張曉明 趙平麗
(1廣州崇耀企業(yè)管理顧問有限公司,廣東廣州 510700;2鶴壁市淇濱區(qū)園林綠化中心,河南鶴壁 458000)
短萼儀花(L. brevicalyxWei)為豆科(Leguminosae)儀花屬(Lysidice)常綠喬木,羽狀復(fù)葉,小葉對生,近革質(zhì),長圓形、倒卵狀長圓形或卵狀披針形。圓錐花序,花紫色,花瓣呈倒卵形。莢果長圓形或倒卵狀長圓形,開裂,果瓣平或稍扭轉(zhuǎn)。種子長圓形、斜闊長圓形至近圓形,種皮脆殼質(zhì),內(nèi)有白色海綿狀膠質(zhì)層,胚小,基生?;ㄆ跒?—5 月,果期為8—9月。短萼儀花主要產(chǎn)于我國南部和西南部,在廣東、廣西、云南以及香港等地均有分布,生于海拔500~1 000 m的疏林或密林中,常見于山谷溪邊[1]。
短萼儀花株型挺拔、樹冠圓散,花多而艷麗,花色層次豐富,花蕾期花托呈嫩綠色,初花期花瓣為白色,盛花期變成紫色,花期長,開放整齊,是觀賞價(jià)值較高的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種[1],具有較高的開發(fā)價(jià)值[2]。由于其株型挺拔、葉密而翠綠,總狀花序大,花多且開放整齊,顏色粉紅艷麗,在園林上可孤植、叢植或片植,亦可作庭蔭樹、行道樹和園景樹。其木材黃白色、堅(jiān)硬、不易變形且承重能力強(qiáng),色紋美觀,是優(yōu)良建筑用材,還可作為薪炭材以及中式插花花材[3]。同時(shí),短萼儀花還可以吸附一定濃度的SO2和NO2[4],是較具推廣潛力的優(yōu)良生態(tài)造林樹種之一[5]。此外,研究表明短萼儀花與同屬的儀花性能相似,其化合物不僅具有較強(qiáng)的擴(kuò)張血管和抗氧化的活性物質(zhì),還具有抗心律失常和鎮(zhèn)痛等作用,發(fā)揮作用的主要化合物為黃酮類[6]、三萜類和二苯乙烯類[7]等;其根、莖和葉有微毒,可消腫散瘀、止痛止血,還可用于治療跌打損傷、骨折、風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和外傷出血等[8]。由此可見,短萼儀花的綜合利用價(jià)值較高,開發(fā)和利用前景較大。實(shí)踐中,由于該物種有待開發(fā)利用,苗木較為短缺,繁育栽培技術(shù)有待提高,不利于其種質(zhì)資源的保護(hù)與開發(fā)。因此,本文梳理了短萼儀花的相關(guān)研究,總結(jié)了其種子繁殖、扦插繁殖、組培繁殖及栽培技術(shù)的研究現(xiàn)狀,為短萼儀花的開發(fā)利用和種質(zhì)資源保護(hù)提供參考。
目前,短萼儀花以種子繁殖為主,關(guān)于種子性狀的研究是目前該物種的研究焦點(diǎn)。韓錫君[9]測定了短萼儀花的莢果長、莢果寬、莢果長寬比、種子長、種子寬、種子長寬比及種子單粒質(zhì)量等性狀,得出變異系數(shù)最大的為種子單粒質(zhì)量(20.41%),在良種選育上具有較大的潛力;還證明了單株間的莢果與種子表型性狀存在極顯著差異,可為優(yōu)良單株的選育提供基礎(chǔ)條件。短萼儀花的種皮厚、透水性差和吸水困難,導(dǎo)致傳統(tǒng)的大田直播育苗(16.7%)和沙藏層積處理催芽(31.2%)等育苗方式的發(fā)芽率較低[10],影響了該物種的開發(fā)與應(yīng)用。為了探討種子發(fā)芽的特性,優(yōu)化育苗技術(shù),采用硫酸處理當(dāng)年新采種子,并進(jìn)行室外沙床發(fā)芽,從發(fā)芽之日起至發(fā)芽高峰的9 d中,發(fā)芽率可達(dá)60%;從播種之日起的24 d中,發(fā)芽率可達(dá)74%[1]。熊基粦[10]和蘇純蘭等[11]的育苗試驗(yàn)結(jié)果表明,采用剪口方式處理種子,種子脫膠效果最好,24 h 內(nèi)完成脫膠,14 d 內(nèi)即可完成發(fā)芽,平均發(fā)芽率和發(fā)芽勢分別可達(dá)76%和55%;硫酸浸種處理效果次之,98.3%的種子24 h內(nèi)可完成脫膠,14 d內(nèi)發(fā)芽結(jié)束,平均發(fā)芽率和發(fā)芽勢分別為71%和56%;沸水浸種效果較差,種子6~9 d內(nèi)開始脫膠,脫膠緩慢,相比于剪口處理和硫酸浸種處理,其平均發(fā)芽率及發(fā)芽勢均較低,分別為24%和14%,且出苗時(shí)間不集中,不易于移栽管理;常溫水浸種效果最差,種子脫膠困難,播種后1 個(gè)月種子才開始萌發(fā),成苗率較低。董斌等[12]采用次氯酸鈉原液浸種30 min軟化種皮,再通過高溫?zé)o菌水(沸水)浸泡與水浴鍋恒溫浸種相結(jié)合的方式,打破了由種皮束縛引起的強(qiáng)迫休眠,有效地促進(jìn)了短萼儀花種子與外界水分的交換,第5 天種子完成脫殼,并開始萌動(dòng),1 個(gè)月后幼苗可長到3~4 cm高,種子發(fā)芽率高達(dá)95.6%。
扦插是從植物母株上剪切部分營養(yǎng)器官插入適宜的基質(zhì)中,利用植物細(xì)胞全能性,使其生根和發(fā)芽,長成完整的新植株的無性繁殖方法,具有保持品種優(yōu)良特性和提早開花等優(yōu)點(diǎn)。為了保護(hù)短萼儀花種質(zhì)資源以及提高其開發(fā)利用程度,熊基粦[10]對短萼儀花展開了莖插和根插繁殖試驗(yàn),結(jié)果表明,莖徑粗5~7 cm 的插穗采用500~700 mg/L NAA 處理后,扦插于河沙基質(zhì)中,其根系生長最好,生根率可達(dá)47.1%;根插試驗(yàn)以不同徑粗根為研究材料,以徑粗范圍為0.6~1.0 cm 的根插成活率最高,可達(dá)59.0%。
植物組織培養(yǎng)是利用植物細(xì)胞全能性,通過不定芽再生或體細(xì)胞胚發(fā)生途徑,使之產(chǎn)生完整植株的一種繁殖技術(shù)。目前組培快繁技術(shù)已成功應(yīng)用于林木花卉、珍稀保護(hù)植物的再生繁殖以及植物新種質(zhì)創(chuàng)制等方面,如孫旭高等[13]以米老排優(yōu)樹基部半木質(zhì)化萌芽為外植體,采用叢芽發(fā)生途徑,成功建立了米老排優(yōu)樹組培體系,獲得了最適宜米老排腋芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基,即MS+0.5 mg/L 6-BA+0.02 mg/L NAA,其誘導(dǎo)率為100%;增殖培養(yǎng)基以MX(改良WPM)+1.0 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA的增殖效果最好,增殖系數(shù)可達(dá)4.94,且芽生長旺盛,最適生根培養(yǎng)基為MX+0.30 mg/L NAA,生根率100%,平均根數(shù)13.18,根生長健壯,移栽成活率可達(dá)92.3%,有效地提高了組培質(zhì)量和效率,促進(jìn)了米老排優(yōu)良單株的無性系人工林栽培與推廣,對提升米老排人工林經(jīng)濟(jì)效益有重大意義。而有關(guān)短萼儀花組培快繁的研究相對較少,董斌等[12]以短萼儀花種子為試驗(yàn)材料,先用30%次氯酸鈉原液浸泡消毒30 min,然后用高溫?zé)o菌水浸泡,直至溫度降到50 ℃左右,用保鮮膜包裹組培瓶轉(zhuǎn)移至水浴鍋,繼續(xù)恒溫浸種5 h,再將處理好的種子進(jìn)行無菌培養(yǎng)與催芽,30 d 后采用不定芽再生途徑,將頂芽接種于YH 基本培養(yǎng)基進(jìn)行叢芽誘導(dǎo)和不定芽增殖,然后將健壯的腋芽接種于1/2 YH 生根培養(yǎng)基,建立了一套經(jīng)濟(jì)、高效的短萼儀花的組培快繁技術(shù)體系。短萼儀花的最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基為YH 基本培養(yǎng)基+(0.2~0.5 mg/L)6-BA+(0.01~0.02 mg/L)IBA+(0.5~1.0 mg/L)GA3+(25~30 g/L)蔗糖+6 g/L瓊脂粉,最佳的增殖培養(yǎng)為YH基本培養(yǎng)基+(0.2~0.5 mg/L)6-BA+(0.01~0.02 mg/L)IBA+(25~30 g/L)蔗糖+6 g/L瓊脂粉,最適宜的生根培養(yǎng)基為1/2 YH基本培養(yǎng)基+(0.5~1.0 mg/L)IBA+(15~20 g/L)蔗糖+6 g/L 瓊脂粉。該體系具有實(shí)現(xiàn)外植體材料多次利用、叢芽增殖快、生根率高以及植株生長健壯等優(yōu)點(diǎn),為其種質(zhì)資源的繁育及有效保護(hù)提供了參考。
目前,短萼儀花以種子育苗為主。為了加快對短萼儀花種群的保護(hù)與良種選育,促進(jìn)該物種的保育與利用,按照《短萼儀花種子育苗技術(shù)規(guī)程》(DB44/T 2173—2019),選擇5年生以上、樹形挺拔、生長健壯且無明顯病蟲害的優(yōu)良單株作為采種母樹,采種期為每年9—10月種子成熟期。種子采集后經(jīng)過催芽處理播于沙床中,待芽苗長出2片真葉后移入裝好營養(yǎng)土的營養(yǎng)袋中培育,待苗長至20~30 cm 高即可出圃。出圃移栽后要加強(qiáng)管理,及時(shí)除草和補(bǔ)充水肥。短萼儀花為優(yōu)良鄉(xiāng)土闊葉樹種,為培育出觀賞價(jià)值較高的園林苗木,還需要對其進(jìn)行修枝和造型,及時(shí)防治病蟲害。
短萼儀花抗病性較強(qiáng),病蟲害較少,以褐斑病、毒蛾類食葉害蟲以及苗期鼠害為主。針對以上病蟲害情況,可在短萼儀花感病葉片產(chǎn)生褐色小斑初期,選用70%甲基托布津可濕性粉劑800~1 000倍液或50%多菌靈可濕性粉劑600~800 倍液噴施防治[11],每7 d 用藥1 次,連噴2 次。若發(fā)現(xiàn)毒蛾類食葉性害蟲,在初齡幼蟲啃食葉肉組織初期,可在潮濕條件下采用蘇云金桿菌殺蟲劑均勻噴殺;夏季可選用10%吡蟲啉可濕性粉劑2 500 倍液或75%辛硫1 000 倍液噴殺;秋季可選用2.5%功夫菊酯乳油4 000~5 000 倍液噴殺;成蟲期可用殺蟲燈誘殺成蟲。若苗期出現(xiàn)嚴(yán)重的鼠害,可在苗圃地周邊放置粘鼠板和老鼠籠進(jìn)行防治,也可在苗床周圍散施溴敵隆、敵鼠鈉鹽和克鼠星1號(hào)滅鼠劑等。
短萼儀花作為一種優(yōu)良的鄉(xiāng)土闊葉樹種[11],其綜合利用價(jià)值高。本文梳理了短萼儀花的相關(guān)研究,綜述了其種子繁殖、扦插繁殖、組培繁殖及栽培技術(shù)的研究現(xiàn)狀。(1)筆者以優(yōu)良單株莖段為外植體進(jìn)行了無菌系的建立,但由于野外采集的外植體內(nèi)生菌較多,難以獲得無菌試管苗,以優(yōu)良單株莖段為再生途徑的組培快繁體系建立的難度較大。因此,可采取多種殺菌劑混用或外植體幼化等手段,降低外植體含菌量,獲得無菌試管苗。(2)扦插作為園林植物常用的無性繁殖方法之一,其插穗的生根能力受插穗內(nèi)源激素、枝條木質(zhì)化程度、扦插基質(zhì)、插穗來源、取材部位和扦插季節(jié)等因素的影響[14],雖然有關(guān)短萼儀花的扦插研究已有報(bào)道[10],但優(yōu)良單株扦插繁育體系不夠完善,扦插生根率和成活率仍較低,最高僅有59%。(3)嫁接繁殖具有保持原有品種的優(yōu)良性狀、成活率高、植株開花與結(jié)實(shí)早等優(yōu)點(diǎn),目前已成為園林苗木花卉優(yōu)良種質(zhì)的主要繁殖方式之一,楊力穎等[15]以望春玉蘭為砧木,成功嫁接了馬關(guān)木蓮、紅花木蓮和大果木蓮等6種木蓮屬植物,以白玉蘭為砧木,嫁接紅毛含笑、小果含笑、多花含笑和鐵廠含笑,同樣也具有較高的嫁接成活率。目前針對短萼儀花優(yōu)良種源嫁接育種技術(shù)研究報(bào)道較少。綜上,為了促進(jìn)短萼儀花的資源保護(hù)、繁育和開發(fā)利用,后續(xù)研究還應(yīng)針對其不同應(yīng)用,開展資源收集、良種選育與高效快繁技術(shù)以及新品種培育等研究,為其種質(zhì)資源有效保護(hù)及高效開發(fā)利用提供技術(shù)支撐。