柏木无性系扦插育苗方法
【专利摘要】柏木无性系扦插育苗方法，属于植物繁殖【技术领域】。其包括扦插基质选择；整地作床；扦插；搭建苗床小拱棚；搭建遮阳棚；插后管理。上述的柏木无性系扦插育苗方法，生根情况良好，成苗率达75%以上，且该方法操作简单，繁殖速度快，能适应我国的气候土壤环境，为柏木优良品种的推广应用提供技术支撑。
【专利说明】柏木无性系扦插育苗方法
【技术领域】
[0001]本发明属于植物繁殖【技术领域】，具体涉及柏木无性系扦插育苗方法。
【背景技术】
[0002]柏木(Cupressus funebris)为我国特有的柏科中常绿大乔木,是传统的珍贵用材造林树种，它适应性强，分布范围广，综合利用价值高，社会、经济和生态效益显著，在我国林业建设中发挥着重要作用。浙江省早在上世纪80年代初的造林树种规划中，把柏木列入了主要树种之一，并成立了良种选育协作组，开展柏木良种选育和遗传改良工作，在淳安县新安江开发总公司姥山林场营建了我国第一个也是至今唯一的柏木一代无性系种子园。在国内率先开展了柏木无性系种子园营建和经营技术研究，揭示了种子园无性系结实性状遗传变异规律。同时营建了柏木优树无性系自由授粉家系子代试验林，开展其遗传测定和优良家系的评选，从15年生家系子代测定林中评定出11个优良家系。
[0003]近年来，我国大力发展珍贵树种建设，其中柏木为优先发展的树种之一，每年需要大量的优质良种苗木。由于现有柏木种子园树体高大,主要结实部位多在树冠中上部,力口上其果实小、成熟期短、成熟时易开裂撒种，且二年生球果未成熟开裂前与当年生幼果形状大小相似，采种时易把当年生幼果一起混采，严重影响种子质量和次年产量，致使柏木种子园生产的良种数量少，成本高，且大小年明显，良种苗供求矛盾突出。无性繁殖不仅可以解决良种不足等问题，而且可以将亲本的优良性状复制给后代，为此国内外许多重要树种都开展了无性繁殖育苗相关技术的研究。植物无性繁殖的方法有扦插、嫁接和组织培养等，而生产上简便易行广为应用的主要是扦插育苗。虽然柏科(Cupressaceae)中扁柏属(Chamaecyparis)的日本扁柏和垂枝扁柏木、柏木属(Cupressus)的墨西哥柏、侧柏属(Platycladus)的侧柏、崖柏属(Thuja)的崖柏、圆柏属(Sabina)的龙柏、蜀柏木、铅笔柏等树种的扦插育苗技术已较成熟，但对柏木属的柏木该树种的相关研究报导较少，且主要集中在生产经营、生态效益、播种育苗技术、种子园无性系结实规律及家系子代遗传测定等方面，而扦插育苗技术方面的研究未有报导。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供柏木无性系扦插育苗方法的技术方案。
[0005]所述的柏木无性系扦插育苗方法，其特征在于包括以下步骤:
1)将细河沙和黄心土混合后作为扦插基质；
2)将圃地翻耕整平做床，将床面土壤均匀扒向两侧，用高锰酸钾溶液进行土壤消毒，将步骤I)得到的扦插基质铺垫在床面上；
3)扦插时间6月上旬，取3?6年生优良无性系或优良单株采穗，挑选生长势旺盛的侧枝，截取顶段5?8cm长的未木质化枝条，用800倍多菌灵水溶液浸泡穗基；
4)用竹签按株行距定点插孔，再将步骤3)得到的插穗插入孔中，深度为穗长的三分之二，插后压紧插穗基部基质，覆盖细沙I?2cm，然后喷洒800倍多菌灵溶液进行土壤消毒；
5)用条形竹片在苗床上搭建小拱棚，小拱棚上覆盖塑料薄膜；
6)用竹木为支柱，在圃地上方搭建成遮阳棚架，上面铺盖透光度40%的黑色遮荫纱，在荫纱与遮阳棚架之间铺设喷水喷雾设施，以备降温保湿之用；
7)扦插后头3个月加强插床的温度和湿度调控及灭菌防病。
[0006]所述的柏木无性系扦插育苗方法，其特征在于所述的步骤I)中细河沙和黄心土按重量比1:1混合。
[0007]所述的柏木无性系扦插育苗方法，其特征在于所述的步骤2)中扦插基质铺设厚度为 15 ?20cm。
[0008]所述的柏木无性系扦插育苗方法，其特征在于所述的步骤3)中用800倍多菌灵水溶液浸泡穗基3?5h。
[0009]所述的柏木无性系扦插育苗方法，其特征在于所述的步骤7)中扦插后头3个月加强插床的温度和湿度调控及灭菌防病，具体为:晴天上午9时至下午16时喷雾降温保湿，扦插初期每周喷洒800-1000倍多菌灵或托布津I次，生根后每月I?2次，两种农药交替使用。
[0010]上述的柏木无性系扦插育苗方法，生根情况良好，成苗率达75%以上，且该方法操作简单，繁殖速度快，能适应我国的气候土壤环境，为柏木优良品种的推广应用提供技术支撑。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为母树年龄、插穗类型和扦插基质对扦插育苗的影响图。
【具体实施方式】
[0012]以下结合实施例来进一步说明本发明。
[0013]实施例1:柏木无性系扦插育苗方法
1)将细河沙和黄心土按重量比1:1混合后作为扦插基质；
2)将圃地翻耕整平做床，将床面土壤均匀扒向两侧，用高锰酸钾溶液进行土壤消毒，将步骤I)得到的扦插基质铺垫在床面上，铺设厚度为15?20cm ；
3)扦插时间6月上旬，取3?6年生优良无性系或优良单株采穗，挑选生长势旺盛的侧枝，选取当年生嫩枝顶段5?8cm长的尚未木质化枝条,插穗上除顶芽外的其余枝叶全部去除，用800倍多菌灵水溶液浸泡穗基3?5h ;
4)用竹签按株行距定点插孔，再将步骤3)得到的插穗插入孔中，深度为穗长的三分之二，插后压紧插穗基部基质，覆盖细沙I?2cm，然后喷洒800倍多菌灵溶液进行土壤消毒；
5)用条形竹片在苗床上搭建小拱棚，小拱棚上覆盖塑料薄膜；
6)用竹木为支柱，在圃地上方搭建成遮阳棚架，上面铺盖透光度40%的黑色遮荫纱，在荫纱与遮阳棚架之间铺设喷水喷雾设施，以备降温保湿之用；
7)扦插后头3个月加强插床的温度和湿度调控及灭菌防病，具体为:晴天上午9时至下午16时喷雾降温保湿，扦插初期每周喷洒800-1000倍多菌灵或托布津I次，生根后每月I?2次，两种农药交替使用。
[0014]实施例2:柏木无性系扦插育苗方法的研究 I材料与方法 1.1插穗来源
试验所用扦插穗条(插穗)来自淳安县姥山林场柏木无性系种子园子代超级苗营建的米穗圃。
[0015]1.2试验因素
本试验设置无性系、母树年龄、插穗类型、扦插基质和插穗处理5个试验因素。⑴无性系:2011年有39个无性系，其中I年生17个、3年生12个、5年生10个；2012年有113个无性系，其中I年生81个、2年生20个、6年生12个。⑵母树年龄:2011年分I年生、3年生和5年生，2012年分I年生、2年生和6年生。⑶插穗类型:分为两类:①一当年生嫩枝，②一带肿半木质化枝，插穗长5?8cm。⑷扦插基质:3种,①一新鲜干净细河沙,②一 1:1的细河沙和黄心土的混合物，③一松林地表下30?60cm的黄心土。(5)插穗处理:按枝条类型取穗，截取枝条顶部5?8cm嫩枝，保留顶芽，去除其余枝叶，然后25?30支I捆，进行灭菌处理，即将穗条基部2?3cm浸入80%多菌灵粉剂800倍水溶液中消毒30?60min，随后进行如下2种插穗处理:①ABTl处理:利用lOOmg.kg—1的ABTl生根粉浸泡穗条基部3?5h ;②用80%多菌灵粉剂800倍水溶液浸泡穗条基部3?5h作对照(CK)。
[0016]1.3扦插及插后管理 1.3.1扦插时间与地点
扦插试验分两批，分别始于2011年和2012年的6月初，均在浙江省淳安县姥山林场出水坞苗圃中进行。
[0017]1.3.2整地作床
先将圃地翻耕整平，按床面1.lm、步道0.4m的宽度作床。然后将床面土壤均匀扒向两侧，用0.1%高锰酸钾溶液进行土壤消毒，将扦插基质铺垫在床面上，厚15?20cm，接着均匀抛撒适量的杀灭地下害虫的农药铁蛙，最后耙平床面、清理苗床边沿和步道。
[0018]1.3.3 扦插
先用竹签按株行距定点插孔，然后将插穗插入孔中，深度为穗长的三分之二，插后压紧插穗基部基质，覆盖细沙I?2cm，最后喷洒800倍多菌灵溶液进行土壤消毒。
[0019]1.3.4搭建苗床小拱棚
用条形竹片在苗床上搭建小拱棚，拱顶距床面60cm，每隔80cm左右插一条成弓状竹片，上面罩盖无色透明塑料薄膜进行插床密封。
[0020]1.3.5搭建遮阳棚
用竹木为支柱，在圃地上方距离床面2.0m左右高，搭建成遮阳棚架，上面铺盖透光度40%左右的黑色遮荫纱，在荫纱与拱棚之间铺设喷水喷雾设施，以备降温保湿之用。
[0021]1.3.6插后管理
插后头3个月必须特别注意插床的温度和湿度调控及灭菌防病等，圃地其它管理措施同一般播种育苗。
[0022]1.4试验设计及统计分析
共布置两批次扦插育苗试验，试验的因素与处理具体情况见表I。第一批(2011年)设置采穗无性系、母树年龄、插穗类型、扦插基质和插穗处理等5个试验因素，共49种处理；第二批(2012年)设置采穗无性系、母树年龄、扦插基质和插穗处理等4个试验因素，共121种处理。两批次试验均采用多因素随机区组实验设计，每处理小区扦插25?30支插穗，各处理重复3次以上，扦插株行距为4cmX5cm。扦插6个月后，即在当年12月份时把扦插苗床中的成活苗移栽容器袋中继续育苗，同时调查扦插成活苗数、统计成苗率，测定一级侧根数、最长侧根长、抽梢长和地径粗等。扦插苗移栽后12个月时测定苗高、地径和分枝数等。因实验设计不平衡，方差分析采用SAS/GLM统计模块，性状间相关分析采用SAS/CORR模块，方差分析前对成苗率经arcsinX1/2反正弦数据转换，侧根数和分枝数分别经x1/2和(x+1)1/2数据转换。
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[0023]2结果与分析
2.1因素效应分析
表2列出了柏木无性系、母树年龄、扦插基质、插穗处理等因素的方差分析结果，表中数据是根据SAS系统中GLM程序的第三型离差平方和估算的均方值，结果表明，就扦插成苗率而言，无性系的效应达极显著水平，说明采用不同无性系(基因型)的插穗，其扦插成苗率相差很大。母树年龄效应和无性系X插穗处理的互作效应达0.1水平差异显著，表示在不同母树年龄(I?6年生)上采集的扦穗和两种插穗处理对不同无性系的扦插成苗率会有明显差别。此外，扦插基质、插穗处理、无性系X母树年龄、无性系X扦插基质等4项对扦插成苗率的影响均无显著效果。无性系、母树年龄、扦插基质、无性系X母树年龄、无性系X扦插基质等因素对插穗生根数的效应达极显著或显著水平，表明不同无性系、不同采穗母树年龄、不同扦插基质的扦插苗生根数相差很大，同一无性系采用不同母树年龄的穗条其扦插苗的生根数差异极显著，同一无性系在两种不同基质中扦插的苗木生根数也有较大差异。此外，扦插苗的最长侧根长主要受母树年龄、扦插基质、无性系X扦插基质和无性系等因素的影响，抽梢长主要受采穗母树年龄和扦插基质的影响外，还与插穗处理有一定的影响，而地径仅受采穗母树年龄的影响，其它因素对其影响很小。
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[0024]2.2不同无性系的扦插成苗率及苗木生长差异
表3数据显示，不同无性系的扦插成苗率、一级侧根数、最长侧根长和当年抽梢长等相差甚大，其变幅分别在15.00%?100.00%、1.00?26.20根?株'1.1?19.40cm和0.50?10.20cm之间，最大值分别为最小值的2.35?5.67倍、1.84?8.14倍、2.22?7.36倍和
2.16?9.17倍。地径在各无性系间差异相对较小。
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[0025]表4列出的是12个相同无性系在2011年5年生母树和2012年6年生母树上采穗扦插结果的统计分析数据。就扦插成苗率而言，6号和3号无性系最高，分别达58.72%和51.86%，显著高于其它10个无性系，7号无性系最低，仅为22.26%。当年扦插苗的一级侧根数以2号和6号无性系最多，其平均值分别为4.7根?株―1和3.8根?株―1，显著多于其它10个无性系，8号无性系的生根数最少，平均只有1.1根?株 ' 最长侧根长以6号无性系的扦插苗最长，平均达11.5cm,明显长于其余11个无性系苗，而8号无性系苗最短，仅为
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[0026]12个无性系I年生扦插移栽苗主要生长性状的多重比较结果表明，11号、5号和9号3个无性系的苗高生长量最高，都在36cm以上，均显著高于其它9个无性系，8号最低，仅为17.4cm。地径和分枝数以6号和11号这两个无性系扦插苗表现最为突出，分别与除2号(地径)和9号(分枝数)外的其余9个无性系有明显差异，10号和8号两个无性系的扦插苗生长表现最差。详见表5。
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[0027]2.3不同母树年龄的扦插成苗率及苗木生长差异
2011年和2012年两批扦插试验中不同年龄母树上采穗扦插的成苗率及苗木主要生长性状数据显示，除2012年2年生母树上穗条的扦插成苗率特别低仅为29.85%外，扦插成苗率和每株生根数随采穗母树年龄递增而明显降低，扦插苗抽梢长也有随采穗母树年龄增大而下降的趋势，见图1。2年生采穗母树由于整个育苗过程中没有更换过育苗容器，一直生长在1cm (高)X5cm (径)无纺布容器袋中，其苗木根系生长受限、地上部分的枝叶长势较弱，插穗营养生长不良、生长势较弱，从而影响了扦插成苗率及其生长。由此可见，柏木扦插成苗率不仅受母树年龄的影响，而且还与扦插穗条的质量紧密相关。
[0028]不同插穗类型的扦插成苗率及苗木生长差异
分别当年生嫩枝与带肿半木质化枝两类插穗在三种不同基质中扦插的成苗率及苗木生长表明(图1)，在不考虑不同扦插基质的前提下，两类不同插穗的扦插成苗率和扦插苗生长量相差不大，其扦插成苗率、扦插苗生根数和抽梢长变化分别在35.98%?38.62%、3.9?
5.4根?株η和4.0?4.9cm间，平均分别为38.13%、4.2根?株―1和4.2cm，说明插穗是否带肿对扦插成苗率和扦插苗生长似乎影响不大。
[0029]2.5基质对扦插成苗率及苗木生长的影响
基质是插穗赖于生根成活的场所，对扦插育苗影响极大。实验数据显示，两类插穗在三种不同基质中扦插苗表现不尽相同。就扦插成苗率而言，无肿当年生嫩枝在基质2(1:1的细河沙和黄心土的混合物)中最高(44.67%)，基质I (细河沙)中最低(27.77%)，而带肿半木质化枝在基质3 (黄心土)中成苗率最高(46.43%)，基质I中最低(29.81%)。两类插穗合并统计结果，扦插成苗率以基质2最佳，达44.07%,基质I最差，仅为28.59%，株均生根数在基质I中最多，为5.4根?株―1，基质3中最少，只有2.9根?株―1，抽稍长在不同基质中相差较小。
[0030]2.6插穗处理对扦插成苗的影响
由方差分析结果(表2)得知，用10mg^kg-1的ABTl生根粉浸泡穗条基部3?5h与用80%多菌灵粉剂800倍水溶液浸泡穗条基部3?5h (CK)两种处理的抽梢长差异显著，而扦插成苗率和生根数等其它性状均无明显影响，其相应的性状值在两种处理间相差不大，详见表6。此外，无性系X插穗处理的互作效应对扦插成苗率影响达0.1水平差异显著(表2)，这意味着不同插穗处理对不同无性系的扦插成苗率影响可能会不一致。
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[0031]2.7扦插苗性状的相关分析
从表7扦插苗性状的相关分析结果可知，扦插成苗率与抽梢长、地径和最长侧根长等生长性状有极显著或显著的正相关，表明扦插成苗率的高低直接影响到扦插苗的苗高、地径和根长等生长性状，成苗率高的无性系其苗木质量也相对较好。抽稍长与地径和根系生长(生根数和最长侧根长)相关密切，地径与根系性状相关系数达显著或极显著水平，生根数与最长侧根长两根系性状间相关显著，这些都说明抽稍长、地径、生根数和最长侧根长等生长性状间具有较强的相互促进作用。
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[0032]3结论与讨论
影响扦插育苗的因素很多，主要包括扦插材料的遗传基础和育苗圃地的微环境条件。扦插材料的遗传基础因树种、基因型、母树年龄、采穗部位、穗条类型、插穗年龄或木质化程度等不同会有较大差异，扦插微环境中对插穗生根成苗影响最大、最直接的因素是基质。本试验研究表明，影响柏木扦插成苗的因素主要有无性系、母树年龄和扦插基质等。不同无性系的扦插成苗率差异极其显著，高者可达100.00%，低者仅为15.00%，两者相差达85.00%(表3)。扦插苗性状的相关分析结果显示，扦插成苗率高低直接影响到扦插苗的苗高、地径和根长等性状的生长量大小，成苗率高的无性系其苗期生长也相对较好，这有利于柏木无性系新品种的选育，有利于把选出的优良无性系大量扦插繁殖育苗，并进行推广造林。
[0033]虽然利用6年生以下母树上穗条扦插都可获得较高的成苗率，但随着采穗母树年龄的递增其扦插成苗率和苗木质量会有明显降低，如I年生母树的平均扦插成苗率为65.37%, 6年生母树仅为36.14%。不仅母树年龄影响扦插成苗,而且插穗质量同样对扦插成苗也非常重要，如本试验中2年生容器苗上采集的插穗，由于营养不良、生长势较弱，其扦插成苗率仅为29.85%。虽然用I?2年生母树上穗条扦插的成苗率高，但因其每株生产穗条数量较少，因此，为了确保提供大量优质插穗，应建立相应的柏木优良无性系采穗圃。
[0034]从5年生母树上采集的两类不同插穗在三种不同基质中的扦插效果不尽相同，无肿当年生嫩枝在1:1细河沙和黄心土的混合物(基质2)中扦插成苗率最高，达44.67%，在细河沙(基质I)中最低，仅为27.77%，两者相差16.9个百分点。而带肿半木质化枝则在黄心土 (基质3)中成苗率最高，达46.43%，同样也在细河沙中最低，只有29.81%，两者相差16.62个百分点。在不区分插穗类型的情况下，以基质2的扦插成苗率最高，达44.07%，基质3次之，为38.26%，基质I最低，仅为28.59%，最高与最低两者相差15.48个百分点。柏木技条细小，插穗扦插深度较浅(3?5cm)，对扦插基质的保水保温性要求高，细河沙中扦插成苗率低的主要原因可能是因其保水保温性不如其它两种基质。由此可见，在供试的3种扦插基质中，以基质2即1:1细河沙和黄心土的混合物对柏木嫩枝扦插效果最佳。
[0035]用10mg^kg-1的ABTl生根粉浸泡穗条基部3?5h与用80%多菌灵粉剂800倍水溶液浸泡穗条基部3?5h两种处理对柏木扦插成苗率和生根数等性状无明显影响，这表明柏木嫩枝扦插生根比较容易，ABTl促根处理显得并不那么重要，而插穗与基质的消毒灭菌则必不可少，这与孙雪忠等在三尖杉扦插育苗技术研究中结果一致。但ABTl穗基处理对扦插苗的抽梢长度效应显著，表明其对扦插苗的高生长有明显促进作用。ABTl生根粉对高生长的影响可能是通过水份传输通道改变了插穗顶端激素的含量，进而刺激插穗顶芽生长。
[0036]柏木嫩枝扦插较易生根，插后2个月左右就开始生根，3个月后基本成活，扦插成苗率一般可达75%以上。柏木通常在6月上旬扦插，选用3?6年生优良无性系或优良单株米穗，挑选生长势旺盛的侧枝，截取顶段5?8cm长的未木质化枝条,用800倍多菌灵水溶液浸泡穗基3?5h，用1:1细河沙和黄心土的混合物做扦插基质，插后及时搭建小拱棚，其上覆盖塑料薄膜和黑色农用遮荫纱，并加强插床的温度与湿度调控及病虫害控制。插床经常喷洒多菌灵和托布津等广谱型杀菌剂，扦插初期每周I次，生根后每月I?2次，两种以上农药交替使用，其它管理措施同一般播种育苗。
【权利要求】
1.柏木无性系扦插育苗方法，其特征在于包括以下步骤: 1)将细河沙和黄心土混合后作为扦插基质； 2)将圃地翻耕整平做床，将床面土壤均匀扒向两侧，用高锰酸钾溶液进行土壤消毒，将步骤I)得到的扦插基质铺垫在床面上； 3)扦插时间6月上旬，取3?6年生优良无性系或优良单株采穗，挑选生长势旺盛的侧枝，截取顶段5?8cm长的未木质化枝条，用800倍多菌灵水溶液浸泡穗基； 4)用竹签按株行距定点插孔，再将步骤3)得到的插穗插入孔中，深度为穗长的三分之二，插后压紧插穗基部基质，覆盖细沙I?2cm，然后喷洒800倍多菌灵溶液进行土壤消毒； 5)用条形竹片在苗床上搭建小拱棚，小拱棚上覆盖塑料薄膜； 6)用竹木为支柱，在圃地上方搭建成遮阳棚架，上面铺盖透光度40%的黑色遮荫纱，在荫纱与遮阳棚架之间铺设喷水喷雾设施，以备降温保湿之用； 7)扦插后头3个月加强插床的温度和湿度调控及灭菌防病。
2.如权利要求1所述的柏木无性系扦插育苗方法，其特征在于所述的步骤I)中细河沙和黄心土按重量比1:1混合。
3.如权利要求1所述的柏木无性系扦插育苗方法，其特征在于所述的步骤2)中扦插基质铺设厚度为15?20cm。
4.如权利要求1所述的柏木无性系扦插育苗方法，其特征在于所述的步骤3)中用800倍多菌灵水溶液浸泡穗基3?5h。
5.如权利要求1所述的柏木无性系扦插育苗方法，其特征在于所述的步骤7)中扦插后头3个月加强插床的温度和湿度调控及灭菌防病，具体为:晴天上午9时至下午16时喷雾降温保湿，扦插初期每周喷洒800-1000倍多菌灵或托布津I次，生根后每月I?2次，两种农药交替使用。
【文档编号】A01G1/00GK104126384SQ201410327347
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】金国庆 申请人:中国林业科学研究院亚热带林业研究所