美國山核桃硬枝扦插技術研究

曹 凡，梁有旺，彭方仁*，李永榮，翟 敏

（1.南京林業(yè)大學林學院，江蘇 南京 210037；2.南京綠宙薄殼山核桃有限公司，江蘇 南京 211007）

美國山核桃硬枝扦插技術研究

曹 凡1，梁有旺1，彭方仁1*，李永榮2，翟 敏2

（1.南京林業(yè)大學林學院，江蘇 南京 210037；2.南京綠宙薄殼山核桃有限公司，江蘇 南京 211007）

用美國山核桃1年生實生苗休眠枝為材料，在溫室內運用電熱溫床加熱插壤進行扦插試驗，采用正交試驗設計，研究不同處理對美國山核桃硬枝扦插生根率的影響。結果表明：在插壤加熱條件下，插條流水沖洗12 h，用500 ×10－6NAA浸泡6 h后扦插，美國山核桃硬枝扦插的生根率達到80.0%。通過進一步的技術改進，最高扦插生根率可達87.8%。

美國山核桃；硬枝扦插；生根率

美國山核桃［Carya illinoinensis（Wangenh.）Koch.］，胡桃科山核桃屬，原產于美國，又稱薄殼山核桃、長山核桃等。美國山核桃果大，殼薄，出仁率高，取仁容易，果仁色美味香，無澀味、營養(yǎng)豐富，是重要的木本油料植物，具有保健功能和醫(yī)藥價值，同時還是很好的行道樹和理想的用材樹種。因此，美國山核桃是一個用途廣，受益期長、經濟效益高，社會效益和生態(tài)效益均明顯的優(yōu)良經濟樹種［1－2］。

美國山核桃扦插繁殖的研究最早始于20世紀30年代，主要是研究采用不同的處理方式提高枝插和根插插穗的生根率［3］。20世紀90年代，人們開始采用人工合成的化學物質處理插穗，并通過解剖美國山核桃不定根形成過程來研究其生根機理［4－5］。但是，美國山核桃因樹種特性，生產上扦插生根率低的問題，一直沒有找到有效的解決途徑。

近幾年來，我國對美國山核桃產業(yè)發(fā)展高度重視，國內美國山核桃硬枝扦插繁殖技術也有了相關的研究報道。黃有軍等以3年生的美國山核桃硬枝為材料進行扦插繁殖試驗，研究了NAA和IBA對美國山核桃硬枝扦插的影響，獲得最佳處理生根率20%［6］。耿國民等進行的美國山核桃硬枝扦插試驗，成苗率僅為4%［7］。李俊南等探討了美國山核桃不同母樹年齡和不同粗度對硬枝插穗的影響，結果表明2年生母樹插穗和粗度大于0.8 cm的穗條硬枝扦插效果最佳，生根率達到14.6%［8］。章建紅等對不同激素種類及配比度處理美國山核桃插穗進行深入研究，生根率最高可達80%，并通過石蠟切片在解剖學層面上確定愈傷組織生根的生根類型［9］。

美國山核桃是扦插極難生根的樹種［10－12］。雖然國內外一些扦插試驗取得了較好的試驗結果，但是目前都無法應用到實際生產中。筆者通過連續(xù)3 a的美國山核桃硬枝扦插試驗，發(fā)現采用電熱溫床加熱催根和植物激素共同處理的方法，可以顯著提高美國山核桃硬枝扦插生根率，進一步試驗證實了該方法的可行性，為今后研究提供了技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 插穗的采集與制備 2013年2月試驗：試驗材料采自南京綠宙薄殼山核桃有限公司六合試驗基地苗圃，2012年12月底選取當年生優(yōu)質實生苗休眠枝。休眠枝采集后統(tǒng)一修剪成8 cm左右的硬枝插條。上切口剪成光滑的平面，下切口距休眠芽0.5 cm處剪成光滑的斜面。插條剪好后每50根為1捆，于室內進行沙藏。

2014年2月試驗：試驗材料采自南京林業(yè)大學美國山核桃句容試驗基地苗圃，2013年11月底選取了當年生優(yōu)質實生苗休眠枝。休眠枝采集后統(tǒng)一修剪成10 cm左右的硬枝插條。上切口剪成光滑的平面，下切口距休眠芽0.5 cm處剪成光滑的斜面。插條剪好后每30根為1捆，于4℃冷庫內進行沙藏。

1.1.2 扦插苗床的制備 2013年2月試驗：在南京林業(yè)大學森林培育溫室內，自制扦插溫床。底部整平后鋪上細石子厚2～3 cm，再鋪上稻草厚1～2 cm，并均勻鋪上1層珍珠巖厚2～3 cm，在珍珠巖上呈“U”型均勻鋪設地熱線，間距為10 cm，線頭2端接至溫控儀。電熱溫床見圖1。插床內填入約8 cm厚的插壤，插壤采用珍珠巖與草炭土體積比7∶3的混合基質。

2014年2月試驗：在南京林業(yè)大學森林培育人工氣候室內，自制扦插溫床。底部整平后鋪上塑料薄膜，再鋪上電熱毯，電熱毯線頭2端接至溫控儀。溫控儀背后用膠帶粘牢，以防澆水時漏電。電熱毯四周用木板圍成木框，填入約8～10 cm厚的基質。插壤采用高溫殺菌后的珍珠巖。人工氣候室內扦插見圖2。

圖1 電熱溫床

圖2 人工氣候室內扦插

1.2 扦插試驗方法

2013年2月試驗：全部采用當年生實生苗下部休眠枝作為插條。插條在扦插前進行1個月左右的沙藏。進行L9（34）正交試驗，以清水浸泡處理作為對照，每處理用插條50個。試驗因素和水平見表1。插條扦插后，控制扦插池內溫度在25～28℃；每隔7 d噴霧0.1%多菌靈進行病菌防治；并視基質干燥程度進行補水。2個月后起苗，統(tǒng)計最終生根情況，并移栽到容器育苗。

表1 2013年2月激素處理試驗的因素和水平

2014年2月試驗：采用當年生實生苗下部休眠枝作為插條。插條在扦插前進行1～2個月左右的沙藏。插條扦插前分別用3個不同配比度的3種植物生長素（NAA，IBA，ABT-1）處理6 h，共9個處理。每處理30個插條，重復3次；清水浸泡處理作為對照。插條扦插后，控制扦插池內溫度在25～30℃，外部環(huán)境控制10～15℃。每隔7～10 d噴0.1%多菌靈進行病菌防治，并視基質干燥程度進行補水。每7 d觀察1次生根相關情況。2個月后起苗，統(tǒng)計最終生根相關情況。

2 結果與分析

2.1 2013年試驗

為了確定影響美國山核桃硬枝扦插生根的主要影響因素，探索一套最適宜的處理方案，于2013年2月開展了美國山核桃硬枝扦插試驗，結果表2。

表2 2013年2月美國山核桃硬枝扦插試驗結果及極差分析

從表2可看出，本試驗中，極差最大的因素是A，其次是B和C，最小的是D。所以，對扦插生根率的影響程度依次為激素種類、激素配比度、處理時間和流水沖洗時間。

圖3 A1B2C2D2處理組

從試驗結果可見，9個處理中以第2號處理A1B2C2D2為最好，生根率達80%。經極差分析后，因素A以A1水平為好，B以B2水平為好，C以C2水平為好，D以D2水平為好。因此，極差分析結果表明4個因素的最佳水平組合為A1B2C2D2，與試驗的結果是一致。故可認為，提高美國山核桃硬枝扦插的生根率，在電熱溫床進行插壤加熱的條件下，將插穗流水沖洗12 h后，用500×10－6的NAA溶液浸泡6 h處理的效果最佳。

圖4 CK對照組

2.2 2014年試驗

在2013年試驗基礎上，2014年進一步進行了硬枝扦插試驗。在該試驗下，美國山核桃硬枝插穗，

7～10 d開始形成愈傷組織，15 d左右插穗基部韌皮部部分開裂，15～30 d相繼開始形成不定根根尖，40～60 d插穗大規(guī)模愈傷組織生根，并有皮部生根。其中，不定根根數1～19條；生根插穗根長0.5～12.5 cm。

表3 2014年2月美國山核桃硬枝插穗的生根率等因子試驗結果

本試驗在插壤加熱、空氣溫度嚴格控制的環(huán)境條件下進行，插穗生長和分化加速，極大地促進愈傷組織形成，提高生根率，但也容易促使插穗萌芽，導致營養(yǎng)過度消耗，并滋生細菌和真菌導致插穗基部腐爛死亡。從表3看出，處理插穗的激素種類和激素配比度影響了美國山核桃硬枝扦插插穗的生根率、愈傷組織形成率、萌芽率和基部腐爛率。在ABT-1號500×10－6處理6 h后進行扦插，生根率最高可達87.8%。對比處理組與對照組可以看出，適當的激素處理插穗，可明顯提高插穗愈傷組織和不定根形成率，降低萌芽率和腐爛率。

3 結論與討論

美國山核桃扦插成活的關鍵在于促進生根。本試驗研究結果表明，通過相應處理，美國山核桃硬枝扦插的生根率達到87.8%。研究結果為美國山核桃硬枝扦插繁育提供了應用技術依據。

硬枝扦插，也就是休眠枝扦插，其不定根形成的營養(yǎng)來源于休眠枝內的貯藏營養(yǎng)。一般情況下進行的美國山核桃硬枝扦插，主要在秋冬和初春季節(jié)，此時溫度較低，不利于插穗不定根的形成。在溫室或者大棚內進行美國山核桃硬枝扦插，雖然滿足了溫度條件，但插穗會先進行萌芽生長而消耗枝條內的貯藏營養(yǎng)，之后插穗在形成愈傷組織后所剩營養(yǎng)可能不滿足不定根形成的需要，從而影響了美國山核桃硬枝扦插的成活率。用電熱溫床加熱插壤溫度的技術解決上述問題的同時，也在較大程度上提高插穗的生根率［13］。同時，外源激素的調節(jié)也是促進美國山核桃硬枝扦插插條生根的關鍵，可以促進愈傷組織形成、不定根形成、抑制插穗萌芽和腐爛。因此，插壤插床加熱和激素調節(jié)共同處理能有效提高美國山核桃硬枝扦插插條的生根率。

在美國山核桃硬枝扦插實用技術研究中，最適插壤溫度、扦插最適插壤配比和其他處理插條的方法等相關扦插技術的研究有待進一步深入，其扦插后的管理模式也需要進一步規(guī)范，并加強其機理方面的研究，以及扦插生根過程解剖學研究和相關特異性蛋白研究等，才能為硬枝扦插繁殖提供更有力的科技基礎。

［1］ 彭方仁，李永榮，郝明灼，等.我國美國山核桃生產現狀與產業(yè)化發(fā)展策略［J］.林業(yè)科技開發(fā)，2012，26（4）：1-4.

［2］ 李永榮，吳文龍，劉永芝，等.美國山核桃種質資源與開發(fā)利用［J］.安徽農業(yè)科學，2009，37（27）：13306-13308.

［3］ Smith C L，Romberg L，D.A method for the treatmentof cuttings and roots of the pecan with root-inducing chemicals［J］.Plant physiology，1939，14（1）：177-178.

［4］ Heard E，Fried M.The use of 5-azacytidine to increase cleavage ofmethylation sensitive rare cutting restriction enzymes sites in amplified DNA［J］.Nucleic Acids Research 1990，18（20）：6147-6148.

［5］ Fayek M，Goma A.Anatomical studies on adventitious root of pecan stem cuttings［J］.Zagazig Journal of Agricultural Research（Egypt），1994.

［6］ 黃有軍，王正加，鄭炳松，等.植物生長調節(jié)劑對美國山核桃硬枝扦插生根的影響［J］.西南林學院學報，2006，26（5）：42 -44，49.

［7］ 耿國民，周久亞，朱燦燦.美國山核桃扦插繁殖技術初報［J］.江蘇農業(yè)科學，2011，39（6）：249-250.

［8］ 李俊南，李蓮芳，熊心武，等.插穗母樹年齡和粗度對美國山核桃硬枝扦插的影響［J］.西北林學院學報，2013，28（4）：94-97.

［9］ 章建紅，施娟娟，夏國華，等.薄殼山核桃硬枝扦插及生根機理研究［J］.安徽農業(yè)大學學報，2014，41（2）：203-208.

［10］常 君，姚小華，王開良，等.美國山核桃根段育苗試驗［J］.浙江林業(yè)科技，2009，29（3）：61-63.

［11］李俊南，李蓮芳，熊心武，等.美國山核桃無性繁殖研究進展［J］.安徽農業(yè)科學，2012，40（33）：16226-16228.

［12］董筱昀，黃利斌.美國山核桃嫩枝扦插技術［J］.林業(yè)科技開發(fā)，2013（4）：108-110.

［13］張繼東.甜櫻桃ZY-1電熱溫床硬枝扦插技術［J］.黑龍江農業(yè)科學，2012（11）：156-158.

Research on hardwood cutting technology of Carya illinoinensis

CAO Fan1，LIANG You-wang1，PENG Fang-ren1*，LIYong-rong2，ZHAIMin2
（1.Nanjing Forestry University，Nanjing 210037，China；2.Nanjing Green Universe Pecan Sciene＆Technology Co.Ltd，Nanjing 211007，China）

The experimentwas committed by using one-year-old stiff stems of Carya illinoinensis in the electric heating cutting bed.The influence of different auxin-like substances treatment on hardwood cutting rooting by the orthogonal experiment was studied.Results showed that the rooting percentage of Carya illinoinensis could reach 80%after the stems soaked by 500×10－6NAA for 6 h.And the rooting rate could reach 87.8%in the appropriate environmental conditions.

Carya illinoinensis；Hardwood cutting；Rooting percentage

S664.1；S723.1

A

10.3969/j.issn.1001－7380.2015.01.010

1001－7380（2015）01－0044－04

2014-11-26；

2014-12-06

林業(yè)公益性行業(yè)科研專項“美國山核桃產業(yè)化開發(fā)的關鍵技術研究與示范”（201304711）；中央財政林業(yè)科技推廣示范基金項目“薄殼山核桃高效栽培技術及模式推廣示范”（［2012］TK28號）

曹 凡（1990－），江蘇南通人，碩士研究生，研究方向：經濟林栽培與利用。E-mail：caofanqo＠126.com。

*通信作者：彭方仁（1963－），男，湖北陽新人，教授，博士生導師，主要從事森林培育與經濟林栽培的教學與研究工作。E-mail：frpeng＠njfu.edu.cn。