第八章 育苗新技术有了良种如何繁育.docx
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第八章育苗新技术有了良种如何繁育
园林植物繁育技术1
有了良种如何繁育
经过千辛万苦,人们才能培育出一个新品种。
开始,新品种只有很少的几棵,一花独秀不是春,怎样才能得到更多的新品种种苗呢?
人们首先想到的是用种子种,是的,用种子当然可以种出小苗,可是有些植物不生成种子或很少生成种子,比如我们常见的无籽葡萄、大多数的品种月季、重瓣黄刺玫、重瓣棣棠等,有些优良品种甚至从来不结种子,它们没有办法用种子繁殖。
有些优良品种就是结了籽,种出来的苗也没有母本的好性状。
比如深红色的紫薇深受人们喜爱,但它的种子长出的下一代开花的颜色就变了,会出现粉色、白色、淡紫色等多种颜色的花。
这些植物也不能用种子繁殖。
有些观赏树木十几年甚至几十年才开花结籽,而且结籽后长出苗来还不知道能不能保持住母本的优良性状。
比如杂交马褂木、龙柏、银杏等,这些植物也不好用种子繁殖。
当人们得到了这类优良品种后,为了在短时间内得到大量的种苗,就用其他的方法来繁殖它们了。
最常见的方法就是扦插。
1、扦插繁殖的方法
扦插繁殖是优良品种快速扩大数量的最常用方法之一。
为什么扦插能使植物生根呢?
很多植物的叶、茎(枝)或根部的特殊位置有一群薄壁细胞,这种细胞含有较多的养分。
它们的分化程度低,分裂能力强。
当外界环境条件适宜时,这群细胞可以利用自身储藏的营养,通过植物外部的氧气供应快速分裂形成愈伤组织,再由愈伤组织分化形成不定根;或者直接分化成为不定根。
不定根的形成是扦插苗成活的关键。
当一段有芽的植物片段(通常叫插穗)生出根来后,就得到了一个新的植物体。
这个植物体往往与母体的性状高度一致。
这个使插穗生根的过程就是扦插。
选择植物的哪一器官进行扦插比较好呢?
不同的植物有很大差异。
(1)枝插
枝插是用得最多的扦插繁殖方法。
它是植物的枝条(茎)来进行繁殖植物的新个体。
不同植物茎的木质化程度很不相同。
有草质的柔软嫩茎,也有木质化程度较高的硬枝老茎,还有不老不嫩的半木质化茎。
它们都可以用来做扦插的材料。
例如,我们用杂交的方法得到了一个月季的新品种,为了快速得到更多的新品种种苗,我们可以在夏季月季生长旺盛的时候使用半木质化的枝条进行扦插。
扦插前,首先要制作插床。
夏季小量繁殖时,插床可以用木箱或塑料箱代替。
选矩形木箱或塑料箱,高15cm,大小不限,箱的底部要打孔。
常用的塑料豆腐屉很适合作插床。
在木箱或塑料箱的底部铺上打了孔的无纺布,为的是使多余的水能及时渗出。
里面放12~15cm的蛭石或珍珠岩,也可以放河沙。
木箱或塑料箱里所放的用来扦插的物质通常叫基质。
用粗铁丝或竹篾做骨架,骨架上蒙塑料薄膜,然后罩在木箱或塑料箱上面,以防水分过度蒸发。
扦插前扦插箱和基质都要消毒。
消毒方法是用100~200PPM高锰酸钾溶液喷撒基质,然后通风24小时即可使用。
如果扦插的温室不够清洁,还应在扦插前24小时用福尔马林或84消毒液熏蒸温室。
插床做好后,要采集插条做插穗。
夏天扦插月季,插条应选春天第一次开花,花谢后的枝条,这样的枝条侧芽饱满、木质化程度合适、积累的营养较多,扦插容易成活。
采集插条应在清早阳光不强时进行,采下的枝条及时泡入水中,不使其萎蔫。
制作好的插穗也要及时泡在水中,最好边制作边扦插。
制作插穗时,应从下向上截取,每个插穗上应保留两个芽,插穗下端切口应切在节的下沿,因为节的地方有一群薄壁细胞叫居间分生组织,这群细胞排列紧密,细胞质浓,分裂能力强,容易生成愈伤组织。
插穗上端的切口距最上面的芽1cm以上。
如果所采枝条较少,每个插穗留一个芽也可以,只不过长成的扦插苗要弱些,要加强下地后的管理。
插穗上应保留3~4片小叶。
插穗在插床上仍在进行光合作用,正常的光合作用可以为插穗的生理活动提供能量,并保持插穗中营养的平衡。
为减少蒸腾,叶片不可保留过多,3~4片小叶就足够了。
如果管理得当,插穗上的叶一直保留到生根、发芽,直到扦插苗成活后移栽下地。
不同月季品种生根难易不同。
有些品种就较难生根,这是因为插穗激素水平过低。
可采取外源植物生长调节物质速蘸或浸泡的方法补充生长素类物质,促进生根。
常用生长素类有萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(LAA)、吲哚丁酸(IBA)和生根粉(ABT)。
插穗下边要切在有节的地方剪去部分小叶
扦插时要先用略粗于插穗的竹签在基质上打孔,然后再插入插穗(注意:
一定不要把插穗硬插进基质,这样会破坏插穗伤口周围的皮层,加大污染机会),用手按实插穗四周的基质使插孔封严,浇透水使插穗与基质充分接触。
扦插深度为4~5cm,株距、行距为3cm。
扦插完成后,要注意对插穗的管理。
首先,要定时喷水,保证空气湿度在80~90%和插床内基质的湿润。
因为此时插穗已脱离母体,全靠叶片和茎吸收水分,维持生理需要。
空气湿度大,可以减少蒸腾,避免失水;还可以避免因为蒸腾过强引起的营养过分消耗。
制作好的插穗
第二,要控制温度。
当温度超过300C时,会减缓愈伤组织和根的生成。
一般15—250C最适合愈伤组织和根的生成。
所以,扦插基质应保持在这个温度。
如果外界温度过高,可以在室外加盖遮阴网或喷深井水降温;室内则可用空调或冷水水帘降温系统来降温。
第三,要保证光照。
插穗在生根过程中仍然在进行光合作用,为插穗的生理活动提供能量,并保持插穗中的营养平衡。
日光中的紫外线还能杀死一些有害的微生物,起到消毒作用,减少插穗的污染。
第四,扦插环境要适当通风,以保持基质中有足够的氧气。
插穗生根过程是一个复杂的生理过程,一刻不能停止的呼吸作用需要大量的氧来支持;所以,基质中一定要通气。
我们选择蛭石、珍珠岩或河沙作为基质就是因为它们颗粒大,通气性能好。
经过10—15天,插穗伤口处会长出半透明的瘤状物,这就是愈伤组织。
有了愈伤组织,伤口就不会受污染了,再过一段时间,愈伤组织就会分化出根来。
花农们常说:
“见疤瘤,有盼头”,就是说看见插穗长了愈伤组织,生根就有盼头了。
花农们说的疤瘤,就是愈伤组织。
大约20天,愈伤组织会分化出不定根;一个月后,不定根发育良好时,小苗就可以移栽下地了。
有一种行之有效的方法是全光喷雾扦插法。
这种方法适合较大规模生产。
全光喷雾扦插是在日光照射下,用间歇的喷雾保证空气和基质的湿度,并起到局部(扦插床及周围的小区域)降温作用,给插穗创造一个生根发育的条件。
喷雾多用自来水或深井水;清洁的水能起到冲洗基质,防止有害微生物孳生的作用。
全光喷雾扦插的设备包括扦插床、基质、喷雾设施、清洁水源、自动控制设备(包括湿度感应器、继电器、电磁开关)。
它的工作原理是,当插在基质里或放在插床上的湿度感应器感应到基质达到缺水临界点时,会接通电源,电磁开关开启,开始喷雾,一段时间后基质达到扦插需要湿度,湿度感应器断开电源,电磁开关关闭,喷雾停止。
这样间歇喷雾,给插穗创造一个温度、湿度适宜的生长环境。
间歇喷雾也可以用延时开关控制,一定时间喷雾一次,每次喷一定的时间,时间的长短要根据当地气象因子来定。
全光喷雾扦插基质多为河沙、蛭石、珍珠岩,这类基质喊肥料极少,故插穗长出不定根后可适当补一些复合肥以促进插穗生长。
象这样,在植物的生长季节,利用植物未木质化或半木质化的枝条进行扦插繁殖叫嫩枝扦插。
很多花卉品种适合嫩枝扦插。
如常见的玻璃翠、薄荷、金达莱花、一串红、天竺葵、菊花、长寿花、绣球花等。
嫩枝扦插多在天气炎热季节进行,要求的条件严格,在消毒、降温、增湿、通风各个环节都不能疏忽,管理的工作量很大,所以只适合小规模繁殖。
一个新的品种产生后,人们往往希望快速得到大批种苗,现在我国绿化中广泛应用的金叶女贞,八十年代刚刚选育出来时,在实验地里也只有几百棵,到九十年代,已经黄遍大江南北,长城内外。
是什么方法让金叶女贞繁殖得如此之快呢?
一种简而易行的繁殖方法让金叶女贞大量出现在园林绿地中。
那就是在冬季金叶女贞休眠时进行大规模的扦插繁殖。
冬季扦插金叶女贞,要在温室或有塑料棚的小阳畦里进行。
插床就做在地面上,基质可以直接铺到种植土上。
方法是:
把种植土松20cm深,耙平、作成畦,铺基质6—10cm,消毒后即可扦插。
这种方法基质只能使用一次,所以一般使用价格便宜的河沙和炉灰渣。
如果是沙壤土,插穗也可以直接插在壤土上,方法是:
深翻壤土,使下面的翻到上面来,(因为下面的土壤有机质少,有害微生物也少)耙平、作畦,把畦内的土整平就可以了。
制作插穗时,要采集枝条的中、下部做插穗。
因为中、下部营养积累多,同时也积累了一定数量的生长素,有利于生根。
上部的嫩条此时已停止生长,积累养分不多,顶芽停止生长后,也不再产生生长素,所以枝条的上部生长素含量也不多,用这部分做插穗,扦插不易成活,多不被采用。
插穗的制作方法和夏季扦插时一样,只不过这时枝条上已经没有叶片,只要保证有芽就行了。
做好的插穗应浸泡在水中,使其吸足水,并在70—100ppm高锰酸钾溶液中浸泡一下,既可消毒,又可刺激生根。
一些难生根的植物可把插穗捆成捆,下端对齐浸泡在配好的生长素中,生长素可用萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(LAA)、吲哚丁酸(IBA),浓度控制在0.05—2PPM,达到浸泡时间后就可扦插了。
市场上有一种叫生根粉的促生根剂,可以按使用说明配制使用,效果也很好。
插穗处理好以后,就可以扦插了,扦插的方法和嫩枝扦插一样。
扦插完浇一次透水,使插穗和基质充分接触。
以后的日子基本不用浇水。
到春节过后,插穗就会生出根来,接着芽开始生长,形成小苗。
要注意的是,每天要打开温室或阳畦上的蒲席,让插床充分见到阳光,光照使基质在一天中保持较长时间的高温,特别在夜间,白天积存在基质中的热量会使基质温度高出气温2—100C,形成对生根有利的基质温度高于气温的环境。
有些人在冬季扦插时,为了保温,整个冬天也不打开盖在阳畦上的蒲席,这是不科学的。
早春,室外气温达到15°C时,要及时放风降温,以免烧苗。
冬季扦插,最好在基质温度高于空气温度的条件下进行,在这样的条件下,插穗首先长出愈伤组织和不定根,当根发展到一定程度时,再适当提高气温,促使芽膨大、生长,芽在生长过程中产生生长素并输送到根部,进一步促进根的生长。
如果扦插后气温过高,芽过早萌动,过快生长,插穗在生根前就把营养耗尽,扦插就失败了。
所以,冬季扦插气温应控制在150C以下,而基质温度应在10—250C最为理想。
冬季气温较好控制。
象这样,在植物在休眠季节,利用植物休眠的枝条进行扦插繁殖的方法叫硬枝扦插。
很多木本植物适合硬枝扦插。
如常见的扬树、柳树、葡萄、地锦红瑞木、金银花、扶芳藤、大叶黄杨、金叶女贞、紫叶小檗、月季等。
嫩枝扦插要求的条件比较严格,扦插过程的管理也比较麻烦。
硬枝扦插因为植物已经休眠,内源激素含量减少,又产生了一些抑制生长的物质,不利于插穗生根。
一种新的适于规模生产的扦插法——半嫩枝秋冬季扦插可以排除嫩枝扦插和硬枝扦插的不利因素,达到插穗成活率高、管理简便的目的。
半嫩枝秋冬季扦插是在冷温室或阳畦中进行。
北方地区10月下旬在植物没有落叶前,按硬枝扦插的方法采集枝条制作插穗。
这时植物尚没有休眠,生理活动还在进行,枝条内的内源激素维持在正常水平,抑制生长的物质还没有大量生成。
经过整个夏天的生长,枝条内的营养贮存已相当丰富。
用这样的枝条制作的插穗,是十分理想的。
按硬枝扦插的方法来制作插床,翻地20cm,耙平,做畦,种植土上铺6—8cm河沙或过筛的炉灰渣作为基质,200ppm高锰酸钾溶液消毒基质,24小时后即可进行扦插。
插穗的制作同硬枝扦插,但要保留部分叶片。
插穗可直接剪在60—100ppm高锰酸钾溶液中。
需要用生长素处理的插穗,可按照硬枝扦插时插穗的处理方法处理,生长素浓度可略低。
扦插时用嫩枝扦插的方法就可以了。
此时温室内气温白天可在15—30°C(超过30°C就要开窗放风),插穗上的叶片仍在进行光合作用,即使有蒸腾作用,所消耗的营养也能及时得到补充,不会消耗过多的积累营养。
基质温度可在15—250C,正适宜生根。
夜晚,气温可降至50C,蒸腾作用几乎停止,营养消耗已降到最低水平。
而白天基质中积累的热量比空气中热量的散发要慢得多,所以,夜晚基质的温度仍可保持在100C以上,生根活动不会停止。
在这段时间里,室外气温不断下降,温室内的温度总比室外高,所以在塑料膜上会常有冷凝水生出,增加温室内的湿度,温室内会保持在一个高湿度状态,基质的水分蒸发很慢,前期一两天喷一次水,两周后三、四天天喷一次水就可以了。
管理起来非常简单。
如果扦插月季15—20天插穗会长出愈伤组织,一个月后会有不定根生出。
此时,插穗已完成了艰难的生过程。
这时已进入11月底,夜间室外气温已降至00C左右。
温室内白天阳光好时气温仍可在200C以上,基质温度因有阳光照射,仍有一段时间在100C以上不定根会缓慢生长,愈伤组织也还能分化出不定根,插穗仍有生理活动,侧芽开始膨大,有些可能展叶,这些都是正常现象。
插穗上的原有小叶不脱落,如果冬季不是很冷,这种状态可能维持一冬。
如果室外温度继续下降,基质温度白天也在100C以下,夜晚降得更低,甚至表面结冰,这时插穗将进入休眠状态,小叶会脱落。
插穗将在休眠中度过一冬。
插穗生根后就应当减少喷水,防止徒长,诱根深扎,可防止基质结冰冻伤幼根。
整个冬季基本不用浇水,省人省力。
到来年早春,一旦温度适宜,已经生了根的插穗会迅速生长,伸长的根会穿过营养贫乏的基质进入土壤,及时吸收到营养。
到四五月份会得到一批壮苗。
扦插苗下地后,缓苗期很短,成活率极高。
一些木本花卉(如丰花月季)如果三月份上盆,加强水肥管理,到五月份就可以用到绿化工程上。
这种方法适合很多花灌木的扦插,月季、连翘、棣棠、木槿、紫薇、石榴、红叶小檗、金叶女贞等都适用。
要注意的是,早春生了根的插穗迅速生长时要及时放风,不可使室内温度过高,还要控制浇水,把苗保持在20cm以内。
否则苗长得很高很弱,移栽时还要剪去大部分,影响生长。
有些植物用枝条来扦插很难成活,但它们的根部却很容易生出萌蘖来,这提示人们,能不能用根来扦插这些植物呢?
扦插实验的结果是成功的!
于是,有了一种新的扦插方法——根插。
木本植物根插一般在春季进行。
配合树木移栽,把移栽后剩下的根切成6—12cm的小段,这就是插穗,粗一些的根,插穗可以短一些;细一些的根,插穗可以长一些。
注意插穗的上下一定要记清,在制作插穗时,上面切成平面,下面切成斜面。
扦插时垂直或倾斜埋入基质中,浇一遍透水就可以了。
根插时基质温度一定要高,一般应在15—250C,基质中水分含量不可过大。
如果温度过低,基质中水分含量过大,会影响不定根和芽的分化,时间长了插穗会腐烂。
造成扦插失败。
如果温度合适,10—15天就会有不定根和芽分化出来。
生产中用根插来繁殖的木本植物有泡桐、臭椿、千头椿、香椿、洋槐、漆树等。
有一些农作物也是用根来繁殖的,比如红薯。
红薯的育秧实际上是一个根插的过程。
插穗就是红薯的整个块根。
红薯育秧的扦插床通常叫薯炕,把薯块放在基质上又叫“上炕”。
因为红薯是高温作物,它的发根和长芽要在高温下进行。
为了给扦插床加温,扦插床做得很象农村的火炕,所以也叫薯炕。
把薯块放到薯炕上当然就叫“上炕”了。
扦插床上的基质是加了农家肥的腐殖土,也不用消毒,这是为了给即将出来的秧苗提供足够的肥料。
倒是扦插用的薯块要认真消毒,方法是选表皮保留完好的薯块在波尔多液、百菌清或多菌灵溶液中沾湿,风干后就可以使用了。
也有用温水浸泡消毒的,但要掌握好温度,温度低了,不起作用;温度高了,容易烫坏薯块。
使用这种方法应在有经验的老农指导下进行。
扦插前,薯炕上要放15—20cm厚的基质,然后慢慢加温,当基质温度达到300C时,把消毒后的薯块摆放在基质上,薯块的缝隙用基质填满,薯块上覆盖2—3cm厚的河沙。
薯块上炕后的前五天继续给基质升温,每天升高10C,直到350C,然后保持这个温度,一直到出芽,出芽后温度保持在30—320C,当苗长到15cm时,开始降温,使温度维持在25—280C,当苗长到20cm时,温度应降到200C,不断降温的目的是防止因温度过高而使秧苗徒长。
经过大约30天,秧苗茎粗、叶厚、颜色深绿、茎上有不定根生出来,就可以采收了,采收时,秧苗大约长20cm。
剪断秧苗时,薯块上的茎适当留长一些,因为基质中有丰富的营养,过一段时间,又会有一批秧苗长出来。
有一些草本植物,地下有很肥的“根”,比如薄荷就有很粗的白“根”,把这些白“根”切成小段,埋在土里,很容易长出小苗。
但薄荷的这种繁殖方法不叫根插,仔细看,你会发现,薄荷的白“根”是一段一段的,上面有节,那是薄荷的地下茎,所以,薄荷的这种繁殖方法应该叫枝插。
和薄荷类似的还有耦、竹、土豆的繁殖方法。
有些草本花卉,用叶片作插穗也能繁殖出小苗。
这种繁殖方法在扦插繁殖中叫叶插。
叶插一般在制作精细的小规模插床上进行,如果是冬季,基质下还可以铺上电热丝,以增加基质温度。
常见的西瓜叶椒草就可以用叶来扦插繁殖。
具体方法是:
象夏季嫩枝扦插一样作好插床,消毒以后备用。
用做插穗的叶片应当是生长中的肥厚叶片,用100ppm高锰酸钾消毒,扦插时用竹钎在基质上插孔,把经过消毒后的叶柄放入孔中,一直埋到叶柄,用手压紧插孔四周,浇水后盖上塑料薄膜罩。
每天检查基质湿度,含水少时,要及时浇水。
如果条件合适,3—4周即可长出小苗。
豆瓣绿、大岩桐、景天、秋海棠都可以用这样的方法繁殖。
扦插秋海棠时,还可以把整个叶片铺在基质上,用铁钉或竹条固定,经过一段时间后,叶片上会长出小苗。
有些花卉还可以把叶片切成一段一段的插穗进行扦插。
比如虎皮掌就可以这样做。
要注意的是,插穗的上下不能颠倒,插反了很难长出小苗来。
有趣的是,金边虎皮掌用叶扦插生出的小苗就没有金边了。
这是因为金边虎皮掌的金边是由于病毒感染了叶片边缘,而使叶片边缘黄化。
用叶片扦插,小苗是由健康的细胞群分化而来,被病毒感染了的细胞群,已经失去了分化能力,所以不能长出小苗来,由健康的细胞群分化而来的小苗自然也就没有金边了。
要想得到金边虎皮掌小苗,只能用分株或分根的方法进行繁殖。
木本植物的针叶树可以用它的针叶束来扦插,也能得到母本的小苗。
用针叶束扦插一般在秋冬季节进行。
取当年生的粗壮针叶束作插穗,洗净后在0—100C下沙藏,沙藏是为了脱脂,一个月后,取出针叶束,洗净,用刀片在针叶束基部切去薄薄的一片,露出新伤口即可,用生长素处理针叶束后就可以扦插了。
和一般扦插不同的是,针叶束扦插是插在营养液里,营养液由硼酸、硝酸铵、维生素B1、维生素B6等化学药品组成,pH值应小于7。
扦插时温度应在10—280C之间,空气相对湿度应控制在80%左右。
营养液一周应更换一次,同时要清洗容器和针叶束,45—60天针叶束可长出根来。
当针叶束根长到1—2cm时即可移栽,移栽的时候要接种根菌。
移栽后要精心管理,因为此时还没有长出芽来,为了促进发芽、抽茎,可喷赤霉素或细胞分裂素。
从进化的角度看,针叶束实际上是退化了的极端缩短了的茎。
在针叶束的基部存在有芽原基,芽原基在条件适宜的时候会分化成芽,并进一步生长、抽茎,形成针叶树的地上部分。
而针叶束基部伤口处形成的愈伤组织能分化形成新的根系。
针叶束扦插表面上看很象叶插,只不过用的是针叶,但仔细分析又与秋海棠的叶插有根本的不同,秋海棠的叶插用一片叶作插穗,叶上就能长出小苗;如果用一片针叶作插穗扦插,是长不出苗来的。
针叶束扦插的秘密在于针叶束的基部隐藏着芽原基。
所以,针叶束扦插又可以认为是枝插,只是作为插穗的“枝条”太原始了。
植物的很多部分都可以用来扦插,山药秧上的小山药豆,科学的称呼叫株芽。
把株芽埋在土里,很容易长出小苗来。
百合的株芽也能长出小苗来。
这种繁殖方法可以叫芽插。
扦插菊花时,是用老茎上展叶不久的芽作插穗(用菊花的老茎切成段扦插,即使有芽,老茎上也生不出根来),所以,有人也把扦插菊花的方法叫芽插。
与其相似的还有巴西木大芽的扦插,荷兰铁大芽的扦插,人们也都把它们算作芽插。
随着科学的发展,人们对植物细胞全能性的认识进一步加深,在扦插繁殖中,制作插穗的部分从根、茎、叶、芽发展到一块组织,甚至花粉、花药;扦插的基质从河沙、蛭石、珍珠岩发展到培养液、培养基;扦插的环境从简单的消毒到无菌操作,调温、调湿无菌室。
当人们用高科技手段,取一部分植物组织,在无菌操作条件下,利用调温、调湿无菌室,在培养基上培育出种苗来的时候,这种“扦插繁殖”就叫组织培养了。
联想到前面所讲述的针叶束扦插,那真是一个从扦插繁殖到组织培养的过渡阶段了。
百合的株芽
作业:
1、扦插繁殖的方法有哪些优缺点?
什么情况下使用较好?
2、除扦插繁殖外,你还知道哪些无性繁殖的方法?
3、无性繁殖的方法可以长期连续使用吗?
为什么?