全 文 :王 波等:钻天柳繁殖技术研究26
文章编号:1002-0659(2016)05-0026-02
王 波 1,程甜甜 2,孙 健 2,孙忠奎 1,张 林 2
(1. 泰安时代园林科技开发有限公司,山东 泰安 271000;2. 泰安市泰山林业科学研究院,山东
泰安 271000)
农技推广
钻天柳繁殖技术研究
摘要:近年来环境污染十分严重,钻柳树以其突出的耐污染性成为改良环境污染不可或缺的修复植物。
本文以钻天柳为研究对象,介绍了其繁殖技术以及在相关领域的应用,旨在为钻天柳的快速繁殖提供
参考。
关键词:钻天柳;繁殖技术;组织培养
中图分类号:S792.12 文献标识码:A
收稿日期:2016-05-29
主要作者简介:王波(1982-),男,工程师,主要从事园林植物研究。
通讯作者简介:张林(1965-),男,高级工程师,硕士,主要从事园林植物育种及栽培研究。E-mail:lkyzhanglin@163.com
钻天柳(Chosenia arbutifolia )又名红毛柳、
朝鲜柳、顺河柳等,是杨柳科(Salicaceae)钻
天柳属唯一的一个种,国家Ⅱ级重点保护野生植
物(国务院 1999年 8月 4日批准)。落叶乔木,
高可达 30 m,直径达 1 m,树冠大而丰满,小主
枝干梢被明显白粉,枝条秋季开始逐渐变为枣红
或粉红色,春季树液流动后,枝条又逐渐变为绿
色,因而,在日本称之为化妆柳。叶长圆状披针
形,叶面看似有一层白粉,明亮,新叶粉红或绿
白色。主根明显,深根性。花期 5月,果期 6月。
钻天柳喜光,耐寒性强,不耐干旱,主要生长在
河流两岸排水良好的砂砾、碎石土壤上,山区较
少,钻天柳很少发生病虫害,易于管理。
钻天柳主要分布于中国东北部、日本北部至
中部、朝鲜北部等亚州东北部,以及前苏联东北
部及其岛屿。在我国主要分布于大小兴安岭、辽
东山区和长白山林区海拔较高的沿河两岸。林
型为河滩钻天柳林或是谷地钻天柳林,它与甜杨
(Populus suaveolens Fisch.)共为河流两岸裸露
地上的先锋树种 , 共同构成主要的护岸林。李瑛
云等人对钻天柳种的空间分布格局进行了分析,
发现大兴安岭的钻天柳数量最多,发育最好,往
往会形成纯林;小兴安岭的钻天柳,由于在河谷
内并存的树种较多而受到排挤,往往混生于河岸
柳丛中,面积仅次于大兴安岭;长白山区由于处
于钻天柳分布的南部界限,分布范围及群落发育
的完整性最差,因此得出结论,钻天柳群落的稳
定性极差。
钻天柳因其自身的特点,具有广泛的用途。
首先,钻天柳生长速度快,材质轻软,纹理直,
结构细,纤维长,易干燥,少反翘,可做建筑用
材、家俱、造纸等用;其次,钻天柳树枝优美,
枝条粉红色,尤其是严冬季节在白雪映衬下红白
相间白里透红,十分美观,是优良的观赏树种;
再次,沿河生长成纯林或是与大青杨还有香杨混
生,是一种良好的护岸树种;最后,钻天柳不仅
用途广泛,还具有很高的生态效益,其树种根系
特别发达,具有极强的吸水性以及很强的固沙、
固土能力。
1 繁殖技术
1.1 播种繁殖
钻天柳一般在 7月末到 8月初进行采种,采
种应注意随熟随采,切不可掠青采集。由于气候、
土壤等客观条件的不同,钻天柳种子成熟的具体
时间也不同。种子成熟时蒴果由绿变黄,且伴有
飞絮开始出现时,即为较适宜采种时间。具体的
DOI:10.16013/j.cnki.1002-0659.2016.0100
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采种时间取决于当年气候以及所处地质条件。闫
学民、张凤杰等经过多年的研究,总结出了钻天
柳种子收集、贮存、播种、扦插、移栽等技术措
施特点。研究发现,钻天柳的采种时间很难控制,
受钻天柳自身条件的限制,最佳采种时间不得超
过 2 d,而且蒴果内种子有限,最多 6粒,采集
到的果穗贮存条件也比较苛刻,需及时通风,并
且避免阳光直射,堆放厚度低于 5 cm,还必须
经常翻动保证通风良好,翻动时也可同时进行抽
打,及时收集脱落的种粒。钻天柳种粒成熟后,
呈 2 瓣裂,种子椭圆长形,千粒重 0.303 g,约
339 万粒·kg-1。种子为黄色,外鼓,手捻时有
硌手感。采集完种子后 , 应及时播种。如果当年
不播种时,可用快速封闭法贮存。种子成熟后,
有果粒裂开。研究发现:在室内自然阴干种子,
种子脱落快,发芽率高。陶双勇等的研究表明:
育苗的播种有两种方式,即当年秋播和翌年春播。
一般采取秋播的方式,这样种子出苗率高,长势
好。育苗时要注意环境的湿度及营养条件。
1.2 扦插繁殖
扦插繁殖通过将植物的某些营养器官直接插
入适宜的环境中繁殖植株,是无性繁殖的一种。
扦插可分为枝插、根插、芽插和叶插。扦插繁殖
虽然可以加快繁殖速度,但其扦插苗成活率低。
张士俊、徐程扬、任晓光等经过对钻天柳硬枝扦
插技术的研究表明:水处理的时间以及不同的激
素处理对插穗苗根系的发育有影响。但激素种类、
激素浓度梯度、插穗切口处理对插穗生根的影响
不显著,而不同的水处理时间对其生根的影响作
用显著。郭晓凡等的研究结果表明:硬枝插穗先
浸冷水 3 d,然后基部蘸浓度 100 mg·L-1 的 IBA
24 h,可提高插穗的生根率。于启滨等研究发现,
树龄对嫩枝扦插发芽的诱导率影响明显。
1.3 组培育苗
钻天柳无性繁殖比较困难,枝条扦插虽然可
使繁殖速度加快,但不易成活,且长势比较弱小,
植株容易早衰;而且扦插成活后,移栽成活率也
低,工作量大,操作性差,使得其实用价值大大
降低。为了加大对钻天柳的应用,采用植物组织
培养技术,不仅可以解决成活率低的问题,还可
以大批量生产,对实现钻天柳大范围应用具有重
要的意义。
自从植物组织培养技术应用到钻天柳的培养
中,关于这方面的研究也越来越多且效果明显。
陶双勇、王庆斌等研究发现:无机盐浓度较低的
WPM 培养基是钻天柳适宜的基本培养基 ; 休眠
枝水培腋芽萌动后剥除芽鳞的带芽茎段及单芽是
较适合的培养材料,腋芽诱导率最高可达 85%;
在 6BA 0.5 mg·L-1 + NAA 0. 2 mg·L-1 条件下,
增殖系数最高可达到 5. 7; 聚乙烯吡咯烷酮有助
于钻天柳诱导生根,WPM + IBA 0. 6 mg·L-1+
PVP 20. 0 mg·L-1 条件下,诱导生根可高达
13%。王向军等研究了钻天柳腋芽组织快繁技
术,结果发现:在基本培养基MS 培养基中加入
BA 0.20 mg·L-1、NAA 0.20 mg·L-1 激素,腋芽
的生长达到最好状态。任真研究了杀菌时间、植
物激素、栽培基质对其试管苗生根率及移栽后成
活率的影响,结果表明:0.1% 氯化汞表面灭菌
8 min 效果最好,在 MS+BA 1.00 mg·L-1、NAA
0.03 mg·L-1 条件下,丛生芽的诱导率和增殖率
最高,在 1/2MS、IBA 0.5 mg·L-1 条件的培养基
中生根率高,移栽时选择等体积的蛭石、草炭
土,利于试管培育苗的成活和生长。黑龙江省林
科所经过试验成功从钻天柳外植体诱导出再生植
株,为实现工厂化地繁殖培育钻天柳提供了技术
依据。
组织培养技术解决了钻天柳的繁殖问题,但
是钻天柳对生长环境要求较严,有些地区不利于
其生长发育。针对这一问题,中国林科院林业所
季萍倩等对钻天柳在北京地区引种并进行了试验
性研究,并取得了初效:改良了启动培养基、愈
伤诱导培养基、茎增殖的培养基、生根培养基,
使得愈伤组织诱导率增大到 89.20%,茎增殖系
数增到 6.60,生根指数增大到 20.18;改良后的
钻天柳组培苗炼苗移栽后成活率达 72%。
2 展 望
钻天柳是速生树种,木材市场需要量较大。
这对钻天柳的繁殖技术快速发展提出了挑战,但
是繁殖技术的研究比较落后,取得的效果不明显。
此外,繁殖技术发展还存在与实际需求不相符的
问题,如成活率和生根率不高,而且地域的驯化
存在巨大问题。因此,应加强繁殖技术的研究以
及投资,推动钻天柳在实际中的广泛应用。
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长,南风和偏南风逐渐增多,使气温开始上升,
而且随着降水量增加,大气湿度也增大,这时就
应开始以密闭为主。以减轻大气温湿度对贮种的
影响,以保持低温干燥状态,特别是“密闭压盖”,
必须在春季气温回升以前进行。
(2)在一日中,上午或傍晚应以通风为主,
午后或午夜后应以密闭为主。因为天津市每日正
常天气变化规律是:日出前温度最低,湿度最高。
日出后,气温逐渐升高,湿度逐渐降低,至午后
14 h 左右,温度升至最高,湿度降至最低,以后
温度又逐渐降低,湿度又逐渐升高。所以,在一
日中,应在温湿度较高时进行密闭,在温湿度较
低时进行通风。
(3)对一些特殊情况,应灵活掌握,如冬
季遇“寒流”时,应进行密闭,以免因仓内外温
度相差悬殊,而造成种子堆表面“结露”。而在
夏季,如遇种子发热或含水量高时,也应及时通
风等。
2.2 掌握合理通风的方法
主要根据气候变化,采取不同的方法,但也
要考虑种子仓库和贮藏种子的具体情况。
(1)要根据气候变化,不断改变开闭仓库
门窗的方向,大小和多少,以创造和控制贮种环
境条件。如天津市进入春季后,气温逐渐回升,
多南风或偏南风,一般应开始密闭,但如需通风
时,通常只开“阴面”门窗,即背风面。进入高
温多雨的夏季后,不仅应更加注意密闭,而且需
通风时,还应减少门窗敞开时间、数量和程度;
进入秋季后,大气温湿度逐渐下降,新收获的种
子入仓后,一般含水量较高或处于后熟阶段,会
放出大量水分和热量,通常需把仓库门窗全部敞
开,形成空气对流,以降温散湿;进入冬季后,
多北风或偏北风,温度低,风力大,一般只开“阳
面”门窗,即背风面,并应减少门窗敞开的时间、
数量和程度,以减缓外界严寒迅速侵入。另外,
遇雨、雪、雾等天气,应立即进行密闭,以免种
子吸湿返潮。
(2)要根据气候变化,采取多种方法进行
合理通风。如进入秋季后,可采用深翻种子堆表
面,开沟扒塘挖心降温,包装种袋码成通风垛,
甚至翻仓倒囤等办法,以提高自然通风效果,特
别是在冬季进行降温散湿效果更好。进入春季后,
不仅应该密闭仓库门窗,还应在种子堆上压盖麻
袋,并根据实际情况,在麻袋上压盖河沙、大糠
等,以提高密闭效果。
机械通风可作为自然通风的辅助措施。因为
种子是热的不良导体,孔隙间阻力较大,这给自
然通风降温散湿带来了困难。特别是每年秋凉后,
气温下降快,种温下降慢,相对之下就形成了高
温种子,在种子堆深层与表层“结露”,以至发
热霉变。这时如采用机械通风,时间短、降温快、
面均衡,对防止秋后种子堆“结露”比自然通风
效果好。
致谢:本文在撰写过程中受到张存信老师的
悉心指导,在此表示感谢。
参 考 文 献
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