香樟在郑州地区的引种与驯化
米建华
(郑州市紫荆山公园 450003)
摘 要:香樟 Cinnamomum camphora L. Sieb 是樟科、樟属常绿乔木,亚热带常绿阔叶林的代表树种。在我国长江以南城市绿化应用较多,树形优美,具有较高的观赏价值和经济价值。权威人士认为:香樟在黄河地区不能越冬,我们经过十多年的观察及四年来的引种驯化得出结论,香樟在郑州地区不但能够安全越冬,而且能够茁壮生长,形成较好的景观效果。
关键词:香樟 郑州地区 引种驯化
一、概述
香樟 Cinnamomum camphora L. Sieb 又名小叶樟,为樟科樟属常绿乔木,是亚热带常绿阔叶林的代表树种,又是世界著名的五大树种之一。香樟树姿优美,形态苍劲洒脱,枝叶繁茂,浓荫遍地,是长江以南城市绿化的优良树种之一。公园内、庭院中、道路旁,由香樟构成的美景随处可见,如杭州的“吴山天风”、南京的“莫愁湖风光”、上海的“淀山湖大观园”,均是以满目的古香樟而形成的独具特色的优美景观。香樟生长较快而且寿命也较长,在我国各地古树中占有相当的比例,如杭州地区最多的古树就是香樟,树龄超千年的“法香寺香樟”,树龄八百年的“灵隐寺香樟”和“黄龙洞香樟”等都名扬四海。宁波市有一株叫“五叉樟”的樟树荣获“宁波树王”的称号,在国内也不多见。台湾、福建一带,参天的古香樟更是随处可见。
二、香樟的形态特征及适生环境
香樟为常绿乔木,树高可达50m 一般20—30m,胸径可达3m,树冠广卵形,单叶,薄革质,螺旋状互生,卵形或卵状椭圆形,长5—8cm,先端渐短尖或尾尖,基部楔形或圆形,上面深绿有光泽,下面青白色,离基三出脉,脉腋有腺体,边缘微呈波状。雌雄同株,圆锥花序腋生于新枝,花小,淡黄绿色,小浆果球形,熟时紫黑色,果托杯状,5月开花,10—11月果熟。
香樟属弱阳性树种,幼树喜在适当庇荫环境下生长,但树高2—3m时喜光性即开始增强,到壮年时更需阳光,且喜暖热湿润的气候条件,不耐严寒,一二年生幼苗尤其容易受冻害,直到长大后抗寒性才逐渐增强。喜湿润肥沃、土层深厚、酸性至中性的沙壤土或壤土。
三、郑州的自然条件
郑州地处中原,是亚热带向暖温带过渡的边缘地区,据气象资料表明,我市和长江以南地区同受亚热带季风气候的影响,都具有夏季高温、冬季不太寒冷,无霜期较长,降水量较多的特点。年降水量635.9mm,夏季6、7、8、9四个月降水占全年降水量的64%,年平均温度14.2℃,活动积温4684.8℃,7月份平均气温27.5℃,极端最低温度-17.9℃,极端最高温度43℃,年平均日照数2385h。无霜期216天。
四、引种与驯化
1、引种时间:1997年2月,1998年3月,1999年3月,2000年3月,共引种四批。
2、引种苗木来源地:引种地分别是:湖南、江苏、河南南阳等地。
3、引种栽植地:引种栽植地分别设在郑州市紫荆山公园、河南黄河迎宾馆、石佛苗圃。在坡地、平地、风口、背风处、土壤贫瘠和土壤肥厚等不同的小气候环境条件下进行引种驯化。
4、引种驯化:香樟是一种比较理想的树种,它可以改变城市树种单调、冬季落叶、景色单一的缺陷,使园林景观更加丰富多彩。但是要将香樟从南方的苗圃地移植到北方城市搞绿化,并非一件容易的事情,有些权威人士认为“香樟在黄河地区是不能越冬的”。我们经过十多年对我公园、郑州大学校园、郑州机械专科学校校园内现存的大树以及周口沙河闸口、平顶山廉子布厂、南阳白河宾馆、南阳油田机关家属院内等地30年以上大树的调查和四年来的实践认为:香樟在郑州地区不但能够安全越冬,而且能正常生长,繁殖应用。
(1)移栽季节:根据我们多年的观察和实践认为3月底至清明是移栽的最佳时间。此时芽苞将要萌动,树液缓缓上升,移栽后最有利于苗木成活。
(2)选苗:选择主干清嫩光滑或呈深绿色,树冠匀称美观、生长健壮的香樟进行移栽。
(3)移栽技术:香樟为深根树种,主根特别长,须根比较稀少,因此要挑选经过两次以上移栽的实生苗进行移植,进而保证成活率。在挖取苗木时带土球,用草绳捆扎。做到随挖随捆、随运、随栽、随浇水。移栽时除了带土球少伤根外,并要适当剪除叶片、疏枝或截干,截干后对锯口进行薄膜捆扎或涂抹伤口保护剂,防止失水抽干导致萌芽抽枝部位下移,甚至苗木死亡。草绳包干保湿。栽种时穴底先薄施一层腐熟肥,盖上一层表土,再把苗木入穴,做到苗正、根舒,然后压上层土,浇足底水,待水分渗透完毕后覆上表土,并设支架防护。
(4)养护管理措施:在香樟移栽后的养护管理过程中,水的管理与冬季防冻害的处理是保证移栽成活的关键。首先要加强移栽初期的三遍透水,由于苗木所带宿土一般为粘土,透水性差,所以头遍透水要小水慢浇,分2—3次完成,以保证水分充分渗透土球,春夏之交的干热风季节,宜采取喷水措施增加湿度,同时防止土壤干旱。严寒的冬季移栽前两年可采取培厚根部土层和草绳包干及罩塑料布等措施防止冻害发生。
五、结果与分析
1、成果率观察:栽植试验证明,冬季气温是影响香樟移栽成活的重要因素之一,极端最低气温不低于-10℃,移栽成活率就可达到80%以上。
2、耐寒性观察:香樟引种的关键是要克服南北气候的差异。在郑州地区寒冷的气候条件下能否正常越冬成了最主要问题,为此,我们从91年开始,对香樟在郑州地区所受冻害的情况进行了调查,93年极端最低气温最低,达到-14
3℃,香樟所受冻害表现为叶片中度冻伤,嫩枝轻度冻伤,其它年份,特别是引种驯化工作开始后的97年—2000年,极端最低气温为-8.7℃— -0.1℃,香樟所受冻害表现为叶片轻度冻伤,但严寒的冬季过后,均能恢复正常生长。
3、生长性观察:97年—2000年,我们就围径、冠径、枝长三个方面对香樟移栽本地区驯化的生长情况进行了调查统计,结果显示,香樟仍可保持较大的年生长量,全年主要生长时期在4—5月和9月份。98年3月,99年3月移栽驯化的香樟我们任选5株,对其生长情况进行调查统计
结果见表2、表3(略)。
六、结论
1、本课题共引种香樟673株,成活率在80%以上,背风向阳处成活率更高,达到90%以上,且长势明显好于风口处。从表2.3中得出:香樟移栽成活后可正常生长,围径生长较缓慢,但枝条年生长量较大,达40—60cm,引种驯化成功,应大力推广应用。香樟自身具有芳香、抗虫蛀、吸收有害气体、病虫害少的优点,是城市减少污染、美化环境的理想树种,它的引种和推广,将对郑州地区的园林绿化建设做出巨大贡献。
2、推广时遇到冻害的处理,冬季采取缠草绳防冻或其它防冻措施还是必要的。其次, 香樟的萌芽力极强,1—2cm粗的香樟小苗移植容易成活,但是越冬能力较差,保护不当容易发生冻害。如地上部分被冻死后,不必连根铲除,截去地上部分,第二年就能从根部萌发新的枝条,从中选择1—2个强壮的枝条进行培养,以便形成新的树形。
(自然科学版),2006,37(4):513~516
山东抗寒香樟组培快繁体系的建立
王长宪 1,刘 静 1,黄艳艳 1 ,胡淑芳 1 张 虹 1,王厚新 1,孙仲序 ﹡2
(1.泰安市泰山林业科学研究院 271000;2.山东农业大学园艺学院 271018)
摘要:以北方抗寒香樟为试材,建立无菌外植体,筛选出侧芽分化最佳培养基MS+6-BA1.0
mg/L+ NAA0.1mg/L,继代最佳培养基为MS+BA5.0mg/L+IBA1.0mg/L,同时进行了叶片再生分化试验研究。
关键词:抗寒香樟;外植体;侧芽分化;继代;叶片再生
中图分类号:S722.36 文献标识码:A 文章编号:1000-2324(2006)04-0513-04
收稿日期:2005-08-18
基金项目:山东省科技厅“自然科学基金”资助项目
作者简介:王长宪(1959- ),男,研究员,主要从事树木组培等方面科研工作.
ESTABLISHMENT OF FAST REPRODUCTIVE SYSTEM OF
SHANDONG CHILLING TOLERANT CINNAMOMUM CAMPHORA PRESL
WANG Chang-xian 1,LIU jing 1,HUANG Yan-yan 1,HU
Shu-fang 1,ZHANGhong 1,Wang hou-xin 1,SUN Zhong-xu 2,
(1. TaishanForestry Science Institute, Tai'an
271000 2. College of Horticulture Shandong Agricultural University, Tai'an 271018)
Abstract:Aseptic explant is established from
Northern China chilling tolerant Cinnamomum camphora Presl,and investigated that
the optimal medium for lateral bud differentiation is MS medium su-pplemented with
6-BA 1. 0 mg/L and NAA0.1mg/L,and optimal mulitiplication culture medium is MS
medium su-pplemented with 6-BA 5. 0 mg/L and IBA1.0mg/L,and some experiments were
done on redifferentiation.
Key Words:chilling tolerant Cinnamomum camphora
Presl;explant;lateral bud differentiation;leaf redifferentiation
樟树(Cinnamomum camphora Presl)又名香樟,樟科樟属,树形雄伟壮观,主干高大挺拔,四季常绿,冠大浓荫,枝叶秀丽而有香气,是我国南方城市非常优美优良的行道树,也是风景园林中形成植物造园景观不可缺少的树种之一。但是自古有“樟不过江”的说法,由于受这一说法的困扰加之立地条件所限,使这一非常优良珍贵的树种不敢往江北迈出一步。我国北方许多城市在搞园林规划设计时很少提及此树。目前,我国南方江淮地区的合肥、淮南、蚌埠等地都在广泛栽培此树,上海、郑州等许多大城市进行了香樟的引种,山东的日照、青岛、泰安、临沂等地区也作了香樟的引种驯化工作,并初步获得成功。针对香樟喜温暖湿润气候,耐寒性不强的生物学特性,泰山林科院进行了园林常绿阔叶树种的抗寒基因转化研究,初步探讨了抗寒香樟树再生体系建立的可能性,为该树种的基因转化做了基础性工作,现总结如下。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2004年春在泰山林科院院内采集三年生香樟树枝条,先用洗衣粉溶液刷洗枝条表面再用流水冲洗1~2h,然后剪成10~20cm的枝段放在光照培养箱中进行催芽培养。培养条件:因香樟内生菌较重,水培溶液用1000×10-6多菌灵溶液,培养温度25℃左右。光照时间12h/d.为保持培养液新鲜不生杂菌保证每2天换水1次。培养一周后多数枝条开始萌芽,两周后新芽长到0.5-2.5cm,切下新发侧芽在无菌水中浸泡30min,置于超净工作台上备用。
1.2 试验方法
1.2.1 无菌外植体的建立 把无菌水浸泡的新芽用无菌水冲洗2次后在超净工作台上进行常规灭菌。不同消毒时间和表面活性物质对消毒效果的影响试验采用L4(22)正交试验设计。各因素水平设置如表1。共设计4个处理,5次重复。先用75%的酒精浸泡15s,再用0.1℅的升汞溶液加一定量的0.1℅吐温—80浸泡5-7min,酒精及升汞溶液浸泡时用手不断摇动灭菌瓶使溶液充分与材料接触灭菌更彻底,无菌水冲洗3—5次,无菌滤纸吸干水,接种在空白培养基上。在空白培养基中培养10天后统计污染情况。
表1 香樟外植体建立L4(22)正交试验设计
Table1 Orthogonal design L4(22)
of the explant
|
水平 Level |
因素 Factor0.1℅ |
|
升汞灭菌时间(min) Time |
0.1℅吐温-80(ml) Tweenum 80(ml) |
|
1 |
5 |
0 |
|
2 |
7 |
1 |
1.2.2 侧芽的诱导分化培养 在MS培养基上附加细胞分裂素和细胞生长素的不同浓度配比进行试验,共设置4种培养基(见表2),4种培养基的蔗糖浓度均为30g/L,琼脂7.5g/L,PH5.8,将灭好菌的外植体分别接种在4种培养基上,每种培养基接种15瓶,每瓶3—4株,接完后置于培养室进行光照培养,培养温度25℃,光照时间12h/d。
表2 培养基激素配比试验设计
Table2 Hormones prescription design of the culture
|
处理号Number |
6-BA mg/L |
NAA mg/L |
2,4-D |
IBA mg/L |
|
侧芽诱导 Bud induction |
Ⅰ |
1.0 |
0.05 |
|
Ⅱ |
1.0 |
0.1 |
|
Ⅲ |
1.0 |
0.25 |
|
Ⅳ |
1.0 |
0.5 |
|
叶片分化诱导 Leaves redifferentiation induction |
Ⅰ |
0.2 |
|
1.0 |
|
Ⅱ |
0.5 |
|
2.0 |
|
继代培养 Subculture |
Ⅰ |
2.0 |
0.1 |
|
Ⅱ |
2.0 |
0.5 |
|
Ⅲ |
2.0 |
|
|
0.1 |
|
Ⅳ |
2.0 |
|
|
0.5 |
|
Ⅴ |
4.0 |
|
|
1.0 |
|
Ⅵ |
5.0 |
|
|
1.0 |
1.2.3 叶片的分化诱导培养 香樟外植体灭完菌后进行分类,将叶片接种在MS培养基上附加不同浓度的分裂素BA和生长素2,4-D进行叶片愈伤组织的诱导。设置2种培养基见表2,每种培养基接种5瓶,每瓶3—4片叶,叶片用剪刀沿叶片四周和叶脉剪伤口,正面向上平铺在培养基上。
1.2.4 继代培养 将已分化的苗木接种在以MS为基本培养基的分化培养基上,观察不同浓度的BA、
NAA、IBA配合对苗木增殖生长的影响。设置6种培养基见表2,培养基的蔗糖浓度均为30g/L,琼脂7.5g/L,PH5.8,将已经开始分化的试管苗分别接种到到这6种培养基上,每种培养基接种15瓶,每瓶3—4株,接完后置于培养室进行光照培养。培养温度25℃,光照时间12h/d。
2 结果与分析
2.1 无菌外植体的建立
表3 不同灭菌时间和表面活性剂对灭菌效果的影响
Table 3 Effect of different contamination control
of the explant
|
处理序号
Number |
处理 Treament |
真菌污染 Fungi contamination |
|
升汞处理时间(min) |
Time吐温-80(ml)
Tweenum 80(ml) |
真菌污染率(%)
Rate of contamination |
污染部位
Contaminated part |
|
1 |
5 |
0 |
0 |
—— |
|
2 |
7 |
1 |
6.7 |
外植体周围的培养基 |
|
3 |
7 |
0 |
26.7 |
叶腋、培养基 |
|
4 |
5 |
1 |
0 |
—— |
由于升汞有很强的杀菌能力,在组织培养中为常选灭菌物质,但处理时间稍长又会造成接种材料中毒,加入表面活性剂可以增加升汞在材料表面的展着能力。由表3可以看出,用升汞处理接种材料5min和7min,灭菌效果无明显差别;加表面活性剂吐温-80处理接种材料,灭菌效果明显好于不加吐温-80的;处理7min出现真菌污染更多,可能是由于接种时间、环境等随机性强的因素影响。另外,发现在经7min升汞处理的材料外层氧化褐化的现象较严重,幼叶脱落率很高。
2.2 侧芽分化诱导
加入1.0mg/L的BA与适量的NAA有利于侧芽的萌发,不同浓度的NAA对侧芽萌发的影响见表4。
表4 不同激素侧芽萌发诱导试验结果
Table 4 Effect of different hormones and concentrations
on prapogation of bud
|
处理编号
Number |
6-BA mg/L |
NAA(mg/L) |
侧芽萌动个数
Inducted amount |
25天生长量(cm)
Growth after 25 days |
侧芽颜色
Colour |
|
Ⅰ |
1.0 |
0.05 |
7 |
2.3 |
嫩绿色 |
|
Ⅱ |
1.0 |
0.1 |
8 |
3 |
嫩绿色 |
|
Ⅲ |
1.0 |
0.25 |
3 |
1.8 |
暗绿色 |
|
Ⅳ |
1.0 |
0.5 |
1 |
0.5 |
暗绿色 |
表4结果表明,加入1.0mg BA后再加入适量NAA对侧芽的萌发有促进作用,加入NAA0.1mg/L的侧芽的生长量比加入NAA0.5mg/L侧芽生长量25天平均相差2.5cm.,且加入低于0.1mg/LNAA后苗木侧芽的颜色为嫩绿色,比加入较高浓度NAA的苗木分化能力更强。结果表明NAA对侧芽分化的影响占主导地位。
2.3 叶片愈伤组织分化诱导
不同浓度的BA和2,4-D配合对于香樟叶片产生愈伤组织的颜色、干湿度、外观形态及产生愈伤组织率的影响见表5。
表5 不同激素浓度对香樟叶片愈伤组织诱导的影响
Table5 Effect of different concentrations of hormones
on induction of callus
|
处理编号
Number |
6-BA(mg/L) |
2,4-D(mg/L) |
外观形态
Thickness |
颜色
Colour |
干湿度
humidity |
愈伤率(%)
Rate of forming callus |
|
Ⅰ |
0.5 |
2 |
疏松 |
浅褐色 |
湿润 |
67% |
|
Ⅱ |
0.2 |
1 |
致密 |
黑色 |
干燥 |
53% |
表5结果表明,不同浓度的BA和2,4-D配比对叶片愈伤组织的诱导都有促进作用,但浓度为0.5mg/L的BA和2mg/L的2,4-D配比较0.2mg/L的BA和2mg/L的2,4-D配比对叶片愈伤组织的诱导率高出14%,且愈伤组织的颜色较浅表面更湿润疏松。
2.4 继代培养
2.4.1 不同浓度激素对香樟增殖系数、生长量的影响 (见表6) 表6结果表明,BA及NAA对香樟侧芽的增殖有促进作用,但NAA浓度在0.1mg/L时苗木出现发黄落叶和少量愈伤组织,生长缓慢,成苗率仅有44.4%。增加NAA浓度,繁殖系数提高1.7可减轻苗木发黄落叶状况,成苗率可提高11.2%,由此可看出BA及NAA适宜的配比为BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L。在BA浓度相同的条件下IBA对香樟增殖的促进作用随浓度的提高而增加,提高BA和IBA的浓度增值效果更加显著。BA浓度为2.0mg/L时提高IBA浓度至0.5mg/L其增殖系数提高1.5,生长量提高0.5cm,大于1cm的侧芽出现率提高4%。提高BA浓度至4.0mg/L,提高IBA浓度至1.0mg/L其增殖系数提高3.5,生长量提高0.5cm,大于1cm的侧芽出现率提高27%。提高BA浓度至5.0mg/L,IBA浓度仍为1.0mg/L其增殖系数提高1.9,生长量提高1.3cm,大于1cm的侧芽出现率提高2%。由此得出,香樟增殖的最佳培养基为MS+5.0mg/LBA+1.0mg/LIBA。
表6 BA和NAA对香樟增殖系数和生长量的影响
Table 6 Effect of BA and NAA on the growth and
propagation
|
处理编号
Number |
6-BA (mg/L) |
NAA (mg/L) |
IBA ( mg/L) |
增殖系数
Propagation |
28天生长量
Growth after 28 days(cm) |
成苗率(%)
survival rate |
大于1cm的侧芽出现率(%)
Rate of the bud longer than 1cm |
|
Ⅰ |
2.0 |
0.1 |
|
2.2 |
1.1 |
44.4 |
0.0 |
|
Ⅱ |
2.0 |
0.5 |
|
3.9 |
1.8 |
55.6 |
0.0 |
|
Ⅲ |
2.0 |
|
0.1 |
3.2 |
2.2 |
100.0 |
63.0 |
|
Ⅳ |
2.0 |
|
0.5 |
4.7 |
2.5 |
100.0 |
67.0 |
|
Ⅴ |
4.0 |
|
1.0 |
8.2 |
3 |
100.0 |
94.0 |
|
Ⅵ |
5.0 |
|
1.0 |
10.1 |
4.3 |
100.0 |
96.0 |
3 小结
组织培养中外植体的消毒处理是试验成功与否的关键。目前,组织培养中所用消毒剂以升汞居多消毒效果也较好。本试验主要研究了材料的预处理及消毒时间的控制对建立无菌外植体的影响。初采的材料务必要反复冲洗。利用0.1%升汞进行消毒时间以5min外加一毫升吐温-80效果较好。但是升汞的渗透性强,不宜作外植体的清洗消毒剂,建议在组织培养中外植体消毒方面尝试使用更环保的物质,如NaClO等。
香樟侧芽的分化受NAA的影响较大。在加入一定量的BA情况下,加入0.1mg/LNAA对侧芽诱导初分化效果明显。
在对香樟叶片愈伤组织诱导时附加BA和2,4-D的合适配比是1:4,这一配比能提高愈伤组织的诱导率。
在香樟继代培养中采用的激素种类,分裂素以BA为最佳,生长素以IBA为最佳。而且BA与IBA的最适配比是5:1,即适宜香樟增殖的最佳培养基配方为MS+5.0mg/LBA+1.0mg/LIBA。
参考文献
〔1〕 胡连真,谢江华,黄素萍等.香樟引种栽培试验初探.河南林业科技, 2001,21(1):
30,33
〔2〕 李金江.香樟在郑州地区的引种与驯化.河南林业科技,2003,23(2):14-15
〔3〕 聂新,陈秀芝.樟组植物在上海地区的引种栽培.上海交通大学学报,2002,20(增刊):64-65
〔4〕 毛春英,张纪德,王秀梅.樟树引种驯化及抗寒育苗栽培技术.山东林业科技,2001,26(6):10-12
〔5〕 赵家希.樟树的绿化应用.安徽林业,2000,(6):27
〔6〕 林翔云,江崇基,林君如等.纯种芳樟及其组培苗叶油的分析报告.香料香精化妆品,2002,(1):11-12
〔7〕 王成霖,邵蓓蓓。樟树种子体眼和萌发的初步研究。植物生理学通讯,1984,(1):29-30
〔8〕 李乾振,吴丽君,陈碧华等.芳樟工厂化育苗技术研究.福建林业科技.2001,28(4):21-24
〔9〕 王贵明.香樟的育苗和栽植技术.陕西林业科技,1998,(2):71-72
〔10〕 索长江,蔡斌华.香樟丛生芽的诱导和快速繁殖研究.林业科技开发,1997,3:29-30
|
|
|
|
| 来源:本站原创 点击数:4672 录入时间:08-02-04
17:33:07 字体: 大 中 小 |
|
香樟树是长三角地区绿化的最主要常绿树种。它盛大的绿叶量、绿荫面,和优美的树态,博得了人们的普遍喜爱。最近我公司技术部在为山东省聊城市东昌华庭.棕澜海楼盘景观设计时,引进种植一片香樟林,这可能是在聊城地区最先试验种植香樟树。
公司技术部的设计师说,随着全球气候的变暖和植造水平的提高,国内已出现一种南树北迁的趋势。当年上海引进南方植物加拿利海枣,一举成功,万人瞩目。凭本公司的施工经验,种植技术可得以充分保证。试种成功,就会产生一种新颖的景观效果。
设计师说,我们在聊城市一路下来回浙江,济南市没有 看到香樟,最北城市只在徐州市看到园林工人在种植香樟树。所以,在离徐州以北四五百公里的聊城,香樟树能否种植?还需要行家们的指教。
|
|
|
|