曹 凡，梁有旺，彭方仁*，李永榮，翟 敏

（1.南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，江蘇 南京 210037；2.南京綠宙薄殼山核桃有限公司，江蘇 南京 211007）

美國山核桃硬枝扦插技術(shù)研究

曹 凡1，梁有旺1，彭方仁1*，李永榮2，翟 敏2

（1.南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，江蘇 南京 210037；2.南京綠宙薄殼山核桃有限公司，江蘇 南京 211007）

用美國山核桃1年生實(shí)生苗休眠枝為材料，在溫室內(nèi)運(yùn)用電熱溫床加熱插壤進(jìn)行扦插試驗(yàn)，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究不同處理對美國山核桃硬枝扦插生根率的影響。結(jié)果表明：在插壤加熱條件下，插條流水沖洗12 h，用500 ×10－6NAA浸泡6 h后扦插，美國山核桃硬枝扦插的生根率達(dá)到80.0%。通過進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn)，最高扦插生根率可達(dá)87.8%。

美國山核桃；硬枝扦插；生根率

美國山核桃［Carya illinoinensis（Wangenh.）Koch.］，胡桃科山核桃屬，原產(chǎn)于美國，又稱薄殼山核桃、長山核桃等。美國山核桃果大，殼薄，出仁率高，取仁容易，果仁色美味香，無澀味、營養(yǎng)豐富，是重要的木本油料植物，具有保健功能和醫(yī)藥價(jià)值，同時(shí)還是很好的行道樹和理想的用材樹種。因此，美國山核桃是一個(gè)用途廣，受益期長、經(jīng)濟(jì)效益高，社會效益和生態(tài)效益均明顯的優(yōu)良經(jīng)濟(jì)樹種［1－2］。

美國山核桃扦插繁殖的研究最早始于20世紀(jì)30年代，主要是研究采用不同的處理方式提高枝插和根插插穗的生根率［3］。20世紀(jì)90年代，人們開始采用人工合成的化學(xué)物質(zhì)處理插穗，并通過解剖美國山核桃不定根形成過程來研究其生根機(jī)理［4－5］。但是，美國山核桃因樹種特性，生產(chǎn)上扦插生根率低的問題，一直沒有找到有效的解決途徑。

近幾年來，我國對美國山核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度重視，國內(nèi)美國山核桃硬枝扦插繁殖技術(shù)也有了相關(guān)的研究報(bào)道。黃有軍等以3年生的美國山核桃硬枝為材料進(jìn)行扦插繁殖試驗(yàn)，研究了NAA和IBA對美國山核桃硬枝扦插的影響，獲得最佳處理生根率20%［6］。耿國民等進(jìn)行的美國山核桃硬枝扦插試驗(yàn)，成苗率僅為4%［7］。李俊南等探討了美國山核桃不同母樹年齡和不同粗度對硬枝插穗的影響，結(jié)果表明2年生母樹插穗和粗度大于0.8 cm的穗條硬枝扦插效果最佳，生根率達(dá)到14.6%［8］。章建紅等對不同激素種類及配比度處理美國山核桃插穗進(jìn)行深入研究，生根率最高可達(dá)80%，并通過石蠟切片在解剖學(xué)層面上確定愈傷組織生根的生根類型［9］。

美國山核桃是扦插極難生根的樹種［10－12］。雖然國內(nèi)外一些扦插試驗(yàn)取得了較好的試驗(yàn)結(jié)果，但是目前都無法應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。筆者通過連續(xù)3 a的美國山核桃硬枝扦插試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)采用電熱溫床加熱催根和植物激素共同處理的方法，可以顯著提高美國山核桃硬枝扦插生根率，進(jìn)一步試驗(yàn)證實(shí)了該方法的可行性，為今后研究提供了技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 插穗的采集與制備 2013年2月試驗(yàn)：試驗(yàn)材料采自南京綠宙薄殼山核桃有限公司六合試驗(yàn)基地苗圃，2012年12月底選取當(dāng)年生優(yōu)質(zhì)實(shí)生苗休眠枝。休眠枝采集后統(tǒng)一修剪成8 cm左右的硬枝插條。上切口剪成光滑的平面，下切口距休眠芽0.5 cm處剪成光滑的斜面。插條剪好后每50根為1捆，于室內(nèi)進(jìn)行沙藏。

2014年2月試驗(yàn)：試驗(yàn)材料采自南京林業(yè)大學(xué)美國山核桃句容試驗(yàn)基地苗圃，2013年11月底選取了當(dāng)年生優(yōu)質(zhì)實(shí)生苗休眠枝。休眠枝采集后統(tǒng)一修剪成10 cm左右的硬枝插條。上切口剪成光滑的平面，下切口距休眠芽0.5 cm處剪成光滑的斜面。插條剪好后每30根為1捆，于4℃冷庫內(nèi)進(jìn)行沙藏。

1.1.2 扦插苗床的制備 2013年2月試驗(yàn)：在南京林業(yè)大學(xué)森林培育溫室內(nèi)，自制扦插溫床。底部整平后鋪上細(xì)石子厚2～3 cm，再鋪上稻草厚1～2 cm，并均勻鋪上1層珍珠巖厚2～3 cm，在珍珠巖上呈“U”型均勻鋪設(shè)地?zé)峋€，間距為10 cm，線頭2端接至溫控儀。電熱溫床見圖1。插床內(nèi)填入約8 cm厚的插壤，插壤采用珍珠巖與草炭土體積比7∶3的混合基質(zhì)。

2014年2月試驗(yàn)：在南京林業(yè)大學(xué)森林培育人工氣候室內(nèi)，自制扦插溫床。底部整平后鋪上塑料薄膜，再鋪上電熱毯，電熱毯線頭2端接至溫控儀。溫控儀背后用膠帶粘牢，以防澆水時(shí)漏電。電熱毯四周用木板圍成木框，填入約8～10 cm厚的基質(zhì)。插壤采用高溫殺菌后的珍珠巖。人工氣候室內(nèi)扦插見圖2。

圖1 電熱溫床

圖2 人工氣候室內(nèi)扦插

1.2 扦插試驗(yàn)方法

2013年2月試驗(yàn)：全部采用當(dāng)年生實(shí)生苗下部休眠枝作為插條。插條在扦插前進(jìn)行1個(gè)月左右的沙藏。進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，以清水浸泡處理作為對照，每處理用插條50個(gè)。試驗(yàn)因素和水平見表1。插條扦插后，控制扦插池內(nèi)溫度在25～28℃；每隔7 d噴霧0.1%多菌靈進(jìn)行病菌防治；并視基質(zhì)干燥程度進(jìn)行補(bǔ)水。2個(gè)月后起苗，統(tǒng)計(jì)最終生根情況，并移栽到容器育苗。

表1 2013年2月激素處理試驗(yàn)的因素和水平

2014年2月試驗(yàn)：采用當(dāng)年生實(shí)生苗下部休眠枝作為插條。插條在扦插前進(jìn)行1～2個(gè)月左右的沙藏。插條扦插前分別用3個(gè)不同配比度的3種植物生長素（NAA，IBA，ABT-1）處理6 h，共9個(gè)處理。每處理30個(gè)插條，重復(fù)3次；清水浸泡處理作為對照。插條扦插后，控制扦插池內(nèi)溫度在25～30℃，外部環(huán)境控制10～15℃。每隔7～10 d噴0.1%多菌靈進(jìn)行病菌防治，并視基質(zhì)干燥程度進(jìn)行補(bǔ)水。每7 d觀察1次生根相關(guān)情況。2個(gè)月后起苗，統(tǒng)計(jì)最終生根相關(guān)情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 2013年試驗(yàn)

為了確定影響美國山核桃硬枝扦插生根的主要影響因素，探索一套最適宜的處理方案，于2013年2月開展了美國山核桃硬枝扦插試驗(yàn)，結(jié)果表2。

表2 2013年2月美國山核桃硬枝扦插試驗(yàn)結(jié)果及極差分析

從表2可看出，本試驗(yàn)中，極差最大的因素是A，其次是B和C，最小的是D。所以，對扦插生根率的影響程度依次為激素種類、激素配比度、處理時(shí)間和流水沖洗時(shí)間。

圖3 A1B2C2D2處理組

從試驗(yàn)結(jié)果可見，9個(gè)處理中以第2號處理A1B2C2D2為最好，生根率達(dá)80%。經(jīng)極差分析后，因素A以A1水平為好，B以B2水平為好，C以C2水平為好，D以D2水平為好。因此，極差分析結(jié)果表明4個(gè)因素的最佳水平組合為A1B2C2D2，與試驗(yàn)的結(jié)果是一致。故可認(rèn)為，提高美國山核桃硬枝扦插的生根率，在電熱溫床進(jìn)行插壤加熱的條件下，將插穗流水沖洗12 h后，用500×10－6的NAA溶液浸泡6 h處理的效果最佳。

圖4 CK對照組

2.2 2014年試驗(yàn)

在2013年試驗(yàn)基礎(chǔ)上，2014年進(jìn)一步進(jìn)行了硬枝扦插試驗(yàn)。在該試驗(yàn)下，美國山核桃硬枝插穗，

7～10 d開始形成愈傷組織，15 d左右插穗基部韌皮部部分開裂，15～30 d相繼開始形成不定根根尖，40～60 d插穗大規(guī)模愈傷組織生根，并有皮部生根。其中，不定根根數(shù)1～19條；生根插穗根長0.5～12.5 cm。

表3 2014年2月美國山核桃硬枝插穗的生根率等因子試驗(yàn)結(jié)果

本試驗(yàn)在插壤加熱、空氣溫度嚴(yán)格控制的環(huán)境條件下進(jìn)行，插穗生長和分化加速，極大地促進(jìn)愈傷組織形成，提高生根率，但也容易促使插穗萌芽，導(dǎo)致營養(yǎng)過度消耗，并滋生細(xì)菌和真菌導(dǎo)致插穗基部腐爛死亡。從表3看出，處理插穗的激素種類和激素配比度影響了美國山核桃硬枝扦插插穗的生根率、愈傷組織形成率、萌芽率和基部腐爛率。在ABT-1號500×10－6處理6 h后進(jìn)行扦插，生根率最高可達(dá)87.8%。對比處理組與對照組可以看出，適當(dāng)?shù)募に靥幚聿逅?，可明顯提高插穗愈傷組織和不定根形成率，降低萌芽率和腐爛率。

3 結(jié)論與討論

美國山核桃扦插成活的關(guān)鍵在于促進(jìn)生根。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，通過相應(yīng)處理，美國山核桃硬枝扦插的生根率達(dá)到87.8%。研究結(jié)果為美國山核桃硬枝扦插繁育提供了應(yīng)用技術(shù)依據(jù)。

硬枝扦插，也就是休眠枝扦插，其不定根形成的營養(yǎng)來源于休眠枝內(nèi)的貯藏營養(yǎng)。一般情況下進(jìn)行的美國山核桃硬枝扦插，主要在秋冬和初春季節(jié)，此時(shí)溫度較低，不利于插穗不定根的形成。在溫室或者大棚內(nèi)進(jìn)行美國山核桃硬枝扦插，雖然滿足了溫度條件，但插穗會先進(jìn)行萌芽生長而消耗枝條內(nèi)的貯藏營養(yǎng)，之后插穗在形成愈傷組織后所剩營養(yǎng)可能不滿足不定根形成的需要，從而影響了美國山核桃硬枝扦插的成活率。用電熱溫床加熱插壤溫度的技術(shù)解決上述問題的同時(shí)，也在較大程度上提高插穗的生根率［13］。同時(shí)，外源激素的調(diào)節(jié)也是促進(jìn)美國山核桃硬枝扦插插條生根的關(guān)鍵，可以促進(jìn)愈傷組織形成、不定根形成、抑制插穗萌芽和腐爛。因此，插壤插床加熱和激素調(diào)節(jié)共同處理能有效提高美國山核桃硬枝扦插插條的生根率。

在美國山核桃硬枝扦插實(shí)用技術(shù)研究中，最適插壤溫度、扦插最適插壤配比和其他處理插條的方法等相關(guān)扦插技術(shù)的研究有待進(jìn)一步深入，其扦插后的管理模式也需要進(jìn)一步規(guī)范，并加強(qiáng)其機(jī)理方面的研究，以及扦插生根過程解剖學(xué)研究和相關(guān)特異性蛋白研究等，才能為硬枝扦插繁殖提供更有力的科技基礎(chǔ)。

［1］ 彭方仁，李永榮，郝明灼，等.我國美國山核桃生產(chǎn)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展策略［J］.林業(yè)科技開發(fā)，2012，26（4）：1-4.

［2］ 李永榮，吳文龍，劉永芝，等.美國山核桃種質(zhì)資源與開發(fā)利用［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（27）：13306-13308.

［3］ Smith C L，Romberg L，D.A method for the treatmentof cuttings and roots of the pecan with root-inducing chemicals［J］.Plant physiology，1939，14（1）：177-178.

［4］ Heard E，F(xiàn)ried M.The use of 5-azacytidine to increase cleavage ofmethylation sensitive rare cutting restriction enzymes sites in amplified DNA［J］.Nucleic Acids Research 1990，18（20）：6147-6148.

［5］ Fayek M，Goma A.Anatomical studies on adventitious root of pecan stem cuttings［J］.Zagazig Journal of Agricultural Research（Egypt），1994.

［6］ 黃有軍，王正加，鄭炳松，等.植物生長調(diào)節(jié)劑對美國山核桃硬枝扦插生根的影響［J］.西南林學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，26（5）：42 -44，49.

［7］ 耿國民，周久亞，朱燦燦.美國山核桃扦插繁殖技術(shù)初報(bào)［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（6）：249-250.

［8］ 李俊南，李蓮芳，熊心武，等.插穗母樹年齡和粗度對美國山核桃硬枝扦插的影響［J］.西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，28（4）：94-97.

［9］ 章建紅，施娟娟，夏國華，等.薄殼山核桃硬枝扦插及生根機(jī)理研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，41（2）：203-208.

［10］常 君，姚小華，王開良，等.美國山核桃根段育苗試驗(yàn)［J］.浙江林業(yè)科技，2009，29（3）：61-63.

［11］李俊南，李蓮芳，熊心武，等.美國山核桃無性繁殖研究進(jìn)展［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（33）：16226-16228.

［12］董筱昀，黃利斌.美國山核桃嫩枝扦插技術(shù)［J］.林業(yè)科技開發(fā)，2013（4）：108-110.

［13］張繼東.甜櫻桃ZY-1電熱溫床硬枝扦插技術(shù)［J］.黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（11）：156-158.

Research on hardwood cutting technology of Carya illinoinensis

CAO Fan1，LIANG You-wang1，PENG Fang-ren1*，LIYong-rong2，ZHAIMin2
（1.Nanjing Forestry University，Nanjing 210037，China；2.Nanjing Green Universe Pecan Sciene＆Technology Co.Ltd，Nanjing 211007，China）

The experimentwas committed by using one-year-old stiff stems of Carya illinoinensis in the electric heating cutting bed.The influence of different auxin-like substances treatment on hardwood cutting rooting by the orthogonal experiment was studied.Results showed that the rooting percentage of Carya illinoinensis could reach 80%after the stems soaked by 500×10－6NAA for 6 h.And the rooting rate could reach 87.8%in the appropriate environmental conditions.

Carya illinoinensis；Hardwood cutting；Rooting percentage

S664.1；S723.1

A

10.3969/j.issn.1001－7380.2015.01.010

1001－7380（2015）01－0044－04

2014-11-26；

2014-12-06

林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“美國山核桃產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”（201304711）；中央財(cái)政林業(yè)科技推廣示范基金項(xiàng)目“薄殼山核桃高效栽培技術(shù)及模式推廣示范”（［2012］TK28號）

曹 凡（1990－），江蘇南通人，碩士研究生，研究方向：經(jīng)濟(jì)林栽培與利用。E-mail：caofanqo＠126.com。

*通信作者：彭方仁（1963－），男，湖北陽新人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事森林培育與經(jīng)濟(jì)林栽培的教學(xué)與研究工作。E-mail：frpeng＠njfu.edu.cn。