接嫁接方式进行楸树古树和优树的种质资源繁育，并对其接穗的来源及其母树特性进行统计分析，以期为楸树种质资源的收集保存及其无性快繁提供技术策略。

1 研究地概况与研究方法

1.1 试验地

试验地位于山东省菏泽市牡丹区胡集镇菏泽市林木良种繁育苗圃，位于东经115°20′-115°45′，北纬34°32′-35°20′，属暖温带季风型大陆性气候，年平均气温13.7～14.2℃，年平均降水量为665.3 mm，海拔高度52.0 m 左右。本试验地位于黄河冲积平原，土壤通体为粉沙质潮土，表层土壤有机质含量0.45%，全氮0.041%，速效磷3.5 ppm，速效钾37.0 ppm，地下水位4.0 m 左右，pH 值8.0。

1.2 试验材料

山东省林草种质资源中心组织调查队分别对楸树主要分布区的古树和优树资源进行普查，于2018年1-4月，从山东、河南、湖北、江苏等地（表1）分别采集楸树古树和优树的树冠中下部生长旺盛、无病虫的1年生枝条作为嫁接用接穗，分别标记、编号，随后沙藏处理备用。嫁接砧木为1年生梓树实生苗。当年2月底采购，然后采用宽窄株行距栽植，宽行80 cm，窄行50 cm，株距30 cm。

1.3 试验方法

4月上中旬，以梓树为砧木进行方块芽接。嫁接芽成活后，加强管理。楸树古树和优树的每系号嫁接28～151 株。分别按照采集地，楸树母树的树龄、胸径、树高及其海拔统计各种质资源接穗的嫁接数量及其嫁接成活率。

1.4 指标调查和数据分析

2018年10月底调查其成活率和生长指标。试验数据运用Excel 2013 和SPSS 18.0 进行统计分析和图表制作。

2 结果与分析

2.1 楸树母树的栽培地与其接穗嫁接成活率的关系

2.1.1 楸树母树采集地对其接穗的嫁接成活率影响

不同采集地楸树母树的接穗平均嫁接成活率为30.4%，不同采集地的楸树嫁接成活率差距较大（15.1%～45.8%）（表1）。其中，来自山东枣庄、济宁、菏泽、日照，河南焦作和湖北襄樊等6 地楸树母树的接穗嫁接成活率均相对较高 （40.5%～45.8%），平均嫁接成活率达43.36%；来自南京市的接穗嫁接成活率最低，仅为15.1%，其次为来自山东淄博的接穗（嫁接成活率为18.3%）和来自河南周口的接穗（嫁接成活率为18.8%）。来自其余11 个采集地楸树母树的接穗嫁接成活率中等（20.4%～38.8%），平均嫁接成活率为27.49%。

表1 不同采集地楸树母树的嫁接扩繁数量及其成活率

2.1.2 楸树母树所处的海拔高度对其接穗的嫁接成活率影响

根据楸树母树所处的海拔高度，分别统计相应的嫁接扩繁数量及相应的嫁接成活率（图1）。其中，海拔处于0～100 m、101～200 m、201～500 m 和500 m以上，其楸树母树的嫁接扩繁株数分别为5011 株、2784 株、1637 株和1618 株。楸树母树所处的海拔对其接穗的嫁接成活率产生一定的影响，楸树母树的海拔越高，其接穗的嫁接成活率偏低，但总体相差不大（29.1%～33%）。

图1 不同海拔楸树母树的嫁接扩繁数量及其成活率

2.2 楸树母树特征与其接穗的嫁接成活率的关系

2.2.1 楸树母树的树龄对其接穗的嫁接成活率影响

楸树母树的树龄不同，其穗条的生理年龄存在较大区别。根据楸树母树的树龄大小，分别统计相应母树的嫁接扩繁数量及相应的嫁接成活率 （图2）。其中，楸树母树树龄为500年以上、101～500年、100年、50～99年、30～49年和4～29年时，其嫁接扩繁株数分别为438 株、1095 株、2761 株、1613 株、1735 株和3340 株。楸树母树的树龄对其接穗的嫁接成活率存在极显著的负影响（相关系数为-0.175，p＜0.01），楸树母树的树龄越高其接穗的嫁接成活率越底。其中，母树树龄4～29年（约1 个轮伐期之内）时，其接穗的嫁接成活率最高，可达47.0%；母树树龄在30～500年时，其接穗嫁接成活率不足30%，为27.3%～29.7%；母树树龄500年以上时，其接穗的嫁接成活率最低，仅为21.5%。

图2 不同树龄楸树母树的嫁接扩繁数量及其成活率

2.2.2 楸树母树的胸径对其接穗的嫁接成活率影响

根据楸树母树的胸径大小，分别统计相应母树的嫁接扩繁数量及相应的嫁接成活率（图3）。其中，楸树母树胸径为101～600 cm、61～100 cm、31～60 cm和3～30 cm 的嫁接株数分别为688 株、2721 株、6700 株和3759 株。楸树母树胸径对接穗的嫁接成活率存在极显著负影响 （相关系数为-0.173，p＜0.01），楸树母树的胸径越大其接穗的嫁接成活率越底。其中，楸树母树的胸径位于3～30cm 时，其接穗的嫁接成活率最高，可达39.9%；母树胸径位于31～100cm 时，其接穗嫁接成活率不足30%，为29%～29.8%；母树胸径101cm 以上时，其接穗的嫁接成活率最低，仅为23.6%。随着楸树母树的年龄增大，胸径逐渐增粗，其接穗的嫁接成活率随之降低。

图3 不同胸径楸树母树的嫁接扩繁数量及其成活率

2.2.3 楸树母树的树高对其接穗的嫁接成活率影响

根据楸树母树的树高，分别统计相应母树的嫁接扩繁数量及相应的嫁接成活率（图3）。其中，楸树母树树高3～10 m、11～15 m、16～20 m、21～25 m 和26～30 m 的嫁接株数分别为3526 株、2756 株、4728株、1982 株和904 株。楸树母树树高对接穗的嫁接成活率存在一定负影响 （相关系数为-0.044，p＞0.05），不同树高楸树母树接穗的嫁接成活率在22.7%～39.2%之间。树高为31～60 m 的楸树母树的接穗嫁接成活率最高，为39.2%；树高为10～15 m 的楸树母树的接穗嫁接成活率最低，为22.7%。

图4 不同树高楸树母树的嫁接扩繁数量及其成活率

3 讨论与结论

3.1 讨论

楸树接穗的采集地不同，其嫁接成活率不同，但无显著性差异，嫁接成活率主要与接穗所在母树特征等有关系。楸树遵循树木自然生长规律，其树龄越大胸径就越大。本研究显示，嫁接成活率的高低主要与其母树特征相关，楸树母树的嫁接成活率并与树龄、胸径呈极显著负相关。树木的生理生态特征与其年龄相关，树龄下降，其代谢与活力均发生变化[3]。对毛红椿 （Toona ciliata Roem.var.pubescens (Franch.) Hand.-Mazz.）[9]、半枫荷（Semiliquidambar cathayensis Hung T.Chang）[10]等树种的嫁接研究也有相似结论。另外，本研究中的楸树母树接穗的总体嫁接成活率不高，可能与古树接穗生活力、嫁接时间等其他因素有关，与当年定植的砧木生活力以及与嫁接人员技术水平、嫁接后期管理等也有重要关系[5,11-14]。

3.2 结论

楸树优树和古树的嫁接成活率为15.1%～45.8%（平均为30.4%），不同树龄楸树母树的接穗嫁接成活率为21.5%～47.0%； 不同树高楸树母树的接穗嫁接成活率为22.7%～39.2%，嫁接成活率均与楸树母树的树龄和胸径呈极显著负相关，楸树接穗的年龄效应十分明显。在开展其种质资源收集保存时，应尽可能采集楸树的基部萌条，减少年龄效应的影响。