扦插繁殖历史的演变
日期:2007-08-30 来源:南京园林 作者:黄文盛 HYPERLINK "http://www.chla.com.cn/html/2007-08/2424.html" \l "restart#restart" 我要评论( )
扦插是一项传统的植物无性繁殖技术。早在三、四千年前,我们的祖先就探索了扦插技术。以后随着技术的改进,它与压条、嫁接等繁殖方法一样,广泛地应用于农林生产.成为无性繁殖的重要手段。 1.我国扦插繁殖技术的历史 宋代吴子良诗云:“清看三丈树,原是手中校”。意思是说有些三丈高的参天大树,原来就是手中拿着的小枝条长成的;如何才能使手中的小枝变成参天大树,在当时就是运用扦插的方法繁殖而来的。 扦插也称为插枝、插条、插木,是人们把切断的一段植物枝条(有时是一段根、芽或其他营养器官)的基部插入基质(插壤)中,使基部产生不定根,上部发出不定芽.形成一个独立生长的个体。扦插用的这段枝条叫做插穗,扦插成活的新植株称为扦插苗。 当插穗从母体上被剪下后,其切口受其体内愈伤激素的作用,能产生恢复伤口的组织,并能产生不定根和不定芽,这种现象归因于植物的再生作用。扦插就是利用植物细胞全能性的再生作用,人为地增加植物个体的一种方法。 插穗虽然是植物营养器官的一部分,却保持着和母株一样的遗传性,在适宜的条件下,能和母株一样生长、发育,并开花结果。扦插苗和用种子繁殖的苗木有所不同,种子是由双亲(父本和母本)生殖细胞结合而产生的,具有双亲的遗传特性,这种苗叫作实生苗,这种繁殖方式叫有性繁殖。扦插苗是由植物营养器官直接生长、发育而成的植物,是母体生长的延续,没有经过有性过程,因此,扦插苗是无性繁殖或营养繁殖的产物。无性繁殖除扦插外,还有嫁接、压条、分蘖等方法,而扦插是最简便易行、应用最广的一种方法。 扦插繁殖的柏株从外部形态上看,与种子繁殖的植株没有多大差异,但幼苗期的根系两者有显著的不同。实生苗的根系是由种子的胚根发育而成,这种根称为实生根系。扦插苗的根系来源于母体枝条上的不定根。称为茎源根系。扦插苗根系的主要特点是主根不明显,根系入土较浅.但随着树龄的增长,它与实生苗根系的差距逐渐缩小。 如果说我们的祖先从树木的“连理枝”上得到启发而发明了嫁接法,那么,扦插法的发明也是受自然界营养繁殖的启发。在自然界,常有鸟兽、风力或流水,折断和冲走一段植物枝条的现象。当这些枝条落在潮湿且适宜生根的土地上后,便生根发芽,长成独立生存的新植株。在俄罗斯有一种秃鼻鸦,会折断爆竹柳的枝条去筑巢,在飞行途中枝条经常掉下来,落在潮湿的地方便生根、发芽,长成小树。还有一种河狸.它穴居在森林地区的河边,洞口开于水中,河边生长的柳树常被河狸折断,用来筑穴和筑水坝,以防水位降低时洞口暴露,这些树枝有时也能生根长成大树。更有趣的是在秘鲁,有一种鸟叫“卡西亚”,它能把柳枝折断插到河边湿润的地方,以便吃从柳枝上发出的嫩芽,当地人常发现不知什么时候河边竞长出一片柳林来了,人们把这种鸟叫做“植树鸟”。此外,我国古代用柳枝作篱笆,以后发现柳枝全活了,并能长成和母株一样的树,这就是《诗经》上说的“折柳樊圃”。这些现象都给人们以启发,于是人们开始有意识地用扦插来繁殖植物。 扦插最初只作为一种易生根植物的繁殖手段,以后应用的范围越来越广,有很多花木、果树主要靠扦插繁殖,而甘薯扦插已成为繁殖甘薯的唯一方法,有些柳树也主要靠扦插繁殖。以后,人们利用扦插能保持母株优良性状这一特性来繁殖优良无性系,利用植物的“芽变”来培育新品种,因而扦插又成为人们选种、育种的一种手段。 早在公元前六世纪,《诗经·齐风》中即有“折柳樊圃”之句。北魏《齐民要求》中也有“枳棘之篱,折柳樊圃,斯其义也”的论述。这说明我国古代早就用柳枝作为菜圃的篱笆,也就是已有插柳的记载。在公元前390年《战国策》卷23(魏策二)一书中,也有“惠子日:杨横之即生,侧之即生,折而树之又生,…的记载。另《战国策》里亦云:“夫柳,纵横颠倒,树之皆生。”公元二世纪崔寔在《四民月令》里载有“正月可掩树枝”之句。“掩”,即把树枝插入或埋入土中,让它生根发芽.也就是今日之扦插或埋条。贾思勰对扦插的好处和插法说得非常具体,他称果树扦插繁殖“胜种核”.“核三四年乃如此大耳”,即扦插苗生长比实生苗快三、四倍。他还说到扦插能保持母树的优良种性,不象实生苗那样易发生变异。贾思勰还对杨树的垄插法,如插穗的长度,扦插的具体操作法等,做了具体说明.这些方法到现在还沿用着。他还记载了许多果树如葡萄、安石榴、柰、林檎等的扦插方法。唐代伟大诗人白居易在《有木诗》中记载,“有木名弱柳,……折条用樊圃”。唐时张膂在《朝野佥载》中叙述,在唐太宗时,河北一老人在黄河洲渚上拾到一枝柰条,五十年中在河北、河南,山东三省交界处大量繁殖,当时人称“朱柰”.就是现在的中国苹果。宋代《月令粹编》中记述了草本花卉的扦插方法,使扦插从木本扩大到草本。清代陈吴子在《花镜》中讲解扦插的应用,就更为完备了,他认为“草木之有扦插,虽卖花慵之取巧捷近法,然亦有至理存焉。”从以上可以看出,我国古代劳动人民在生产实践中,对扦插的理解已十分深刻,对扦插的应用也很普遍。1.1对扦插时期的掌握 东汉崔宽在《四民月令》中记载,“正月尽,二月可剥(修剪)树枝:二月尽,三月,可掩树枝”(“掩”即插或埋条)。《齐民要术》中说石榴扦插在“三月初,取枝大如手大指者,斩令长一尺半,八九枝为一窝…”。《汝南圃史》中云,“凡扦插花木……二、三月间,萌芽初动时。”《农桑衣食撮要》中记载了各种植物的扦插时间:“二月,签(即扦插意)诸色果木”,“葡萄二、三月间皆可插栽”,“梅雨时插嫩枝(指栀子)易生根”。《花镜》中说。扦插“待二、三月间,树木芽蘖将出时”进行。也就是说,扦插时期应考虑到季节、天气、植物的生长状态等因素。一般落叶树应在休眠时期较好,“须冬至,立春前”,稍迟以清明、谷雨为宜;而常绿树或嫩枝扦插.则以梅雨季节为宜,这仍是当前扦插应遵循的一般规律。 1.2插条的选择和采取 对硬枝扦插(即休眠枝扦插)的插条,古人也提出一定的选择要求和标准。如《诗经》和《种树书》等古书中提出要“砍取直枝”、“大如拇指”的要求。对柳树扦插一般提出要“大如臂”,主要是指插干直接造林.不是育苗。对嫩枝扦插,《齐民要术》和《广群芳谱》等书提出:“六、七月中取春生少枝”、“少枝蘖青而壮”、“选取嫩发条取下”。即剪取当年生半木质化的嫩枝.而且指出用这样的枝条扦插“长倍疾”。在《地现小识》和《三农纪》中关于杉木插条的记述,已明确提出用根际萌条当插穗效果好。可见当时已注意到在发育阶段从年轻的部位采取插穗,不但成活率高,而且生长快。《齐民要术》中对安石榴还提出“其斯根栽者……”.即把根截成短条扦插,也就是现在的根插法。 1.3插穗扦插前的处理 在文献中,对插穗的处理、运输和贮藏,尤其对插条剪口的处理都有记载。《群芳谱》中指出,“……截去两头,火烧铁器,烙定津脉”,《王祯农书》中谈到插条下端要“削成马耳状”。两书中提出的扦插前处理.有其科学道理:烙切口能减少插穗切口的水分蒸发,削成斜切口(马耳状),能增加切口和土壤接触的面积.有利于吸收十壤水分。古人也主张秋冬间采取插条.经过越冬贮藏,插穗易于生根成活。插穗截取的长度。古书记载较详,如《齐民要术》中说石榴插条要截取一尺半,杨柳插穗一尺以上,比现在用的一般插穗要长些。 1.4扦插的方法 据记载扦插的方法,有卧插、垄插、斜插等多种。可见,现在常用的直插、斜插、半埋,都是古人长期实践经验的总结。《群芳谱》中还介绍了截取插穗的具体操作法:“正月间树芽将动,拣肥旺直条拇指大者。断长尺余,每条下削成马耳形,以小枝刺土,深约为树条过半,然后以条插入,以土壅实”,介绍得非常具体。《花镜》中把扦插列为“课法十八法”之一,对扦插“蔷薇、木香、月季及诸色藤本花卉,必须在惊蛰前后。拣嫩枝砍下,长二尺许,用指甲刮去枝下皮三、四分,插于背阴之处,四旁筑实不动,其根自生。” 1.5扦插后的管理 扦插后要很好管理,植物才能生根成活。在保持湿度方面,《农桑通诀》中记载,“……常浇,令润泽.上搭矮棚蔽日。至冬,换作吸荫。次年二、三月去后,候树高移栽。”《农桑衣食撮要》介绍扦插葡萄的管理是.“……候苗长,牵藤上架,轻锄根边土,冬月用草包护.防霜冻损。”《便民图纂》里记载,杨柳扦插后“常用水浇,必数条俱生,留一茂者,别竖木为依主,以绳拦之,一年中即高丈余,其旁生枝叶即掐去,令直矗。掐去正心,则四散下垂,婀娜可爱。”除了介绍一般管理外,古书中还涉及修剪和造型。《癸辛杂识》谈及菊花扦插管理时指出,“以芦席作棚,高尺四五,覆之;遇雨则除去受露,无不活者。”《花镜》中总结扦插后的管理要诀:“总之,扦插移植,不外乎‘宜阴忌日’四字”。 1.6促进生根的技术措施 当时还没有发现激素等促进生根的物质,人们在实践中积累了一些经验,以提高扦插成活率。如《齐民要术》中记载插安石榴时,“取一长条,烧头,圆屈如牛拘(即牛鼻环),横埋之亦得。”这就是现在用的盘插法,对不易生根或土地干旱需要长插穗的,有一定效果。此外,在《齐民要术》、《农桑衣食撮要》、《花镜》中,都谈到将插穗下端插入芋头或芜菁、萝卜等多汁块根或块茎中,能提高成活率。《种树书》里也说,“三月上旬,砍取果木直枝,如拇指大,长五寸许,纳芋魁中种之,或大蔓菁根亦可用”。在《花镜》中也介绍扦插时,将插条“用快剪断下.即插芋头上或萝卜内……久久自生根芽矣”。这种方法一直在民间流传。《群芳谱》里还介绍插瑞香时,可“就老枝上剪其嫩枝,破其根(指基部)人大麦一粒,缠以乱发,插入土中即活。”这种方法还没有验证过,麦粒能否产生促进生根物质,值得研究。《农政全书》中还说,插穗可以“以蜜固底”。现在看来,蜜可以防腐,能防止插穗切口腐烂,也可试行。 1.7国内扦插技术的发展 经过数百年的发展,扦插技术日益成熟。同嫁接、压条等繁殖方法一样,扦插技术广泛地应用于农林生产,是无性繁殖的重要手段。但长期以来,由于技术的限制。其应用范围仅局限于容易扦插生根的植物,操作也较简单。因此,扦插技术没有引起人们足够的重视。近年来,由于植物优良无性系繁殖技术的兴起,扦插在林业和花卉生产上的应用日益广泛.有些蔬菜也开始盛行扦插:加之植物激素的广泛应用,使扦插的种类越来越多,过去认为难以扦插生根的植物,现在也成为可能了,过去认为不必要扦插繁殖的植物,现在却成为必需,这些引起了植物学界的高度重视。在近年来的林业科研成果中,扦插方面的新技术不断发展.其所占比例逐年增大,已成为最常用的无性繁殖手段。 1.7.1全光照喷雾嫩枝扦插育苗技术 简称为全光雾插育苗技术。即在全日照条件下,利用植物半木质化的嫩枝作插穗,在排水通气良好的插床上采取自动间歇喷雾的现代技术,进行高效率的规模化育苗。是目前广泛采用的育苗新技术。它与传统硬枝扦插繁育相比,具有扦插生根容易、成苗率高、育苗周期短、穗条来源丰富且规模化等优点;它虽然是近年来发展的新技术,但在生产应用中具有容易掌握,操作简单,投资少,效益高等特点。 1.7.2电温床硬枝扦插育苗技术 此技术所需设备简单,操作方便,目前应用较多。电温床包括加温设施(电加温线、测温仪等)、砂床设备(河砂、尼龙纸、砖块等)两部分。温床长度、宽度需根据需要而定。当选择1000瓦的电加温线时,面积须在7平方米左右。温床四周围放高约30厘米的砖块,底层铺垫一层干稻草,上面铺一层薄膜,再铺上一层厚约5厘米的半湿的沙子。在温床两头各放置木条,其上每隔5厘米钉一铁钉,将电线套于铁钉上。最后铺上事先充分浸湿的砖块,即可进行扦插。此法可避免时间限制,随时可以进行;可实施工厂化育苗,易于进行产业化发展;扦插成活率高,便于移栽。 1.7-3生长激素处理扦插技术 随着技术的发展,人们开始在扦插过程中大量使用激素,以促进扦插成活率的提高。经过多年的应用及研究,发现通过用激素浸泡插条可使扦插的成功率大大提高。应用生长激素主要有吲哚乙酸和萘乙酸,前者不易造成药害,作用明显,应用广泛;而萘乙酸价格比较便宜,如扦插生根较易的插条用其处理即可。 A.低浓度浸泡法——具体配制方法为先将吲哚丁酸或萘乙酸溶解在少量的50%酒精液中.然后再加水稀释至一定浓度,嫩枝扦插一般处理浓度为0.00l一0.0l%,浸泡时间为12—24小时。低浓度浸泡法效果比较稳定,作用效果较好,但处理比较费事费时,在较大规模扦插时难于采用。 B.高浓度速蘸处理——将植物生长调节剂先溶解在少量50%酒精液中,再用50%酒精液稀释到一定浓度。浓度一般为0.005—0.02%,将插穗基部2厘米左右在溶液中速蘸1—5秒钟取出扦插。该方法简单、处理迅速,但处理不及低浓度浸泡法稳定。 C.粉剂处理——将吲哚丁酸或萘乙酸先溶解在少量无水酒精后混入少量滑石粉.置荫凉处待酒精蒸发完毕,将滑石粉碾碎再混入一定量的滑石粉中,一般使用浓度为0.01—0.08%。将插穗下部插入粉剂中_深l一2厘米处。使湿润的下切口蘸上一层粉剂,然后扦插。粉剂处理方便、且省时间,适于大规模扦插,但处理效果不如低浓度浸泡法稳定。 2.国外扦插技术的发展历程及研究动态 在国外,古代希腊的特奥弗拉斯妥斯(Theophrastos,公元前370—287年),克尔托(Crto,公元前234一149年)和罗马的普列尼(Pliny,公元前23—79年)等已在文献中记载。从19世纪后半期.植物生理学开始进入迅速发展时期。Sachs(1880、1882、1892),I,oeb(1917),Lek(1925)等先后对植物重要的相关作用进行了深入的研究,逐步查明了成根物质对不定根形成所起的特殊作用