羅 健,顏?zhàn)觾x,陳永忠,彭邵鋒,王 瑞,陳隆升
(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院,湖南長沙 410004; 2.湖南省林業(yè)廳,湖南長沙 410007)
油茶 (Camellia oleifera)屬山茶科 (Theaceae)山茶屬 (Camellia L.),為常綠小喬木或灌木,是我國南方主要的經(jīng)濟(jì)林木,與油棕、油橄欖和椰子并稱為世界四大木本食用油料樹種[1]。我國現(xiàn)有油茶林300多萬hm2,分布于南方14個省 (區(qū)),其中以湖南、江西、廣西等省面積最大,約占全國油茶林總面積的68%[2]。但是我國大部分油茶林是低產(chǎn)林,品種良莠不齊,產(chǎn)量低且不穩(wěn)定,低產(chǎn)林改造急需大量油茶優(yōu)良品種[3]。通過全國科技工作者的努力,選育出油茶新品種260多個,年產(chǎn)油水平從450 kg/hm2到1 125 kg/hm2,成為了油茶生產(chǎn)上推廣應(yīng)用的最主要良種,形成了“湘林”、“長林”、“贛無”、“桂無”等良種系列[4-7]。雖然我國在良種選育上取得了巨大成就,培育出了一批優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的油茶良種,但由于受良種繁育技術(shù)的限制,使得油茶良種推廣應(yīng)用速度緩慢。良種繁育是育種的銜接,培育出來的優(yōu)良品種需通過良種繁育和推廣才能應(yīng)用于生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)其真正意義。
我國良種繁育方法經(jīng)歷了實(shí)生繁育、扦插繁育、嫁接繁育和組織培養(yǎng)繁育。其中扦插繁育、嫁接繁育和組織培養(yǎng)繁育屬于無性繁育。前期主要以裸根苗為主,后期容器育苗方法逐步發(fā)展起來。
20世紀(jì)80年代以前,油茶繁育主要是利用油茶種子直接播種進(jìn)行實(shí)生苗繁育。實(shí)生苗繁育操作簡單,成本低,推廣速度較快。但油茶是異花授粉植物,植株間經(jīng)過天然雜交繁殖后,后代性狀分離較大,后代植株個體良莠不一[2]。各地對油茶林果子采收的結(jié)果顯示,油茶林70%左右的產(chǎn)量,由不到30%的植株提供的[8]。實(shí)生苗要7~8年才進(jìn)入結(jié)果期,結(jié)果之前沒有收入只有投入。因而,油茶實(shí)生繁育不是油茶良種繁育和推廣優(yōu)先考慮的方法,最終要被其它的繁育方法所取代。
油茶無性育苗造林,可以有效保持母本的優(yōu)良性狀,且3~4年開始掛果,5年后可進(jìn)入豐產(chǎn)期,充分發(fā)揮良種的優(yōu)勢。無性繁育分為扦插繁育、嫁接繁育和組織培養(yǎng)繁育。
1.2.1 扦插繁育 20世紀(jì)50年代,油茶科研工作者開始進(jìn)行油茶扦插技術(shù)研究。1959年,福建安溪官橋人民公社首次用扦插方法進(jìn)行育苗取得了成功[9]。隨后各地分別進(jìn)行了油茶扦插試驗(yàn),在成活率和造林上取得了一定成果。潘磊等認(rèn)為,雖然前人對油茶扦插進(jìn)行了大量的研究,并取得一定成效,但扦插苗在造林后的生長過程中,很難形成下扎的主粗根,因此不能用來大面積造林[10]。油茶扦插苗在一些地方造林效果不理想,但不能全盤否定其實(shí)際意義。油茶扦插容器苗在廣西部分地區(qū)造林取得了巨大成功,且其具有育苗周期短、繁殖系數(shù)高、全年穗芽資源利用率高、成苗率高、育苗成本較低、不易出現(xiàn)季節(jié)性勞力緊張等優(yōu)勢[11]。因此,我們應(yīng)該合理地推廣油茶扦插苗,根據(jù)氣候條件選擇適合油茶扦插苗根系生長的地區(qū)進(jìn)行扦插苗造林,以緩解油茶苗木供應(yīng)緊張局面和降低育苗造林成本。
1.2.2 嫁接繁育 目前,嫁接繁育是油茶良種繁育的主要方式,其在油茶種質(zhì)資源收集、保存和良種推廣中意義重大。
油茶芽苗砧嫁接育苗起始于20世紀(jì)70年代,技術(shù)成熟并得到大面積推廣于20世紀(jì)80年代。對于提高油茶芽苗砧嫁接成活率和降低育苗成本的研究在不斷進(jìn)行中。龍光生等對影響油茶芽苗砧嫁接苗成活率及其生長因子進(jìn)行了試驗(yàn)研究,為合理的制定油茶芽苗砧嫁接的技術(shù)措施提供了理論依據(jù)[12]。為了實(shí)現(xiàn)油茶良種化,潘德森等從1987~1989年止連續(xù)3年進(jìn)行油茶芽苗砧嫁接試驗(yàn),成活率達(dá)91%[13]。黃展鵬等采用“四法分批催茅”蓋砂與“溫水調(diào)控芽砧”、嫁接工序“流水作業(yè)”、“小罩改大罩”等新技術(shù)解決了油茶嫁接繁植成本高、技術(shù)難度大等問題,能達(dá)到大批量生產(chǎn)的目的,對實(shí)現(xiàn)油茶良種繁育與造林有重要意義[14]。蔣助名等采用過長的芽根作砧木,可節(jié)省大量的種子和用工,降低生產(chǎn)成本10.3%[15]。李俊芳研究發(fā)現(xiàn),用濃度為200 mg/L的ABT3號生根粉處理,嫁接苗成活率比對照高10%[16]。杜洋文等通過試驗(yàn)認(rèn)為砧木帶種籽芽接與穗條半葉有利于育苗成活率和抽梢率的提高[17]。一系列的油茶芽苗砧嫁接技術(shù)的研究,使得油茶嫁接育苗技術(shù)基本趨于完善,并制定了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程。
1.2.3 組織培養(yǎng)繁育 組織培養(yǎng)在油茶育苗上的研究開展較晚,應(yīng)用也較少。廣西自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究所顏慕勤在1980年報(bào)道,采用油茶組織培養(yǎng)誘導(dǎo)出了胚狀體,通過胚狀體形成了油茶再生植株[18]。隨后30年內(nèi),油茶科研工作者不斷的進(jìn)行油茶組織培養(yǎng)試驗(yàn)研究,利用油茶不同的組織器官和采用不同的培養(yǎng)方法,先后獲得了再生植株[19-23]。其中中南林學(xué)院畢方鋮等通過RAPD鑒別,發(fā)現(xiàn)分子水平上的變異,為油茶優(yōu)良無性系組培擴(kuò)繁和生物技術(shù)育種的再生體系建立打下了基礎(chǔ)[22];中南林學(xué)院張智俊等將再生植株過程中各階段的組培材料經(jīng)RAPD鑒定分析,在DNA水平上均未發(fā)現(xiàn)變異,說明通過組織培養(yǎng)建立的油茶優(yōu)良無性系再生植株無變異,最終獲得的組培苗木能夠保持原無性系的優(yōu)良特性,其遺傳是穩(wěn)定的[23]。雖然通過許多油茶研究者的不懈努力,在油茶組織培養(yǎng)上取得一定成果,但油茶組織培養(yǎng)苗無法在生產(chǎn)上大面積推廣,需要進(jìn)一步研究。
油茶容器育苗能有效地保持造林時(shí)苗木根系完整性,可提高油茶苗栽植的成活率,且栽植后沒有緩苗期,可延長造林季節(jié),還具有較強(qiáng)的適生性、抗旱性和穩(wěn)定性[24]。
20世紀(jì)70年代開始,出現(xiàn)過油茶容器育苗。最初,人們主要是利用純黃心土裝在營養(yǎng)杯中進(jìn)行油茶容器育苗。由于用黃心土作為育苗基質(zhì),保水透氣性差,不利于苗木根系生長,且搬運(yùn)勞動強(qiáng)度大,運(yùn)輸成本高。為克服黃心土容器育苗的缺點(diǎn),油茶科研人員開始研究用較輕的材料作為育苗基質(zhì)。影響容器育苗最大的因素就是育苗基質(zhì)的選用和配比,其直接影響到苗木根系的生長,對容器育苗的成敗起決定作用。彭邵鋒等研究了泥炭、紅壤土和植得樂營養(yǎng)土對油茶幼苗生長的影響,發(fā)現(xiàn)泥炭對苗高和葉片數(shù)生長最好,紅壤土對徑粗生長最好[25]。金笑龍等采用11組不同配方的基質(zhì),進(jìn)行油茶胚芽嫁接容器苗的苗期生長對比試驗(yàn),得到一種最優(yōu)基質(zhì)配比[26]。
前期容器育苗所用的容器都是營養(yǎng)杯,最近幾年出現(xiàn)了無紡布容器育苗。周偉國等利用輕基質(zhì)無紡布容器育苗,造林后保存率高于大田裸根苗造林[27]。用無紡布容器育苗的油茶苗可直接栽植造林,無紡布在土壤中可自行降解,既操作方便,又對環(huán)境無污染。
從篩選的基質(zhì)配方中大部分是以泥炭土為主,其它基質(zhì)的比例相對較小。而全球泥炭土資源有限,部分研究者進(jìn)行了用農(nóng)林廢棄物取代泥炭培育油茶苗的試驗(yàn),并取得了一定成效[28-29]。農(nóng)林廢棄物在油茶輕型基質(zhì)育苗中存在巨大的發(fā)展?jié)摿?,有待進(jìn)一步加大應(yīng)用研究。
油茶良種繁育是提高我國油茶良種化水平的重要途徑,直接關(guān)系到我國油茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度。良種繁育的目的是在油茶優(yōu)良品種的基礎(chǔ)上,培育符合上山造林且成活率高,后期生長好的優(yōu)質(zhì)合格苗木。一些科研單位在油茶良種繁育及推廣示范上獲得不少成果,如湖南省林業(yè)科學(xué)院取得的成果“油茶優(yōu)良新品種規(guī)?;庇夹g(shù)研究與示范”、“油茶優(yōu)良無性系繁殖技術(shù)研究”等在油茶生產(chǎn)上應(yīng)用推廣,推動了我國油茶新造林良種化的發(fā)展。
為減少育苗成本,節(jié)約資源,利用農(nóng)林廢棄物作為育苗基質(zhì)是油茶良種繁育方法的發(fā)展方向,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際條件,就地取材,進(jìn)行合理的基質(zhì)配比,這樣才能培育出優(yōu)良的油茶容器苗,為油茶苗上山栽培的成活率打下基礎(chǔ)。油茶良種繁育將繼續(xù)朝著提高苗木質(zhì)量和降低繁育成本的方向發(fā)展,逐步提高我國油茶良種栽培面積,提高油茶整體單位面積產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)油茶產(chǎn)業(yè)快速標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。
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