杨树切枝杂交及播种育苗技术研究
时间：2023-06-30 21:45:02 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
王清华
（海东市平安区林业和草原局园林绿化服务中心，青海海东 810600）
杨树是杨柳科（Salicaceae）杨属（Populus）植物的统称，全属约100 余种，在我国分布较为广泛，是重要的木材及加工业原材料。杨树是世界上分布最广、适应性最强的树种，具有抗旱、抗寒、抗倒伏等优良属性，分布海拔可高达4 800 m。杨树具有广泛用途，不仅可以用作木材，且已成为胶合板、纤维板等的重要加工原料，具有较高的经济开发价值，加之杨树成材快、轮伐期短，若采用科学的种植栽培方式可以在短时间内获得经济效益。但在自然条件下杨树种子较少，采集难度较高，杂交花期、授粉等不容易被控制。为培育出大径材、特殊抗性的杨树品种，可以采用切枝杂交技术，保留父本的优良遗传性状并以人工方式控制花期与授粉，对于杨树育种具有重要意义。
切枝杂交是杨树家系育种的关键技术措施，可以解决自然条件下杨树种子少、不易采集、花期及授粉不易控制的问题，以保留亲本优良遗传性状，提升杨树品质。
1.1 材料准备
1.1.1亲本选择及雌雄株辨别。杨树育种以目标为驱动，如培育大径材、轮伐期较短、具有特殊抗性的杨树等。以育种目标为导向，选择壮龄期、生长健壮、无病虫害、无机械性损伤的父母亲本是杨树切枝育苗的前端环节。根据育种目的一般以亲缘关系较远的杨树品种进行切枝杂交，如北方杨树品种与美洲黑杨杂交[1]。
杨树雌雄株辨别是杨树切枝杂交技术应用的必备环节。杨树雄花序由花托及雄蕊群组成，无花被，初期花药呈现红色，在花枝上微微低垂；
当开花后散播花粉，花序长可达8～10 cm，随后萎缩干枯呈黑色，雄花序凋零的同时杨枝开始萌发出嫩芽。雌花序为穗状葇荑花序，呈嫩绿色，每朵小花仅有1 个裸生子房与柱头，无花被，子房授粉至蒴果成熟期间不脱落。
1.1.2采枝及工具准备。杨树切枝杂交需要选择花芽粗短肥大、芽鳞短小，而叶芽尖长、芽鳞较多的枝条为材料。采枝时间依当地气候条件、空气湿度而定，北方地区一般在2—3 月进行采枝，当地品种采枝后即可进行水培杂交，外地品种需要提前采枝并进行低温存储。若条件允许尽量将雌雄株分开采枝。如果同时采枝，则应当将雄花枝在室内水培5～7 d，可以保证雄花开放时花粉充足；
雌花枝则入地窖进行冷藏。或提前采雄花枝，在室内水培3～5 d后再采雌花枝并与雄花枝共同水培。
杨树采枝时优先选择壮龄期、生长健壮的母树，从树冠中上部剪取直径1.5 cm，长100 cm 且带有花芽的枝条，仅保留1 个叶芽，其他芽全部去除，并剪掉徒长枝。雄株花枝保留3～5 个花芽，且花芽分布均匀。
在进行杨树切枝杂交之前需要做好工具的准备工作，主要包括容量为2 000 mL 的广口瓶，10 cm×10 cm的纸袋若干个，标签，修枝剪等。
1.2 室内切枝杂交
1.2.1水培管理及隔离。将修剪好的花枝放入水中进行栽培，为避免空气进入花枝的导管并阻碍其对水分的吸收与利用，应将花枝底部修剪成斜面，以此保证花枝在萌发与开花时水分充足。待全部修剪完成后，将花枝插入事先准备好的2 000 mL 广口瓶内，并在瓶内加入适量的水。
若选择在3 月初及初春时节进行切枝杂交育苗，因该阶段温度较低，需要频繁更换广口瓶内的水，一般2 d更换1 次，待温度提升后，可1 d 更换1 次。在换水时需要密切关注花枝的状态，用清水冲洗花枝表面的黏液，避免其阻碍花枝对水分的吸收。若花枝浸入水中的部分出现腐烂情况，可以剪去腐烂部分，同时对广口瓶进行清洗，再将修剪好的花枝再次插入瓶中。与此同时，为保证杂交效果，需要在开花前将雌雄株花枝隔离，或是将雌雄株花枝分别水培在不同的房间，或是在雌株花枝上套袋[2]。
1.2.2花粉采集及授粉。待雄花序下端花粉成熟后，可以用干净的白纸或硫酸纸将花序托住，用手轻轻抖动花序以收集花粉。花粉收集一般在每日上午9：00—11：00，下午14：00—16：00 进行，以每日收集2～3 次为宜，直至全部花粉收集完成。将收集的花粉包好并放入培养皿内，置于干燥器内干燥24 h，随后将其放入0℃～5℃的低温环境内进行保存。
花粉采集后进行授粉，当雌花开放且柱头分泌黏液时开始，可以用毛笔蘸取少量花粉，在不触碰雄花柱头的前提下轻轻抖动毛笔，用放大镜观察花粉在柱头上的分布情况，以此调整毛笔的位置。授粉的时间最好为上午10：00，每日授粉1 次，连续授粉3 d。为避免雌花柱头上花粉不足，需要在授粉后对雌花进行套袋，以保证蒴果发育良好。
1.2.3授粉后的管理。授粉后3～4 d，雌花柱头开始萎缩，子房逐渐膨胀，待蒴果发育并且膨大后摘掉纸袋，以保证蒴果光照充足、促进蒴果的发育。授粉后需要更换广口瓶内的水，每隔1～3 d 更换1 次，每日注氧1 次。此外，将室内温度控制在25℃，保持室内通风情况良好，前期空气湿度不低于85%，后期不低于60%。为保证光照充足，避免室内条件制约蒴果发育及花枝生长，可以在晴朗且温度适宜的天气将花枝搬出室外，经阳光照射2～3 h 后再搬回室内。另外，在水培液中加入0.1%尿素、0.2%过磷酸钙，以保证花枝生长及蒴果发育养分充足，避免落果发生。当叶芽萌发为叶片后，保留5～7 个叶片以促进光合作用，并喷施适量的叶面肥。
2.1 选地整地技术
选择土层深厚、土壤肥沃、背风向阳、排水灌溉条件良好且土壤通透性较好的沙壤土、轻壤土作苗床，且该地块此前未种植过土豆、蔬菜等农作物，以避免苗木感染褐斑病等病虫害。同时，为了保证土壤肥沃、土壤理化特性满足种子萌发及苗木生长需求，应在播种前进行深耕，耕深20～25 cm，可以有效去除土壤内残留的虫卵及病菌残体，保证土壤结构，促进苗木根系发达。此外，在播种前需要采用0.5%的高锰酸钾浇透土壤以消毒。
2.2 适时播种技术
在杨树播种育苗前需要进行催芽，将种子放入培养皿中滴加适量的水，置于向阳、温湿度适宜且光照充足的条件下促进种子萌发，待子叶长度达0.2～0.5 cm 后插入事先准备好的花盆或营养袋内，浇透水，再用塑料薄膜包裹住盆口或袋口。
2.3 苗期管理技术
当苗木生长健壮、达到一定高度后需要将苗木移栽至准备好的苗圃地中。当幼苗高度低于1 cm 时需要保证水分充足，每日喷水2～3 次，此外还需做好以下苗期管理工作。
2.3.1灌溉及施肥。当苗木生长出1～8 枚真叶时，根系发展快速，而地上部分枝干生长缓慢，且幼苗较嫩，对水分需求量较高。此外，阳光直射容易灼伤幼苗，需要及时喷水以保证苗木健康生长并降温。同时，控制苗圃地内的苗木密度在95～110 株/m2范围内，去除多余的苗木。间苗后追施速效氮肥，施肥量要少。在定苗后开始第2 次追肥，两次追肥间隔14～28 d[3]。
2.3.2病虫害防治。杨树幼苗期易感染猝倒病、黑斑病、褐斑病、蛴螬、蝼蛄等病虫害。针对杨树幼苗期猝倒病，可以采用林业防治与药剂防治相结合的措施，在幼苗期进行松土以促进苗木根系发达，适度降低灌水量与灌水频率，同时每隔14 d 喷施1%～3%的硫酸亚铁溶液，再用清水冲洗苗木，连续喷施3 次；
针对杨树幼苗期黑斑病与褐斑病，当幼苗出现症状后，可以喷施65%代森锰锌100～250 倍液、0.6%硫酸锌液等药剂，每隔15 d 喷施1 次，连续喷施2～3 次；
针对杨树幼苗期蛴螬、蝼蛄等虫害，可以施用50%辛硫磷颗粒剂30.0～37.5 kg/hm2，也可在播种前进行拌种，以起到良好的虫害防治效果。
杨树切枝杂交技术可以通过亲缘较远树种的杂交获得抗逆性良好、生长速度较快、树姿优美、适应性更强的优良新型品种，对于扩大杨树应用范围具有重要意义。在应用杨树切枝杂交技术时，应当注意做好前期的材料与工具准备工作，在室内进行雌雄株花枝的水培管理，并进行花粉收集与授粉工作。在杨树播种育苗阶段，需要做好选地整地工作，以优良地块作苗圃地，在播种前进行催芽并适时播种。此外注重苗期管理，提升灌水施肥的科学性，重视杨树幼苗期病虫害防治。
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