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不同接穗类型对马尾松嫁接成活率的影响

2024-04-19邱禄兴

安徽农学通报 2024年7期
关键词:嫁接马尾松成活率

摘要 从马尾松优良种源区或收集区选择优质马尾松的穗条进行异地嫁接,是收集和抢救种质资源的关键方法之一。本研究分析了不同砧木地径、穗条粗度和嫁接部位等因素对马尾松嫁接成活率的影响,以提高马尾松嫁接成活率、保护种质资源。结果表明,砧木地径1 cm以上、接穗穗条粗壮、嫁接位置距苗干基部10~20 cm的马尾松嫁接试验组合最佳。

关键词 马尾松;嫁接;成活率;接穗类型

中图分类号 S791.248;S718.54 文献标识码 A  文章编号 1007-7731(2024)07-0049-05

Effects of different scion types on the survival rate and growth potential of Pinus massoniana grafting

QIU Luxing

(Longyan Forest Chief Service Center, Longyan 364000, China)

Abstract The selection of high-quality Pinus massoniana spike for off-site grafting is the key to collect and save germplasm resources from the fine provenance or collection areas.The effects of different rootstock diameter, scion diameter and grafting position on the survival rate of Pinus massoniana grafting were analyzed in present study, in order to improve the survival rate of Pinus massoniana grafting and protect germplasm resources. The results showed that the optimal grafting test combination for Pinus massoniana was one with a rootstock diameter of over 1 cm, thick scion strips, and a grafting position 10-20 cm away from the base of the seedling trunk.

Keywords Pinus massoniana; grafting; survival rate; scion type

马尾松(Pinus massoniana)是亚热带特有的重要用材林树种、南方主要的速生针叶树造林树种之一,其森林蓄积量在森林总蓄积量排名中居前列,在广东和广西等地均有分布[1-2]。马尾松适应性强,具有耐贫瘠、耐干旱、生长迅速、寿命长和材质优等特点[3-4]。马尾松用途广泛,是制浆造纸、松香制取等产业的主要原料之一,在经济发展中具有十分重要的地位[5]。马尾松的研究较早,目前在地理类型划分、生长、物候、形态解剖、生理、生化和遗传育种等方面取得多项成果[6-8]。根据不同地区、用途和世代,相关研究将马尾松种质资源划分为种源、高产脂、高纤维、高红心率、高花粉、一代和二代等类型[9]。

龙岩是福建省马尾松中心产区和优良种源区之一[10],拥有国家级马尾松种质资源库,收集保存了2 000多份优质种质资源材料。为保护优良马尾松种质资源,启动了国家马尾松种质资源库保护工程,在国有林场建立了马尾松种质资源备份库,从各地的种子园、种质资源库和子代测定林中引进了不同类型的马尾松优良种质资源,采用嫁接形式实现异地保存。实践中,由于地理环境差异,马尾松穗条来源和类型均不同,嫁接成活率存在较大差异。因此,本研究分析了不同砧木地径、穗条粗度和嫁接部位等因素对马尾松嫁接成活率的影响,以提高马尾松嫁接成活率,为马尾松遗传育种提供优质基因,为提高嫁接实践技术提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验地点位于福建武平南坊国有林场黄金寨管护站(115°55′56″ E,25°10′30″ N),地貌为中山,海拔595 m,属亚热带海洋性季风气候,雨量充沛,温暖湿润,年降水量1 600~1 800 mm,年均气温18.6 ℃,极端低温-2.3 ℃,极端高温38.1 ℃,年无霜期285 d。

1.2 試验材料

试验接穗类型分为4类,按采集地分类如下。一是林场不同树龄的马尾松种子园的优树(X1);二是林场种子园的优树(X2);三是国有林场马尾松种质资源库的优树(X3);四是国有林场马尾松高产脂种子园的优树(X4)。

1.3 试验方法

1.3.1 穗条采集与处理  建立马尾松种质资源库的材料均从成年优树上采集穗条并进行嫁接,嫁接穗条不存在年龄与位置效应[11]。不同地区马尾松生长发育的物候期不同,马尾松枝梢一般在每年2月形成,此时冬芽开始萌动,5月下旬结顶。因此,在3月中下旬根据当年新梢生长情况分别采集,接穗应选择当年新梢,即当其长度达30 cm、枝条下半段开始木质化时进行采集。采集后将每个无性系接穗捆扎在一起。从近距离国有林场采集的穗条一般为当天采集,从母树树冠上部当年萌发枝上采集嫩梢,用吸水纸包裹穗条下部以保持活力,后放入水桶中,梢部覆盖湿毛巾[11],次日送达嫁接现场。而远距离的穗条均须用保鲜箱存放运输,须在3~4 d内到达嫁接地;为提高箱内湿度,防止长途运输导致穗条高温脱水,采用保鲜箱内放置湿毛巾和冰袋的方式实现低温保湿。到达嫁接地后,将所有穗条直立放在装有清水的盆内,起到保鲜保湿作用。

1.3.2 砧木培育  试验砧木采用马尾松本砧嫁接,选用国有林场实生种子园培育的一年生马尾松容器苗。定植在大容器袋中,培育半年至一年,形成轮生枝。其主干径粗达1.0 cm,地径达1.6 cm,苗高达80 cm。

1.3.3 嫁接试验方法  将培育的嫁接容器大苗按照地径大小进行分类,并根据可嫁接的部位(距容器苗干基部的高度)进行二次分类,按照试验类别和要求分组排列,以接穗到达时间(2022年3—5月)分批次嫁接。采用髓心形成层对接法嫁接[12],将接穗切削,在距顶芽1~2 cm处下刀,深度约为接穗长的1/3,见髓心再向下纵切至基部,切面要光滑平整,背面末端再斜切成楔形;选取砧木时,嫁接位置要与接穗粗度相当或稍大,先去除针叶,再从上而下削出与接穗长度相当的嫁接面,切削深度为露出形成层即可,末端保留0.5~1.0 cm树皮,形成皮舌;将接穗插入皮舌,至少与一侧形成层相贴合,然后用宽2 cm的塑料薄膜条带自下而上缠绕绑扎[13]。

1.3.3.1 接穗粗度  由于马尾松各无性系生长发育不同,造成接穗穗条粗度不同,分别将接穗分为粗(A1:1.0 cm以上)、中(A2:0.8~1.0 cm)和细(A3:0.6~0.8 cm)三类,以分析不同接穗粗度对嫁接成活率的影响。

1.3.3.2 嫁接砧木  由于马尾松砧木个体生长存在差异,造成容器大苗的地径粗度不同。因此,按照砧木地径大小分为粗(B1:1.0 cm以上)、细(B2:0.8~1.0 cm)两类,以分析不同砧木大小对嫁接成活率的影响。

1.3.3.3 嫁接部位  嫁接口距容器苗苗干基部高度分为低接(C1:10~20 cm)、高接(C2:20 cm以上)两类,以分析不同嫁接部位对嫁接成活率的影响。

1.4 接后管理

嫁接完成后,加强苗木的水肥管理,防止因干旱造成嫁接口不愈合或水分过多使砧木和接穗生长不良。同时,要定期观测接穗的顶芽与针叶的生长情况,保持顶芽饱满、针叶翠绿,并可见生长[14],待嫁接苗木成活后新梢生长到10 cm 以上,嫁接口愈伤组织生长良好时即可松绑。60 d后,待接穗生长旺盛和茂密时将砧木去顶,同时将侧枝上新梢剪除,并保留部分辅养枝,待定植成活后,视植株生长情况去除所有辅养枝。

1.5 调查及统计分析

2022年10月,分类调查不同对比试验中穗条成活率及接穗抽梢生长情况,并采用Excel 2016软件对调查测定的数据进行统计分析。

成活率统计方法:在苗圃地调查统计中,根据不同接穗粗度、不同砧木大小和不同嫁接部位的3种试验组合的嫁接成活数计算得出。计算公式:成活率(%)=成活数÷调查数×100,四舍五入保留1位小数。

2 结果与分析

2.1 不同接穗粗度对嫁接成活率的影响

由表1可知,接穗粗度对马尾松嫁接成活率有一定影响,粗度1.0 cm以上的接穗平均嫁接成活率达到80.2%,粗度在0.8~1.0 cm的接穗平均嫁接成活率为65.4%,粗度在0.6~0.8 cm的接穗平均嫁接成活率为55.0%。由此可见,接穗粗度对马尾松嫁接成活率的影响表现为粗>中>细,说明马尾松嫁接过程中采用粗接穗比中、细接穗更好。其原因可从砧穗结合面来分析,接穗粗则切削面大,嫁接处愈伤组织越大,越有利于接穗成活;接穗的愈合面越大,可从辅养枝获得养分越多,有利于植株生长[9]。从接穗种源来分析,X1、X2、X3和X4种源地的粗穗条成活率分别表现78.3%、79.3%、87.5%和75.0%,比中、细穗条的成活率更高。从接穗抽梢平均长度来分析,X3的种源生长最好,其原因是X3最先嫁接,且种质资源多为速生型;X4的种源生长较慢,这是因为高产脂种源筛选基因的关键是产脂力,对速生要求不高。

2.2 不同砧木大小对嫁接成活率的影响

由表2可知,地径1.0 cm以上的砧木平均嫁接成活率为65.9%,而地径在0.8~1.0 cm的砧木平均嫁接成活率为59.0%。不同种源的嫁接成活率也存在差异,X1的接穗成活率最高,超过试验平均数值;其次是X2和X3种源;X4种源表现较差。除X1种源外,X2、X3和X4种源的嫁接成活率均以砧木地径1.0 cm以上的表现更优。从接穗抽梢平均长度来看,不同种源均表现为粗>细,其中X3种源的接穗抽梢平均长度表现最好。

2.3 不同嫁接部位对嫁接成活率的影响

由表3可知,嫁接部位距离砧木苗干基部土痕处的高度在10~20 cm的接穗平均嫁接成活率为66.0%,而高度20 cm以上的接穗平均嫁接成活率为63.8%,说明嫁接位置距砧木苗干基部的高度10~20 cm比20 cm以上的嫁接成活率更高。这是由于10~20 cm处为本试验砧木苗干生长阶段最年幼的部位,与接穗新梢生长处于相同阶段,可塑性大,愈合效果好,嫁接成活率高。从接穗种源分析可知,X1、X2和X3种源的嫁接成活率均超过试验平均数值;X4种源表现较差,其主要原因可能是X4嫁接时间在4月8日前后,嫁接时遇到32 ℃的气温,嫁接地点在温室大棚内,棚内温度高达40 ℃,砧木及接穗蒸腾大,嫁接后苗期水分管理不及时,造成嫁接苗生理性脱水,导致成活率较低。

3 结论与讨论

本次嫁接试验的总体成活率与接穗生长情况良好,其中选用粗、中穗条、砧木地径1.0 cm以上以及嫁接部位距离砧木苗干基部10~20 cm的嫁接成活率相对较高。研究表明,马尾松嫁接所需砧木要求粗度适宜,生长旺盛,无病虫害,宜选用地径1.0 cm以上的容器苗;接穗的质量好坏与其粗细、长短和饱满度等相关[13],宜选择粗度0.8 cm以上的接穗,且要与砧木穗条粗细相适应,有利于嫁接削面愈合,從而提高嫁接成活率。马尾松接穗当年抽梢生长与嫁接的基因和生长期有关,X3种源的粗穗条接穗抽梢平均长度在7.0 cm左右,高于其他种源的穗条;而X4种源的穗条接穗抽梢平均长度较短,其主要因素是X4种源的接穗为高产脂类型。

马尾松嫁接成活率调查应以每年10月后为准,前期接穗自身养分的供应可能形成假活现象,其后期有可能不成活。影响马尾松嫁接成活率的因素众多,除砧木接穗质量(砧木生长健壮情况、接穗发育和半木质化程度)、温度和湿度外,还受接穗的处理和运输时间、嫁接工人技术熟练程度和苗木后期管理等人为因素影响。

马尾松嫁接是否成活主要取决于砧穗削面贴合后能否形成愈伤组织,将砧穗二者的细胞组织愈合分化为联络形成层,使嫁接处周围逐步形成木质部和韧皮部[15]。砧穗切面平整,形成层对齐,绑扎紧实,嫁接迅速,则嫁接成活率高,故嫁接人员技术熟练程度直接影响嫁接成活率的高低[16]。嫁接时砧穗切削精准,切面平,绑扎快,则成活率高;反之切削犹豫,切面深浅不一,嫁接口贴合不紧,则成活率低[17]。

马尾松嫁接成活率还与其生长规律有关。不同地区其嫁接的物候期不同,马尾松生长最佳季节是3月下旬至5月上旬,此时砧木与接穗的形成层生长旺盛,嫁接后的亲和力强,嫁接成活率高。因此,这个阶段要注意观察马尾松各无性系当年新梢生长情况,待所采新梢下半部开始木质化时,及时采穗嫁接。嫁接时间过早会导致成活率低,过晚则会导致接穗当年不抽梢,适宜的嫁接时间有利于愈伤组织的生成,在提高嫁接成活率的同时能促进抽梢。

综上,本研究分析了不同砧木地径、穗条粗度和嫁接部位等因素对马尾松嫁接成活率的影响,以提高马尾松嫁接成活率、保护种质资源。结果表明,砧木地径1 cm以上、接穗穗条粗壮、嫁接位置距苗干基部10~20 cm的马尾松嫁接试验组合最佳。

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(责编:王 菁)

基金项目 生态保护支撐体系专项“龙岩市马尾松林木种质资源库建设”(发改投资〔2021〕658号)。

作者简介 邱禄兴(1974—),男,福建长汀人,工程师,从事森林培育和林木种苗工作。

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