黑木相思的组培育苗技术分析

2021-04-15 03:56梁宁华
农村科学实验 2021年4期
关键词:种源外植体生根

梁宁华

(广西八桂林木花卉种苗股份有限公司,广西 南宁 530008)

黑木相思是优良绿化树种,属金合欢常绿乔木,其枯落物丰富、改土性能好,因此受到了园林业的广泛关注。该树种有着其自身独特的优势,如氯气抗性强、木纹美丽,可以在污染区作为绿化树种,但该树种的生长周期长、成本高,如应用传统的种子培育模式,无法保证树种原有的优良性状,所以必须应用组培育苗技术进行培育,从而推动产业发展。

1.黑木相思概述

1.1 黑木相思

黑木相思为含羞草亚科常绿乔木,喜光、耐干旱、耐瘠薄,平均寿命较长,树高可达25米,是优良的固氮树种,亦为相思类最高大乔木之一,有着较高的生态价值及经济价值。黑木相思原产澳大利亚,现如今分布在中国福建南部,广东、广西南部、海南有栽培,能耐-6℃低温,培育苗技术仍需进一步完善。

1.2 形态特征

黑木相思为常绿乔木,树高达25米,树皮坚硬、粗糙,幼株的二回羽状复叶常持续到第20个节间,长约2-5厘米,熟时棕色,为6-10厘米×0.4-0.6厘米,成且呈不规则的盘旋和开裂卷曲。种子黑色,假种皮很小,卵形、扁平,每果荚直线排列6-8粒种子,花期随其分布区变化很大,成熟盛期为2月,过了4月树上就很少有种子。

2.黑木相思在我国的引种及育种现状

2.1 黑木相思引种育种现状

黑木相思在我国已有近30年的引种历程,其主干通直、花色艳丽、轮伐周期短,现已成为我国亚热带季风区对引进树种育苗的主要研究对象。福建省科研人员系统性引进黑木相思全分布区种源31个,为突破黑木相思组织培养技术,建立了家系试验林,筛选收集了124个种源家系及40个无性系,并对优良家系适应性选择、材性分析,并在此基础上并开展了嫁接技术,制定了黑木相思优树选择标准,规模逐年扩大,使研究效率进一步提高。

2.2 黑木相思经济效益分析

黑木相思纤维质量和制浆性能高,对氟化氢、二氧化硫、氯气有较强的抗性,据中国林科院热带林业研究所测算,黑木相思造林密度1245株·hm2,株行距4m×2m,施基肥250g/株,平均树高16m,平均单株材积4.6m3/hm2,黑木相思5年生平均材积为75.45m3/hm2,平均出材率68%,胸径可达25~30cm,无性系苗木约6.0元/株,从经济效益上看,黑木相思市场价3000元/m3,在实际繁育栽培中需要大量劳动力,能够带动农民脱贫致富,增加栽培地区的经济收入,推动地区发展建设,不同引种区黑木相思引种育种的生长性状如表1所示。

表1 不同引种区黑木相思引种育种的生长性状

3.黑木相思的组培育苗技术应用策略

随着我国经济的不断发展,我国愈发重视各类植物培育,因此对育苗技术提出了更高的要求。因此,需要对黑木相思的组培育苗技术进行探究,以此发挥该树种的经济价值和生态价值,具体如下。

3.1 黑木相思的生长性状分析

黑木相思无性系受较强的遗传控制,变化范围为75.32%~81.23%,不同种源黑木相思的树高、冠幅有显著差异,珠柄粉红色或红色,相对较宽的假叶,纵状脉,白色花,双折后半包于种子两侧,单株材积指标在种源间的变异程度最大,在种源间和冠幅在家系间的选择潜力最大,家系间的最大遗传力为纤维宽度,纤维长度在家系间变异程度最大,可判定为生长潜力最大。

3.2 黑木相思组培育苗技术应用

3.2.1 有性繁殖

相思树种采用有性繁殖,后代遗传具有多样性,在温室条件下密封2~3d,有70%以上的发芽率,在萌发处理中可通过温水浸泡可以软化种皮,播种前将黑木相思种子倒入100℃的水中煮沸1min,再将洗净后的种子用温水浸泡12~24 h,经处理后的种子播下5~7 d即可发芽,种子发芽率可达86.7%,使污染率控制在6%,且通过实验分析后得知,其在MS+10%椰汁培养基上萌芽效果好,最高可达85%以上的种子萌发率。

3.2.2 无性繁殖

无性繁殖可保持优良特性,研究主要集中在扦插繁殖和组培繁殖方面,4~6月份扦插生根率最高,采用黑木相思发育阶段年幼的根部萌条,平均生根率达到50.3%以上。黑木相思优良繁殖实验,能够确定扦插基质,最大生根率达80%,可以大规模进行良种快繁育苗。以根孽促萌和组织培养的无性系快速繁殖技术,采用10~20 cm的萌条作为外植体进行组培快繁,通过6-BA 0.5 mg·L-1和IBA 0.1 mg·L-1激素配比,分化率最高可达92%,生根率达到最高,分别为100%和97.5%。

3.3 黑木相思的组培育苗试验地选择

试验地位海拔300~360m,坡度25°,地势平坦,地区湿润多雨,年均气温22℃,最热月气温28℃,年均降水量1000~1500mm,腐殖质层厚度约8cm,立地等级为Ⅲ类地。

3.4 外植体的采集及预处理

在生长开始的季节选择健壮的黑木相思作为母本,取外植体应在天气连续晴好3~4d后进行,在此基础上需要剪取新抽出约10cm长的嫩枝作为外植体,嫩枝洗净后剪去叶片装入干净的瓶子内,在超净工作台上用71%酒精浸泡10s后用无菌水冲洗2-5次,以此完成外植体的采集与处理。

3.5 诱导外植体生长与分化

外植体预处理后用0.1%HgCl消毒8min,无菌水冲洗3-5次,将消毒处理好的外植体切成1cm左右长的小段接种至诱导培养基中,接种好的外植体置于室温25~28℃的培养室里进行培养,使愈伤组织能够不断萌发出不定芽。

3.6 促进中间繁殖体增殖

中间繁殖体增殖需要将愈伤组织切成小块,转接到无菌体系MS+6-BA0.5mg/L+1BA0.1mg/L增殖培养基上,在室温25~28℃、光照时数为10~12h的条件下进行培养,每月转接1次,最终实验繁殖速度高达5倍及5倍以上。总结黑木相思的消毒方法,茎尖的最佳消毒方法是:75%乙醇处理10s+0.1%升汞处理8min,浓度对无性系组培苗瓶外生根影响差异显著。

3.7 组培苗的壮芽及生根

黑木相思在幼苗阶段枝叶比较嫩弱,耐寒能力较差,需要开展黑木相思系适应性评价。在组培苗的壮芽及生根期,可在室温25~28℃,光照时数为16h左右的条件下进行培养,使不定芽生长粗壮,随着培养时间的延长而增多。将长得较粗壮的继代苗剪切顶芽2-5cm接至生根培养基,1周后茎端开始生根,1~2个月后出圃,以此为黑木相思的组培繁育提供保障。

3.8 黑木相思抗逆性

黑木相思通过培育现如今已经拥有了较强的耐寒性,低温敏感区为-4℃左右,显微结构特征研究发现,黑木相思种源耐寒性存在地理变异,相关学者对MDA含量进行了检测指标评估,结果发现MDA含量累积幅度小,抗寒性越强。

3.9 黑木相思造林抚育管理

黑木相思喜光、喜肥沃,可以将根、茎长得较粗壮的瓶苗,移至阴棚放置5~6d,使其适应栽植地环境后将苗移出,造林地宜选择土层深厚,种植前10d施基肥,开穴的表土和心土曝晒7d左右,每株施基肥200g,且定植时要求主干直立,根系舒展,做到“三埋二踩一扶苗”。苗期需要防止病虫害蚕食嫩叶,可在林分郁闭后要进行疏伐修枝,剪除部分侧枝,留优去劣,保留密度1000株/hm2,培育出通直、少节疤的干材。

结束语

我国黑木相思引种培育现已取得了良好的研究成果,为今后规模化造林提供了成功经验和技术保障。黑木相思虽然成熟期较长,但其有着其他树种缺少的特性,有望成为重要的造林树种,但目前黑木相思仍存在种子园营建进程缓慢,制约了黑木相思有性定向杂交育种进程,因此需要进一步研究黑木相思培育,从而增加林农收入。

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