白兰的嫁接繁殖技术

2024-02-26杨利平李芳菲杨琼韦冬玲陈丽文时群王鹏良陈乃明

湖北农业科学 2024年1期

杨利平李芳菲杨琼韦冬玲陈丽文时群王鹏良陈乃明

摘要：為探究白兰（Michelia × alba）嫁接苗不同砧穗组合的亲和力差异和影响白兰嫁接苗生长的相关因素，以醉香含笑（Michelia macclurei Dandy）、黄兰（Michelia champaca Linn.）、乐昌含笑（Michelia chapensis Dandy）、深山含笑（Michelia maudiae Dunn）、山玉兰（Magnolia delavayi Franch.）、白兰自根砧6种类型砧木以切接方式嫁接白兰，并探究不同嫁接时间、砧木径级、基质类型的白兰嫁接苗生长差异表现。结果表明，12月左右最适宜白兰嫁接；砧木类型对嫁接苗生长及开花产生影响。白兰自根砧嫁接苗和醉香含笑嫁接苗成活率较其他4种砧木高，达94.0%以上，但以醉香含笑为砧木的嫁接苗生长最快；不同砧木类型白兰嫁接苗现蕾期不同，以山玉兰为砧木的白兰嫁接苗现蕾最早，嫁接满4个月现蕾，现蕾率达68.2%，白兰自根砧现蕾率最低，仅为12.7%；砧木径级对嫁接苗成活率有影响，当砧木地径大于等于 0.8 cm时嫁接成活率最高，达94.1%，当砧木地径小于0.5 cm时，嫁接成活率明显降低；苗木培育基质对嫁接苗的成活率和生长都有影响，选用70.0%黄心土∶25.0%泥炭土∶4.5%稻糠和95.0%黄心土∶4.5%稻糠搭配0.5%长效控释肥配比的基质苗木成活率和生长量均优于其他组合。影响嫁接苗品质的因素有多种，研究结果显示砧木类型影响嫁接苗的成活率和花期特性；嫁接时间、砧木径级、基质类型均对苗木成活率和生长产生作用。

关键词：白兰（Michelia × alba）；砧木；嫁接；成活率；穗高；现蕾；基质

中图分类号：S685.15；S616 文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2024）01-0106-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.01.019 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Grafting propagation technology of Michelia×alba

YANG Li-ping1， LI Fang-fei1， YANG Qiong1， WEI Dong-ling1， CHEN Li-wen1，

SHI Qun1， WANG Peng-liang2， CHEN Nai-ming1

（1. Qinzhou Forestry Research Institute， Qinzhou 535099， Guangxi， China； 2.Beibu Gulf University， Qinzhou 535011， Guangxi， China）

Abstract：In order to explore the affinity difference of different rootstock and scion combinations of Michelia × alba grafted seedlings and the related factors affecting the growth of Michelia × alba grafted seedlings， six different rootstocks of Michelia macclurei Dandy， Michelia champaca Linn.， Michelia chapensis Dandy， Michelia maudiae Dunn， Magnolia delavayi Franch. and Michelia × alba were grafted by cutting； the differences of grafting time， rootstock diameter class and substrate type were also studied. The results showed that December was the most suitable time for Michelia × alba grafting； the rootstock type had an effect on the growth and flowering of grafted seedlings. The survival rate of grafted seedlings of Michelia × alba and Michelia macclurei Dandy was higher than that of the other four rootstocks， up to 94.0%， but the grafted seedlings with Michelia macclurei Dandy as rootstock grew fastest； different rootstock types of Michelia × alba grafted seedlings had different budding periods. The Michelia × alba grafted seedlings with Magnolia delavayi Franch. as rootstock had the earliest budding period， and the budding rate was 68.2% after four months of grafting， and the budding rate of the self-rooted seedlings was the lowest， only 12.7%. The rootstock diameter class had an effect on the survival rate of grafted seedlings. When the rootstock ground diameter was greater than 0.8 cm， the survival rate of grafted seedlings was the highest， reaching 94.1%. When the rootstock ground diameter was less than or equal to 0.5 cm， the survival rate of grafted seedlings was significantly reduced. The survival rate and growth of grafted seedlings were affected by the seedling culture medium. The survival rate and growth of seedlings in the medium of 70.0% yellow core soil∶25.0% peat soil∶4.5% rice bran and 95.0% yellow core soil∶4.5% rice bran combined with 0.5% long-term controlled-release fertilizer were better than other combinations. There were many factors affecting the quality of grafted seedlings. The results of the study showed that the rootstock type affected the survival rate and flowering characteristics of grafted seedlings； grafting time， rootstock diameter class and substrate type all had effects on seedling survival rate and growth.

Key words： Michelia × alba； stock； grafting； survival rate； length of scion stick； budding； stroma substrate

收稿日期：2022-10-08

基金项目：广西林业科技推广示范项目（桂林科研［2021］11号）；钦州市科学研究与技术开发计划项目（20223635）

作者简介：杨利平（1984-），女，河南许昌人，高级工程师，硕士，主要从事林木、花卉的无性快繁及栽培技术研究工作，（电话）0777-2808931（电子信箱）278291930@qq.com；通信作者，陈乃明，教授级高级工程师，硕士，主要从事森林培育学研究工作，（电子信箱）cnm-888@163.com；王鹏良，教授，博士，主要从事植物分子生物学研究工作，（电子信箱）pengliang_wang@163.com。

白兰（Michelia × alba）属木兰科含笑属常绿乔木，又名白玉兰、白兰花、白缅花等。花白色，极香，花被片10片，披针形；叶薄革质，长椭圆形或披针状椭圆形；枝广展，呈阔伞形树冠，树高可达15～25 m，适宜生长于温暖湿润气候和肥沃疏松的土壤，喜光，是中国名贵的观赏花木。白兰原产于印度尼西亚爪哇，现广植于东南亚。中国广东、福建、云南、广西等地栽培极盛，长江流域各省（区）多盆栽栽培，冬季需移至温室越冬［1，2］。白兰花洁白清香，花期长，叶色浓绿，深受人们欢迎，为庭园中名贵的观赏树种，孤植、散植或作行道树种植。白兰应用价值很广，既可观赏，又可用于日化用品、医药等工业领域，还因木质优良，可用于家具、细板的制作［3，4］。白兰花蕾名为辛夷，可入药，性温味辛，归肺胃经，具有散风寒、通鼻窍之功能，用于外感风寒、头痛鼻塞、鼻渊、浊涕常流等症。白兰花提取物中含有26种化合物，其中有17种氨基酸，以花蕾期的氨基酸含量最高，可药、食两用［5-8］。白玉兰花提取物对油脂具有一定的抗氧化作用，用蒸馏法从花和叶子中提取出玉兰花叶油，可以用来配制香水或香皂［6］。

白兰少见结实，多用嫁接繁殖和空中压条繁殖［4］。已有文献报道主要集中在白兰鲜花蕾成分分析及利用方面的研究［6-8］，关于白蘭种苗繁育方面的研究相对较少。在白兰种苗繁育方面，有报道显示通过芽诱导获得白兰组培苗［4］；白兰切接技术的流程［9］，也有关于含笑属植物川含笑（Michelia wilsonii subsp. szechuanica）、广东含笑（Michelia guangdongensis）、紫墨含笑［Michelia figo （Lour.）Spreng］、红花深山含笑（Michelia maudiae ‘Rubicunda）、乐昌含笑（Michelia chapensis Dandy）等的嫁接技术研究［10-14］，但鲜见关于白兰嫁接育苗技术的系统性研究。砧穗亲和力是嫁接体成活的生物学基础，嫁接成活率通常受砧穗亲和力、嫁接方式、嫁接季节等多种因素影响；不同砧穗组合对嫁接苗后期的生理、生化特性均会产生影响［15-17］。为了探究影响白兰嫁接成活率的主要因素，本研究从不同砧木种类、嫁接时间、基质组合等方面开展白兰嫁接育苗试验，并针对苗期生长差异表现展开探讨，以期解决生产中的砧穗亲和问题，提高白兰嫁接苗成活率及品质。

1 材料与方法

试验在钦州市林业科学研究所苗圃进行，试验地属南亚热带季风气候，年平均气温21～23 ℃，年无霜期350 d以上，年日照时数1 800 h左右，年降水量1 600 mm左右。

1.1 试验材料

1.1.1 材料来源试验接穗采自广西钦州市灵山县伯劳镇盆山村白兰种植示范园区内，采穗圃13年生白兰阳面枝条，从健壮、无病虫害的母树外围采取组织发育充实、芽眼饱满的枝条，每条保留1～2个芽。参试砧木选择醉香含笑（Michelia macclurei Dandy）、乐昌含笑（Michelia chapensis Dandy）、深山含笑（Michelia maudiae Dunn）、山玉兰（Magnolia delavayi Franch.）、黄兰（Michelia champaca Linn.）、白兰自根砧。供试砧木来源见表1。

1.1.2 基质类型试验基质类型及质量配比见表2。

1.2 试验方法

1.2.1 嫁接方法嫁接方式采用切接，具体操作如下。

砧木处理：在砧木离地面约15 cm处剪断主干，选择树皮平直的一面向上斜削，使削口呈45°角的斜面，在斜面一边稍带木质部垂直向下切一刀，切口长1.5～2.0 cm。

接穗处理：把每个接穗截至长2.5～3.0 cm，每个接穗留芽1～2个。接穗下端削成45°角的斜面，然后在反面稍深入木质部平削一刀，切出比砧木切口稍短的平滑切面。

接合及绑扎：把削好的接穗切面插入砧木切口，使砧穗两边的形成层互相对准，如砧木和接穗大小不同时，要使砧穗之间一边的形成层对准。用薄膜带由下向上缠绕绑紧砧木和接穗。

1.2.2 不同月份白兰嫁接苗成活率和生长量的差异分别于2021年3、6、9、12月选用S1型基质培育的地径1.0～1.5 cm的醉香含笑实生苗为砧木，用保留1～2个侧芽的白兰茎段为接穗进行切接。每个处理随机分为4组，每组25株。嫁接满90 d时调查嫁接成活率和穗高。在每组处理中随机抽取25株成活苗木测量穗高，不够25株的处理全部测量（下同）。

1.2.3 6种砧木类型白兰嫁接苗亲和性比较选择用S1型基质培育的1～2年生、地径1.0～1.5 cm的6种砧木进行嫁接。白兰自根砧采用扦插繁殖，设为对照，其余砧木为实生苗。用保留1～2个侧芽的白兰茎段为接穗进行切接。每个处理随机分为4组，每组25株。嫁接时间为2021年12月。嫁接满90 d时调查嫁接成活率、穗高。

1.2.4 砧木径级对嫁接成活率的影响选用S1型基质培育的醉香含笑作为砧木，地径选取≤0.5 cm、0.5～0.8 cm、0.8～1.3 cm的3种规格，用保留1～2个侧芽的白兰茎段为接穗进行切接。每个处理随机分为5组，每组10个重复。嫁接时间为2021年12月。嫁接满90 d时调查嫁接成活率、穗高。

1.2.5 不同基质类型对白兰嫁接苗的差异表现对S1型基质培育的醉香含笑于嫁接试验前2个月换盆，增加3种基质类型（S2、S3、S4），常规培育2个月后，再从供试的4种基质类型的醉香含笑苗木中选取地径约为1.0 cm的作为砧木，用保留1～2个侧芽的白兰茎段为接穗进行切接。每个处理随机分为 2组，每组25株。嫁接满90 d时调查嫁接成活率、穗高，120 d时调查开花情况。

1.2.6 接后管理解绑：当嫁接苗第二托梢叶片长出并充分老熟后，及时把薄膜带解除。

抹除砧芽：嫁接成活后，需将萌发的砧芽抹除，避免其与接穗竞争养分而影响苗木生长。

除草、松土：嫁接成活后到第一托新梢老熟前，人工拔除杂草；第一托新梢老熟后可用小锄除草，同时浅松土。

肥水管理：嫁接苗新芽长至约6 cm时施肥一次，30 d天后施肥第二次。施肥選用腐熟有机肥加1.0 %尿素淋施。天气干旱时及时淋水，下雨天应注意排水，防止积水。

1.3 数据统计方法

试验均采用完全随机设计。试验过程中对各组嫁接处理进行常规管理。嫁接满90 d时进行成活率、穗高等试验数据调查；满120 d时对6种砧木类型嫁接苗进行现蕾率调查。

成活率=成活株数/嫁接总株数×100% （1）

现蕾率=现蕾株数/供试样本株数×100% （2）

穗高为嫁接口至植株主茎顶部之间的距离。

采用Grafify R包和高级版DPSv17.10软件进行数据处理，LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同月份的白兰嫁接苗成活率和穗高比较

如表3所示，该组试验处理间存在显著差异。从图1可以看出，12月的嫁接苗成活率最高，达96.0%，成活率最低的为3月，仅为68.0%，6月与9月分别为75.0%和82.0%；12月嫁接成活率显著高于其他处理（P<0.05）。如图2所示，不同季节嫁接苗在相同生长周期内的生长量存在差异。6月嫁接的白兰苗生长最快，90 d穗高达24.9 cm，其次是9月嫁接苗，穗高达24.1 cm；12月嫁接苗生长最慢，穗高仅为22.2 cm，3月嫁接苗穗高为23.0 cm。4个处理间差异显著（P<0.05）。

2.2 6种砧木白兰嫁接苗表现差异

如表4所示，6种砧木中嫁接成活率由高到低为R6、R1、R4、R5、R3、R2，即白兰自根砧嫁接苗成活率最高，为95.0%，其次是醉香含笑，成活率达94.0%，再次是山玉兰，成活率为91.0%；乐昌含笑为砧木的嫁接苗成活率最低，仅为72.0%，且处理间差异显著（表5）。白兰自根砧、醉香含笑和山玉兰嫁接苗成活率显著高于其他3种。以醉香含笑和山玉兰为砧木，嫁接苗生长最快，嫁接满3个月时，插穗高度分别达22.2 cm和21.7 cm，显著高于其他4种；以黄兰和白兰自根砧苗为砧木的嫁接苗长势最慢，穗高仅为9.0 cm和8.8 cm，显著低于其他4种砧木。综合苗木成活率与苗木生长情况，醉香含笑和山玉兰为砧木的嫁接苗成活率和长势优于其他4种砧木类型。

嫁接满4个月时对6种砧木类型的白兰嫁接苗现蕾情况进行调查，结果显示，山玉兰嫁接苗最早出现花蕾，且现蕾率最高，达68.2%，显著高于其他5种砧木类型。其他5种砧木类型现蕾率在12.7%～39.5%。

2.3 砧木径级对嫁接成活率的影响

从表6可以看出，砧木地径≥0.8 cm时，嫁接成活率较高，达94.1%；当砧木地径≤0.5 cm时，白兰嫁接成活率显著下降，仅为34.0%。砧木地径≤0.5 cm也对嫁接苗的生长造成影响，成活的嫁接苗生长明显放缓。如表7所示，处理间差异显著。

2.4 不同基质类型白兰嫁接苗长势的差异

由表8可见，4种基质培育的嫁接苗中，综合砧木地径、嫁接成活率和穗高等指标，S2与S4类型最适宜作为白兰嫁接育苗基质。嫁接90 d后测定，S2型基质培育的嫁接苗其地径、穗高、成活率分别是1.35 cm、24.5 cm、95.0%，这3项指标均与S4之间无显著差异。综合苗木地径、穗高、成活率3项指标，70.0%黄心土∶25.0%泥炭土∶4.5%稻糠和95.0%黄心土∶4.5%稻糠2种类型的基质均适宜用作白玉兰嫁接育苗。

3 小结与讨论

3.1 小结

嫁接技术是经济林良种繁育中的重要手段［18］，是广泛的无性繁殖方式，能有效保持木本的优良性状，并广泛应用于农林领域的扩繁、新品种选育、品种改良等方面，可显著增强植物抵抗逆境胁迫能力和抗病能力［19］。运用嫁接技术进行苗木繁育，嫁接成活率是最直观有效的指标，且与生长指标密切相关，生长指标直观地反映嫁接苗的生长质量［16］。

影响嫁接苗成活率的因素很多，除接穗外，砧木也是决定嫁接能否取得成功与效果的关键因素之一。本研究开展了不同砧穗组合、不同嫁接时间以及不同径级、不同基质类型对白兰嫁接苗成活率和苗期生长情况的试验和观测，得出以下结论。

1）白兰嫁接成活率受季节影响。在广西壮族自治区12月至次年1月嫁接白兰成活率最高，以醉香含笑为砧木，嫁接成活率可达94.0%；而广西南部春季低温阴雨天气较多，3月的嫁接苗因雨水丰富，湿度大，不利于接口愈伤组织形成，但成活下来的苗木相同周期内生长量较其他季节快；6月和9月的嫁接成活率没有显著差异。

2）砧木类型不同对白兰现蕾期存在影响。供试的6种砧木类型12月的白兰嫁接苗均可在次年4月观测到花蕾。其中，山玉兰作为砧木的嫁接苗现蕾最早，且在同时期花量最多，说明砧木可在一定程度上影响嫁接苗的花期。山玉兰砧木嫁接苗现蕾最早，且在春季现蕾率最高，这种现象可能与山玉兰春季开花的特性相关。但花量、花期与花蕾精油含量较其他5种砧木类型白兰的比较有待后期观察、测定。

3）砧木径级对成活率有影响。砧木地径大于等于0.8 cm时嫁接成活率最高，长势较好，地径小于0.5 cm时会导致白兰嫁接苗长势过慢。砧木地径过大会延长苗木培育周期，综合考虑生产周期和苗木质量，白兰嫁接苗砧木地径在0.8～1.5 cm最适宜嫁接。

4）基质性质对嫁接苗的成活率和苗期生长产生影响。白兰根系为肉质根，喜松软、透气、具有较强排水能力的弱酸性土壤；醉香含笑是主根不明显、侧根发达的浅根系树种，喜土层深厚、肥沃的弱酸性土壤。进口泥炭土pH通常在5.5～6.5，且泥炭土含有氮、磷、钾、钙等营养元素，搭配25%泥炭土有利于嫁接苗的生长，在供试基质类型中，成活率和生长情况均表现最优。但泥炭土有较强的保水性，比例过高反而不利于白兰嫁接苗根系生长。使用70.0%黄心土∶25.0%泥炭土∶4.5%稻糠配比的基质培育白兰嫁接苗最佳，但综合考虑嫁接成活率、苗木长势、生产成本和育苗周期，生产中可选择95.0%黄心土∶4.5%稻糠∶0.5%长效缓释肥的基质作为白兰嫁接苗的砧木培育基质。

3.2 讨论

嫁接是利用砧木和接穗形成层细胞的分裂能力，将砧木和接穗的维管束连接起来形成完整植株的过程，形成层间结合的难易程度与亲和力有关，而嫁接亲和力是嫁接后能否正常愈合、生长和开花结果的关键［20］。嫁接过程不是砧穗的机械结合，也不是无性杂交，它需要以亲和力为前提，形成一个不同于接穗和砧木的新的植株，砧、穗二者相互影响、相互作用，影响了嫁接植株的形态特征和生理特性［21］。砧穗愈合是嫁接成功的基础，砧木对树体的寿命、生长、开花、结实以及适应性都有很大的影响，砧穗的亲和性直接影响嫁接苗的品质［18，22］。本研究发现采用木兰科木兰属植物山玉兰作为砧木培育的白兰嫁接苗，花期早于木兰科含笑属植物作为砧木的嫁接苗。这与嫁接是研究植物体内成花机制、物质运输、信号转导以及细胞识别机制等基础理论的重要方法的结论相一致［19，23］。

亲缘关系是影响嫁接亲和力的主要原因。嫁接成功的关键取决于砧穗间的亲和性，有研究表明不同科植物间通常嫁接不亲和，而同属不同种间往往具有较好的亲和能力［19，24］，但木兰科植物之间有较大的嫁接亲和力［3，15］。本研究发现白兰嫁接苗在砧木选择时同科植物均有一定的亲和性，成活率高低与是否同属不存在相关性，这说明木兰科植物嫁接砧木的选择范围广泛，但不同的砧木类型和接穗之间的亲和性存在差异。白兰与同科不同属的植物亦可亲和，但在后期生长过程中表现出差异，如嫁接成活率、生长速度、始花期、花量等。后期研究可以针对不同砧穗组合的白兰嫁接苗花期长短、花量多少以及花蕾中精油含量及成分进行对比，以更好地指导生产实践。

基质对植物起着支持固定、保水透气、提供营养成分和缓冲的作用。优质的基质应同时具备良好的化学性质、物理性质和生物性质［25，26］。混合基质可以调节pH，调整通透性、保水性或渗水性，起到更有利于根系生长的作用。黄心土是土层以下的心土，具有一定的黏性，pH偏酸性，基质的透气性、保水性、营养成分、酸堿度等均对苗木根系营养吸收和生长产生影响，且成本不高。黄心土以一定比例搭配稻糠和泥炭土，有利于改善其物理性质，提高白兰嫁接苗根系透气性，促进根系呼吸和营养吸收。白兰嫁接育苗时使用70.0%黄心土∶25.0%泥炭土∶4.5%稻糠配比的基质可以达到较好的效果。

嫁接时间和砧木径级也是影响白兰嫁接成活率的重要因素。裸子植物和双子叶植物根茎中的形成层作为一种分生组织，向外产生木栓层、向内产生栓内层，这也是木本植物高大的原因。温带树木的形成层在春天开始活动，进行平周分裂，向内、向外产生新的细胞，分别构成次生韧皮部和次生木质部，冬季形成层原始细胞处于休眠状态，到次年春天又开始活动。而试验所在地广西钦州市具有亚热带向热带过渡性质的海洋季风气候特点，温度相对于温带地区高，12月月均气温一般在13～20 ℃，形成层活动期较温带地区提前。供试植物白兰为常绿乔木，一年四季无明显落叶期，四季均可生长，嫁接育苗选在12月左右为宜。一方面，不同季节的环境因子不同，嫁接成活率产生差异。受温度和水分的影响，12月至次年1月白兰的营养生长较慢，此时嫁接，嫁接口因空气湿度原因受污染的概率下降，更利于伤口愈合，伤口愈合后春季的到来利于植株生长，是适宜白兰嫁接的时期；另一方面，受气候影响，在亚热带地区，白兰的形成层活动期早于温带地区，这也是导致12月左右嫁接成活率高于其他时间的原因之一。砧木地径在0.5 cm以上可以达到较高的嫁接成活率，但生长速度不及地径在0.8 cm以上的砧木，这可能与砧木地径过细、营养能力差和木质化程度不高有关。

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