免费文献传递   相关文献

欧洲云杉扦插繁殖技术研究



全 文 :陕西林业科技 2008 ,(4):20 ~ 24
Shaanxi Fo rest Science and Technology
欧洲云杉扦插繁殖技术研究*
胡勐鸿 ,张宋智 , 马建伟 , 靳景春
(小陇山林业实验局林业科学研究所 , 甘肃 天水  741020)
摘 要:为了快速有效地规模化扦插繁殖欧洲云杉 ,满足造林 、绿化用苗的需要。采用全光照自动间歇
喷雾装置 ,用河沙做基质。在林科院甘肃小陇山沙坝的实验基地做了 ABT1、NAA、IBA 、GGR不同激
素 , ABT1不同浓度和浸泡时间 , 5~ 10 cm 、10 ~ 15 cm 和>15 cm 三种不同插穗长度 , 5 a和 23 a 不同采
穗母株年龄的嫩枝扦插试验及 200 mg · kg-1ABT1处理 1 h 的不同插穗类型(嫩枝带硬枝和嫩枝)的
试验 ,用清水处理插穗做对照(CK)。试验数据采用 spss12.0 进行方差分析 ,结果表明:不同激素处理
的插穗生根率差异显著。生根率大小顺序为:ABT>GGR>IBA>NAA 。而 IBA 处理的插穗生根数 ,
根系总长和根系效果指数均大于其它处理 , 根系发达。 ABT1 不同浓度和浸泡时间处理的插穗生根率
差异达极显著水平。以 100·mg kg-1和 200 mg · kg -1浸泡 30 min和 2 h 生根率最好。 50 mg · kg -1
浸泡 1 h 处理的插穗生根数 、根系总长 、根系效果指数大。嫩枝带硬枝和嫩枝生根率差异不显著 ,但生
根数 、根系总长和根系效果指数嫩枝带硬枝>嫩枝。 >15 cm 的插穗生根率和其它指标都高。采自 23
a生母株的插穗没有生根。
关键词:欧洲云杉;激素;浓度和时间 ;插穗类型;插穗长度;母株年龄
中图分类号:S791.189.05  文献标识码:A  文章编号:1001-2117(2008)04-0020-05
Cutting Propagation Techniques of Picea abies(L)Karst
HU M eng-hong , ZHANG Song-zhi , MA Jian-wei , JIN Jing-chun
(Forestry I nst itute o f X iaolongshan Forestry E xperiment B ureau , Tianshui , Gansu 741020)
Abstract:In orde r to get the cut ting propagation o f P icea abies(L)Karst quickly and ef fectively to sat-
i sfy the need of the af forestation and landscape seedling s , experiment w as ca rried out in Xiaolongshan
sand dam const ructed by Science Academy of Foresty in Gansu wi th ABT1 , NAA , IBA and the GG R;
dif ferent densities and the immersion time wi th ABT1;cut ting leng th at 5 ~ 10 cm , 10 ~ 15 cm and >
15 cm;cutt ing s f rom 5 a and 23 a mothe r t rees;cut ting s t reated w ith 200 mg ·kg-1ABT1 in 1 h ,
with w ater t reatment as CK.The data obtained w ere processed w ith sof tw are SPSS 12.0 for v ariance
analysis.The result showed that cut ting s treated w ith dif ferent ho rmones generated significant ly dif-
ferent root ing , the effect following the order of A BT >GGR>IBA>NAA.But the number of roo ts
generated , to tal roo ting leng th cutt ing length and the ro ot effect index w ith cut ting t reated w i th IBA
is bet ter than the o thers.Dif fe rent ABT1 concentrations and immersion time generated ex t remely sig-
nificant difference in roo ting.Being soaked 30min and 2 h at respective concentrations of 100 mg ·
kg
-1
and 200 mg ·kg -1 proved to be best.Being soaked 1 h at 50 mg ·kg-1 was no t significantly dif-
ferent in ro oting rates , to tal roo ting leng th and the root ef fect index.The cut tings f rom 23 a mo ther
* 收稿日期:2008-11-03
 基金项目:引进国际农业先进科学技术(948)项目;欧洲云杉育种和扩繁产业化技术引进(2006-4-56)。
 作者简介:胡勐鸿(1965-),男 ,甘肃天水人 ,工程师 , 1987年毕业于西北林学院 ,主要从事森林培育工作。
t ree o f didnt have ro oting.
Key words:Picea abies(L)Karst;hormone;concentration and time;;cut ting type;cut ting length;
mo ther t ree age
  欧洲云杉[ Picea abies(L)Karst]又名挪威云
杉 ,为树形高大优美的乔木。生长快 、干形直 、耐
寒性强 、适应性广。天然分布在整个中欧和北欧 ,
大致在北纬 42°~ 69.5°之间 。是典型的山地树
种。在瑞典南部垂直分布接近海拔 2 000 m ,德
国北部分布海拔 10 ~ 2 000 m ,年降雨量 1 000
mm 左右 ,年均温 4.4 ~ 9.2 ℃(德国北部)、7 ~
10 ℃(奥地利)[ 1-2] 。由于材质好 ,用途广 ,已成
为西欧北欧波罗的海沿岸国家 ,俄罗斯和加拿大
等国的重要工业用材树种。还由于树形美观 ,枝
条浓密常绿又是城市绿化的观赏树种[ 3] 。而且它
的药用价值也引起人们的关注[ 4] 。世界各地广为
引种 ,日本北海道 ,美国东北部和加拿大东部引种
的欧洲云杉生长和其它性状优于乡土树种[ 5] 。我
国引种的欧洲云杉比国内云杉生长快。而且抗
寒 、抗病虫害 、表现出较强的适应性[ 1-2 、6] 。无性
繁殖是辅助林木遗传潜在力和快速增值改良材料
的好方法[ 7] 。扦插繁殖作为一种最典型 、简便和
经济实用的无性繁殖技术在云杉中得到广泛应
用。国外对欧洲云杉扦插研究认为:不同种类插
穗的生根力不同[ 8-9] 。随年龄增加 ,硬枝插穗的
生根力下降[ 10] 。根系发育与化学处理方法有
关[ 11] 。国内有研究认为合理质量分数的 IBA 和
ABT1能提高生根率[ 13] 。云杉是针叶树种中无
性繁殖最快 、最有效的树种[ 14] 。已实现了将一些
特殊高价值基因型通过无性繁殖传承的目标 。如
加拿大 BC 省林木遗传研究所已开始大量生产由
抗象鼻虫双亲产生的西加云杉优良无性系苗[ 15] 。
瑞典 、德国 、法国营造的人工林中有 15%~ 50%
的扦插苗 ,且呈逐年上升趋势[ 8] 。无性系苗造林
成活率 、适应性 、稳定性 、生长和抗性等方面优于
实生苗[ 15-16] 。而且短期内使人工林的遗传增益
达到比实生种子大 10%~ 20%的遗传增益。欧
洲云杉种子繁殖需 5 ~ 7年才能出圃。用种困难 ,
远不能满足造林和城市绿化用苗的需要 ,因此我
们做了欧洲云杉扦插试验 ,希望能为规模化扦插
欧洲云杉提供依据。
1 试验地自然概况
试验地设在甘肃天水娘娘坝镇(沙坝实验基
地)。地理坐标为 E105°54′,N34°07′,海拔 1 560
~ 2 019 m ,年均气温 7.2 ℃、极端最高气温 32
℃、极端最低气温-27 ℃、年均降水量 1 012.2
mm , ≥10 ℃的有效积温 2 480 ℃、无霜期 154 d。
2 试验材料与方法
2.1 扦插基质与插床设置
扦插基质为河沙 ,厚度>35 cm ,采用安装有
全光照自动间歇喷雾设备的圆形插床。扦插前用
800 mg ·kg-1多菌灵消毒 ,约 1 h 后用水冲洗后
待插 。
2.2 试验设计与插穗来源
试验采用随机完全区组设计 ,每处理 3次重
复 ,每重复 30株。插穗采自沙坝实验基地 5 a生
欧洲云杉采穗圃和 23 a 生欧洲云杉引种林。插
穗为带顶芽的半木质化当年生嫩枝(试验中除不
同插穗类型外其余各处理均为嫩枝)。平均长
12.5 cm 、平均基径 2.97 mm ,采穗时间为 7:00 ~
9:00时 。插穗从母株上用刀片削取后基部对齐 ,
每 30株 1捆 ,将基部浸入清水中待处理 。
2.3 扦插时间与插穗处理
扦插时间 2007年 7月 12日下午 16:00时开
始 ,插前按试验设计将插穗浸人不同处理溶液中 ,
浸入深度 4 cm ,随处理随扦插 ,扦插株行距 5 cm
×5 cm ,扦插深度≤5 cm 。
2.4 插穗试验
2.4.1 不同激素的试验 用 IBA 、NAA 、GGR
和 ABT1(中国林科院林研所研制)200 mg ·kg-1
浸泡 1 h(见表 1)。
2.4.2  ABT1 不同浓度和处理时间的试验  
ABT1不同浓度和处理时间的试验见表 1。
2.4.3 不同插穗长度的试验  插穗分 5 ~ 10
cm 、10 ~ 15 cm 和>15 cm 三种长度。用 200 mg
·kg-1 ABT1浸泡 1 h 。
2.4.4 不同插穗类型的试验 嫩枝基部带 2 a
生硬枝(不带侧枝 ,平均长 23.4 cm 、平均基径
4.42 mm)和嫩枝用 200 mg ·kg -1 ABT1浸泡 1
h。
2.4.5 不同采穗母株年龄的试验 从 5 a和 23 a
生母株上采取插穗 ,200 mg ·kg-1 ABT1浸泡1 h。
·21·2008 年第 4 期 胡勐鸿 ,等 欧洲云杉扦插繁殖技术研究
2.4.6 数据来源 2008年 3月插壤解冻后调查
单株生根数 、根系总长 ,每处理每重复机械调查
20株。
表 1 欧洲云杉嫩枝扦插激素试验设计
激素 浓度/(mg · kg-1)处理时间/ min 试验编号
GGR 200 60 A
ABT 200 60 B
NAA 200 60 C
IBA 200 60 D
ABT1 50 60 1
ABT1 100 30 2
ABT1 1 000 3 3
ABT1 1 000 5 4
ABT1 500 5 5
ABT1 500 3 6
ABT1 500 60 7
ABT1 800 3 8
ABT1 800 5 9
ABT1 100 60 10
ABT1 200 30 11
ABT1 200 60 12
ABT1 200 120 13
ABT1 200 300 14
CK 0 15
2.5 扦插管理
扦插后每 3 min 喷雾 30 s , 7:00 时前 19:00
时后和雨天停喷 ,阴天延长喷雾时间 , 60 d后每 6
~ 7 min喷雾 30 s , 80 d后每 10 min喷雾 30 s。
剪除杂草 ,每 15 d用 800 倍液多菌灵消毒 1次。
留床越冬 ,插壤解冻后移床培育。
2.6 数据分析
计算各处理生根率 、平均生根数 、平均根系总
长 ,采用 SPSS12.0 进行统计分析。百分率数据
进行反正弦转换 ,利用根系效果指数评价各类插
穗的生根特性 ,根系效果指数参照王军辉[ 17] 简化
的公式即:根系效果指数=(平均根长 ×根系数
量)/调查穗条数。
3 结果分析
3.1 不同激素对欧洲云杉嫩枝扦插生根的影响
欧洲云杉嫩枝扦插生根主要为愈伤组织生
根 ,因此不同植物生长调节物质的使用有助于愈
伤组织和不定根的形成。从试验结果可以看出
(见表 2)不同激素对欧洲云杉生根率的影响差异
显著;而对生根数 、根长和根系效果指数的影响差
异不显著 。由表3可以看出 ABT1处理的生根率
高 ,GGR次之 ,生根率分别为 96.7%和 86.7%,
比对照(CK)分别提高了 25%和15%。而 IBA处
理的生根数 、根系总长和根效果指数 3 项高于其
他处理 ,平均生根数为 7.9条/株 ,平均根总长为
14.3cm/株 ,根系效果指数为 78.1。表明 GGR、
ABT1能提高插穗的生根率 ,而 IBA 对根系发育
有促进作用 ,能提高根系质量 。
表 2 欧洲云杉扦插生根性状方差分析结果
试验处理 根系效果指数 平均生根数 平均根长/ cm 生根率/ %
不同激素间 3.553 1.924 2.789 4.491 *
ABT 不同浓度 6.146 ** 2.776 ** 9.091 * 17.871 **
与浸泡时间
枝条类型 28.332* 95.671 * 27.423 * 6.329
枝条长度 2.228 16.038** 12.876** 1.765
  注:带*表示差异显著(5%显著水平);**表示差异极显著(1%极显著水平)。
表 3 不同激素对生根的影响
处理 根系效果指数
平均生根数
条/株
平均根总长
cm/株 生根率/ %
A
B
C
D
CK
52.9a
24.0a
25.0a
78.1a
87.72
7.1a
6.8a
5.2a
7.9a
8.1a
8.4a
11.3a
7.6a
14.3a
15.8a
86.7ab
96.7a
53.3b
63.3ab
71.7ab
注:同列数据中不同小写字母表示差异显著(P<0.05)
3.2 ABT1不同浓度和处理时间对生根的影响
经方差分析 ABT1不同浓度不同浸泡时间对
生根率 、生根数 、根系总长和根系效果指数的影响
各处里间差异极显著(见表 2),从表 4可以看出
100 mg ·kg-1和 200 mg ·kg-1浓度 ABT 1 浸泡插
穗基部 30 min和 1 h的处理生根率高 ,而 50 mg ·
kg-1浸泡插穗基部 1 h的处理生根数 、根系总长和
根系效果指数高于其他处理 ,平均生根数达 11.5
条/株 ,平均根长达 18.8 cm/株 ,其次为 200 mg ·
·22· 陕 西 林 业 科 技 
kg-1浸泡插穗 2 h的处理平均根长 16.7 cm/株。
而1 000 mg·kg-1和500 mg ·kg-1处理3 min和 5
min最差 ,生根率仅为 21.1%和 18.0%,平均生根
数也少 ,分别为 4.8条/株和4.5条/株。800 mg ·
kg
-1处理插穗 5 min平均根长仅为 2.3 cm/株 ,根
系效果指数为1.46 ,不仅生根率低根系质量也差。
200 mg ·kg-1 ABT1浸泡 5 h插穗平均生根数 3.
7条/株 ,平均根总长 3.5 cm/株.由此可见 ABT1
低浓度适宜的处理时间对欧洲云杉嫩枝扦插生根
有利。而高浓度速蘸对生根没有促进作用反而有
拟制作用。在生产中宜用 50 ~ 200 mg · kg-1
ABT1浸泡时间 30 min为最佳。
表 4 ABT 不同浓度和浸泡时间对生根的影响
处理 根系效果指数 平均生根数条/株
平均根总长
cm/株 生根率/ %
1 170.4 a A 11.5 a A 18.8 a A 59.2 a AB
2 72.8 ab AB 6.1 ab AB 13.1 ab AB 70.7 a A
3 5.0 b B 4.8 b B 6.2 def CD 21.1 c E
4 9.0 b B 6.5 ab AB 5.2 ef DE 23.4 c DE
5 16.5 b B 6.9 ab AB 7.0 cd BC 33.9 bc BCD
6 12.3 b B 7.0 ab AB 7.0 cd BC 29.9 bc DE
7 17.4 b B 6.7 ab AB 7.6 ab AB 28.5 bc DE
8 12.8 b B 7.0 ab AB 6.0 def CDE 30.8 bc CDE
9 1.5 b B 4.5 b B 2.3 f E 18.0 c E
10 84.5 ab AB 6.7 ab AB 14.6 ab AB 6.5 a A
11 23.0 b B 5.5 b AB 5.0 ef DE 6.5 a A
12 66.1 b AB 6.6 ab AB 7.6 bcd BC 61.0 a A
13 96.7 ab AB 6.6 ab AB 16.7 ab AB 66.6 a A
14 9.5 b B 3.7 b B 3.5 f E 51.8 ab BC
15 87.7 ab AB 8.1 ab AB 15.8 abc ABC 62.9 a A
  注:同列数据中不同小写字母表示差异显著(P<0.05);不同大写字母表示差异极显著(P>0.01)下同
3.3 不同插穗类型对生根的影响
嫩枝基部带 2 a 生硬枝(不带侧枝)与嫩枝两
种插穗间生根率差异不显著(见表 2),但生根数 、
根系总长和根效果指数差异极显著 。嫩枝基部带
2 a 生硬枝的生根数 、根系总长 、根系效果指数远
远大于嫩枝(结果见表 5);平均生根 14.8条/株 ,
平均根系总长 71.5 cm/株 ,而嫩枝平均生根 5
条/株 ,平均根长 5.4 cm/株。嫩枝基部带 2 a 生
硬枝生根数是嫩枝的 3 倍 , 平均根长是嫩枝的
13.3倍 。表明嫩枝带硬枝枝条长营养充分 ,能为
根系生长提供更多的营养物质 ,经跟踪调查嫩枝
带硬枝移床培育后当年平均苗高 31.2 cm ,地径
5.1 mm ,新稍生长量 7.2 cm(2008年 9月样方调
查 ,3次重复 、每重复调查 24株)已达出圃标准 。
表 5 不同插穗类型对生根的影响
穗材 根系效果指数
平均生根
数/(条·株-1
平均根总
长/(cm ·株-1)
生根率
/ %
嫩枝带
硬枝 942.6a 14.8a 71.5a 67.4a
嫩枝 17.7b 5.3b 5.4b 51.9a
3.4 不同插穗长度对生根的影响
由方差分析表 2 , 6可以看出不同长度的插穗
生根率差异不显著 ,但是平均生根数 、根系总长差
异显著。 >15 cm 的插穗生根数 、根系总长两项
指标都高 ,而 5 ~ 10 cm 的插穗根长和生根数最
低。表明欧洲云杉扦插与插穗本身的健康状况和
枝条本身的属性有关 ,存在长度效应。
表 6 不同插穗长度对生根的影响
处理 根系效果指数 平均生根数/(条·株-1)
平均根总长
/(cm· 株-1)
生根率
/ %
10~ 15 cm 42.1 a A 6.5 bc AB 7.8 b AB 66.1 a A
>15 cm 133.2 a A 9.7 a AB 23.9 a AB 51.0 a A
5 ~ 10 cm 18.4 a A 4.1 c B 5.3 b B 64.0 a A
CK 87.7 a A 8.1 ab AB 15.8 ab AB 62.9 a A
·23·2008 年第 4 期 胡勐鸿 ,等 欧洲云杉扦插繁殖技术研究
3.5 不同采穗母株年龄对生根的影响
由于材料所限仅做了 5 a和 23 a两种采穗母
株年龄的试验。结果采自 23 a 生母株上的插穗
枯死 ,无一生根;而采自 5 a生母株的插穗生根率
为 89.6%。 Mere r - Dinkel A 和 J.Klein-
schmit
[ 18] 的研究认为树龄 1 ~ 20 a生的欧洲云杉
扦插生根率在 80%以上 ,20 ~ 40 a间突然下降至
40%。表明欧洲云杉嫩枝扦插年龄效应明显 。
4 结果与讨论
(1)欧洲云杉嫩枝扦插生根存在激素效应。
IBA 对根系发育有促进作用 ,能提高根系质量。
合理质量分数的 ABT1 和处理时间的恰当配置
不仅能提高生根率还能促进根系发育。
(2)欧洲云杉扦插存在年龄效应 。采穗母树
年龄不宜过大 ,这于师晨娟[ 19] 、王军辉[ 16] 对青海
云杉硬枝扦插;周显贵[ 20] 对红皮云杉与 Merer-
Dinkel A 和 J.Kleinschmit欧洲云杉扦插的结果
基本一致 。
(3)Ritchie[ 21] 认为根生长潜力是评价苗木
质量的关键 ,加拿大的不列颠哥伦比亚省认为每
株苗有 10条以上根是保证造林成功的阀值 。扦
插苗的质量主要取决根系质量 。因此欧洲云杉扦
插宜用嫩枝基部带 2 a生硬枝或>15 cm 的嫩枝
做为插穗 。不仅插穗长 ,根系质量好。提早出圃 ,
缩短育苗周期。
致谢:西北农林科技大学杨途熙教授提出修
改意见。特此致谢!
参考文献
[ 1]  张守攻 ,张闯含, 赵恒 ,等.欧洲云杉引种研究[ J] .1995 , 10
(2):122-126.
[ 2]  初万宜 ,应中华 ,王军辉 ,等.几种针叶树引种试验研究.[ J]
河北农业大学学报 , 2004 , 40(1):38-44.
[ 3]  刘娇妹 ,王军辉 ,张守攻 ,等.云杉利用和种源间苗期性状的
遗传变异研究[ J] .河北农业大学学报 , 2003 , (26):112-
119.
[ 4]  王良信.摘欧洲赤松和欧洲云杉粗提取物的胃保护作用
[ J] .[ 俄] 国外医药 植物药分册 , 2002 , 17(1):26.
[ 5]  NEUFFERMG , EHCOEJR.Paraff in oil t echnique for t rea-
t ing corn pollen wi th ch emical mu tagents.[ J] .Maydica ,
1978 ,(22):21-28
[ 6]  M 赵秋玲.小陇山林区欧洲云杉引种试验初报[ J] .甘肃农
业科技 , 2006 ,(6):23-25.
[ 7]  王明麻 ,无性系林业的概念和应用[ J] .南京林业大学学报 ,
1993 ,(1):1-5.
[ 8]  HannerzM , A lmqvistC.Ekberg I Rooting su ccess of cut ting
f rom yong P icea abies in t ransit ion to f low erin g competent
phase[ J] .S cand J For Rcs , 1999 ,(14);498-504.
[ 9]   Ben tz er B G.Rooting and early shoot ch aracteri st ics of P
icea abies(L.)Karst cu tt ing originat ing f rom shoots wi th
enforced vertical grow th[ J] .S cand J For Rcs , 1988(3):481
-491.
[ 10]  Kleinschm it J , S chmidt J.Experiences wi th P icea abies
cu tt ing propagat ion in germ any and problems conn ected
wi th large s cale applicat ion [ J] .Si lvac genetica , 1997 ,
(26):5-6.
[ 11]  张含国译.欧洲云杉的无性繁殖[ J] .国外林业 , 1992 , 22
(4):8-10.
[ 12]  董健 ,黄国学 , 吴月亮 , 等.欧洲云杉嫩枝扦插育苗技术
[ J] .东北林业大学学报 , 2001 ,(4):57-59.
[ 13]  马常耕.世界云杉无性系林业发展现状[ J] .世界林业研
究 , 1993 ,(5):24-31.
[ 14]  Talbert C B , Ritchie G A , Gupta P.Conifer vegetative
propagat ion:an overview feom a commercialization per-
spective[ W] //A H uga M R , Lib by W J.Clonal Forest ry ,
gen et ics and Biotechnology.Berlin H eidelberg:Sp ringer-
vverlag , 1993:145-181.
[ 15]  四川粗枝云杉纸浆材协作组.挪威云杉无性系林业发展现
状与趋势[ J] .西南林学院学报 , 2001 , 21(1):57-63.
[ 16]  金明深 ,崔永林 ,朴光日.无性系林业的实用化现状[ J] .延
边大学农学学报 , 2004 , 26(1):20-26.
[ 17]  王军辉 ,张建国 ,张守攻 ,等.青海云杉硬枝扦插的激素、年
龄 、和位置效应研究[ J] .西北农林科技大学学报.2006 , 34
(7):65-71.
[ 18]  Meier -Dinkel A , and J.Kleins chmit , Aageing in T ree
Species:Prcsent K now ledgc.In Plant Agemg-Basic and
Applied a pp roach es , eds R.Rod riqu es , etal , plinmn Pres s ,
New York and London , 1990.
[ 19]  师晨娟 , 刘勇 , 胡长寿 , 等.青海云杉硬枝扦插繁殖研究
[ J] .江西农业大学学报 , 2002 , 24(2):259-263.
[ 20]  周显昌 ,张含国 ,潘本力.红皮云杉嫩枝扦插繁殖技术的研
究[ J] .林业科技 , 1995 , 20(5):1-4.
[ 21]  Ritchie C A.Assessing seeding qu ali ty.In Du ryea M L ,
Landis T D eds .Rores t nursery m anual:p rodu ction of be-
reroot seedings.Mart inus Njih oft/Dr.W.Jun k Pub , 1984:
243-260.
·24· 陕 西 林 业 科 技