槭樹(shù)科樹(shù)種引種繁育研究進(jìn)展

張景根，史紹林

(1.遼寧省森林經(jīng)營(yíng)研究所，遼寧 丹東 118200；2.黑龍江省森林與環(huán)境科學(xué)研究院,黑龍江 齊齊哈爾 161005)

槭樹(shù)科樹(shù)種引種繁育研究進(jìn)展

張景根1，史紹林2

(1.遼寧省森林經(jīng)營(yíng)研究所，遼寧 丹東 118200；2.黑龍江省森林與環(huán)境科學(xué)研究院,黑龍江 齊齊哈爾 161005)

槭樹(shù)科植物是世界聞名的觀賞樹(shù)種，因其獨(dú)特的樹(shù)形、葉形、葉色和林相，擁有區(qū)別于其他樹(shù)種的美學(xué)特性，在觀賞、醫(yī)藥、工業(yè)上等方面具特殊用途。文章詳細(xì)從國(guó)內(nèi)外引種栽培現(xiàn)狀，篩選出適合做綠化的彩葉樹(shù)品種，有性繁殖、無(wú)性繁殖(扦插、嫁接，組培)技術(shù)，詳細(xì)介紹了槭樹(shù)科的研究進(jìn)展。

槭樹(shù)科；引種；繁殖

1 槭樹(shù)科彩葉樹(shù)簡(jiǎn)介

槭樹(shù)科植物(Acer L.)屬于雙子葉植物綱薔薇亞綱，包括槭屬和金錢(qián)槭屬，是世界聞名的觀賞樹(shù)種[1]。全世界的槭樹(shù)類(lèi)植物共計(jì)有199種，主要分布于亞洲、歐洲、北美洲地區(qū)。中國(guó)作為世界上槭樹(shù)種類(lèi)最豐富的國(guó)家，已知有151種，多生于海拔800 m以下的低山丘陵和平地，但在海拔4 000 m的高寒山區(qū)也有分布。自然生長(zhǎng)的槭樹(shù)林在我國(guó)主要分布于云南、四川、江西、浙江等省份，人工栽培種則遍布全國(guó)各個(gè)省市[2, 3]。

槭樹(shù)多為落葉或常綠喬木或灌木，枝條橫展，樹(shù)姿優(yōu)美。因其獨(dú)特的樹(shù)形、葉形、葉色和林相，擁有區(qū)別其他樹(shù)種的美學(xué)特性[4]。其顯著的形態(tài)學(xué)特征為翅果和葉對(duì)生，大多數(shù)是蟲(chóng)媒介型，少數(shù)類(lèi)型是風(fēng)媒型。葉對(duì)生，單葉或復(fù)葉；下部有葉的花序從著葉小枝的頂芽生出，下部無(wú)葉從小枝旁邊的側(cè)芽生出；雌雄異株，雄蕊生于花盤(pán)內(nèi)側(cè)、外側(cè)，花柱頭通常反卷。果實(shí)是2枚相連的小堅(jiān)果，側(cè)面有長(zhǎng)翅，張開(kāi)可成不同的角度[5]。

槭樹(shù)因其在醫(yī)藥保健及園林方面的廣泛應(yīng)用，擁有巨大的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。研究表明槭樹(shù)蛋白酶活性一般高于其他植物。已經(jīng)有科研人員利用其制備工業(yè)用蛋白酶，開(kāi)發(fā)利用蛋白酶資源。槭樹(shù)還具備一定藥食功效。元寶槭能分離出黃酮類(lèi)化合物、綠原酸和單寧；茶條槭樹(shù)葉含有大量的沒(méi)食子酸，合成藥物對(duì)多種慢性疾病均有治療作用；糖槭可以用來(lái)提取槭糖和加工飲料[6]。槭樹(shù)生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)，在高寒地區(qū)也可成活，易于修剪成型，夏季葉片鮮嫩翠綠，秋季葉片色彩斑斕，既可庭院觀賞，也可栽作行道樹(shù)及庭蔭樹(shù)[7]。此外，槭樹(shù)多為高大喬木，材質(zhì)細(xì)密，為室內(nèi)裝飾、家居建材和工藝品的優(yōu)良用材，色木槭、青楷槭的樹(shù)皮還可以作為烤膠、造紙等工業(yè)原料[8]。

槭樹(shù)繁殖可以采用種子繁殖的方式進(jìn)行。國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家對(duì)茶條槭、糖槭等槭樹(shù)的實(shí)生育苗、良種選育等方面都進(jìn)行過(guò)研究[9]。 無(wú)性繁殖技術(shù)是槭樹(shù)繁殖常用的方法，如扦插、嫁接和組織培養(yǎng)。Kling對(duì)銀糖槭的扦插方面做了詳細(xì)研究，John、Preece等人對(duì)糖槭等槭樹(shù)在組織培養(yǎng)繁育方面也有報(bào)道[10,11]。

2 國(guó)內(nèi)槭樹(shù)引種研究進(jìn)展

我國(guó)槭樹(shù)引種工作開(kāi)展于1984年，廬山植物園首次引進(jìn)10種國(guó)外觀葉槭樹(shù)樹(shù)種；上海植物園引種槭樹(shù)植物78種；1989年，昆明植物園引種75種；之后一些植物園、研究所和學(xué)校等單位也陸續(xù)開(kāi)展了槭樹(shù)科植物資源的引種、篩選、培育和種質(zhì)資源保存的工作[12]。隨著槭樹(shù)科植物在醫(yī)療、工業(yè)、建材、園林綠化等多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用推廣的擴(kuò)大，其價(jià)值也逐漸被人們認(rèn)可，國(guó)內(nèi)外對(duì)槭樹(shù)科植物的引種也越來(lái)越重視。

目前我國(guó)槭樹(shù)引種主要在東北、華北地區(qū)以及上海、南京等一些沿海發(fā)達(dá)城市。在槭樹(shù)引種可行性研究方面，我國(guó)諸多學(xué)者對(duì)多種槭樹(shù)的區(qū)域分布、形態(tài)物候特征、葉色呈現(xiàn)、生物學(xué)特性分析、適應(yīng)性、生長(zhǎng)規(guī)律、栽培技術(shù)、病蟲(chóng)害防治及作為色葉樹(shù)種在園林中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了研究[13,14]。邢祥勝等人對(duì)從美國(guó)俄勒岡普特蘭引種的12個(gè)自由人槭品種進(jìn)行研究分析。通過(guò)物候特征、繁殖成活率等多方面研究，篩選出夕陽(yáng)紅、十月光輝、紅點(diǎn)3個(gè)優(yōu)良品種，并總結(jié)出其具體栽培技術(shù)[15]。美國(guó)紅花槭是槭樹(shù)科中觀賞性強(qiáng)且較為進(jìn)化的樹(shù)種，其引種馴化方面的研究在21世紀(jì)得到國(guó)內(nèi)廣泛關(guān)注[16]。相關(guān)研究表明美國(guó)紅花槭在遼寧以南、云南、廣西、廣東等全國(guó)大部分地區(qū)內(nèi)生長(zhǎng)，但需要加強(qiáng)星天牛等蛀干害蟲(chóng)的防治，同時(shí)對(duì)抗寒，抗蟲(chóng)品種進(jìn)行進(jìn)一步選優(yōu)。遼寧鳳城引種試栽，發(fā)現(xiàn)美國(guó)紅花槭成樹(shù)冠形高大優(yōu)美枝干開(kāi)張，是園林綠化的優(yōu)良觀賞楓樹(shù)品種。但美國(guó)紅花槭3 年生苗在越冬過(guò)程中死亡率較高，而1 年生苗和改良1 年生苗卻表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗寒性。

國(guó)內(nèi)槭樹(shù)引種雖然起步晚于國(guó)外，卻發(fā)展迅猛。但在引種馴化過(guò)程中，還存在一定的困難[17]。有些槭樹(shù)的發(fā)芽率極低，挪威槭發(fā)芽率甚至低于5 %。此外，槭樹(shù)在高溫下無(wú)法正常生長(zhǎng)，葉片焦黃脫落，而后新梢也出現(xiàn)枝葉枯死，甚至一些槭樹(shù)在高溫后出現(xiàn)返青。槭樹(shù)受病蟲(chóng)危害也會(huì)影響到引種，紅花槭、復(fù)葉槭就比較容易受到病蟲(chóng)害感染[18]。目前，許多植物園或園林研究單位對(duì)槭樹(shù)的引種還處于實(shí)驗(yàn)階段，國(guó)內(nèi)自主繁育出的槭樹(shù)苗木較少，而進(jìn)口的槭樹(shù)苗木在長(zhǎng)途運(yùn)輸、成活率低和價(jià)格高昂等上存在的問(wèn)題尚未解決，限制了外來(lái)引種槭樹(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展[19]。

3 槭樹(shù)科樹(shù)種繁殖技術(shù)研究進(jìn)展

植物的繁育方式有兩種，分別為無(wú)性繁殖和有性繁殖，有性繁殖既是指播種繁殖，而無(wú)性繁殖包括扦插、嫁接、組織培養(yǎng)等方式。

3.1 播種育苗研究進(jìn)展

槭樹(shù)繁殖可以采用播種繁育的方式進(jìn)行播種繁殖具有繁殖速度快、易于傳播適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但也存在苗木后代變異性大，不能保留原植株優(yōu)良性狀的缺點(diǎn)。種子休眠、環(huán)境因素等問(wèn)題都會(huì)影響種子的發(fā)芽率，因此播種育苗的前提是了解種子的特性，科學(xué)處理種子，提高發(fā)芽率。

槭樹(shù)的種子繁育前需打破休眠。研究表明毛雞爪槭、毛果槭、安徽槭、橄欖槭、昌化槭、色木槭的種子均具有休眠的特性。通過(guò)清水浸泡或赤霉素浸泡后，再經(jīng)低溫層積或變溫層積的方法，可解除種子的休眠，提高苗木發(fā)芽率[27]。針對(duì)美國(guó)紅花槭的播種育苗，桂勇武發(fā)現(xiàn)將其種子用水浸種24 h并消毒后，低溫冷藏25 d后播種的出苗率效果最好[28]。李家孔用0.5%的高錳酸鉀浸種，利用低溫層積冷藏20 d后催芽，得到較高出芽率[29]。目前槭樹(shù)的種子育苗技術(shù)取得了一定的進(jìn)展，發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)都有很大的提高。但因?yàn)閲?guó)內(nèi)一些引種槭樹(shù)結(jié)實(shí)量較低，無(wú)法滿足巨大種源市場(chǎng)的需求，而引進(jìn)國(guó)外種子的手續(xù)復(fù)雜，加之路途遙遠(yuǎn)容易出現(xiàn)偏差，因此在繁育方面，無(wú)性繁殖的方式更具有優(yōu)勢(shì)。

3.2 扦插、嫁接繁殖研究進(jìn)展

扦插繁殖是保持植物優(yōu)良性狀常用的方法，也是目前苗木無(wú)性繁殖最常用的繁殖方式，具有容易操作，成活率高，幼苗生長(zhǎng)健壯等優(yōu)點(diǎn)。常用扦插方式可分為嫩枝扦插和硬枝扦插，對(duì)于難以生根的樹(shù)種，兩種扦插育苗的成活率差距很大。嫩枝扦插對(duì)季節(jié)的要求比較高，一般扦插的都是在生長(zhǎng)季節(jié)進(jìn)行的。此時(shí)枝條內(nèi)部生殖激素含量較高，易于生根，過(guò)早或者過(guò)晚截取的插條會(huì)對(duì)樹(shù)體和幼苗的生長(zhǎng)造成影響。硬枝扦插是最重要繁殖技術(shù)，在植物休眠季進(jìn)行，不需復(fù)雜設(shè)備和環(huán)境控制技術(shù)，伴隨樹(shù)木的整形修剪和苗木移栽的同時(shí)產(chǎn)生的大量枝條就可以用于扦插[30]。

槭樹(shù)的繁殖方式同樣也包括有性繁殖和無(wú)性繁殖兩種方式，隨著近年國(guó)內(nèi)槭樹(shù)的引種育苗熱潮，為獲得更多苗木，各種繁殖方式均有研究。經(jīng)過(guò)多年探索和試驗(yàn)，嫩枝扦插和硬枝扦插都有了技術(shù)性突破，成活率也得到了較大的提高。尹新彥等人通過(guò)對(duì)自由人槭扦插繁育技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，采用正交試驗(yàn)法，從插穗、基質(zhì)、外源植物生長(zhǎng)促進(jìn)等方面對(duì)其成活影響進(jìn)行研究，得出插穗是影響苗木質(zhì)量的主要因素，之后是基質(zhì)、植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑。郝木征對(duì)自由人槭‘紅點(diǎn)’進(jìn)行硬枝扦插試驗(yàn)，結(jié)果表明：插穗生根屬于皮部生根類(lèi)型，不定根生于插穗經(jīng)過(guò)藥液處理莖段的中上部，突破皮層形成不定根；紅楓扦插生根的理想基質(zhì)是珍珠巖；用濃度為2 000 mg·L-1的NAA處理紅楓插穗30 min可顯著提高扦插成活率，達(dá)到73%；硬枝扦插過(guò)程中，生根關(guān)聯(lián)酶的活性和趨勢(shì)有明顯改變[31]。

嫁接是我國(guó)古老的一種苗木培育技術(shù)，技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛，果樹(shù)育苗及品種改良、優(yōu)良林木的生產(chǎn)作業(yè)中經(jīng)常用到，一般技術(shù)人員都可以迅速掌握。影響嫁接成活率的因素包括樹(shù)木本身的特性和外部環(huán)境，樹(shù)木本身的特性包含嫁接的親和力和樹(shù)木的種類(lèi)，外部環(huán)境指的就是環(huán)境因素，即溫度、濕度和光照[32]。在我國(guó)，紅楓的扦插繁殖存在一定難度，成活率低，主要是依靠嫁接繁殖，一般以 1～2年生的秀麗槭、毛果槭為砧木，以紅楓1～2 a枝條為接穗進(jìn)行嫁接。也有用普通復(fù)葉槭作砧木來(lái)嫁接其他彩葉復(fù)葉槭的。以五角楓為砧木，以自由人槭 1～2年生枝條為接穗進(jìn)行嫁接的試驗(yàn)結(jié)果表明，芽接的成活率高于枝接的成活率，嫁接芽的萌動(dòng)和展葉時(shí)間沒(méi)有明顯差別[33]。目前自由人槭的嫁接繁殖技術(shù)在生產(chǎn)上還未大量推廣，嫁接后的生長(zhǎng)狀況和性狀表現(xiàn)還需進(jìn)一步觀察。

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S602.2

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.09.033

1005-5215(2017)09-0095-03

2017-06-23

林業(yè)公益行業(yè)科技專(zhuān)項(xiàng)(2014044202-05)

張景根(1963-)，男，遼寧朝陽(yáng)人，大專(zhuān)，工程師，現(xiàn)從事林木引種繁育研究.