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含笑属植物繁殖技术及其应用综述

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摘 要:综述了含笑植物的有性繁殖、扦插繁殖、嫁接繁殖、组织培养以及应用方面的研究成果和进展情况,并对今后的研究进行了展望。

关键词:含笑属;繁殖技术;应用

中图分类号 S661.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)13-35-03

Reproductive Technology Study and Application of Michelia Linn.

Ye Xiaoling1,2 et al.

(1 Guangdong Shenzhou Magnolia Landscape Architecture Co. LTD,Guangzhou 510642,China; 2 Xuwen Shenzhou Magnolia Garden and Breeding Center,Xuwen 524100,China)

Abstract:The article summarizes the sexual reproduction,cutting propagation,grafting propagation,tissue culture and utilization of Michelia Linn.The prospect of the research on it was also put forward.

Key words:Michelia;Reproductive technology;Application

木兰科(Magnoliaceae)含笑属(Michelia)植物约80种,主要分布于亚洲热带、亚热带及温带,我国约70种,主产于西南至东南部,云南最多[1]。含笑属树种多为常绿乔木或灌木,树形、叶形俱美,花朵香气浓郁,花开如笑,是材用、药用、油用等宝贵的林木种质资源,也是世界著名的观赏园林绿化植物,开发前景非常乐观。20世纪90年代是其繁殖技术研究的高峰期。笔者简要总结了已有研究成果,指出了今后的研究方向和重点,对该属资源的合理保护、开发利用以及促进生物多样性及生态的良性循环具有重要的参考价值。

1 含笑属植物有性繁殖的研究

目前含笑属植物主要依赖种子进行有性繁殖,种子的发芽率与其质量、采收时间、贮藏时间、处理方法有关[2-3]。该属植物的果实成熟期在8~11月,成熟后须立即采集,种子经处理后,用含水量2%~4%的细沙分层贮藏,期间15d检查1次,保持一定的湿度,及时剔除霉烂种子,此法贮藏的种子发芽率在75%以上。也可用冷藏法[4],但发芽率不及沙藏法高[5]。研究还发现赤霉素有促进含笑属植物种子发芽的作用[3]。

播种前,先用清洁剂洗去种子上残留的油脂,然后播种在湿润且排水良好的基质中。播种基质最好选用泥炭土和珍珠岩的混合基质或新鲜无土河沙,播种深度通常为1.3cm左右,播种后用枝叶、稻草或塑料薄膜覆盖,以保持水分。

刘玉壶等进行的100多种木兰科植物的播种育苗结果表明[6],含笑属植物种子发芽的最适温度为20~25℃,高于30℃或者低于10℃,种子的萌发都会明显受到抑制。种子从播种到发芽所需时间为30~100d,发芽开始后还需持续30~100d发芽才能完成。待幼苗长出第1片真叶时,可移栽到花盆或营养袋中。基质要求疏松,透水性良好,且养分充足。移栽后置于荫蔽度为60%~70%的环境中,注意浇水、施肥和病虫害管理。

2 含笑属植物无性繁殖的研究

2.1 扦插繁殖 含笑属植物的扦插繁殖技术相对较成熟。含笑的扦插成活率最高可达95%[7],生根剂的使用在一定程度上有利于其扦插生根[8-9]。刘玉艳等认为IBA通过降低了含笑插穗内部POD活性和酚类物质的含量来促进插穗生根[10]。毛果含笑插条最高生根率可达72%[11]。李修鹏等在影响乐昌含笑、含笑、天目木兰生根因素的研究中总结出:各参试树种均以生长期进行嫩枝扦插成活率较高,用ABT1号和7号生根粉处理对插穗生根率的影响因季节而异[12]。黄运平等认为把握扦插时机和合理应用生根促进剂,峨嵋含笑嫩枝扦插生根率高达89.21%[13]。张红等发现用100mg/kgGGR7浸泡2h对多年生峨眉含笑嫩枝扦插中插穗生根具有良好的效果[14]。刘晓捷认为对峨眉含笑生根影响最大的因素是母株年龄和植物生长调节剂的种类,宜采用3a生健康母株上的半木质化枝条,ABT1生根剂400mg/L浸泡8h后扦插在腐殖土∶珍珠岩=1∶1的基质中,扦插苗易于生根[15]。乐昌含笑扦插宜在春夏两季进行,选用半木质化穗条,用火烧土混黄心土作基质,并用适当浓度的ABT溶液处理穗条,可获得较理想的成活率[16]。云南含笑不宜在高温(≥30℃)、低温(≤10℃)及其两者交替变化条件下扦插[17]。影响紫花含笑扦插生根的主要因素是ABT1号浓度和基质,用100mg/L的ABT1号浸泡1h,促进生根效果最好[18]。用GGR6处理紫花含笑插穗也能明显提高扦插成活率,不同扦插时间的紫花含笑成活率差异显著,10月上旬扦插成活率最高[19]。

2.2 嫁接繁殖 嫁接在含笑属植物上也得到了一定的应用。木兰科植物之间有较大的嫁接亲和力,同属各种之间可互相嫁接[20]。醉香含笑作为砧木接本科常绿树种,成活率较高。但嫁接方式及嫁接时间需根据各地气候而定,在江淮地区,夏季7~8月,以剥芽接成活率为高;秋季9~10月,用腹接法成活率最高,且树形端庄,适于生产中推广运用。光照对嫁接的成活率也有一定的影响,李修鹏、俞慈英等研究表明[12]:落叶树种普遍以秋季切腹接成活率高,达90%以上,而常绿树种则普遍以春季切接成活率较高。张义等的研究表明[21]:用白玉兰作砧木嫁接深山含笑时,嵌芽接的成活率很低;枝接以3月中下旬最理想。其中带顶芽切接成活率在95.18%,其次是不带顶芽包头切接成活率达85.10%,都显著高于或极显著高于同期进行的不带顶芽不包头切接。贺中等将乐昌含笑成功嫁接于玉兰上,嫁接成活率达87.8%,嫁接苗生长速度明显高于播种苗[22]。以黄兰作砧木、含笑作接穗高枝嫁接的最佳时期为12月中旬至1月中旬,不同嫁接时期嫁接苗的保苗率差异不明显,介于87.3%~97.3%[23]。不同栽培方式对高枝嫁接含笑开花有影响,盆栽方式的年开花次数和年开花量均明显多于地栽方式;而地栽方式的花期要明显长于盆栽方式[24]。

2.3 组织培养 有关含笑属植物的组织培养的报道不多,大都处于初步探索阶段,且研究仅限于少数几个种。曾宋君等用深山含笑种子苗的上胚轴和下胚轴诱导出愈伤组织和不定芽[25]。2005年,李雪等成功建立了醉香含笑组培再生体系,生根率达到93.25%,但增殖系数低,成苗周期长[26]。蒋泽平等分别以乐昌含笑1a生幼苗和成年大树的腋芽茎段为外植体,成功建立了乐昌含笑的组培体系,幼苗外植体经10~15d生根培养,长出正常根,侧根多,生根率达80%,而成年大树外植体类型经15~20d生根培养,生根率只有30%,且绝大部分根系生长不良,侧根少[27]。2007年,吴月燕等以8a生乐昌含笑带芽茎段位外植体的组织培养试验表明:外植体在1/2MS + 6-BA 0.40mg/L + IBA 0.60mg/L + NAA 0.80mg/L培养基上出根率和生根数分别达到50%和1.5条以上,高于其它处理,且根系生长良好[28]。2009年,朱碧华等成功建立了紫花含笑的组培再生体系,但生根率仅为33%[29]。2013年,刘芳等通过间接出芽建立了云南含笑的组培再生体系,增殖率达60%,生根培养基为1/2MS+NAA 0.3mg/L+IBA 0.6mg/L,培养25d后生根率达84%[30]。可见,含笑属植物的组织培养工作还处于初始阶段,有待于进一步研究。

3 含笑属植物的应用

含笑属植物因种类丰富,株型大小不一、高矮多姿,可用于绿地中观赏乔木灌木、行道树绿化、景观小品点缀、厂区绿化种树、专类园的设计、城市森林的营造、防护林带等方面。含笑属各种植物在庭院、公园、居住区等绿地中得到不同程度的运用[31],主要集中在乐昌含笑、深山含笑、野含笑等少数种,许多观赏性优良的种类尚未得到开发利用[32]。

含笑属植物是中国传统的中药材,具有很高的药用价值,多数的花、叶、嫩枝、树皮、种皮等都富含芳香精油,可以提取名贵的植物香精,从中提取的纯天然植物香精芳樟醇,其价格昂贵,被称作植物中的“软黄金”。木兰精油是高级化妆品的原料,是天然的食品添加剂。近年来在传统的挥发油成分研究基础上,从含笑属植物中分离得到一大批具有生物活性的化合物,现已用于治疗慢性支气管炎、前列腺、妇女白带异常等;部分种花的提取物具有消炎、清热的功效,可治疗喉炎、鼻炎等症;有的种提取物具有抗癫痫、抗炎、抗肿瘤、抗癌、抗过敏、抗溃疡、抗氧化、抑菌杀菌作用,还可调整情绪、消除疲劳、改善睡眠,驱赶蚊虫等[33-34]。

含笑属的很多高大乔木种为优良的乡土用材和纤维树种[35-37]。如乐昌含笑木材纹理直,密度小,结构均匀,干缩差异小,具有易干燥、不翘裂等优点,是造纸浆材料和胶合板材的优良速生树种;醉香含笑木材结构细、纹理直,是优良的建筑材料。有关部分种类的木材性能的研究表明:同属的很多高大乔木种类为优良的乡土用材和纤维材料树种。

4 展望

综上,含笑属植物已经普遍应用到园林绿化、药用、材用、化工等多个领域,特别是在园林绿化方面有了长足的发展。其繁殖技术的研究主要解决了无性繁殖方面的一些技术问题,为了切实保护并利用这些珍贵的物种资源,还需要从以下几个方面进行深入的研究[38]:(1)采取有效措施加强保护,并尽快收集整理现有野生品种资源,归入种质资源圃,以便开展研究和繁殖利用。(2)组织培养是工厂化育苗的重要措施,也是科研工作的重要辅助手段,加强含笑属植物的组织培养研究并形成较为完善的技术体系,将是今后的研究重点之一。(3)含笑属植物的芳香油成分现已基本探明,但各成分间的组成关系,适合香精生产的种类、品种及花香产生规律都还需要进一步研究。含笑香精的提取及生产工艺技术的研究甚少。(4)近年来,有关含笑育种的研究报道较少,优良品种、家系或单株选育工作明显滞后,应在品种资源评价、收集的基础上,对优良品种选育包括观赏型、工业生产型等进行深入研究。

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