摘 要:綜述了含笑屬植物的有性繁殖、扦插繁殖、嫁接繁殖、組織培養(yǎng)以及應(yīng)用方面的研究成果和進(jìn)展情況,并對今后的研究進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:含笑屬;繁殖技術(shù);應(yīng)用
中圖分類號(hào) S661.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2013)13-35-03
Reproductive Technology Study and Application of Michelia Linn.
Ye Xiaoling1,2 et al.
(1 Guangdong Shenzhou Magnolia Landscape Architecture Co. LTD,Guangzhou 510642,China; 2 Xuwen Shenzhou Magnolia Garden and Breeding Center,Xuwen 524100,China)
Abstract:The article summarizes the sexual reproduction,cutting propagation,grafting propagation,tissue culture and utilization of Michelia Linn.The prospect of the research on it was also put forward.
Key words:Michelia;Reproductive technology;Application
木蘭科(Magnoliaceae)含笑屬(Michelia)植物約80種,主要分布于亞洲熱帶、亞熱帶及溫帶,我國約70種,主產(chǎn)于西南至東南部,云南最多[1]。含笑屬樹種多為常綠喬木或灌木,樹形、葉形俱美,花朵香氣濃郁,花開如笑,是材用、藥用、油用等寶貴的林木種質(zhì)資源,也是世界著名的觀賞園林綠化植物,開發(fā)前景非常樂觀。20世紀(jì)90年代是其繁殖技術(shù)研究的高峰期。筆者簡要總結(jié)了已有研究成果,指出了今后的研究方向和重點(diǎn),對該屬資源的合理保護(hù)、開發(fā)利用以及促進(jìn)生物多樣性及生態(tài)的良性循環(huán)具有重要的參考價(jià)值。
1 含笑屬植物有性繁殖的研究
目前含笑屬植物主要依賴種子進(jìn)行有性繁殖,種子的發(fā)芽率與其質(zhì)量、采收時(shí)間、貯藏時(shí)間、處理方法有關(guān)[2-3]。該屬植物的果實(shí)成熟期在8~11月,成熟后須立即采集,種子經(jīng)處理后,用含水量2%~4%的細(xì)沙分層貯藏,期間15d檢查1次,保持一定的濕度,及時(shí)剔除霉?fàn)€種子,此法貯藏的種子發(fā)芽率在75%以上。也可用冷藏法[4],但發(fā)芽率不及沙藏法高[5]。研究還發(fā)現(xiàn)赤霉素有促進(jìn)含笑屬植物種子發(fā)芽的作用[3]。
播種前,先用清潔劑洗去種子上殘留的油脂,然后播種在濕潤且排水良好的基質(zhì)中。播種基質(zhì)最好選用泥炭土和珍珠巖的混合基質(zhì)或新鮮無土河沙,播種深度通常為1.3cm左右,播種后用枝葉、稻草或塑料薄膜覆蓋,以保持水分。
劉玉壺等進(jìn)行的100多種木蘭科植物的播種育苗結(jié)果表明[6],含笑屬植物種子發(fā)芽的最適溫度為20~25℃,高于30℃或者低于10℃,種子的萌發(fā)都會(huì)明顯受到抑制。種子從播種到發(fā)芽所需時(shí)間為30~100d,發(fā)芽開始后還需持續(xù)30~100d發(fā)芽才能完成。待幼苗長出第1片真葉時(shí),可移栽到花盆或營養(yǎng)袋中?;|(zhì)要求疏松,透水性良好,且養(yǎng)分充足。移栽后置于蔭蔽度為60%~70%的環(huán)境中,注意澆水、施肥和病蟲害管理。
2 含笑屬植物無性繁殖的研究
2.1 扦插繁殖 含笑屬植物的扦插繁殖技術(shù)相對較成熟。含笑的扦插成活率最高可達(dá)95%[7],生根劑的使用在一定程度上有利于其扦插生根[8-9]。劉玉艷等認(rèn)為IBA通過降低了含笑插穗內(nèi)部POD活性和酚類物質(zhì)的含量來促進(jìn)插穗生根[10]。毛果含笑插條最高生根率可達(dá)72%[11]。李修鵬等在影響樂昌含笑、含笑、天目木蘭生根因素的研究中總結(jié)出:各參試樹種均以生長期進(jìn)行嫩枝扦插成活率較高,用ABT1號(hào)和7號(hào)生根粉處理對插穗生根率的影響因季節(jié)而異[12]。黃運(yùn)平等認(rèn)為把握扦插時(shí)機(jī)和合理應(yīng)用生根促進(jìn)劑,峨嵋含笑嫩枝扦插生根率高達(dá)89.21%[13]。張紅等發(fā)現(xiàn)用100mg/kgGGR7浸泡2h對多年生峨眉含笑嫩枝扦插中插穗生根具有良好的效果[14]。劉曉捷認(rèn)為對峨眉含笑生根影響最大的因素是母株年齡和植物生長調(diào)節(jié)劑的種類,宜采用3a生健康母株上的半木質(zhì)化枝條,ABT1生根劑400mg/L浸泡8h后扦插在腐殖土∶珍珠巖=1∶1的基質(zhì)中,扦插苗易于生根[15]。樂昌含笑扦插宜在春夏兩季進(jìn)行,選用半木質(zhì)化穗條,用火燒土混黃心土作基質(zhì),并用適當(dāng)濃度的ABT溶液處理穗條,可獲得較理想的成活率[16]。云南含笑不宜在高溫(≥30℃)、低溫(≤10℃)及其兩者交替變化條件下扦插[17]。影響紫花含笑扦插生根的主要因素是ABT1號(hào)濃度和基質(zhì),用100mg/L的ABT1號(hào)浸泡1h,促進(jìn)生根效果最好[18]。用GGR6處理紫花含笑插穗也能明顯提高扦插成活率,不同扦插時(shí)間的紫花含笑成活率差異顯著,10月上旬扦插成活率最高[19]。
2.2 嫁接繁殖 嫁接在含笑屬植物上也得到了一定的應(yīng)用。木蘭科植物之間有較大的嫁接親和力,同屬各種之間可互相嫁接[20]。醉香含笑作為砧木接本科常綠樹種,成活率較高。但嫁接方式及嫁接時(shí)間需根據(jù)各地氣候而定,在江淮地區(qū),夏季7~8月,以剝芽接成活率為高;秋季9~10月,用腹接法成活率最高,且樹形端莊,適于生產(chǎn)中推廣運(yùn)用。光照對嫁接的成活率也有一定的影響,李修鵬、俞慈英等研究表明[12]:落葉樹種普遍以秋季切腹接成活率高,達(dá)90%以上,而常綠樹種則普遍以春季切接成活率較高。張義等的研究表明[21]:用白玉蘭作砧木嫁接深山含笑時(shí),嵌芽接的成活率很低;枝接以3月中下旬最理想。其中帶頂芽切接成活率在95.18%,其次是不帶頂芽包頭切接成活率達(dá)85.10%,都顯著高于或極顯著高于同期進(jìn)行的不帶頂芽不包頭切接。賀中等將樂昌含笑成功嫁接于玉蘭上,嫁接成活率達(dá)87.8%,嫁接苗生長速度明顯高于播種苗[22]。以黃蘭作砧木、含笑作接穗高枝嫁接的最佳時(shí)期為12月中旬至1月中旬,不同嫁接時(shí)期嫁接苗的保苗率差異不明顯,介于87.3%~97.3%[23]。不同栽培方式對高枝嫁接含笑開花有影響,盆栽方式的年開花次數(shù)和年開花量均明顯多于地栽方式;而地栽方式的花期要明顯長于盆栽方式[24]。
2.3 組織培養(yǎng) 有關(guān)含笑屬植物的組織培養(yǎng)的報(bào)道不多,大都處于初步探索階段,且研究僅限于少數(shù)幾個(gè)種。曾宋君等用深山含笑種子苗的上胚軸和下胚軸誘導(dǎo)出愈傷組織和不定芽[25]。2005年,李雪等成功建立了醉香含笑組培再生體系,生根率達(dá)到93.25%,但增殖系數(shù)低,成苗周期長[26]。蔣澤平等分別以樂昌含笑1a生幼苗和成年大樹的腋芽莖段為外植體,成功建立了樂昌含笑的組培體系,幼苗外植體經(jīng)10~15d生根培養(yǎng),長出正常根,側(cè)根多,生根率達(dá)80%,而成年大樹外植體類型經(jīng)15~20d生根培養(yǎng),生根率只有30%,且絕大部分根系生長不良,側(cè)根少[27]。2007年,吳月燕等以8a生樂昌含笑帶芽莖段位外植體的組織培養(yǎng)試驗(yàn)表明:外植體在1/2MS + 6-BA 0.40mg/L + IBA 0.60mg/L + NAA 0.80mg/L培養(yǎng)基上出根率和生根數(shù)分別達(dá)到50%和1.5條以上,高于其它處理,且根系生長良好[28]。2009年,朱碧華等成功建立了紫花含笑的組培再生體系,但生根率僅為33%[29]。2013年,劉芳等通過間接出芽建立了云南含笑的組培再生體系,增殖率達(dá)60%,生根培養(yǎng)基為1/2MS+NAA 0.3mg/L+IBA 0.6mg/L,培養(yǎng)25d后生根率達(dá)84%[30]??梢姡僦参锏慕M織培養(yǎng)工作還處于初始階段,有待于進(jìn)一步研究。
3 含笑屬植物的應(yīng)用
含笑屬植物因種類豐富,株型大小不一、高矮多姿,可用于綠地中觀賞喬木灌木、行道樹綠化、景觀小品點(diǎn)綴、廠區(qū)綠化種樹、專類園的設(shè)計(jì)、城市森林的營造、防護(hù)林帶等方面。含笑屬各種植物在庭院、公園、居住區(qū)等綠地中得到不同程度的運(yùn)用[31],主要集中在樂昌含笑、深山含笑、野含笑等少數(shù)種,許多觀賞性優(yōu)良的種類尚未得到開發(fā)利用[32]。
含笑屬植物是中國傳統(tǒng)的中藥材,具有很高的藥用價(jià)值,多數(shù)的花、葉、嫩枝、樹皮、種皮等都富含芳香精油,可以提取名貴的植物香精,從中提取的純天然植物香精芳樟醇,其價(jià)格昂貴,被稱作植物中的“軟黃金”。木蘭精油是高級化妝品的原料,是天然的食品添加劑。近年來在傳統(tǒng)的揮發(fā)油成分研究基礎(chǔ)上,從含笑屬植物中分離得到一大批具有生物活性的化合物,現(xiàn)已用于治療慢性支氣管炎、前列腺、婦女白帶異常等;部分種花的提取物具有消炎、清熱的功效,可治療喉炎、鼻炎等癥;有的種提取物具有抗癲癇、抗炎、抗腫瘤、抗癌、抗過敏、抗?jié)?、抗氧化、抑菌殺菌作用,還可調(diào)整情緒、消除疲勞、改善睡眠,驅(qū)趕蚊蟲等[33-34]。
含笑屬的很多高大喬木種為優(yōu)良的鄉(xiāng)土用材和纖維樹種[35-37]。如樂昌含笑木材紋理直,密度小,結(jié)構(gòu)均勻,干縮差異小,具有易干燥、不翹裂等優(yōu)點(diǎn),是造紙漿材料和膠合板材的優(yōu)良速生樹種;醉香含笑木材結(jié)構(gòu)細(xì)、紋理直,是優(yōu)良的建筑材料。有關(guān)部分種類的木材性能的研究表明:同屬的很多高大喬木種類為優(yōu)良的鄉(xiāng)土用材和纖維材料樹種。
4 展望
綜上,含笑屬植物已經(jīng)普遍應(yīng)用到園林綠化、藥用、材用、化工等多個(gè)領(lǐng)域,特別是在園林綠化方面有了長足的發(fā)展。其繁殖技術(shù)的研究主要解決了無性繁殖方面的一些技術(shù)問題,為了切實(shí)保護(hù)并利用這些珍貴的物種資源,還需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行深入的研究[38]:(1)采取有效措施加強(qiáng)保護(hù),并盡快收集整理現(xiàn)有野生品種資源,歸入種質(zhì)資源圃,以便開展研究和繁殖利用。(2)組織培養(yǎng)是工廠化育苗的重要措施,也是科研工作的重要輔助手段,加強(qiáng)含笑屬植物的組織培養(yǎng)研究并形成較為完善的技術(shù)體系,將是今后的研究重點(diǎn)之一。(3)含笑屬植物的芳香油成分現(xiàn)已基本探明,但各成分間的組成關(guān)系,適合香精生產(chǎn)的種類、品種及花香產(chǎn)生規(guī)律都還需要進(jìn)一步研究。含笑香精的提取及生產(chǎn)工藝技術(shù)的研究甚少。(4)近年來,有關(guān)含笑育種的研究報(bào)道較少,優(yōu)良品種、家系或單株選育工作明顯滯后,應(yīng)在品種資源評價(jià)、收集的基礎(chǔ)上,對優(yōu)良品種選育包括觀賞型、工業(yè)生產(chǎn)型等進(jìn)行深入研究。
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