母樹種源與砧木地徑對青錢柳嫁接成活率及嫁接苗生長的影響

李 貴，陳 瑞，劉振華，吳 敏，童 琪，陳清新，楊艷暉，彭祖武，童方平

(1.湖南省林業(yè)科學院，湖南 長沙 410004； 2.城步苗族自治縣林業(yè)科學研究所，湖南 城步 422501；3.貴州省植物園，貴州 貴陽 550004 )

青錢柳(Cyclocaryapaliurus)又名搖錢樹、金錢柳，是我國特有的胡桃科青錢柳屬單種屬植物[1]，也是國家重點保護瀕危植物，集藥用、材用、保健和觀賞于一身，有降血糖、降血脂、降血壓、抗氧化等藥用功能，被譽為醫(yī)學界的“第三棵樹”。其葉片長期以來被民間作茶用[2]，具有很高的開發(fā)利用價值[3-6]。目前，青錢柳優(yōu)樹大多生長在深山老林，樹形高大，樹高達20 m以上，采種困難。青錢柳種子具有深休眠特性，播種后需隔1年才萌發(fā)，且自然發(fā)芽率非常低，僅為0.1%～0.2%，加上青錢柳雌雄異型異熟的開花特性，造成其種子發(fā)育不良、種子飽滿度低，難以滿足大量人工栽培的種苗需求，嚴重制約了青錢柳種苗繁育及產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

青錢柳的無性繁殖主要有扦插、組培及嫁接繁殖[7-13]，然而由于古樹的樹齡過大，導致其樹體中木質(zhì)素、淀粉、蛋白質(zhì)等的含量發(fā)生變化，會影響不定根的形成，從而影響無性繁殖時生根[14]。目前，大規(guī)模的青錢柳扦插、組培繁殖未見報道，而以嫁接方法繁殖可以克服生根難的問題，嫁接繁殖技術在植物優(yōu)良性狀保持方面具有重要的應用價值[15]。張燕等[16]探討了砧穗組合和嫁接方法對青錢柳嫁接成活率的影響，李娜等[17]研究了青錢柳嫁接愈合過程中生理特性變化與親和性的關系，但對青錢柳大樹和古樹嫁接技術的研究很少見報道。筆者采集青錢柳自然分布區(qū)不同種源的大樹或古樹穗條進行嫁接試驗，可為青錢柳優(yōu)良種質(zhì)資源培育及野生資源開發(fā)利用提供參考。

1 試驗區(qū)概況

試驗地設在湖南省林業(yè)科學院瀏陽市龍伏基地，其地理位置為113°31′34.73″E，28°25′41.74″N。該基地位于湖南省瀏陽市龍伏鎮(zhèn)焦橋村，地處撈刀河上游河畔。試驗區(qū)屬亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)，年平均氣溫17 ℃，年平均無霜期264 d；年平均日照時數(shù)1680h，年平均降水量1400mm。青錢柳穗條采集母樹基本情況見表1。

表1 青錢柳穗條采集母樹的種源地及母樹生長等基本情況Tab.1 Basic information of the provenance and growth of the mother tree of Cyclocarya paliurus種源地母樹縣地名海拔/m株數(shù)樹齡/a胸徑/cm樹高/m枝下高/m石門縣960～1 200850～80 22～45 15～186～8 江華縣850～900 1080～20040～10822～286～10雙牌縣530～600 1350～80 25～63 15～225～9 修水縣900～1 260850～60 30～46 11～142～3 廬山市450～750 380～30055～90 16～256～7

2 研究方法

2.1 母樹選擇與接穗采集

先對湖南省及周邊的青錢柳野生資源進行踏查，然后在湖南省石門縣、江華縣、雙牌縣以及江西省修水縣、廬山市等5地的青錢柳自然分布區(qū)選擇樹齡為50～300年的青錢柳大樹或古樹為采穗母樹。在3月份青錢柳枝條未萌動前，先調(diào)查母樹年齡、胸徑、樹高、枝下高，再采集母樹上無病蟲害的當年生枝條，分單株用濕毛巾包裹，再用保鮮膜包好帶回試驗基地，置于4 ℃冰箱冷藏備用。

2.2 嫁接

2021年3月17—21日，以2年生青錢柳實生苗為砧木，采用劈接法嫁接。嫁接時，將采集的枝條剪成3～5 cm長的接穗，每個接穗留2個芽，基部削成楔形；選取地徑為1.0～1.5 cm的苗木作砧木，距根頸10 cm處截斷，沿木質(zhì)部和韌皮部之間縱切成斜面，切口長度與接穗削面相同，將接穗插入砧木切口，用嫁接薄膜條綁扎，露1～2個芽在外面。每處理(種源)嫁接10株，重復3次。嫁接后套薄膜袋保溫保濕，注意薄膜袋內(nèi)接穗之上留2～3cm高的空間。嫁接苗在遮陽棚內(nèi)培育，用自動澆灌系統(tǒng)進行噴霧，噴霧時間8：00—20：00，每15 min噴10 s，待嫁接口愈合穩(wěn)定后揭開薄膜袋，適時除草、抹芽。

2.3 嫁接效果調(diào)查

于嫁接當年12月，嫁接成活苗落葉后調(diào)查嫁接苗的成活率、新梢長、新梢基徑、砧木地徑、新梢節(jié)數(shù)等。其中新梢長為嫁接口至苗梢的長度；新梢基徑為嫁接口以上新梢基部的直徑；新梢節(jié)數(shù)為嫁接苗接穗部分所有的新梢節(jié)數(shù)，即嫁接口開始第1個芽至頂芽的所有芽數(shù)。

嫁接成活率=(嫁接成活株數(shù)/嫁接株數(shù))×100%

2.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用 Excel 2007 軟件及SPSS 17.0 軟件進行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析。

3 結果與分析

3.1 不同種源母樹嫁接成活率比較

圖1結果顯示：不同種源母樹的嫁接成活率大小排序為雙牌的﹥修水的﹥江華的﹥廬山的﹥石門的。5個種源中，修水種源的嫁接成活率與雙牌種源的沒有顯著差異，石門種源的嫁接成活率與廬山、江華種源的均沒有顯著性差異，但修水、雙牌種源的均顯著高于石門、廬山、江華種源的。石門種源的嫁接成活率最低，僅為48.69%；雙牌種源的最高，達到65.23%；廬山、江華以及修水種源的中等，分別為53.34%、53.78%、62.35%。

圖1 不同種源青錢柳嫁接成活率比較Fig.1 Comparison of grafting survival rate of different provenances of Cyclocarya paliurus

3.2 不同種源嫁接苗生長量比較

圖2-A結果表明：5個種源嫁接苗的平均新梢長大小排序為修水的﹥雙牌的﹥江華的﹥廬山的﹥石門的。石門種源的平均新梢長最小，為0.43 m；修水種源的最大，達0.68 m；廬山、江華、雙牌種源的中等，分別為0.53、0.58、0.59 m，修水種源的與雙牌種源的沒有顯著差異，石門種源的與廬山、江華種源的均沒有顯著性差異，但修水、雙牌種源的均顯著高于石門、廬山、江華種源的。

圖2-B結果顯示：5個種源嫁接苗的平均新梢基徑大小排序為修水的﹥廬山的﹥雙牌的﹥石門的﹥江華的。修水種源的平均新梢基徑最大，達0.84 cm；江華種源的最小，為0.59 cm，石門、雙牌、廬山種源的中等，分別為0.65、0.68、0.73 cm；只有修水種源的與其他4個種源的差異均顯著，其他4個種源平均新梢基徑的差異均不顯著。

圖2-C結果顯示：5個種源嫁接苗的平均新梢節(jié)數(shù)大小排序為修水的﹥雙牌的﹥江華的﹥廬山的﹥石門的，石門種源的最小，為10.48；修水種源的最大，達12.48；5個種源嫁接苗新梢節(jié)數(shù)的差異均不顯著。

圖2 不同種源青錢柳嫁接苗生長量比較Fig.2 Growth comparison of different provenances of Cyclocarya paliurus grafted seedlings

3.3 嫁接苗生長與砧木地徑的相關性

相關性分析結果(表2)表明：青錢柳嫁接苗的生長與砧木地徑有一定的相關性，其相關系數(shù)大小排序為新梢基徑的﹥新梢長的﹥新梢節(jié)數(shù)的，相關系數(shù)分別為0.772、0.457和0.422。按照相關系數(shù)0.25、0.75的原則，嫁接苗的新梢基徑與砧木地徑的相關系數(shù)達0.772，大于0.75，說明嫁接苗的新梢基徑與砧木的地徑呈顯著正相關，而嫁接苗的新梢長、新梢節(jié)數(shù)與砧木地徑的相關系數(shù)分別為0.422、0.457，均小于0.75，說明其相關性沒有達到顯著性水平。

表2 嫁接苗生長與砧木地徑的相關性Tab.2 Correlation analysis of grafted seedling growth with rootstock ground diameter嫁接苗新梢節(jié)數(shù)新梢長新梢基徑砧木地徑0.4220.457 0.772? 注:?表示相關顯著,顯著性水平為0.05。

將全部嫁接苗的新梢基徑、新梢長、新梢節(jié)數(shù)與全部砧木地徑的相關系數(shù)作散點圖(圖3)，從圖3 可以看出，嫁接苗的新梢基徑與砧木地徑的相關系數(shù)75%分布在0.75以上(圖3-A)，而新梢長、新梢節(jié)數(shù)與砧木地徑的相關系數(shù)主要分布在0.35～0.55之間(圖3-B、圖3-C)。這說明砧木的地徑對嫁接苗的新梢基徑有顯著影響，對嫁接苗的新梢長、新梢節(jié)數(shù)的影響則相對較小。

圖3 嫁接苗的新梢基徑、新梢長、新梢節(jié)數(shù)與砧木地徑的相關系數(shù)散點圖Fig.3 Correlation scatter plot of ground diameter,seedling height,node number of grafted seedling between grafted seedlings growth and rootstocks ground diameter

3.4 嫁接苗生長與母樹年齡、胸徑、樹高及枝下高的相關性

表3相關性分析結果表明：青錢柳嫁接苗的新梢長、新梢節(jié)數(shù)、新梢基徑、成活率與母樹的年齡、胸徑、樹高及枝下高的相關性都較小，與母樹的樹齡均呈負相關，其相關系數(shù)的大小排序為新梢長的﹥新梢節(jié)數(shù)的﹥新梢基徑的﹥成活率的，相關系數(shù)介于-0.382～-0.281之間；嫁接苗的新梢長、新梢節(jié)數(shù)均與采穗母樹的胸徑呈正相關，新梢基徑、成活率均與母樹的胸徑呈負相關，與母樹胸徑相關系數(shù)的大小排序為新梢長的﹥新梢基徑的﹥新梢節(jié)數(shù)的﹥成活率的，相關系數(shù)介于-0.059～0.102之間，均接近于0；嫁接苗的新梢節(jié)數(shù)與母樹的樹高呈正相關，新梢長、新梢基徑、成活率均與母樹的樹高呈負相關，與母樹樹高相關系數(shù)的大小排序為新梢基徑的﹥成活率的﹥新梢節(jié)數(shù)的﹥新梢長的，相關系數(shù)介于-0.173～0.070之間；嫁接苗的新梢長、新梢節(jié)數(shù)、新梢基徑均與母樹的枝下高呈負相關，成活率與母樹的枝下高呈正相關，與母樹枝下高相關系數(shù)的大小排序為新梢基徑的﹥新梢長的﹥新梢節(jié)數(shù)的﹥成活率的，相關系數(shù)介于-0.367～0.022之間。

表3 嫁接苗生長與母樹年齡、胸徑、樹高及枝下高相關系數(shù)Tab.3 Correlation between grafted seedlings growth and age, DBH, height, branch height of moth-er tree嫁接苗新梢節(jié)數(shù)新梢長新梢基徑成活率樹齡-0.352-0.382-0.351-0.281母樹胸徑0.0800.102-0.086-0.059樹高0.070-0.016-0.173-0.080枝下高-0.118-0.237-0.3670.022

嫁接苗的成活率、新梢基徑、新梢長、新梢節(jié)數(shù)與穗條采集母樹的年齡、胸徑、樹高及枝下高的相關系數(shù)最大的為-0.382，均小于0.75，按照相關系數(shù)0.25、0.75的原則，均沒有達到顯著相關水平，即均無明顯的相關性。

4 結論與討論

(1)5個種源青錢柳的嫁接成活率有一定的差異，其大小排序為雙牌的﹥修水的﹥江華的﹥廬山的﹥石門的，分別為48.69%、53.34%、53.78%、62.35%、65.23%，修水、雙牌種源的嫁接成活率均顯著高于其他3個種源的，石門、廬山、江華3個種源的成活率差異均不顯著。江西修水、廬山種源的嫁接成活率分別位居第二、第四，均與湖南種源的接近，這可能是因為江西與湖南處于相同的氣候帶，屬于亞熱帶季風氣候區(qū)，且海拔跨度也不大，因此，江西種源嫁接苗在湖南沒有表現(xiàn)出明顯的生長不適應現(xiàn)象，這一點與李承科等[18]關于紅櫸嫁接繁育的研究結論一致。

(2)5個種源間嫁接苗新梢節(jié)數(shù)的差異均沒有達到顯著性水平；雙牌、修水種源的新梢長與石門、江華、廬山種源的差異均達顯著，雙牌種源的與修水的差異不明顯，石門、江華、廬山種源的差異均不顯著；只有修水種源的新梢基徑與其他4個種源的差異均顯著，石門、江華、雙牌種源的與廬山種源的差異均不顯著。白文玉[19]研究得出，不同種源四川榿木嫁接幼苗的株高、基徑也有一定的差異，與本研究的結論相似。本試驗中差異產(chǎn)生的原因有待于進一步研究。

(3)青錢柳嫁接苗的新梢基徑、新梢長、新梢節(jié)數(shù)均與砧木地徑有一定的相關性，其相關系數(shù)大小排序為新梢基徑的﹥新梢長的﹥新梢節(jié)數(shù)的，其中嫁接苗的新梢基徑與砧木的地徑呈顯著正相關，相關系數(shù)達到0.772；新梢長、新梢節(jié)數(shù)與砧木地徑的相關性均不顯著，相關系數(shù)分別為0.422、0.457。說明砧木的地徑主要影響嫁接苗的新梢基徑，對嫁接苗新梢長、新梢節(jié)數(shù)的影響均不顯著。這與湯玉潔等[20]在砧木對薄殼山核桃嫁接苗生長影響研究的部分結論一致，因此，實際生產(chǎn)中應該選擇適宜粗度的砧木以獲得更高的成活率及更粗壯的嫁接苗。

(4)本試驗用嫁接穗條采集于50～300年生的成年大樹或古樹，母樹的胸徑、樹高及枝下高有較大差異。有研究[21]顯示，古樹的樹齡過大會導致其樹體內(nèi)產(chǎn)生一系列變化，如細胞壁結構性碳水化合物木質(zhì)素含量升高，淀粉和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分含量降低導致其枝條生理機能減弱，會影響不定根的形成，從而影響無性繁殖時扦條的生根[22-24]。然而本試驗結果表明，嫁接苗的成活率、新梢基徑、新梢長、新梢節(jié)數(shù)與穗條采集母樹的年齡、胸徑、樹高及枝下高均沒有明顯的相關性，因此，其枝條對嫁接苗生長的具體作用機理還有待于進一步研究。本試驗結果表明，可以采集50年生以上的青錢柳大樹甚至古樹優(yōu)樹當年生枝條進行嫁接繁殖并獲得優(yōu)質(zhì)種苗。通過這種方式繁殖青錢柳可以緩解其實生繁殖發(fā)芽率低、出苗慢的問題，同時對青錢柳的古樹復壯及優(yōu)良種質(zhì)資源保護具有重要的現(xiàn)實意義。