我国冬青属植物繁殖技术及应用

在园林绿化应用及繁育技术方面的研究除大叶冬青、红果冬青、大果冬青等少数几个品种报道较多,特别是大叶冬青研究较深外,其它品种的研究报道少少。为便于进一步深入系统地研究该属植,本文简要总结了国内已有的研究成果,提出了今后的研究偏向和重点,对该属资本的合理保护、开刊利用等提供参考。

1 有性繁殖技术

111 种子休眠

11111 种子休眠机理的研究

种子休眠一般可分为外源休眠、内源休眠和综合休眠。种子物理透性常引起外源休眠;内源休眠有的因胚发育不完全所致,有的因种子萌发的生理抑制机理,即种子生理休眠;综合休眠是内外源因素相互联系配合控制着种子的休眠,使种子休眠庞大化 。冬青属植物种子属综合型深休眠种子,种子发芽十分难题,有隔年发芽的特征。管康林以为,冬青属种子是种胚分化尚未完成的典型。冬青属种子在采收季节时外观虽己成熟,但胚还未发育完成而不能萌发,这些种子通常需要通过较长的低温层积或一定的高温湿润条件才能完成胚细胞的分化与萌发 。王宁对冬青种子休眠机理的研究效果解释,冬青属种子的种皮与胚和胚乳中含有抑制物质,这些抑制物质的存在是冬青属种子休眠的缘故原因之一。徐本美等对大果冬青的种子研究解释,大果冬青与大叶冬青种子临近似,都属于综合型深休眠种子,其种胚从形态到生理均未成熟。笔者对狭叶冬青种子休眠与萌发研究发现,狭叶冬青种子种皮致密坚硬,需层积17～19 个月才能发芽;而酸蚀外加激素处理种子,虽然能提高种子发芽率,但不能使种子提前发芽,说明狭叶冬青种子与大果冬青、大叶冬青种子临近似,都属于综合型深休眠种子,其种胚从形态到生理均未成熟 。

11112 排除休眠的方式

排除种子休眠的方式较多,如层积、激素处理、化学药剂处理及一些物理方式。综合型休眠一般要运用两种以上的方式才能有用排除休眠。

化学药剂处理

利用化学药剂(H2 SO4、KNO3、HCl 等)处理冬青属种子,能够加速水分吸收和气体交流,促进种子萌发。如俆本美等用浓H2 SO4 处理大果冬青种子115 h ,出苗率为513 % ,用012 %KNO3 溶液处理115 h ,则出苗率为113 % ,而比较种子则不发芽 ; 笔者用浓H2 SO4 处理狭叶冬青种子115 h ,出苗率提高5 % 。

层积催芽

层积催芽对含萌芽抑制物质而形成生理休眠的种子效果显著。常用的层积有变温层积和低温恒温层积,变温层积通常模拟休眠种子的自然环境条件。冬青属种子则属于这一类,一般先在15～25 ℃下层积一段时间后,再经0～5 ℃层积,比单独用0～5 ℃层积效果好。如大叶冬青种子先经湿沙贮藏1～115 a ,并举行变温处理,沙藏后的种子用40 ℃温水浸泡12 h ,再置于5 ℃低温处理24 h ,再用40 ℃温水浸泡10 h ,取出后用清水浸泡8～10 h ,可提早9 —12 月发芽,发芽率30 %左右 。

激素处理

1975 年khan 提出了“三因子学说”,为利用激素打破种子休眠提供了依但在国内仅见能作为苦丁茶用的经济种类。虽然组织培育解决了种子繁殖难题这一难题,但移栽成活率低。李玉巧等对大叶冬青无根试管苗移栽技术研究指出,无根试管苗基部速蘸生根剂处理以350 mg/ L 处理成活率较佳。生根剂NAA + IBA(等质量浓度夹杂)处理成活率较高,为4715 % 。梁珍梅等对大叶冬青外植体的愈伤组织诱导与不定芽再生研究效果解释,离体培育基的大叶冬青幼叶外植体在含有TDZ(噻吩隆,浓度011～5μmol/ L)与IAA(浓度011～510μmol/ L)的WPM 培育基上培育,能够发生愈伤组织,当TDZ 浓度稳定时,510 μmol/ l 的IAA处理发生的愈伤组织块直径较大;愈伤组织块转培到含有不同浓度TDZ 与IAA 的WPM 培育基上,在510μmol/ lTDZ +310μmol/ l IAA 的培育基上能出现较多不定芽苗;同时不同的细胞盘据素对大叶冬青不定芽的增殖影响不同,以BA 对大叶冬青叶外植体不定芽苗的处理效果较好,能发生较适宜的增殖系数与高生长,与刘根林等的研究结论平等。刘德华等以苦丁茶腋芽为外植体举行培育,初代培育以B6 + BA2 mg/ L + IBA015 mg/ L +GA3015 mg/ L 固体培育基诱导腋芽萌发较好;继代以B6 + BA015 mg/ L + ZT012mg/ L + GA3012 mg/ L 固体培育基能诱导大量丛芽发生;适当剪除叶片并去掉顶芽能促进腋芽萌发;小苗在附加NAA012mg/ L , IBA012 mg/ l 或NAA01l mg/ L ,IBA012 mg/ L 的1/2MT ,2B6 培育基上培育10～15 d 有利成苗。冬青属植物扦插较难生根,而利用不同激素及不同浓度处理能提高生根率。通例的扦插育苗成苗速度慢,也不能整年扦插育苗,而采取全光照喷雾扦插育苗,可有用的加速繁殖速度,提高苗木质量。毛志槟等利用全光照主动喷雾装置举行杂交冬青嫩枝扦插试验,效果解释,用不同浓度的NAA、IBA 处理杂交冬青的嫩枝插穗,都能显著提高生根率与根数,且IBA 对地上部门的生长岂论浓度崎岖均有极显著的影响,是杂交冬青扦插繁殖理想的促根剂。陈政宏在全光照喷雾条件下,将插穗用1 号ABT 生根粉溶液浸泡处理,扦插密度250 株/ m2 ,生根率达33 %～72 % , 移入营养袋成活率达90 % ,昔时扦插育苗可到达苗木出圃标准。另外,扦插成活还受母树岁数、插穗成熟度、扦插基质等因素的影响较大。孟冬梅等通过对影响猫儿刺嫩枝扦插生根的母树岁数、插穗成熟度、扦插基质、扦插季节、生长激素等因子举行系统的试验发现,影响猫儿刺嫩枝扦插生根的重要因子是扦插基质、地表空间水分条件和插穗成熟度。周心铁用“911”生根素100 mg/ L处理红果冬青(I lex1 p urpuea Hassk)硬枝插穗,扦插成活率达90 %以上。

3 冬青属植物抗性

我国冬青属植物重要分布在长江以南,其进一步的应用推广,尤其是向北方的应用推广,很洪程度取决于其抗逆性的强弱。北方冬季的低温环境以及干旱缺水的条件是制约冬青属植物应用推广的重要因子。如何确定冬青属植物抗性强弱的权衡指标、选择出具有较高抗性及适应性的冬青种及品种,是决议该属植物北移应用的下午。冬青属植物的耐低温研究报道较少,仅见张纪林等对国内外引种冬青品种耐低温能力的比较研究。毛志滨等人以不同冬青离体叶片为试验质料,测定其电导率,运用Logistic 方程计算各自的半致死温度,并结合低温处理后叶片中不饱和脂肪酸含量和脂肪酸不饱和指数的变化,比较了7 种国产冬青树种的耐低温能力。其研究效果解释: 大叶冬青、构骨和冬青的耐低温能力较强,为此类具有较强抗寒性的冬青树种向高纬度地区引种以及推广应用提供了试验依据。李淑琴等通过致死性干旱和致死性水涝处理, 专生理生态方式, 对冬青(I lexchi nensis)、绿冬青(I1 vi ri dis)和无刺枸骨(I1 cornatavar1fortunei)举行抗逆性研究。耐涝性效果解释:3 种受淹冬青体耐涝时间约1～2 周,在江南水乡推广利用,耐涝方面不会成为限制因素。耐旱效果解释:3 种冬青均有一定的抗逆性,其中无刺枸骨对水胁迫的适应能力较强,冬青次之,而绿冬青相对较弱。

4 资本开发及应用

411 化学成份及药理活性冬青属中有约20 种,2 变种1 变型供药用,多用于清热解毒,消炎镇咳,祛痰及治疗心血管病。有关冬青属植物化学因素和药理活性的研究有很大希望。研究效果解释,冬青属植物含有三萜、皂苷、黄酮及多元酚类化合物、其它类型化合物和Fe、Ca、Mg、K等多种元素,其中三萜类皂苷是近年来冬青属植物化学因素研究的热门,迄今已发现三萜及皂苷共100 余种,黄酮及多元酚化合物59 种及其他类化合物和挥发油等。冬青属植物的叶、根还具有较好的保健、降脂消肥、降压、抗炎、治疗心血管疾病和神经调治的作用。但现在国内对冬青属植物的研究多数集中于枸骨、苦丁茶等少数几个品种,其化学因素仅限于三萜及其皂苷的研究,对其他化学因素研究尚较粗浅。

412 绿化中的应用

我国北方绿化树各种质资本较少,特别是常绿阔叶树种极为稀缺。冬青属植物多数为常绿乔木或灌木,具有适应能力强,四季常青,耐修剪等特点。是城市道路绿化、庭院绿化、住民区绿化、花坛和草坪或与其它植物搭配的优良质料,在城市绿化和园林植物设置中具有广漠的开刊利用前景。2005 年刘伟祥等对浙江冬青属药用植物种类、分布、生境及药用价值调查的基础上,对该属植物资本的开刊利用提出了建议。1999 年祁承经等研究了湖南的冬青科植物,并对该地的冬青举行了分类判定、体例了检索表,同时对其分布和地理分布型、经济上的开刊利用等举行了全面的叙述和研究。

413 其他方面的应用

冬青属植物除具有较高药用及观赏价值外,在造纸、化工等方面也应用较广。1983 年郑朝宗对浙江杭州大学生物系、杭州植物园等单元的标本室所珍藏的标本,以及在浙南地区所采集的该属植物标本举行了系统的判定、清算,并对各种的分布及价值举行了形貌。如构骨(I lex corn2uta Lindl1et Paxt1)、小果冬青的树皮能作染料。毛冬青(I le x p ubescen H et Arn)、铁冬青(I le x rotunda Thunb)的茎皮可作造纸的糊料。亮叶冬青(I lex vi ri disChamp1et Benth1)的树皮可提取树脂,叶含有少量橡胶。

5 前景展望

冬青属植物具有较高的药用、观赏和食用等价值,特别是作为观赏植物,在园林绿化中开发应用前景广漠。我国冬属植物资本较为丰富,具有很大的开刊利用潜力,为了切实保护并利用好这一珍贵的物种资本,还需在以下几个方面举行深入研究:

(1)中国是冬青属植物分布较集中的地区,资本较为丰富,但该属植物种子繁殖难题,自然更新慢,需要采取有用措施加强野生资本保护,深入开展种子休眠机理研究,以期从基本上解决冬青属培育技术方面的难题,到达保护野生植物种和综合开刊利用的双重目的。

(2)现在我国对冬青属植物繁殖技术方面的研究,仅大叶冬青、大果冬青、毛冬青等少数几个种报道较多,繁殖技术相对成熟;在组织培育技术和生根机理方面的研究,还不够深入。为了切实保护并利用好这一珍贵的物种资本,但在组织培育方面还需举行更深入的研究。

(3)冬青属植物化学因素丰富,现在国内对冬青属植物的研究多数集中于枸骨、苦丁茶等少数几个品种,其化学因素也仅限于三萜及其皂苷的研究,对其他化学因素研究尚较粗浅。今后应扩大冬青属植物研究品种范围,加强系统化学因素研究,并寻找具有生物活性的化合物。

(4)冬青属植物多数四季长青、抗逆性强,树木类型从小灌木到树干通直的高峻乔木均有, 在园林观赏上潜力很大,但国内仅大叶冬青等少数几个品种在园林绿化中有应用,而在园艺品种筛选、开发和园林应用方面研究甚少,在冬青属植物推广应用上的研究有待进一步加强。

(5)我国冬青属植物重要分布在长江以南,但少数品种如枸骨、狭叶冬青等树种耐寒能力较强,自然分布可达西秦岭北坡(甘肃省天水市,北纬34°29′),笔者引种观测解释,通过引种驯化这些具有较强抗寒性的冬青树种有向高纬度地区推广的可能。因此,有待于加强引种驯化研究,以丰富北方地区绿化树各种质资本。