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A New Method of Micro-grafting on Walnut (Juglans regia L.)

核桃微枝嫁接技术的研究*



全 文 :第5 卷 第 5 期
1 9 9 2 年1 0月
林 业 科 学 研 究
FO R E S T R E SEA R C H
V o l
O e t 1 9 9 2
核桃微枝嫁接技术的研究 .
奚声坷 杨 彬
(中国林业科学研究 院林业研究所 )
摘要 核桃微枝嫁接是以组培繁殖的无根小苗 (微枝 )作接穗 , 嫁接在核桃幼苗‘子苗)砧上 , 获
得无性系良种苗。 连续 3 a对组培快速繁殖微枝、子苗培育及嫁 接等技术环节的探索 , 已初见成效。
微枝增殖率 l a 后为 1 : l 。。。以上 ; 最适时期( 3 月初至 4 月上 旬 )的嫁接 成活率可达80 % ; 嫁接苗
的田间移植保存率在 90 % 以上 。 核桃微枝嫁接比常规嫁接方法成本低、 成苗快 , 并能在 短 期 内
用离体快繁法获得大量新品种穗条。 微体嫁接苗以实生砧为根系 , 比组培 自根苗长势旺 , 易 于 移
植。
关扭词 核桃 微枝嫁接 组培 子苗
核桃(I 。g lan : 二 g l’a 石. )是果树中最难进行无性繁殖的树种之一 , 一般多用春季枝接法繁
殖品种 I’] 。 由于成本较高 , 成活率低而不稳 , 加之 , 新品种穗条供不应求 , 严重影响了新品种的
扩大栽培。 早自60 年代 , 就开始了核桃离体快速繁殖的试验研究 , 针对核桃组培易发生组织褐
化死亡 、 根诱导难等进行了大量的试验探索 , 直 至1 9 8 1年 R o d ri q ue sl 幻“J用子叶 、叶柄及茎段
为外植体, 成功地培养出组培自根苗 , 但仍处在试验室阶段 。 1 9 8 4年 D r ive r JA[ 堪]用奇异核桃
(为J。 r h认d : 1 x J。 le g ia 的杂交种)的实生幼苗作试材 , 离体繁殖出自根苗 , 成为核桃首批砧
木无性系 , 并筛选出 D K W 核桃培养基 , 已被世界有关国家采用 。 1 9 8 8年 G al e M c G ra na h a n
等川首次报道了核桃成年品种离体繁殖成功 , 并已进行生产试验。我国核桃组培研究近年来也
取得了一定迸展 , 但生根率低且不稳 , 田 间移植保存率更低 , 成年品种的离体繁殖未见报道 。
核桃等大粒种子采用子苗嫁接法可缩短育苗周期、 降低成本 [已, , 但因核桃接穗粗于砧木
4 倍以上 , 不易使接口吻合 , 成活率不稳定 。 本试验以组培苗作接穗嫁接在子苗砧上 , 以找
出 良种快速繁殖的新途径 。 微枝嫁接在我国多用于果树脱毒苗培育及无子西瓜繁殖等 , 在核
桃等经济树种上应用的报道 , 迄今未见 。
1 试验方法
1
.
1 试材来源 、 外植休消毒及初生培养
分别从10 年生成年树及其根颈萌条 、 温室的实生苗及嫁接苗上采集当年生嫩梢 , 切割成
长约2 . 5 c m 的茎段作外植体 。 茎段 先在流水下淋洗半 日 , 然后浸入消毒液 (试验比较了次 氯
酸盐及升汞的消毒效果 ) , 消毒后的无菌茎段植入培养基 。 组培均在培养室内进行 , 培养室温
1 9 9 2一 0 5一2 5收稿 。
* 本项 目为林业部林木种苗管理总站良种繁育处 “核桃引种研究 ”课题 的部分研究内容 ,
弘仑 袜 业 料 学 研 究 5 卷
度约25 ℃ , 光照下约28 ~ 32 ℃ ; 光照强度为
1 8 0 0L x 左右 ; 光照时间为 17 h 。
1
.
2 培养基筛选及快效程序
为T 比较 MS 、 W PM 、 B 。 及D K W (核
桃培养基 , 表 1 )对组培核桃苗生长及 增殖
状况的影响 , 取组培苗中部茎段作试材 , 在
每种培养基上各植入20 个茎段 , 重复 3 次 ,
其它条件均一致 , 转移间隔期均为20 d , 70 d
后测定不同培养基上组培苗的生长差异 , 并
进行了方差分析 。
以 D K W 培养基为基础 , 加入不同浓度
的激素BA 及 IBA , 观察对丛生率 , 愈伤组
织及微枝壮实状况的影响 , 以找出最适合微
枝增殖的快速繁殖程序。
1
.
3 子苗 (砧木 )的培育
本试验均以山西汾阳龙眼核 桃 为 子 苗
砧 。 种子先用冷水浸 7 ~ 10 d , 每天换清水
1 ~ 2 次 , 然后层积砂藏 , 在20 ℃下催芽 ,
表 1 OKW 核挑培养甚成分
用量 (m g / L )
N H ‘N o s
Ca (N O 3 ) :
·
4 H : O
K : 5 0 ‘
M g S O ;
·
7 H : O
Ca C12
· ZH Z O
K H ZP O ;
肌 醇
蔗 糖
Z n (N O 。) :
·
6 H : O
M n S O ‘
·
H : O
C u SO ;
·
H ZO
H 3 B0 s
N 找Z M o O ; · ZH ZO
Fe S O ‘ · 7H Z O
N a : E D T A
N ISO ‘ · 6 H Z O
盐酸硫胺素
烟 酸
甘 氨 酸
1 4 1 6
.
0
1 9 6 8
.
0
1 5 5 9
.
0
7 4 Q
.
0
1 4 9
.
0
26 5
.
0
1 00
.
0
3 0 00 0 0
1 7
,
0
3 3
.
5
0
.
2 5
4 8
0

39
3 3
.
8
4 5
.
4
0
.
0 0 5
2
.
0
1
.
0
2
.
0
10 d 后硬壳裂 口 , 伸出胚根 , 将根尖掐去后 , 随播在苗床或
播种箱内 , 覆土宜厚 (约1 0 c m 左右 ) 。 约 15 d 后 , 待浅红色
嫩茎高 1 0 c m 以上 , 即可用作砧木 。
1
.
4 微枝嫁接方法
试验均采用劈接法 (图 1 )。 比较了微枝壮实度 、砧木生长
状况 、 子苗胚乳养分供应及嫁接愈合温度对嫁接成活率的影
响 。 微枝嫁接后即栽入营养杯 , 并用塑料袋套严保湿 。 二周
后 己愈合成活的小苗叶片明显增大 , 待叶色转为翠绿 , 开始
抽新梢时 , 可撤去覆盖 , 在室内锻炼 1 ~ 2 周后移入田间。
子苗未展叶、 刚展叶或展叶后一周进行嫁接 , 并将部分
子苗摘去种子 , 观察成活差异 。
微枝壮实度分级 :
一级 基部直径3 . 5 m m 以上 , 叶片健康 ;
二级 基部直径2 . 4 ~ 3 . 5 m m , 叶片健康 ;
三级 基部直径2 . 4 m m 以下 。
2 试验结果
2
.
1 外植体消毒方法
核桃嫩梢对次氯酸盐极为敏感 , 消毒后易褐化死亡 。根据
图 1 微枝嫁接
5 期 奚声坷等 : 核桃微枝嫁接技术的研究
材料的幼嫩程度用浓度o 。 0 5 %一0 . 1 %的升汞液消毒 1 5 ~ 2 0 m in , 再在2 。 5 %的C a C 12 ·ZH : 0
的无菌液内浸 3 m in , 最后用无菌水冲洗 3~ 4次 。 这一消毒方法外植体褐化率较低 , 灭菌效
果较好。
2

2 试材来源
由表 2 可知 , 野外采集的试材污染率显著高于温室培育的试材 , 尤其是核桃枝条的深层
感染 (内污染 )率更高 , 均在90 % 以上 , 有的株系达 10 。 % (未列 入表 2 )。 内污染在培养一月
以后才陆续显现症状(有白色的菌丝在基部渗出 ) , 可见内污染用上述消毒法均无效 。 试验如
表 2 不同来派外植体消毒处理后的无菌茎段保存率
外 植 体 来 源
消毒茎段总数
(个 )
消 毒后 2 周
污 染 数
(个 )


毒后褐 无 菌 茎 保 存 率

(个)
化 培养 -数 内 污 月后染 数
(个 )
内污染率
(% ) 数 (个 ) 保存率(% )
野外 10 年生树嫩梢
野外1 0年 生树根顶萌条
温室培育品种嫁接苗
温室培育实生苗
2 0
9 3
3 4 4 3
1 5 9 62一684.U6,lJ皿n廿勺山,口,上aJ叹0.月‘1二一勺丹O八U九b确J385月Q,Ž2
用加大消毒液浓度和延长消毒时间的方法 , 在杀菌的同时 , 植物组织也受毒致死 , 故内污染
成为野外试材进行组培繁殖的严重障碍 。 室内的一年生实生苗最易消毒灭菌 , 且组培苗长势
亦好 。 试验将温室培养的成年品种嫁接苗处理后取材 , 效果较好 , 即在生长期多次摘心 , 每
周喷一次BA (1 g / L ) + 抗菌剂的混合液 , 以促进多次发枝 , 再采当年萌发的3 ~ 4次枝作组培
试材 , 可使内污染率明显降低 。 _
2
.
3 不同种类培养基对微技生长的影晌
试验结果 (表 3 )表明 , 微枝平均长度 ( 了o d 后 )分别达到 5 5 m m ( D K W ) 、 5 1 m m (M S ) 、
4 2 m m (W PM )及 2 4 m m ( B 。 ) ; 以 D KW 及 M S 培养基生长最好 , 明显优于其 它 培 养 基,
W PM 次之 , B 。 最差 。
表 3 不同培养基微技生长显著性比较
培养基种类
(微枝 平 均长 度 m m )
MS W PM
( 5 0
,
80 )
D KW ( 5 4
.
9 5 )
MS ( 5 0
.
8 0 )
W PM ( 42
.
1 5 )
( 42
.
15 ) ( 2 4
.
0 0 )
关 关
一 关

注 : t . 0 5 . : 。 = 1 . 9 8 9
S了 = 了 2 ( 1 1 2 . 5 ) / 3 = 5 . 6 了x z . gs。 = i 7 . 2 5 m m 。
2
.
4 BA 滋素浓度水平对核挑微枝丛生状祝
的影晌
BA 为 Z m g / L 时 , 丛 生 率 平 均 高 达
1 , 1 5 , 但成枝率仅为 1 , 。. 1 7 。 在高浓度激素
处理后 , 微枝极为细弱 , 小叶常呈黄化现象 。
BA 为 1 m g / L时 , 平均丛生率为 1: 1 。 2 ,
多数枝不丛生 , 但成枝率为 1 : 。. 9 7 , 且枝条
较为壮实 , 小叶色呈淡绿色 。
BA 浓度降至0 . 5 m g / L 时 , 不 丛 生 ,
但枝条生长缓慢而细弱 。
试验证明 , 核桃微枝增殖的最佳程序为 : 将单节基段植入加有 1 m g / L BA 的 D K W 培
养基上 , 每隔20 d 转移一次新培养基 , 待抽出的新枝长达 4 个节间以 上 (长 6 c m 以 上 )时 ,
再切割成单芽茎段培养 , 以一年内继代培养 4一5 次计算 , 增殖率为 1 : 1 0 6 4 。 用增大 B A 浓
度促使丛生的方法 , 因成枝率低 , 微枝细弱而不宜采用 ,
与34 林 业 科 学 研 究

5 影晌橄技稼接成活率的主要因子

5

l 微技壮实度 微枝壮实度为影响微枝嫁接成活的基础 ,
裹 4 橄杖林接成活率及其影晌因子
匕卷
由表 4 可知 , 一级微枝在适宜


3 月初至 4 月上旬
4 月中旬至 5 月中旬
3 月初至 4 月上旬
4 月 中旬至 5 月中旬
3 月初至 4 月上旬
4 月 中句至 5 月中旬
未 展 叶 刚 展 叶 展 叶 后 一 周 摘 除 种 子
19 9 1 年 1 9 9 2年 1 9 9 1年 19 9 2年 19 9 1年 1 9 9 2年 19 9 1年 1 99 2年
8 1 8 1 7 5 7 9 7 4 7 4 0 0
2 2 3 2 2 4 2 4 2 3 2 7 0 0
6 2 72 6 6 7 0 5 6 7 0 0 0
1 4 2 2 1 2 1 8 4 10 0 0
2 7 3 1 2 6 3 6 1 5 2 1 0 0
温度下 , 成活率在74 %~ 81 % ; 二级微枝为 56 % ~ 72 % 多 三级微枝仅为 15 %~ 36 % 。在愈
合过程中 , 每隔 1 ~ Z d , 喷一次营养液 (为不加糖的液体培养基(液 )) , 可改善微枝营养状况 ,
提高成活率 。
2
.
5
.
2 愈合温度 嫁接试验均在温室进行 , 温度受气候影响波动较大 。 4 月上旬以前 , 平均
温度在20 ℃左右 , 这时的成活率最高 ; 4 月中旬后 , 平均温度在25 ℃以上 , 中午高温在35 ℃
左右 , 成活率大大降低 , 尤其三级微枝 , 更不耐高温 , 成活率为 。 。 子苗及微枝形成愈伤组
织的最适温度界限尚待测试 。
2
.
5
.
3 子苗 大小衬嫁接成活的影响 未展叶、 刚展叶阶段的子苗 , 嫁接成活率最高, 展叶一
周的子苗成活率略低 , 种子摘除后的子苗嫁接后全未成活 。由此可见 , 子苗嫁接时 , 原种子内
胚乳的营养供应是保证嫁接苗愈合接口及初期生长 的重要因子。试验中采用了不同浓度(3 0。、
5 0 0

1 0 op p m )的 IB A 处理接 口 , 均未发现显著效果。 这可能与 子苗 (有胚乳供应养分)及
微枝(组培过程长期使用激素 )均处于生理活跃状态 , 不缺乏激素有关 。
3 讨论
微枝嫁接包括组培及微枝嫁接 2 个主要环节 , 通过试验初步摸索出各环节的技术要领。
连续 Z a 早春嫁接成活率达 80 % 以上 , 田间保存率在95 % 以上 。 尚存在的问题 是 : 组 培苗
在继代培养过程中常出现叶黄化 、 枯萎 、 微枝基部褐化等问题 , 影响微枝生长 , 导致一级微
伎率低 , 需通过改善组培室条件(光照 、 温度 ) 、 缩短转移间隔期 、改进组培技术解决。此外 ,
微枝嫁接的愈合环境及捆扎接 口的材料也有待改进 。
微枝离体快速繁殖不仅节约了接穗 , 增加了产童(每根接穗约损失。. 1 k g 核桃 ), 而且可
在短期内大量增殖新 品种穗条 , 有效解决了当前 良种供需矛盾。微 枝嫁接采用子苗砧 , 比常规
嫁接缩短了一年育苗时间和起苗等工序 , 具有一定的实用价值。
核桃微枝嫁接新技术适用于专业化工厂育苗 , 但必须具备组培条件 、温室(或全光照喷雾
设备 )及苗圃等配套设施 。
微枝嫁接技术也适j:J 于其它大粒种子的经济树种(如板栗 、棒子 、薄壳山核桃 等) , 也可
用于脱毒育苗 , 有广 阔的发展前景 。
5期 奚声坷等 : 核桃微枝嫁接技术的研究 53 5
参 考 文 献
张宏潮 . 核桃室内嫁接 技术的研究 . 中国果树 , 1 98 0 , (2) : 17 ~ 19 .
B o n g a J M e d
.
C e ll a n d t is su e e u ltu re in fo r e st r y
.
D o rd re e ht / B o
s to n / L
a n e a st e r
,
19 5 7
.
3
.
C o m m in s J N
.
A s e Pt ie e u lt u r e o f J
.
r e g ‘。 s te m t玉s s u e s . F o r e str y S e ie n e e s , 1 0 6 9 , (15 ): 1 0 2一 1 0 3 .
D ri v e r J A
,
A H K u n iy u k i
.
In v it r o Pr o P a g a tio n o f p a r a d o x w a ln u t r o o t s to e k
.
H o r t se ie n e e
,
1 9 8 4
, 19 (4 )
: 5 0 7一5 09 .
G a le M eG r a n a h a n
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C ha r le s A I
J e s lie
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In v it r o p r o p a g a t io n o { m a t u r e Pe r s ia n w a ln u t e u lt iv a r s
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IJo r t s e ie n e e
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R ie h a r d H Z im m e r rn a n
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A N 。。 M e tho d o f M ie r o

g r a jti
n 夕 o n
研a ln u t (Ju g la n s r e g ia 五 . )
X 1 Sh e n g k e Y a n g B in
(T 五e R e s ea r ch I n s tito te o j F o r e s tr 夕 C A F )
A b str ae t T he Pla n t le ts v it r o

Pro Pa g a te d w e r e g r a fte d o n t o 4 一w e e k yo皿g
w a ln u t s e e d lin g r o o ts to e k s
.
T he P r o e e d u r e o f m ie r o

g r a ftin g ha s b e e n
d e v e lo P e d

In m ie ro
一g r a ftin g e o u ld ha
v e s e v e r a l a d v a n ta g e s : A la r g e n u m b e r
o f se io n s o f n e w w a ln u t e u lt iv a r s e o u ld b e v itr o 力比u lt iP lie a te d in o n e y e a r ;
a fte r tr a n sP la n t in g
,
th e y ou n g g r a fte d P la n t s w ith a st r o n g r o o tsys tem o f
s e e d lin g r o o ts to e k g r o w mo
r e v ig o r o 此ly th a n s e lf一r o o t e d wa ln u t tr e e s b y
v itr o P r o Pa g a tio n
-
Ke y w o
r d s w a ln u t (Iu g l
a n s r e g ia ) m ie ro

g r a f tin g v it ro

P ro Pa g a t io n
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