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大葉女貞國內研究進展

2017-02-28 19:18高福玲徐惠鴿趙寅曉張江濤陳浩
河南林業科技 2017年4期
關鍵詞:女貞大葉抗寒性

高福玲,徐惠鴿,趙寅曉,張江濤,陳浩

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大葉女貞國內研究進展

高福玲1,徐惠鴿2,趙寅曉3,張江濤3,陳浩4

(1. 河南省經濟林和林木種苗工作站,河南 鄭州 450008;2. 洛寧縣林業局,河南 洛寧 471700;3. 河南省林業科學研究院,河南 鄭州 450008;4. 河南農業大學,河南 鄭州 450002)

綜合論述了國內學者在大葉女貞的育苗栽培、水分光合生理、抗性等相關領域的研究動態和進展,并就大葉女貞育種目標及抗性研究提出了建議。

大葉女貞;國內;研究進展;建議

大葉女貞(Ait)為木犀科常綠小喬木或灌木,原產長江流域及以南各省區,向西北分布至陜西、甘肅,生于海拔2 900 m以下疏密林中[1],適宜在溫暖濕潤氣候條件下生長,具有喜溫、喜光、稍耐陰、較耐寒的特性。在土質肥沃、土層深厚,排水良好的中性或微酸性土壤中生長良好。大葉女貞適應性較強,被廣泛應用于園林景觀,作為行道樹以及濱河綠地造林。我國學者從大葉女貞的育苗栽培、水分光合生理、抗性等多層次對大葉女貞進行了研究,作者對多年來有關大葉女貞研究內容進行了總結,并就大葉女貞以后的研究提出了建議。

1 育苗栽培研究

1.1 育苗研究

生產上多采用播種育苗,有學者對育苗方法措施進行了改進,楊素生等[2]研究表明:采用萘乙酸處理種子,可提前發芽時間,發芽率要比對比高27.9%;幼苗緩苗期及時噴葉面生根劑和赤霉素,生長季高生長提高45.24%、地徑40.24%。何亮等[3]利用草簾覆蓋提高土壤水分,壯苗率提高10%,出苗率是對照的1.6倍。朱延林等[4]在河南于8 月中旬到9 月上旬對優樹進行大方塊芽接,嫁接成活率達95%以上。嫁接芽苗移栽保存率達到98%,當年高度平均1.7 m左右。

1.2 栽培研究

張天寶等[5]對不同施肥方式進行了比較,在苗木種植前期人工撒施肥料節省用工,種植第3 年,人工穴施比人工撒施肥料經濟合算。于民強[6]研究了大苗培育,大葉女貞種子苗生長2 a 后按行距30 cm、株距15 cm 栽于大田中,這樣培育2 a后繼續移栽,按株行距50 cm 栽植,在2.5 m 高處定干, 2 a后即可以培育成胸徑5~8 cm,樹冠豐滿姿態優美的綠化用苗。薛明嬈年[7]觀察了大葉女貞移植苗木在不同時期的整形修剪反應,經過分析總結,提出了一套系統的整形修剪技術措施。

2 生理研究

2.1 水分生理

田璐洋[8]對大葉女貞莖直徑變化與樹干液流變化關系進行了研究,結果表明:大葉女貞樹干液流速率年變化總體趨勢為逐漸遞增;大葉女貞主干和各分枝液流的日變化均為單峰曲線。劉超等[9]對大葉女貞徑向10 mm、20 mm、30 mm深度處的樹干液流進行連續監測,并分析大葉女貞徑向不同深度液流的變化規律及其與各氣象因子的關系。昝利[11]等采用草酸銨方法剝離了葉片的無氣孔角質層,利用微蒸騰室法初步研究了水分滲透性能,并計算了其熱力學活化能。大葉女貞葉角質層在25℃和35℃下的水分滲透性分別為8.03×10-8和6.66×10-7m/s,其熱力學活化能為160.5 kJ/mol。

2.2 光合生理

尤揚等[12]研究發現,大葉女貞葉片凈光合速率兩次高峰分別出現在 10:00時和13:00 時,前者為最高峰,后者為次高峰,而日最大凈光合速率為 10.8 umol/m2·s。植物的凈光合速率與氣孔導度及蒸騰速率呈正相關,胞間 CO2濃度與凈光合速率呈負相關。大葉女貞葉片的光補償點為 8.806 umo1/m2·s,光飽和點為 1 499 umol/ m2·s,是具有一定耐蔭能力的植物。

2.3 抗逆生理研究

2.3.1抗旱研究

王小蘭[13]對大葉女貞PV曲線的水分參數研究結果表明,當大葉女貞受到嚴重干旱脅迫下,施高磷能使其維持膨壓的能力增強,加強吸水保水作用,降低滲透勢,提高植物的抗旱能力,說明磷元素在參與大葉女貞的滲透調節作用方面起著重要的作用。王念等[14]利用盆栽方式,測定干旱脅迫下6個類型大葉女貞2年生嫁接苗的丙二醛、細胞膜透性、脯氨酸等生理指標,研究其對干旱脅迫的生理響應,并用隸屬函數法進行抗旱性綜合評價。

2.3.2抗鹽研究

王春芳等[15]研究發現當大葉女貞遭受鹽脅迫時,可溶性糖和游離脯氨酸等滲透調節劑在細胞內積累,以調節細胞內的滲透勢,維持水分平衡;大葉女貞葉片丙二醛含量以及游離脯氨酸含量都會隨著鹽脅迫強度的增大而表現為上升趨勢,可溶性糖含量隨土壤鹽脅迫強度的增大略有下降的趨勢;大葉女貞對鹽脅迫具有較強的抗性。,但在重鹽堿區,只有可行的隔堿、避堿措施,才能成功栽植大葉女貞?;葚估さ萚16]研究發現:大葉女貞有相當強的抗鹽堿能力,一般在土壤含鹽量不超過0.3%時,可正常成活生存。因此,大葉女貞可向干旱、鹽堿等土壤環境惡劣地區引種馴化的潛力。

2.3.3抗污染研究

樊后保等[17]研究表明大葉女貞對酸雨也有一定的抗逆能力,模擬酸雨條件下對大葉女貞種子及種苗觀測并分析發現:種子發芽能力在pH 2.0 和 pH 3.5酸雨條件下受抑制作用明顯。在 pH 3.5處理下種苗只有生長量呈現下降趨勢,植株形態和生理均無明顯變化,而pH 5.0的酸雨處理對植株生長產生了促進作用,pH 6.0 的模擬酸雨條件下種子萌發和種苗生長無明顯變化。

童方平等[18]對生長于冷水江嚴重Sb、As、Cd、Hg污染土壤的大葉女貞進行了研究。結果表明:大葉女貞能耐較嚴重重金屬脅迫,其生長量、生物量受影響較??;各重金屬在大葉女貞根、莖、葉器官內的富集量有極顯著差異,根、莖、葉等器官間富集的重金屬有極顯著差異,大葉女貞可作為重金屬污染土壤生態修復優良樹種。

王會霞等[19]用激光粒度分析儀(濕法)測定葉面塵的粒徑分布,同時用圖像處理軟件(圖像法)分析葉面顆粒物的粒徑特征,結果表明,大葉女貞葉面滯留顆粒物粒徑呈雙峰分布,圖像法測定的顆粒物粒徑范圍為0.4~27.8μm,葉表面分布有大量的突起和凹陷,凹陷直徑介于0.6~30μm,直徑小于2.5μm和10μm的凹陷約占到總量的50%和80%。

2.3.4抗寒研究

目前大葉女貞廣泛栽植于北方,有一定的抗寒能力,能忍受-12℃低溫環境而正常生長。

趙志新等[20]對不同家系及家系內不同單株2年生苗木自然條件下越冬后抽梢率進行了觀測,表明不同家系間抗寒性的差異達到顯著水平,最優良家系的平均抽梢率為31.9%;家系內不同個體間抗寒性的差異亦達到顯著水平。

林艷等[21]以不同樹齡、不同抗寒性植株葉片為材料,于冬季每月中旬分別采樣,測定葉片丙二醛及可溶性糖的含量,并在第2年春節初對每個采樣樹冬季受凍情況進行調查。結果表明:不同樹齡及不同抗寒性的植株冬季葉片丙二醛及可溶性糖具有不同的變化曲線,低溫脅迫下葉片丙二醛及可溶性糖含量出現上升趨勢越早、上升幅度越大的植株,其抗寒性越差。

李忠喜等[22]采用5株優勢木法對鄭州市區的大葉女貞進行了選優,在此基礎上,對其抗寒性與相對電導率的關系進行了分析。結果表明:大葉女貞的抗寒能力與其葉片相對電導率關系密切;8月份-15℃、-20℃處理和12月份-20℃處理時的葉片相對電導率可以直接用來鑒定無性系間抗寒性強弱。

惠毓坤等[16]試驗證明,通過在樹坑上打4個深40~50 cm的施肥孔,將肥料施入40~50 cm深的地下澆水,誘使大葉女貞的根系大部分布在地面以下30 cm的深處,處于凍土以下,使根系得到保護,避免凍害。只要栽培措施適當,大葉女貞完全可以在魯北地區正常越冬。 王長憲等[23]以大葉女貞為受體材料,利用農桿菌浸染方法對沙冬青抗寒基因AmEBP1進行轉化試驗,結果表明:轉化材料為莖段,菌液濃度稀釋為50%,浸染時間15 min;其中浸染部位是影響基因高效轉化的最主要因素,在50 mg/L濃度的卡那霉素培養基篩選培養,獲得一批抗性植株,經PCR檢測獲得5株轉化株系。

3 討論及建議

國內學者從大葉女貞的育苗栽培、水分光合生理、抗性等層面進行了卓有成效的研究工作,并取得了可喜的進展,但作者認為在大葉女貞研究中也存在問題。

良種選育研究較少,不能滿足園林綠化需要。一是缺乏速生良種,大部分都是種子苗,生長較慢,遺傳分化較大;二是缺乏耐寒良種,由于大葉女貞作為北方少見的常綠闊葉樹種,能夠豐富北方冬季景觀,耐寒良種對于大葉女貞向北發展尤為重要;三是大葉女貞結實量大,種子嚴重污染環境。針對以上問題,應加大良種選育研究力度,特別是圍繞抗寒性、少果或無果等研究方向育種,以向北拓展大葉女貞的栽培區域和凈化栽植環境。

大葉女貞栽培技術有待提高,目前栽植的苗木主干過低,應通過修枝、接干等措施提高主干高度。

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(責任編輯:王團榮)

2017-12-03

河南省科技攻關“大葉女貞種源收集及評價利用研究(152102110118)”

張江濤(1974-),男,高級工程師,從事林木育種研究工作。

S 687.1

B

1003-2630(2017)04-0028-03

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