艾迈特园林绿化
成都绿化工程
艾迈特园林
扦插繁殖技术的历史演变
作者:阳台菜园    发布于:2014-09-12 09:38:03    文字:【】【】【
      扦插是一项传统的植物无性繁殖技术。早在三、四千年前,我们的祖先就探索了扦插技术。以后随着技术的改进,它与压条、嫁接等繁殖方法一样,广泛地应用于农林生产.成为无性繁殖的重要手段。

    1.我国扦插繁殖技术的历史

    宋代吴子良诗云:“清看三丈树,原是手中校”。意思是说有些三丈高的参天大树,原来就是手中拿着的小枝条长成的;如何才能使手中的小枝变成参天大树,在当时就是运用扦插的方法繁殖而来的。

  扦插也称为插枝、插条、插木,是人们把切断的一段植物枝条(有时是一段根、芽或其他营养器官)的基部插入基质(插壤)中,使基部产生不定根,上部发出不定芽.形成一个独立生长的个体。扦插用的这段枝条叫做插穗,扦插成活的新植株称为扦插苗。

    当插穗从母体上被剪下后,其切口受其体内愈伤激素的作用,能产生恢复伤口的组织,并能产生不定根和不定芽,这种现象归因于植物的再生作用。扦插就是利用植物细胞全能性的再生作用,人为地增加植物个体的一种方法。

    插穗虽然是植物营养器官的一部分,却保持着和母株一样的遗传性,在适宜的条件下,能和母株一样生长、发育,并开花结果。扦插苗和用种子繁殖的苗木有所不同,种子是由双亲(父本和母本)生殖细胞结合而产生的,具有双亲的遗传特性,这种苗叫作实生苗,这种繁殖方式叫有性繁殖。扦插苗是由植物营养器官直接生长、发育而成的植物,是母体生长的延续,没有经过有性过程,因此,扦插苗是无性繁殖或营养繁殖的产物。无性繁殖除扦插外,还有嫁接、压条、分蘖等方法,而扦插是最简便易行、应用最广的一种方法。

    扦插繁殖的柏株从外部形态上看,与种子繁殖的植株没有多大差异,但幼苗期的根系两者有显著的不同。实生苗的根系是由种子的胚根发育而成,这种根称为实生根系。扦插苗的根系来源于母体枝条上的不定根。称为茎源根系。扦插苗根系的主要特点是主根不明显,根系入土较浅.但随着树龄的增长,它与实生苗根系的差距逐渐缩小。

    如果说我们的祖先从树木的“连理枝”上得到启发而发明了嫁接法,那么,扦插法的发明也是受自然界营养繁殖的启发。在自然界,常有鸟兽、风力或流水,折断和冲走一段植物枝条的现象。当这些枝条落在潮湿且适宜生根的土地上后,便生根发芽,长成独立生存的新植株。在俄罗斯有一种秃鼻鸦,会折断爆竹柳的枝条去筑巢,在飞行途中枝条经常掉下来,落在潮湿的地方便生根、发芽,长成小树。还有一种河狸.它穴居在森林地区的河边,洞口开于水中,河边生

长的柳树常被河狸折断,用来筑穴和筑水坝,以防水位降低时洞口暴露,这些树枝有时也能生根长成大树。更有趣的是在秘鲁,有一种鸟叫“卡西亚”,它能把柳枝折断插到河边湿润的地方,以便吃从柳枝上发出的嫩芽,当地人常发现不知什么时候河边竞长出一片柳林来了,人们把这种鸟叫做“植树鸟”。此外,我国古代用柳枝作篱笆,以后发现柳枝全活了,并能长成和母株一样的树,这就是《诗经》上说的“折柳樊圃”。这些现象都给人们以启发,于是人们开始有意识地用扦插来繁殖植物。

    扦插最初只作为一种易生根植物的繁殖手段,以后应用的范围越来越广,有很多花木、果树主要靠扦插繁殖,而甘薯扦插已成为繁殖甘薯的唯一方法,有些柳树也主要靠扦插繁殖。以后,人们利用扦插能保持母株优良性状这一特性来繁殖优良无性系,利用植物的“芽变”来培育新品种,因而扦插又成为人们选种、育种的一种手段。

    早在公元前六世纪,《诗经?齐风》中即有“折柳樊圃”之句。北魏《齐民要求》中也有“枳棘之篱,折柳樊

圃,斯其义也”的论述。这说明我国古代早就用柳枝作为菜圃的篱笆,也就是已有插柳的记载。在公元前390年《战国策》卷23(魏策二)一书中,也有“惠子日:杨横之即生,侧之即生,折而树之又生,…的记载。另《战国策》里亦云:“夫柳,纵横颠倒,树之皆生。”公元二世纪崔?在《四民月令》里载有“正月可掩树枝”之句。“掩”,即把树枝插入或埋入土中,让它生根发芽.也就是今日之扦插或埋条。贾思勰对扦插的好处和插法说得非常具体,他称果树扦插繁殖“胜种核”.“核三四年乃如此大耳”,即扦插苗生长比实生苗快三、四倍。他还说到扦插能保持母树的优良种性,不象实生苗那样易发生变异。贾思勰还对杨树的垄插法,如插穗的长度,扦插的具体操作法等,做了具体说明.这些方法到现在还沿用着。他还记载了许多果树如葡萄、安石榴、柰、林檎等的扦插方法。唐代伟大诗人白居易在《有木诗》中记载,“有木名弱柳,……折条用樊圃”。唐时张膂在《朝野佥载》中叙述,在唐太宗时,河北一老人在黄河洲渚上拾到一枝柰条,五十年中在河北、河南,山东三省交界处大量繁殖,当时人称“朱柰”.就是现在的中国苹果。宋代《月令粹编》中记述了草本花卉的扦插方法,使扦插从木本扩大到草本。清代陈吴子在《花镜》中讲解扦插的应用,就更为完备了,他认为“草木之有扦插,虽卖花慵之取巧捷近法,然亦有至理存焉。”从以上可以看出,我国古代劳动人民在生产实践中,对扦插的理解已十分深刻,对扦插的应用也很普遍。

1.1对扦插时期的掌握

    东汉崔宽在《四民月令》中记载,“正月尽,二月可剥(修剪)树枝:二月尽,三月,可掩树枝”(“掩”即插或埋条)。《齐民要术》中说石榴扦插在“三月初,取枝大如手大指者,斩令长一尺半,八九枝为一窝…”。《汝南圃史》中云,“凡扦插花木……二、三月间,萌芽初动时。”《农桑衣食撮要》中记载了各种植物的扦插时间:“二月,签(即扦插意)诸色果木”,“葡萄二、三月间皆可插栽”,“梅雨时插嫩枝(指栀子)易生根”。《花镜》中说。扦插“待二、三月间,树木芽蘖将出时”进行。也就是说,扦插时期应考虑到季节、天气、植物的生长状态等因素。一般落叶树应在休眠时期较好,“须冬至,立春前”,稍迟以清明、谷雨为宜;而常绿树或嫩枝扦插.则以梅雨季节为宜,这仍是当前扦插应遵循的一般规律。

    1.2插条的选择和采取

    对硬枝扦插(即休眠枝扦插)的插条,古人也提出一定的选择要求和标准。如《诗经》和《种树书》等古书中提出要“砍取直枝”、“大如拇指”的要求。对柳树扦插一般提出要“大如臂”,主要是指插干直接造林.不是育苗。对嫩枝扦插,《齐民要术》和《广群芳谱》等书提出:“六、七月中取春生少枝”、“少枝蘖青而壮”、“选取嫩发条取下”。即剪取当年生半木质化的嫩枝.而且指出用这样的枝条扦插“长倍疾”。在《地现小识》和《三农纪》中关于杉木插条的记述,已明确提出用根际萌条当插穗效果好。可见当时已注意到在发育阶段从年轻的部位采取插穗,不但成活率高,而且生长快。《齐民要术》中对安石榴还提出“其斯根栽者……”.即把根截成短条扦插,也就是现在的根插法。

    1.3插穗扦插前的处理

   在文献中,对插穗的处理、运输和贮藏,尤其对插条剪口的处理都有记载。《群芳谱》中指出,“……截去两头,火烧铁器,烙定津脉”,《王祯农书》中谈到插条下端要“削成马耳状”。两书中提出的扦插前处理.有其科学道理:烙切口能减少插穗切口的水分蒸发,削成斜切口(马耳状),能增加切口和土壤接触的面积.有利于吸收十壤水分。古人也主张秋冬间采取插条.经过越冬贮藏,插穗易于生根成活。插穗截取的长度。古书记载较详,如《齐民要术》中说石榴插条要截取一尺半,杨柳插穗一尺以上,比现在用的一般插穗要长些。

  1.4扦插的方法

  据记载扦插的方法,有卧插、垄插、斜插等多种。可见,现在常用的直插、斜插、半埋,都是古人长期实践经验的总结。《群芳谱》中还介绍了截取插穗的具体操作法:“正月间树芽将动,拣肥旺直条拇指大者。断长尺余,每条下削成马耳形,以小枝刺土,深约为树条过半,然后以条插入,以土壅实”,介绍得非常具体。《花镜》中把扦插列为“课法十八法”之一,对扦插“蔷薇、木香、月季及诸色藤本花卉,必须在惊蛰前后。拣嫩枝砍下,长二尺许,用指甲刮去枝下皮三、四分,插于背阴之处,四旁筑实不动,其根自生。”

  1.5扦插后的管理

  扦插后要很好管理,植物才能生根成活。在保持湿度方面,《农桑通诀》中记载,“……常浇,令润泽.上搭矮棚蔽日。至冬,换作吸荫。次年二、三月去后,候树高移栽。”《农桑衣食撮要》介绍扦插葡萄的管理是.“……候苗长,牵藤上架,轻锄根边土,冬月用草包护.防霜冻损。”《便民图纂》里记载,杨柳扦插后“常用水浇,必数条俱生,留一茂者,别竖木为依主,以绳拦之,一年中即高丈余,其旁生枝叶即掐去,令直矗。掐去正心,则四散下垂,婀娜可爱。”除了介绍一般管理外,古书中还涉及修剪和造型。《癸辛杂识》谈及菊花扦插管理时指出,“以芦席作棚,高尺四五,覆之;遇雨则除去受露,无不活者。”《花镜》中总结扦插后的管理要诀:“总之,扦插移植,不外乎‘宜阴忌日’四字”。

    1.6促进生根的技术措施

    当时还没有发现激素等促进生根的物质,人们在实践中积累了一些经验,以提高扦插成活率。如《齐民要术》中记载插安石榴时,“取一长条,烧头,圆屈如牛拘(即牛鼻环),横埋之亦得。”这就是现在用的盘插法,对不易生根或土地干旱需要长插穗的,有一定效果。此外,在《齐民要术》、《农桑衣食撮要》、《花镜》中,都谈到将插穗下端插入芋头或芜菁、萝卜等多汁块根或块茎中,能提高成活率。《种树书》里也说,“三月上旬,砍取果木直枝,如拇指大,长五寸许,纳芋魁中种之,或大蔓菁根亦可用”。在《花镜》中也介绍扦插时,将插条“用快剪断下.即插芋头上或萝卜内……久久自生根芽矣”。这种方法一直在民间流传。《群芳谱》里还介绍插瑞香时,可“就老枝上剪其嫩枝,破其根(指基部)人大麦一粒,缠以乱发,插入土中即活。”这种方法还没有验证过,麦粒能否产生促进生根物质,值得研究。《农政全书》中还说,插穗可以“以蜜固底”。现在看来,蜜可以防腐,能防止插穗切口腐烂,也可试行。

    1.7国内扦插技术的发展

  经过数百年的发展,扦插技术日益成熟。同嫁接、压条等繁殖方法一样,扦插技术广泛地应用于农林生产,是无性繁殖的重要手段。但长期以来,由于技术的限制。其应用范围仅局限于容易扦插生根的植物,操作也较简单。因此,扦插技术没有引起人们足够的重视。近年来,由于植物优良无性系繁殖技术的兴起,扦插在林业和花卉生产上的应用日益广泛.有些蔬菜也开始盛行扦插:加之植物激素的广泛应用,使扦插的种类越来越多,过去认为难以扦插生根的植物,现在

也成为可能了,过去认为不必要扦插繁殖的植物,现在却成为必需,这些引起了植物学界的高度重视。在近年来的林业科研成果中,扦插方面的新技术不断发展.其所占比例逐年增大,已成为最常用的无性繁殖手段。

    1.7.1全光照喷雾嫩枝扦插育苗技术

    简称为全光雾插育苗技术。即在全日照条件下,利用植物半木质化的嫩枝作插穗,在排水通气良好的插床上采取自动间歇喷雾的现代技术,进行高效率的规模化育苗。是目前广泛采用的育苗新技术。它与传统硬枝扦插繁育相比,具有扦插生根容易、成苗率高、育苗周期短、穗条来源丰富且规模化等优点;它虽然是近年来发展的新技术,但在生产应用中具有容易掌握,操作简单,投资少,效益高等特点。

    1.7.2电温床硬枝扦插育苗技术

    此技术所需设备简单,操作方便,目前应用较多。电温床包括加温设施(电加温线、测温仪等)、砂床设备(河砂、尼龙纸、砖块等)两部分。温床长度、宽度需根据需要而定。当选择1000瓦的电加温线时,面积须在7平方米左右。温床四周围放高约30厘米的砖块,底层铺垫一层干稻草,上面铺一层薄膜,再铺上一层厚约5厘米的半湿的沙子。在温床两头各放置木条,其上每隔5厘米钉一铁钉,将电线套于铁钉上。最后铺上事先充分浸湿的砖块,即可进行扦插。此法可避免时间限制,随时可以进行;可实施工厂化育苗,易于进行产业化发展;扦插成活率高,便于移栽。

    1.7-3生长激素处理扦插技术

    随着技术的发展,人们开始在扦插过程中大量使用激素,以促进扦插成活率的提高。经过多年的应用及研究,发现通过用激素浸泡插条可使扦插的成功率大大提高。应用生长激素主要有吲哚乙酸和萘乙酸,前者不易造成药害,作用明显,应用广泛;而萘乙酸价格比较便宜,如扦插生根较易的插条用其处理即可。

    A.低浓度浸泡法??具体配制方法为先将吲哚丁酸或萘乙酸溶解在少量的50%酒精液中.然后再加水稀释至一定浓度,嫩枝扦插一般处理浓度为0.00l一0.0l%,浸泡时间为12?24小时。低浓度浸泡法效果比较稳定,作用效果较好,但处理比较费事费时,在较大规模扦插时难于采用。

    B.高浓度速蘸处理??将植物生长调节剂先溶解在少量50%酒精液中,再用50%酒精液稀释到一定浓度。浓度一般为0.005?0.02%,将插穗基部2厘米左右在溶液中速蘸1?5秒钟取出扦插。该方法简单、处理迅速,但处理不及低浓度浸泡法稳定。

    C.粉剂处理??将吲哚丁酸或萘乙酸先溶解在少量无水酒精后混入少量滑石粉.置荫凉处待酒精蒸发完毕,将滑石粉碾碎再混入一定量的滑石粉中,一般使用浓度为0.01?0.08%。将插穗下部插入粉剂中_深l一2厘米处。使湿润的下切口蘸上一层粉剂,然后扦插。粉剂处理方便、且省时间,适于大规模扦插,但处理效果不如低浓度浸泡法稳定。

    2.国外扦插技术的发展历程及研究动态

    在国外,古代希腊的特奥弗拉斯妥斯(Theophrastos,公元前370?287年),克尔托(Crto,公元前234一149年)和罗马的普列尼(Pliny,公元前23?79年)等已在文献中记载。从19世纪后半期.植物生理学开始进入迅速发展时期。Sachs(1880、1882、1892),I,oeb(1917),Lek(1925)等先后对植物重要的相关作用进行了深入的研究,逐步查明了成根物质对不定根形成所起的特殊作用。以后Went(1928)进一步证实并分离出植物生长激素(growth hormone)。在这期间,Curt(1918)等用药剂促进生根的研究取得了进展。随后,Went(1934)、Cooper(1935)、Hitchcock和Zimmermann(1936)等人开始进行植物生长激素促进插穗生根的研究。同时,用温水处理或喷雾灌水的方法,从生理方面促进生根的研究也逐渐盛行起来。此外,Skoog(1948)等人在根插、叶插、块根插等试验中,对细胞分裂素((cytokinin)的不定芽形成的促进作用以及和植物激素的相对量关系的研究,甚至对特殊的组织培养法等的研究也有了进展。由此,扦插技术有了显著的发展。

    随着林木改良工作的发展,为了保持新品种的优良遗传性状,人们需要大量采用无性繁殖特别是扦插繁殖来建立无性系种子园、采穗圃、优树种质库,并繁殖大量遗传性状优良的苗木用于生产。扦插已成为林木改良中一个十分重要的手段。

    世界各地的植物学家为进一步提高扦插成活率.正从各方面进行探索与研究。对扦插生理和扦插解剖学的研究工作也在进行之中。

    2.1扦插繁殖的应用

    用扦插的方法繁殖植物,在国外已大量应用。日本近百年来一直用扦插法繁殖柳杉,德国仅1973年就栽植了100万株挪威云杉扦插苗。这些苗木已在林分状态下生长多年,证明针叶树无性系可以成功地用于造林。意大利发展杨树优良无性系,主要靠扦插育苗,已成功生产了大量木材。果树扦插如葡萄扦插,是国内外的传统技术。花卉的扦插繁殖应用更为广泛。在蔬菜方面,国外也开始利用扦插法,如马铃薯的扦插脱毒法已获得良好的效果。

  2.2新技术的采用

  在国外,为了提高扦插成活率,尤其是提高不易生根植物的成活率,广泛地采用了新技术。例如,利用具有自动控制喷雾系统的温室,并利用具有控制气温、土壤温度、光照强度的设备,使原来不易生根的植物大量生根。在芬兰,于温室条件下,大量培育的云杉扦插苗,生根率已提高到80%以上。德国在温室里大量繁殖扦插苗,现已进入工业化生产阶段。美国德克萨斯州林务局用塑料薄膜覆盖的喷雾温室,已大量繁殖了火炬松和湿地松扦插苗。他们采取每日喷洒营养

液,用促进生根药剂处理扦插苗.向喷雾室补充二氧化碳等办法,大大提高了难生根树种的生根率。芬兰除了利用配有喷雾,灌溉系统的温室外.还设置自动风扇、地温与气温加热装置和光照调节设备等。瑞典在温室内保持15摄氏度的气温,用7000勒克司光照进行扦插试验,能使老龄而有价值的扦插材料生根。

    2.3扦插壤基质的选择和改进

    为了提高扦插成活率,不少国家以各种不同的生根基质进行了扦插试验,以寻求不同树种所需要的最佳基质。由于树木生理特性不同.对基质的要求也不相同。探求适宜的扦插基质是提高扦插成活率的一个重要途径。历史上使用较多的基质有河砂、砾石、珍珠岩、蛭石、泥炭、苔藓等。如日本用的扦插基质还有赤土(在日本关东地方麦土下层的火山灰土.多取从未耕作过的心土,风化后过筛,直径1?2毫米),鹿沼土(为日本鹿沼县所产之火山土),石英砂(花岗岩风化分解之砂)。瑞士在1970一1977年林木繁殖中,除用沙和泥炭混合的基质外,还采用一种聚氨基甲酸酯的合成材料作基质。这种基质可以促进插条生根,无菌操作方便,可以直接观察生根过程,但需要有专门的灌溉系统,温室中有调节气温与基质温度的设备.插穗经植物激素处理后插入基质2?4厘米深.经以上处理.五年生云杉母树的枝条,扦插成活率可达90%,松树成活率达80%。

    2.4选择生根能力强的插穗

    为提高扦插成活率,除了改善插穗生根的外部条件外,还要选择生根能力强的扦插材料。插穗本身的生根能力取决于母树的年龄、遗传型、采取插条的部位、采条季节等因子。

    母树年龄是影响扦插成活率最重要的内在因子.也是造成各无性系扦插成活率差别最重要的原因。在这方面,各地试验结果几乎是一致的:即随着母树年龄的增加,扦插成活率随之降低。这种现象,可用树龄越大其体内抑制生根物质越高来解释。为了繁殖树龄老但遗传型优良的植株,不少国家对老龄扦插材料生根问题进行了研究。一般认为,应设法在一年中植物体内抑制生根物质含量最少时采取插穗,并用流水洗脱等方法来减少抑制物质,也可在采条后、扦插前采

取低温沙藏,使内部所含抑制物质被破坏或转化.以降低其含量。利用生根素处理老龄材料,尤为必要。

    除了母树年龄外,各无性系之间遗传型的差别对扦插成活也有重要影响。德国的科研人员曾对挪威云杉59个不同无性系的三年生植株的根、主枝、侧枝,进行了干重、鲜重的测定,并对根系作了分析,认为无性系之间的变异部分是由

遗传因子决定的。无性系的生根率,与其根颈直径及干物质量密切相关。加拿大的科研人员取用六年生到十年生的班克松插穗,在间歇喷雾条件下,成功地培育出扦插苗的试验,证明了各无性系之间扦插生根率是不同的。从枝条长而粗的母株上采取的插穗。其生根率高,而从枝条细而短的母株上采取的插穗.生根率则较次。一年中采穗季节对扦插成活率也有重要影响,不同树种在不同气候条件下,采取插穗的最佳季节是不同的。一般地说,应根据植物体内抑制物质的含量,插条内营养物质的贮存量,以及外界满足扦插苗生根成活的条件等因素来考虑。国外在这方面也作了试验研究。如捷克科研人员进行了水杉扦插试验,认为7月下旬为最佳扦插季节;在剪取插条时,还应根据不同的培育目的进行,如要培育果树时,应在树冠外围采取插条,因这个部位的插条具有较高的发育阶段,能提前开花结果;如为培育用材林,应在树干基部或树冠下采取一、二年生的萌条,这些部位的枝条发育处于年轻阶段,有较长的营养生长期,避免使树

木过早开花结实而分散养分,影响主干生长。

  2.5增进生根能力的研究

  除选择具有生根能力强的扦插材料外.国外还试验对母树施肥、灌溉,延长光照期,增强光照强度,提高生长期环境的温度来延长生长期等措施,使插穗内部有足够的营养。此外,还进行冷藏插穗,促进插穗内部抑制物质的破坏与转化,用环剥法提高一些难生根植物的生根率,还有的采用环剥法结合化学处理.以增进插穗碳水化合物的储备和积累,促进形成愈伤组织。应用各种激素处理插穗促进生根,证明是一项有效措施。因为用激素处理植物的组织,可使细胞中酶

系统活化,呼吸作用增强,提高光合作用强度,从而有利于细胞的分生与分化。

    此外,国外还用激素和其他有利于生根的物质如维生素B、葡萄糖、蔗糖及杀菌剂等配合使用:有的还和生长抑制剂、呼吸抑制剂、蒸腾抑制剂等结合使用,以求得最佳效果。

    3.结语

    扦插的历史悠久,不论在国内还是国外都有了相当长时间的研究发展过程,经历了数百年的探索,扦插的技术已日益成熟,不断改进的工艺使它能够广泛地应用于农林生产,成为无性繁殖的重要手段。但是人类对知识的求索并没有止步,对扦插生理与扦插解剖学的研究工作仍在进行之中。相信在不久的将来,扦插技术将有更大的发展,为人类谋求更多的福利。

 

 
 
成都园林绿化工程
版权所有 Copyright(C) 成都艾迈特园林绿化工程有限公司  蜀ICP备10030302号-1
地址:四川省成都市温江区万春镇永和社区12组
四川巴中、德阳、宜宾、自贡、绵阳、崇州、西昌、南充,贵州贵阳、铜仁、遵义、都匀,云南等地均有绿化工程设计、施工的服务网点
联系方式:028-67229758    15108310846   在线咨询:艾迈特园林绿化
艾迈特园林
加我们的微信
切换到手机版
切换到手机版