油桐芽苗砧嫁接育苗技術(shù)及解剖結(jié)構(gòu)觀察

李 澤 馬芳芳 張 慧 駱承睿 劉燁瑤 米小琴李樂(lè)生 舒含玉 譚曉風(fēng)

（1. 中南林業(yè)科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)林培育與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 湖南省“一帶一路”熱帶干旱經(jīng)濟(jì)林國(guó)際聯(lián)合研究中心 湖南省南方丘陵山地生態(tài)經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心 長(zhǎng)沙 410004； 2. 湖南湘西自治州森林生態(tài)研究實(shí)驗(yàn)站 永順 416700；3. 湖南武岡油桐科技小院 武岡 422409）

油桐（Vernicia fordii）屬大戟科（Euphorbiaceae）油桐屬（Vernicia）落葉喬木，與油茶（Camellia oleifera）、核桃（Juglans regia）、烏桕（Sapium sebiferum）并稱(chēng)我國(guó)四大木本油料植物（林青，2016；李澤等，2017）。桐油是植物油中最優(yōu)質(zhì)的干性油，具有干燥快、密度小、光澤好、防腐、防銹、耐酸堿、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，是制造絕緣材料、環(huán)保型涂料以及合成新型復(fù)合材料的優(yōu)質(zhì)原料，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、建筑、印刷等領(lǐng)域（譚曉風(fēng)，2006；Zhanget al.，2020）。油桐原產(chǎn)于我國(guó)，已有1 000 多年的栽培歷史，在我國(guó)秦嶺、淮河以南的16 個(gè)?。▍^(qū)）均有分布（譚曉風(fēng)等，2011；Zhanget al.，2020）。油桐曾在世界上具有很高的影響力和知名度，是我國(guó)傳統(tǒng)大宗出口商品，但自20 世紀(jì)80年代末期開(kāi)始，人工合成漆的迅速發(fā)展導(dǎo)致桐油價(jià)格急劇下降，進(jìn)而使油桐栽培面積大幅減少，全國(guó)原有的3 個(gè)油桐種質(zhì)基因庫(kù)也基本被毀，且大量?jī)?yōu)質(zhì)種質(zhì)資源遭到嚴(yán)重破壞并丟失（黃瑞春等，2011）。2005年，中南林業(yè)科技大學(xué)譚曉風(fēng)教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展油桐種質(zhì)資源的收集、保存、評(píng)價(jià)利用和良種選育工作，對(duì)全國(guó)各地科研單位保存的油桐種質(zhì)資源進(jìn)行收集，將不同種質(zhì)資源編號(hào)保存在湘西州森林生態(tài)研究實(shí)驗(yàn)站并進(jìn)行生物學(xué)調(diào)查及良種選育，選育出4 個(gè)優(yōu)良無(wú)性系，2020年4月通過(guò)湖南省林木品種審定委員會(huì)審定，分別命名為‘華桐1 號(hào)’‘華桐2 號(hào)’‘華桐3 號(hào)’‘華桐4 號(hào)’，并在其適生區(qū)進(jìn)行大面積推廣，但品種推廣主要靠家系的種子繁育，子代不能完全保持品種的優(yōu)良性狀，且目前還未建立4 個(gè)品種的采穗圃和母本園，導(dǎo)致油桐優(yōu)良品種不能進(jìn)行無(wú)性化繁育推廣，不利于油桐的穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。

常見(jiàn)的油桐無(wú)性繁殖方法包括扦插、組織培養(yǎng)和嫁接。藍(lán)金宣等（2021）研究不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、留葉方式和樹(shù)齡對(duì)扦插生根的影響，生根率最高為56.67%，且生根周期長(zhǎng)，根系生長(zhǎng)一般，不利于油桐產(chǎn)業(yè)化育苗；周幼成等（2020）研究不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)千年桐（Vernicia montana）春梢扦插生根的影響，發(fā)現(xiàn)在質(zhì)量濃度500 mg·L?1的ABT-1 生根粉溶液中浸泡處理30 min 的穗條扦插生根率僅為43.97%，且扦插苗易感染枯萎病、造林質(zhì)量差。油桐組織培養(yǎng)的研究，早在2009年就通過(guò)使用無(wú)菌苗莖段誘導(dǎo)產(chǎn)生不定芽進(jìn)而生根的方式建立了油桐組培快繁體系（張姍姍等，2009）；譚曉風(fēng)等（2013）利用油桐種胚萌發(fā)的無(wú)菌苗葉片誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織，再通過(guò)愈傷組織誘導(dǎo)不定芽獲得再生植株；也有研究通過(guò)油桐無(wú)菌苗葉柄及下胚軸誘導(dǎo)愈傷組織及不定芽獲得再生植株（林青等，2014；Linet al.，2016）。但這些外植體均為合子胚萌發(fā)的實(shí)生苗，研究的主要目的是為今后油桐分子育種提供完整的組培體系，并未在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)無(wú)性化、工廠化育苗。嫁接是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的一種無(wú)性繁殖技術(shù)，雙子葉植物嫁接理論技術(shù)相對(duì)成熟，最新研究結(jié)果表明，單子葉植物也可通過(guò)胚性愈傷組織進(jìn)行嫁接（Gregoryet al.，2021）。關(guān)于油桐嫁接育苗技術(shù)也有報(bào)道（徐永杰等，2011；程繼先，2014；李柏霖，2018），在以北緣產(chǎn)區(qū)油桐為材料進(jìn)行嫁接育苗技術(shù)的研究中，采用秋季芽接嫁接成活率可達(dá)80%以上，但在北緣產(chǎn)區(qū)越冬受凍會(huì)導(dǎo)致嫁接苗死亡；同時(shí)，在油桐種植區(qū)芽接效率低，成本高，嫁接芽成枝后容易被大風(fēng)吹斷，不利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)（趙自霞，2017）。此外，利用千年桐1年生砧木嫁接油桐，由于存在培育周期長(zhǎng)、嫁接效率低、整體生產(chǎn)成本高等原因并未在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。因此，油桐嫁接時(shí)仍存在良種無(wú)性擴(kuò)繁難、時(shí)間限制大、成活率低、生產(chǎn)成本高等關(guān)鍵生產(chǎn)問(wèn)題，導(dǎo)致油桐嫁接繁殖技術(shù)體系還不成熟，嚴(yán)重限制油桐良種的無(wú)性化育苗及推廣。

作為一種高效可行的育種方法，嫁接不僅能提高嫁接植物的生長(zhǎng)性能，還可增強(qiáng)果實(shí)品質(zhì)、生產(chǎn)特性和抗病性等，前人研究發(fā)現(xiàn)，不同品種類(lèi)型的砧木可對(duì)接穗的生長(zhǎng)和產(chǎn)量產(chǎn)生影響，且可遺傳至嫁接后的第2 代（Kundariyaet al.，2020）。千年桐抗枯萎病能力強(qiáng)，利用千年桐作砧木、三年桐優(yōu)株無(wú)性系作接穗嫁接的油桐，不僅能保持抗枯萎病能力，而且生長(zhǎng)快，結(jié)實(shí)早，盛果期長(zhǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的（吳光金等，1988；何方等，2016）。早在1979年，芽苗砧嫁接技術(shù)就用于油茶、板栗 （Castanea mollissima）、核桃、銀杏（Ginkgo biloba）和山核桃（Carya cathayensis）等大宗經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種的嫁接，已在經(jīng)濟(jì)林育苗中成為一種有效的無(wú)性繁殖方法（李明鶴，1979）。目前在生產(chǎn)上芽苗砧嫁接技術(shù)應(yīng)用最多的樹(shù)種是油茶，近3年，油茶通過(guò)芽苗砧嫁接技術(shù)年育苗量均在2 億株以上，每人每天可嫁接2 000 株以上，具有成本低、嫁接效率和成活率高、極大縮短育種周期等特點(diǎn)，在產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)還具有廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用前景。本研究探索不同砧木物種、不同嫁接方式、不同嫁接時(shí)間等因素對(duì)油桐芽苗砧嫁接的影響，建立油桐芽苗砧嫁接無(wú)性繁殖技術(shù)體系，旨在解決油桐栽培中良種推廣品系混亂、無(wú)性繁殖技術(shù)不成熟的關(guān)鍵生產(chǎn)問(wèn)題，為今后油桐良種無(wú)性化育苗提供一條新途徑，對(duì)油桐產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 砧木培育

千年桐和三年桐種子取自湖南湘西永順縣青坪鎮(zhèn)國(guó)家油桐種質(zhì)資源保存庫(kù)（110°28'—30'E，28°32'N，海拔530～600 m）。2020年和2021年10月下旬采集千年桐和三年桐優(yōu)良母樹(shù)上生長(zhǎng)成熟的果實(shí)，裝在編織袋中置于陰濕環(huán)境下堆漚1～2 個(gè)月，待果皮腐爛后取出種子晾干放在低溫陰涼處備用。2021 和2022年連續(xù)2年在中南林業(yè)科技大學(xué)樹(shù)木樓樓頂進(jìn)行砧木培育，在內(nèi)徑22 cm、深18 cm 的塑料盆底部鋪約8 cm 厚干凈河沙，將油桐種子均勻置于河沙表面，再鋪約8 cm 厚的干凈河沙覆蓋，放在排水良好的自然條件下沙藏25～50 天，選擇種子萌發(fā)后、真葉要長(zhǎng)出時(shí)的砧木進(jìn)行嫁接（圖1A）。

圖1 油桐芽苗砧嫁接過(guò)程Fig. 1 Process of grafting with hypocotyl rootstocks of tung trees

1.2 穗條處理與嫁接

每年5月中旬至8月上旬采集‘華桐1 號(hào)’油桐（Vernicia fordii‘Huatong No.1’）樹(shù)上芽飽滿(mǎn)的半木質(zhì)化帶芽莖段作為接穗。將穗條剪成小段，腋芽上端留1 cm 左右，腋芽下方留3 cm 左右，葉柄留1.0 cm，再將腋芽下方削成約1.5 cm 長(zhǎng)的楔形斜面（圖1B）。將芽苗砧從河沙中起砧，于接穗粗細(xì)相近處切斷，沿下胚軸中間位置垂直向下切1.5～2.0 cm 深切口，將削好的接穗插入切好的芽苗砧木中（圖1C），砧木和接穗緊密接合且至少有一邊對(duì)齊，對(duì)齊后用嫁接膜進(jìn)行包扎固定，嫁接后保濕并及時(shí)移栽（圖1D）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究2 種不同砧木（三年桐和千年桐）、不同嫁接時(shí)間（5月中旬、5月下旬、6月上旬、7月中旬和8月中旬）、不同嫁接及綁扎方式（劈接和合接，塑料膜和鋁箔片）、不同苗床高度（5、10、15 和20 cm）、不同接穗、葉柄及切口長(zhǎng)度（莖段腋芽上部0.1、0.5 和1.0 cm；莖段腋芽下部2.0、2.5 和3.0 cm；葉柄長(zhǎng)度0.1、0.5 和1.0 cm；切口長(zhǎng)度1.0、1.5 和2.0 cm）、移栽嫁接口離地面的不同高度（嫁接口埋在土里、嫁接口與地面持平、嫁接口高于地面）等因素對(duì)油桐芽苗砧嫁接成活的影響，篩選得出最優(yōu)的嫁接組合方式。每個(gè)組合嫁接30 個(gè)，3 次重復(fù)，每處理共嫁接90 個(gè)。

1.4 生長(zhǎng)指標(biāo)調(diào)查及拍照

成活率調(diào)查：分別在嫁接1 個(gè)月后統(tǒng)計(jì)成活率，SR=（NLSAG/NGS）×100%。 式中： SR 為成活率（survival rate）；NLSAG 為嫁接后活苗的個(gè)數(shù)（number of live seedlings after grafting）；NGS 為嫁接的苗總個(gè)數(shù)（total number of grafted seedlings）。苗生長(zhǎng)調(diào)查：苗木嫁接后分別在第30、60 和90 天用卷尺測(cè)量苗高，用游標(biāo)卡尺測(cè)量地徑。

1.5 嫁接石蠟切片制作及觀察

利用石蠟切片技術(shù)制作莖段樣本。從6月2 日嫁接當(dāng)天至第30 天，每10 天取樣1 次，第31 天至第70 天，每20 天取樣1 次，采用完全隨機(jī)法，每次取3 株油桐嫁接苗結(jié)合部位長(zhǎng)度為1.0～1.5 cm 的莖段。將采集樣本置于裝有FAA 溶液的青霉素瓶中固定，同時(shí)進(jìn)行真空抽氣處理，使固定液充分進(jìn)入組織內(nèi)。材料固定24 h 后轉(zhuǎn)移至過(guò)氧化氫-冰醋酸混合溶液中軟化，軟化完成后將樣本轉(zhuǎn)移至分級(jí)叔丁醇（70%、85%、95%、100%和100%）溶液中逐級(jí)脫水透明，每級(jí)處理20～30 min。接著將脫干水分的樣本轉(zhuǎn)移至烘箱中浸蠟，浸蠟完成后進(jìn)行包埋切片。待出片后將展平的切片依次放入二甲苯Ⅰ 20 min、二甲苯Ⅱ20 min、無(wú)水乙醇Ⅰ 10 min、無(wú)水乙醇Ⅱ 10 min、95%酒精5 min、80%酒精5 min、70%酒精5 min、30%酒精5 min、蒸餾水5 min 脫蠟和復(fù)水。最后進(jìn)行染色并透明，封片后在光學(xué)顯微鏡下觀察并拍照記錄。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析方法

采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，所有原始數(shù)據(jù)均用Excel 2019 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算，用SPSS 17.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析，用Origin 2019 軟件作圖，用Adobe Photoshop 2019 軟件進(jìn)行圖版制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 砧木和嫁接及綁扎方式對(duì)油桐嫁接成活的影響

由表1 可知，以油桐中上部帶芽莖段的腋芽為接穗，用三年桐和千年桐2 個(gè)物種的芽苗砧嫁接時(shí)接穗成活率無(wú)顯著差異；2 個(gè)物種砧木劈接的嫁接成活率均顯著高于合接（P＜ 0.05）；以三年桐和千年桐為砧木使用劈接法嫁接后，用塑料薄膜綁扎的嫁接苗成活率比鋁箔片分別高129%和184%，差異顯著（P＜0.05），且用鋁箔片嫁接后砧木傷口不易愈合，砧木易長(zhǎng)萌芽條（圖2C），用塑料薄膜綁扎的傷口愈合度高（圖2A），2 個(gè)物種砧木用合接的成活率均較低，嫁接難度大，后期容易斷裂（圖2B、D）。因此，適宜油桐芽苗砧嫁接的方法為劈接，適宜的綁扎方式為塑料薄膜。

圖2 不同嫁接及綁扎方式下油桐嫁接苗的生長(zhǎng)情況Fig. 2 Growth of tung tree grafted seedlings with different grafting and binding methods

2.2 上下莖段、葉柄及切口不同長(zhǎng)度對(duì)油桐嫁接成活的影響

由圖3 可知，穗條腋芽上下部、葉柄及切口的長(zhǎng)度均對(duì)油桐芽苗砧嫁接影響顯著，在同一時(shí)間，以千年桐幼苗為砧木，使用劈接法嫁接，用塑料薄膜綁扎時(shí)，莖段腋芽上部留1.0 cm 的嫁接成活率比莖段腋芽上部留0.5 和1.5 cm 分別高25.7%和18.8%，差異顯著（P＜ 0.05）；莖段腋芽下部留3.0 cm 的嫁接成活率比莖段腋芽下部留2.0 和2.5 cm 分別高14.6%和26.9%；葉柄長(zhǎng)度為0.5 cm 時(shí)的嫁接成活率比葉柄長(zhǎng)度為0.1 和1.0 cm 分別高36.6%和41.4%，差異顯著（P＜ 0.05）；切口長(zhǎng)度為1.5 cm 時(shí)的嫁接成活率比切口長(zhǎng)度為1.0 和2.0 cm 分別高28.6%和21.6%，但差異不顯著。因此，適宜油桐芽苗砧嫁接的接穗腋芽上、下部、葉柄及切口長(zhǎng)度分別為1.0、3.0、0.5 和1.5 cm。

圖3 上下莖段、葉柄及切口不同長(zhǎng)度處理對(duì)嫁接成活率的影響Fig. 3 Effects of different lengths of upper and lower stem segments, petioles and incisions on grafting survival rate

2.3 砧木劈接切口長(zhǎng)度和嫁接口移栽高度對(duì)油桐嫁接成活的影響

由表2 可知，不同長(zhǎng)度的砧木嫁接切面對(duì)嫁接成活率影響較為明顯，在同一時(shí)間，以千年桐幼苗為砧木，使用劈接法嫁接，用塑料薄膜綁扎，砧木切口長(zhǎng)度為1.5 cm、移栽高度高于地面時(shí)，成活率最高，比砧木切口長(zhǎng)度為1.0 cm、移栽高度高于地面高38.1%，差異顯著（P＜ 0.05）；比砧木切口長(zhǎng)度為2.0 cm、移栽高度高于地面高3.6%，差異不顯著。在嫁接時(shí)，選擇生長(zhǎng)健壯、下胚軸直徑0.8 cm 左右粗的砧木，在距離根部5～8 cm 即與接穗粗度最接近的位置處切掉上胚軸部分，下胚軸垂直于橫切面向下縱切一個(gè)1～2 cm長(zhǎng)的嫁接口，使砧穗能夠緊密接合，由表2 發(fā)現(xiàn)適合油桐芽苗砧嫁接的最佳砧木切口長(zhǎng)度為1.5 cm，且為提高成活率，促進(jìn)油桐嫁接苗正常生長(zhǎng)，移栽時(shí)嫁接口應(yīng)高于地面。

表2 不同處理下的砧木對(duì)嫁接成活率的影響①Tab. 2 Effects of rootstocks under different treatments on grafting survival rate

2.4 不同嫁接時(shí)間對(duì)嫁接成活率以及苗高地徑的影響

由表3 可知，以千年桐幼苗為砧木，使用劈接法嫁接，用塑料薄膜綁扎，油桐芽苗砧嫁接的接穗腋芽上、下部、葉柄及切口長(zhǎng)度分別為1.0、3.0、0.5 和1.5 cm，移栽時(shí)嫁接口高于地面，6月上旬的嫁接成活率最高為88.3%，分別比5月中旬、5月下旬、7月中旬和8月中旬高51.5%、10.4%、17.7%和23.2%，但其中只與5月中旬差異顯著（P＜ 0.05）。9月中旬統(tǒng)計(jì)不同時(shí)期嫁接苗的苗高和地徑時(shí)發(fā)現(xiàn)，6月上旬嫁接苗的苗高和地徑高于其他時(shí)期，分別比5月中旬、5月下旬、7月中旬和8月中旬嫁接的苗高高66.51%、24.41%、60.78%和538%，差異顯著（P＜ 0.05），地徑高25.73%、 42.42%、 20.58%和35.03%， 差異顯著（P＜0.05），8月中旬嫁接的苗木生長(zhǎng)周期較短，苗木不利于次年春季造林。因此，油桐芽苗砧嫁接的最適宜時(shí)間為6月中旬。

表3 不同嫁接時(shí)期對(duì)油桐芽苗砧嫁接成活率以及苗高和地徑的影響①Tab. 3 Effects of different grafting periods on survival rate, seedling height and ground diameter of tung tree seedlings with hypocotyl grafting

2.5 不同苗床高度對(duì)嫁接成活率及苗高和地徑的影響

由表4 可知，不同苗床高度對(duì)油桐芽苗砧嫁接成活率影響顯著，在其他影響因素一致且均為最佳的嫁接條件下，油桐嫁接苗移栽的苗床高度為15 cm 時(shí)成活率最高，分別比5、10 cm 苗床高度下的成活率高28.6%和24.0%，差異顯著（P＜ 0.05）；苗床高度太低，導(dǎo)致嫁接后排水不良，前期生長(zhǎng)慢，在嫁接30 天時(shí)苗高和地徑生長(zhǎng)量較少，但生長(zhǎng)到當(dāng)年9月中旬后，苗床高度為5 cm 的苗高比苗床高度為20 cm 的高28.60%，差異顯著（P＜ 0.05）。

表4 不同高度的苗床對(duì)嫁接成活率及苗高和地徑的影響①Tab. 4 Effect of different height of seedbed on the survival rate of grafting and the high ground diameter of seedlings

2.6 油桐芽苗砧嫁接苗移栽后傷口愈合顯微結(jié)構(gòu)觀察

油桐芽苗砧嫁接移栽后生長(zhǎng)過(guò)程如圖4 所示，移栽后5 天腋芽會(huì)膨大（圖4A），10 天腋芽會(huì)長(zhǎng)出（圖4B），20 天會(huì)長(zhǎng)出葉片（圖4C），25 天后傷口愈合較好（圖4D、E、F），90 天后嫁接苗生長(zhǎng)健壯（圖4G、H），冬季落葉后大田苗生長(zhǎng)良好（圖4I）。嫁接后不同時(shí)期傷口愈合情況如圖5 所示，嫁接苗生長(zhǎng)到10 天后，腋芽完全萌發(fā)（圖5A），嫁接口處愈傷組織已形成（圖5F），接穗形成層周?chē)只谋”诩?xì)胞開(kāi)始生長(zhǎng)，部分接口已經(jīng)愈合（圖5K），養(yǎng)分可以從砧木運(yùn)輸?shù)浇铀?。嫁接苗生長(zhǎng)到20 天后，葉片完全長(zhǎng)出，嫁接口愈合較好，且形成層分泌的愈傷組織基本愈合（圖5B、G、L）。嫁接苗生長(zhǎng)到30 天后，接口處由于愈傷組織分化使得接穗和砧木緊密結(jié)合在一起，養(yǎng)分運(yùn)輸基本通暢（圖5C、H、M）。嫁接苗生長(zhǎng)到50 天后，葉片變大，腋芽明顯增長(zhǎng)（圖5D），嫁接口愈合良好（圖5I），砧穗隔離層逐漸融合在一起，嫁接苗的木質(zhì)部和韌皮部逐漸形成一個(gè)整體（圖5N），苗木進(jìn)入迅速生長(zhǎng)期。嫁接苗生長(zhǎng)到70 天后，生長(zhǎng)旺盛，葉片數(shù)可達(dá)6～8 個(gè)（圖5E），砧木和接穗已經(jīng)完全融合成為一個(gè)整體（圖5O），嫁接口開(kāi)始出現(xiàn)勒痕，（圖5J），此時(shí)適宜解開(kāi)嫁接膜有利于后期地徑的正常生長(zhǎng)。

圖4 油桐嫁接苗不同時(shí)期的生長(zhǎng)情況Fig. 4 Growth status of tung tree grafted seedlings in different periods

圖5 油桐嫁接苗移栽后傷口愈合情況及顯微結(jié)構(gòu)觀察Fig. 5 Wound healing and microstructure observation after transplanting of tung tree grafted seedlings

3 討論

3.1 砧木和接穗的培育和選擇

砧木質(zhì)量和活力是嫁接成活的必備條件，油桐種子質(zhì)量和活力高低是培育健壯砧木的關(guān)鍵。試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，種子貯藏年限對(duì)種子萌發(fā)和砧木質(zhì)量具有極顯著影響，貯藏年限越長(zhǎng)，種子萌發(fā)率越低（李曉波等，2022），保存2年的種子也可萌發(fā)，但萌發(fā)率和嫁接成活率顯著低于嫁接前1年采收的種子。有研究表明，砧木中生長(zhǎng)素含量升高和細(xì)胞分裂素含量降低可提高植物嫁接成活率，嫁接苗中生長(zhǎng)素從砧木向接穗組織向上運(yùn)輸，從而促進(jìn)嫁接傷口愈合（Liet al.，2017；Zhaiet al.，2021），不過(guò)貯藏2年的油桐種子生長(zhǎng)素含量是否低于貯藏1年的種子還需進(jìn)一步觀察驗(yàn)證。部分植物種子中含有萌發(fā)抑制物，如油桐、油茶、楓楊（Pterocarya stenoptera）（王寶龍等，2018）等，在實(shí)際生產(chǎn)中通常會(huì)使用低溫層積催芽的方法來(lái)打破種子休眠，提高種子萌發(fā)率。同時(shí)，沙藏時(shí)間、沙子顆粒大?。ūＫ团潘裕┖蜕匙淤|(zhì)量（是否為干凈河沙）對(duì)砧木的培育及活性影響較大。一般油茶等經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種的種子在冬季沙藏，4—5月正常萌發(fā)（盧永艷等，2020），但油桐種子在冬季沙藏，清明節(jié)前后就會(huì)萌發(fā)，到4月中旬會(huì)長(zhǎng)出真葉，此時(shí)油桐砧木是最適宜嫁接的狀態(tài)，而油桐樹(shù)體此時(shí)處于花期，枝條還未抽梢，無(wú)法采集到嫁接可用穗條。因此，油桐芽苗砧嫁接種子宜在嫁接前25～50 天前沙藏催芽，在5月下旬嫁接的砧木適宜沙藏時(shí)間為4月初，此時(shí)氣溫較低，從沙藏到種子萌發(fā)需要50 天左右；在6月沙藏種子30 天左右即可萌發(fā)，在7月沙藏種子25 天左右即可萌發(fā)，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中需按照嫁接時(shí)間合理計(jì)劃沙藏時(shí)間。本研究不但縮短了油桐種子的沙藏時(shí)間，而且延遲沙藏后5月萌發(fā)的芽苗砧下胚軸非常粗壯，恰好解決了油桐枝條較粗、砧木苗較細(xì)導(dǎo)致無(wú)法匹配的產(chǎn)業(yè)難題，同時(shí)，延遲沙藏后種子的萌發(fā)時(shí)期剛好和油桐半木質(zhì)化穗條生長(zhǎng)時(shí)期一致，解決了砧穗生長(zhǎng)時(shí)期不匹配等問(wèn)題。

河沙質(zhì)量也是決定砧木質(zhì)量的一個(gè)重要因素，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，第1年沙藏用過(guò)的河沙第2年消毒后繼續(xù)使用，種子可以萌發(fā)，但萌發(fā)率及砧木活性會(huì)顯著降低，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)選擇干凈的河沙，沙粒大小10～20 目，不但能使種子和河沙充分接觸，而且排水性較好不易爛種。此外，砧木的粗度和長(zhǎng)度對(duì)嫁接成活有顯著影響，培育健壯的下胚軸是嫁接成功的前提，下胚軸太短不僅難以嫁接，而且移栽太深嫁接口會(huì)腐爛影響成活率，移栽太高根系保水保肥能力差，生長(zhǎng)較慢。因此，沙藏催芽的種子不要重疊堆放，種子上面至少覆蓋8 cm 河沙，更有利于培育健壯的砧木。油桐種子直接播種在大田也可用于嫁接，但砧木的質(zhì)量和嫁接效果比沙藏的種子差，且嫁接口易粘上泥土，不易操作。

接穗的木質(zhì)化和新鮮程度及腋芽的質(zhì)量直接影響嫁接成活率，新鮮砧木和半木質(zhì)化接穗是理想的嫁接材料（卯吉華等，2018）。本研究發(fā)現(xiàn)，腋芽的飽滿(mǎn)程度及芽的位置對(duì)嫁接成活影響較大，油桐芽苗砧嫁接時(shí)，接穗應(yīng)現(xiàn)采現(xiàn)用，采穗時(shí)要剪掉所有葉片以防葉片蒸騰導(dǎo)致水分散失；遠(yuǎn)距離運(yùn)輸穗條須將剪掉葉片的穗條放在盛有10 cm 深的水桶中，嫁接前將備用的穗條插在陰濕土壤中，正常可保存1～2 天。不同嫁接時(shí)間嫁接的油桐腋芽和頂芽成活率及后期長(zhǎng)勢(shì)有顯著差異，5月下旬至6月中旬嫁接的頂芽成活率較低，6月中旬后因接穗木質(zhì)化程度較高，頂芽嫁接成活率顯著高于5月下旬。嫁接頂芽后的苗高顯著低于腋芽，且嫁接較遲的頂芽第2年春季會(huì)有部分開(kāi)花，主要原因是嫁接時(shí)油桐花芽已經(jīng)開(kāi)始分化，嫁接后的花芽繼續(xù)分化成花芽，不利于苗高生長(zhǎng)。因此，腋芽是油桐芽苗砧嫁接育苗最適宜的接穗。

3.2 嫁接方式及移栽

油桐芽苗砧嫁接方式對(duì)嫁接成活及后期生長(zhǎng)有顯著影響。前人研究發(fā)現(xiàn)，油茶芽苗砧嫁接最適宜的嫁接方式為劈接，該方法操作簡(jiǎn)單，接穗和砧木接觸面積較大，成活率高（胡觀興，2020；蔣小勇，2021）。本研究發(fā)現(xiàn)，油桐劈接和合接均可成活，但劈接操作簡(jiǎn)單，綁扎更容易，嫁接效率更高，且后期傷口愈合好，成活率高；雖然合接成活率也可達(dá)56.7%，但綁扎速度慢，后期接口處遇到大風(fēng)易斷裂，不利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。鋁箔片是油茶芽苗砧嫁接中使用最多的綁扎材料，具有成活率高、操作簡(jiǎn)便、效率高等優(yōu)勢(shì)，但油桐芽苗砧嫁接用鋁箔片綁扎成活率僅為31.7%，主要原因是油桐莖段較粗較嫩，嫁接后容易失水萎蔫，導(dǎo)致鋁箔片固定砧木和接穗的力度降低，不利于嫁接成活，就算有極少數(shù)苗木嫁接成活后，也會(huì)出現(xiàn)傷口愈合能力差，且砧木傷口處易滋生大量不定芽等現(xiàn)象，增加了除萌工作量及生產(chǎn)成本，可見(jiàn)，塑料嫁接膜更適用于油桐芽苗砧嫁接。

嫁接時(shí)天氣、移栽苗床高度、移栽深度等因素對(duì)油桐芽苗砧嫁接成活也有顯著影響。在我國(guó)南方地區(qū)，5—6月降雨量多，應(yīng)選擇在晴天嫁接更有利于油桐芽苗砧嫁接成活，油桐芽苗砧嫁接苗床必須高于地面，排水良好更有利于嫁接成活，如果苗床高度低，降雨量多會(huì)導(dǎo)致芽苗砧移栽后接口浸泡在水里，接穗切口處容易腐爛，嚴(yán)重影響油桐嫁接成活率。移栽深度對(duì)油桐芽苗砧嫁接成活率和后期生長(zhǎng)影響較大，研究發(fā)現(xiàn)，嫁接口移栽時(shí)埋在土里，遇到降雨后接穗嫁接口處容易腐爛，成活率較低，油桐在雨季嫁接移栽后的嫁接口一定要高于地面，以防嫁接口處積水導(dǎo)致成活率降低。此外，嫁接口移栽太高導(dǎo)致下胚軸露出地面，苗木固定能力差，遇到大風(fēng)及干旱后容易死亡，且后期長(zhǎng)勢(shì)較弱。因此，油桐芽苗砧嫁接移栽時(shí)，嫁接口的嫁接膜略高地面更有利于成活及后期管理。本研究發(fā)現(xiàn)，嫁接苗移栽密度對(duì)苗木前期的成活率以及生長(zhǎng)指標(biāo)等并未有顯著影響，但苗木葉片長(zhǎng)大后，對(duì)于光照、生長(zhǎng)空間以及養(yǎng)分等的需求下，移栽密度大導(dǎo)致苗木長(zhǎng)勢(shì)弱，與之前已有的研究結(jié)果一致（譚旭等，2022；李景明等，2015；尤超等，2014），因此，選擇適宜的移栽密度有助于苗木成活和后期生長(zhǎng)。

3.3 嫁接口愈合及后期管理

嫁接口愈合這一過(guò)程受砧穗自身情況和周?chē)h(huán)境共同影響，其愈合機(jī)理包括砧穗組織黏連、隔離層形成和脫分化、愈傷組織形成以及維管組織形成等諸多生理過(guò)程（孟憲敏等，2022；祁利潘等，2022；趙加欣，2020；Deviet al.，2022）。本研究對(duì)油桐芽苗砧嫁接部位進(jìn)行顯微切片觀察發(fā)現(xiàn)，嫁接10 天后嫁接傷口處已出現(xiàn)黏連現(xiàn)象，嫁接口愈合是砧木中養(yǎng)分運(yùn)輸?shù)浇铀氲那疤?，愈合越早，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸通暢，更有利于后期生長(zhǎng)。本研究發(fā)現(xiàn)，油桐腋芽嫁接后1 周開(kāi)始生長(zhǎng)膨大，說(shuō)明嫁接1 周傷口開(kāi)始愈合，砧木營(yíng)養(yǎng)開(kāi)始往接穗運(yùn)輸。嫁接半個(gè)月左右，腋芽已萌發(fā)長(zhǎng)出幼葉，開(kāi)始進(jìn)行光合作用，此時(shí)接穗完全可以從砧木吸收養(yǎng)分，供腋芽繼續(xù)生長(zhǎng)。當(dāng)腋芽生長(zhǎng)2 個(gè)月后，嫁接口的愈傷組織完全愈合，接穗粗度也增加，此時(shí)需要用鋒利的小刀將嫁接膜劃開(kāi)，以防嫁接口出現(xiàn)勒痕影響后期生長(zhǎng)。用刀劃嫁接膜時(shí)，嫁接口輕度受傷不影響后期生長(zhǎng)，1 周后傷口完全可以愈合，這樣更有利于油桐產(chǎn)業(yè)化育苗，提高育苗效率，降低管護(hù)成本。油桐幼苗生長(zhǎng)的高峰期為8月上旬至9月下旬，因此宜在8月上旬解膜。油桐嫁接苗解膜后需要施肥，本研究發(fā)現(xiàn)葉面噴施0.3%～0.5%的尿素和土壤中施復(fù)合肥更有利于油桐嫁接苗后期生長(zhǎng)。苗木移栽后無(wú)需搭建塑料拱棚，原因在于拱棚內(nèi)部溫度容易過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致苗木失水死亡。

3.4 油桐芽苗砧嫁接的優(yōu)勢(shì)及發(fā)展前景

本研究培育的砧木，種子從沙藏到萌發(fā)后嫁接僅需25～50 天，極大縮短了培育周期，降低了管理成本和種子發(fā)霉腐爛的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)在不同時(shí)期沙藏砧木并利用芽苗砧嫁接技術(shù)延長(zhǎng)了油桐的適宜嫁接時(shí)期，且研究發(fā)現(xiàn)，油桐芽苗砧嫁接從5月下旬到7月底均較為適宜，但在每年6月嫁接的成活率最高，同時(shí)在5月下旬到7月底進(jìn)行嫁接避開(kāi)用工高峰期，解決了用工集中、用工短缺的難題。

本研究針對(duì)油桐無(wú)性繁殖技術(shù)推廣難等產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題，全面綜合考慮油桐的生物學(xué)特性及生長(zhǎng)習(xí)性，即油桐4月開(kāi)花，5月抽梢，5月底到6月枝條才能達(dá)到半木質(zhì)化（適宜嫁接的狀態(tài)）等實(shí)際情況，在進(jìn)行大量預(yù)試驗(yàn)后，已基本明確油桐芽苗砧嫁接所需最佳條件，為了對(duì)這些條件進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化，以單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)為依據(jù)，在探索某一因素時(shí)，其他因素均按照已研究的最佳條件進(jìn)行處理，但分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在探索某些條件時(shí)，即使處于最佳嫁接條件下，嫁接成活率仍不是最高（在同等條件下，經(jīng)過(guò)大量平行試驗(yàn)?zāi)軌虼_定這些最優(yōu)條件確實(shí)對(duì)嫁接效果有較大影響），本研究對(duì)這種情況進(jìn)行分析總結(jié)，最終得出影響油桐芽苗砧嫁接成活率的因素很多，部分因素?zé)o法直接調(diào)控，如種子品質(zhì)、接穗、砧木活力等，只能盡可能去優(yōu)化。對(duì)諸多影響因素進(jìn)行試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行芽苗砧嫁接時(shí)，除砧木粗度，穗條切面長(zhǎng)度，芽上端、芽下端、葉柄長(zhǎng)度，苗床高度，移栽深度外，還應(yīng)選擇半木質(zhì)化、芽飽滿(mǎn)的穗條。從沙子中拔出的砧木應(yīng)當(dāng)天嫁接用完，不能放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，以防失水。種子的品質(zhì)則直接影響嫁接成活率，為了提高嫁接成活率，應(yīng)盡量選擇粒大飽滿(mǎn)的種子進(jìn)行沙藏，嫁接時(shí)盡量選擇生長(zhǎng)旺盛、較粗的砧木嫁接。

綜上所述，油桐芽苗砧嫁接主要優(yōu)勢(shì)在于嫁接成活率高、操作簡(jiǎn)便、培養(yǎng)周期短、適宜嫁接的時(shí)期長(zhǎng)、成本低、苗木生長(zhǎng)健壯、砧木和穗條可利用性高，使用千年桐作砧木能夠增加油桐的根系抗病性等，從而延長(zhǎng)油桐豐產(chǎn)期。本研究解決了油桐育苗無(wú)性繁殖不能產(chǎn)業(yè)化等關(guān)鍵問(wèn)題，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)前景。

4 結(jié)論

本研究在湘西國(guó)家油桐種質(zhì)資源庫(kù)和湖南武岡油桐科技小院進(jìn)行試驗(yàn)，嫁接苗整體成活率可達(dá)70%以上，嫁接時(shí)間、嫁接方法、移栽管理及接穗的質(zhì)量對(duì)嫁接成活影響顯著。研究發(fā)現(xiàn)最適宜油桐芽苗砧嫁接的時(shí)間為6月；最佳嫁接方式為劈接結(jié)合塑料膜綁扎；以油桐生長(zhǎng)旺盛的半木質(zhì)化枝條帶芽莖段為穗條，芽飽滿(mǎn)，在芽上端長(zhǎng)度1 cm，芽下端長(zhǎng)度3 cm，葉柄長(zhǎng)度0.5 cm，砧木直徑在0.8 cm 左右，切面長(zhǎng)度1.5 cm，在15 cm 的苗床上搭建透光率為25%的遮陽(yáng)網(wǎng)，且嫁接口高于地面成活率最高；三年桐和千年桐幼苗做砧木對(duì)油桐芽苗砧嫁接成活率影響不顯著，為了提高油桐抗病能力，則選擇千年桐作為油桐芽苗作砧木。在本研究的各因素處于最優(yōu)水平下，油桐芽苗砧嫁接成活率可達(dá)90%以上，是一項(xiàng)適宜油桐無(wú)性繁殖的育苗技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推廣。