一种红锥弯枝促萌技术获取大批量优质外植体的方法及其应用

技术领域

本发明属于林木良种繁育技术领域，特别涉及一种红锥弯枝促萌技术获取大批量优质外植体的方法及其应用。

背景技术

红锥(Castanopsis hystrix)是壳斗科栲属常绿乔木，是华南地区重要的乡土阔叶优质珍贵用材和多用途树种，主要分布于我国广东、广西、海南、云南等地。红锥具有生长快、适应广、效益高等特性，其主干通直、材质坚硬、呈红色、耐腐蚀性强、不开裂、不变形、容易加工，可供建筑、造船、高档家具、木制地板、军工用品、体育器材等。红锥较耐荫蔽，混生性能好，可纯林种植，亦可混交造林，是与松、杉等针叶树种混交造林的最理想的伴生树种之一。

当前的红锥人工林营建主要来源于实生种子苗，但红锥母树林结实的大小年现象十分明显，而且红锥芽苗在圃地需培养2年才能出圃上山造林，难以满足大规模的造林需求。近年来，研究人员开展了大量的红锥扦插、组培无性繁殖研究，以期可以加速良种繁育，不受时间和季节因素的限制，大大提高繁殖效率，满足大量种苗需求，但进展甚微。究其原因，外植体的数量和质量是其进展缓慢的重要限制因子。红锥新梢旺盛生长期一般在3月上旬至5月上旬，到5月中旬基本停止生长，因此，一般只能在每年的3月上旬至5月上旬才能获得优质外植体，满足当季组培需要。而红锥在组培时增殖倍数低，且继代次数过多就会降低生长势和成活率。目前，非生长旺期外植体获取方式主要有伐桩留萌、环割促萌等，其中：伐桩留萌需要伐倒优树，破坏性不可逆，成本代价高；环割促萌常常出现环割后萌芽比较困难，且植株会枯死，造成不可挽回的损失。由此可见，上述方式直接用于红锥，得不偿失，因此寻找一种可有效获取大量外植体的途径，迫在眉睫。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种红锥弯枝促萌技术获取大批量优质外植体的方法。

本发明的另一目的在于提供上述红锥弯枝促萌技术获取大批量优质外植体的方法的应用。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一种红锥弯枝促萌技术获取大批量优质外植体的方法，包括如下步骤：

S1.基质处理：定植前将基质消毒，盖薄膜，定植前掀膜，用水浇透基质；

S2.修剪处理：对红锥苗的主干枝条进行修剪处理，得到修剪后的红锥苗；

S3.定植：将步骤S2得到的修剪后的红锥苗作为红锥外植体材料倾放入穴内，用步骤S1处理得到的基质覆盖；

S4.弯枝：选择修剪后的红锥苗主干距基部不高于15cm处作为弯枝部位，将主干枝条弯曲90～120°，固定住修剪后的红锥苗的顶端枝条；

S5.覆土：用基质覆盖枝条顶端；

S6.萌芽管理：剪除萌芽侧枝，直至皮下开始萌动、出根，地上部分萌出幼化穗条；施肥，预防病害，选择性使用植物生长调节剂，得到大批量优质外植体。

步骤S1中所述的基质优选为黄土和泥炭土按质量比1～2:1例混合得到的基质；优选为黄土和泥炭土按质量比1:1例混合得到的基质。

步骤S1中所述的消毒优选为使用高锰酸钾消毒；更优选为使用浓度为0.5％(w/v)的高锰酸钾溶液消毒。

步骤S1中所述的消毒的时机优选为定植前一天消毒。

步骤S1中所述的盖薄膜的时间优选为0.5～1.5d；更优选为1d。

步骤S1中所述的浇水的次数优选为2～3次。

步骤S2中所述的红锥苗优选为红锥营养袋苗。

步骤S2中所述的修剪处理的方式为如下方式A～D中的任一种，优选为方式A：

A、截顶，剪去侧枝留2～3条近顶端侧枝；

B、截顶，留取所有侧枝；

C、不截顶，剪去侧枝留2～3条近顶端侧枝；

D、剪除所有的侧枝留主干和2～3片叶。

步骤S3中所述的红锥外植体材料是植株健壮、无病虫害的外植体材料。

步骤S3中所述的倾放是指修剪后的红锥苗主干与地面的夹角为5°～30°放置；更优选修剪后的红锥苗主干与地面的夹角为15°放置。

步骤S3中所述的穴的深度优选不低于15cm；优选为15～25cm；更优选为20cm。

步骤S3中所述的穴的大小优选30cm×30cm×20cm。

步骤S3中所述的基质覆盖的深度为修剪后的红锥苗基部以上15～25cm；优选为20cm。

步骤S4中所述的弯枝部位优选为修剪后的红锥苗主干距基部5～10cm处；更优选为修剪后的红锥苗主干距基部5cm处。

步骤S4中所述的顶端枝条优选通过方式1)～3)中的任一种进行处理；优选为方式1)：

1)近顶端枝条压低压低至不高于弯枝部位；

2)近顶端枝条成平台式；

3)近顶端枝条压低但高于枝条弯曲部位。

步骤S4中所述的固定优选为用铁圈或木桩固定。

步骤S5中所述的基质为黄心土、泥炭土、塘泥按质量比1～2:1:1配比混合得到的基质；优选为黄心土、泥炭土、塘泥按质量比1:1:1配比混合得到的基质。

步骤S6中所述的剪除萌芽侧枝的频率优选为每个月1次。

步骤S6中所述的皮下开始萌动、出根的时间为剪除萌芽侧枝后20d左右。

步骤S6中所述的施肥的具体步骤优选如下：皮下萌动后1-3个月内，每月施2～3次尿素液态肥，增施N肥的同时增施P、K肥。

步骤S6中所述的预防病害的具体操作优选如下：每月喷一次1％的等量波尔多液或50％多菌灵溶液预防病害。

步骤S6中所述的植物生长调节剂优选为多效唑。

所述的多效唑的使用条件优选为皮下萌动3个月后施一次浓度为100-150mg/L的多效唑溶液。

上述红锥弯枝促萌技术获取大批量优质外植体的方法可在红锥无性系苗木制备中广泛应用，从而为红锥人工林营建提供大量的优质种苗。

与现有技术相比，本发明具有如下的优点及有益效果：

(1)高度幼化的外植体是扦插、组培等无性系繁殖方式成功的关键和前提，本发明可解决红锥无性繁殖困难的瓶颈，不仅可提供高幼态化的优质外植体，而且离体培养的成功率高。

(2)本发明采用截顶和留取全部/部分侧枝的修剪方法，萌芽效果好。

(3)本发明所述方法选择红锥外植体材料主干距基部5～10cm的位置作为弯枝部位，本申请发明人发现这一部位是红锥外植体材料主干阶段发育上的最幼处，生理机能强，并能最先获得从根部输送来的养分和水分，因而抽发新梢强壮，叶片肥大，生长比较迅速。

(4)本发明所述方法采取主干枝条弯曲90～120°而近顶端枝条压低且不高于枝条弯曲部位方法促萌效果好，萌芽数量多且健壮。

(5)本发明通过对弯枝栽培基质、弯枝前枝条修剪方法、弯枝方法等试验研究，建立了一种适用于红锥的弯枝促萌的方式，能显著提高红锥外植体的数量和质量，既可以有效解决优质红锥外植体的数量不足问题，还能为无性繁殖制备幼化外植体提供切实可行的理论基础和技术支撑。

附图说明

图1为实施例1所述方法的弯枝促萌试验示意图。

图2为实施例1所述方法的弯枝促萌效果图。

图3为实施例3不同修剪方式对萌芽效果的影响结果图。

图4为实施例4不同弯枝方式对萌芽效果的影响结果图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例中所涉及的试剂、方法，如无特殊说明，均为本领域常用的试剂和方法，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

红锥来源为广东省龙眼洞林场红锥良种基地；黄心土、塘泥、泥炭土购自广州芳村，泥炭土为0-10mm颗粒规格。

实施例1

一种红锥弯枝促萌技术获取大批量优质外植体的方法，如图1所示，包括如下步骤：

S1.基质处理：基质分别为黄心土、泥炭土和混合土(混合土为黄心土和泥炭土按质量比1:1比例混合得到)，定植前一天用浓度为0.5％(w/v)的高锰酸钾溶液消毒，盖薄膜一天，定植前掀膜，用水浇2～3次，浇透基质；

S2.修剪：对红锥营养袋苗的主干枝条进行截顶处理，剪去红锥枝条主干上的部分侧枝，留2～3条近顶端侧枝；

S3.定植：将步骤S2中修剪得到的带有2～3条近顶端侧枝的枝条作为红锥外植体材料(植株健壮无病虫害)倾放入穴内(30cm×30cm×20cm)，其中，植株与地面的夹角为15°，用步骤S1的基质分别覆盖穴，盖土深度为外植体基部以上20cm；为了摸索最适宜的基质，每种基质设置5组重复，每组含4株，比较不同基质对萌芽数的影响；

S4.弯枝：选择红锥外植体材料主干距基部5～10cm(操作时尽可能接近5cm)处作为弯枝部位，将主干枝条弯曲90～120°，同时将红锥外植体材料的顶端枝条压低至低于弯枝部位，并用铁圈固定顶端枝条；

S5.覆土：用基质覆盖顶端，基质为黄心土、泥炭土、塘泥按质量比1:1:1混合得到的基质；

S6.萌芽管理：剪除主干上的萌芽侧枝，每个月1次，20天皮下开始萌动、出根，地上部分萌出幼化穗条；皮下萌动后1-3个月内，每月施2～3次尿素液态肥，增施N肥的同时增施P、K肥；每月喷一次1％的等量波尔多液或50％多菌灵溶液预防病害；皮下萌动3个月后施一次浓度为100-150mg/L的多效唑溶液。

弯枝促萌效果图如图2所示。统计每株红锥外植体通过上述步骤处理后得到的萌芽数，结果如表1所示：

表1：不同基质对萌芽的影响

适宜的基质能提供更好的生长环境和需要的营养成分，使萌芽条长得更健壮。本实施效果表明混合土为基质的原株萌发的芽数比黄心土、泥炭土为基质原株萌发的芽数多，且在穗条修剪后新芽萌发的数量和健壮度也比较好，说明混合土更适合红锥原株压枝促萌栽培。

实施例2

本实施例与实施例1操作步骤基本相同，S3定植步骤采用的培养基质为混合土(混合土为黄心土和泥炭土按质量比1:1比例混合得到)，不同之处在于，本实施例步骤S2中对红锥枝条采用如下5种修剪方法进行修剪操作，以不修剪的作为对照(CK)，每种方式设置5组重复，每组4株。

5种修剪方法分别为：

B1：同实施例1，进行截顶处理，剪去红锥枝条主干上的部分侧枝，留2～3条近顶端侧枝；

B2：进行截顶处理，留取所有侧枝；

B3：不进行截顶处理，剪去红锥枝条主干上的部分侧枝，留2～3条近顶端侧枝；

B4：剪除红锥枝条主干上的所有的侧枝留主干和2～3片近顶端叶片；

B5：剪去红锥枝条主干上的所有的侧枝并截顶，不留叶片。

最终萌芽效果如表2和图3所示。

表2不同修剪方式对萌芽效果的影响

结果发现，B1、B2、B3处理的母株在第6天开始冒芽，此时50％的枝条有1～4个芽，长芽部位多为近弯枝部位。到第11天，有近80％的枝条都已抽芽，此时萌芽数量最多的有11个芽，芽最长达到4.5cm。到第18天，约92％的枝条已抽芽，此时修剪方式B1最多有23个芽，芽最长达到16cm。修剪方式B4仅保留两三片叶的枝条也能长芽但较少较细，修剪方式B5没有叶片的枝条不长芽。对照CK萌芽数较少。由上可知，修剪方式B1的萌芽效果最好。

实施例3

本实施例与实施例1操作步骤基本相同，S3定植步骤采用的培养基质为混合土(混合土为黄心土和泥炭土按质量比1:1比例混合得到)，不同之处在于，本实施例步骤S4中采取如下3种弯枝方式：

A1：主干枝条弯曲90～120°且近顶端枝条成平台式；

A2：主干枝条弯曲90～120°而近顶端枝条压低且不高于枝条弯曲部位；

A3：主干枝条弯曲90～120°而近顶端枝条压低但高于枝条弯曲部位。

结果如表3和图4所示。

表3弯枝方式对萌芽的影响

结果发现，A2方法促萌效果好，萌芽数量多且健壮。此外，方差分析显示，处理A2的萌芽效果显著高于处理A1和A3，而处理A1和A3之间差异不显著。由上可知，A2处理方法的萌芽效果最好。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。