基金:越南梗茶育種技術研究進展

基金:越南梗茶育種技術研究進展

基金:海南省科學研究院技術創新專項(jscx202030):越南帶莖茶的引種與無性繁殖。

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_李騰民

抱莖山茶原產於越南。它也被稱為「四季抱莖茶」,因為它的葉子底部有莖,一年四季都能開花。它喜歡溫暖潮濕的環境。在適宜的栽培條件下,株形緊湊,葉長橢圓形,葉革質,邊緣鋸齒狀。花單生或叢生於枝頂或葉腋,花柄粗,花紫紅色,花似海棠,花徑4 cm ~ 7 cm,花瓣有光澤,雄蕊金黃色。花期為10月至次年4月,幾乎全年開花,秋冬為盛花期;果實6-8月,果實橢圓形,初綠,成熟時為褐色。帶莖越南茶可作為城市綠地、公園、住宅小區的觀賞園林植物,也可作為室內觀葉和觀花植物栽培,還可作為鮮切花和蜜源植物。具有很強的觀賞價值和經濟價值,市場潛力巨大。帶莖越南茶適合生長在南亞熱帶和熱帶地區,其獨特的觀賞價值使其市場價格非常高。目前,一棵5年生越南茶樹的價格高達360元。

本文旨在通過對越南帶莖茶在我國栽培、播種、扦插、嫁接、組織培養等方面的研究進展進行綜述,總結越南帶莖茶育種技術的研究成果,為越南帶莖茶的工廠化育苗提供理論支持。

1培養模式

山茶花在中國的栽培歷史可以追溯到蜀漢時期。三國時期,茶花已被人工栽培。南北朝和隋朝時期,主要種植於帝王宮殿和貴族庭院。茶花作為唐代栽培的珍貴花卉植物,已經深入人心。到了宋代,茶花的種植已經在民間流行起來。到了清代和近代,茶花種植進入了一個繁榮時期。山茶花有盆栽和地栽兩種方式。與地面種植相比,盆栽茶花直到宋代才出現,茶花品種逐漸豐富。

越南茶作為山茶的一種,主要是在容器和地面上種植。尹愛華等發現,在不同基質處理下,苗高和地徑增長最大、生長最好的基質為25%椰糠+25%泥炭蘚+25%珍珠巖+25%蛭石和20%椰糠+50%泥炭蘚+10%蛭石+10%蘑菇渣+10%陶。魏等發現不同基質對越南茶帶莖容器苗的生長有影響,其中V(河沙)∶V(椰糠)=2∶1是越南茶帶莖容器苗生長的最佳基質,基質配比能顯著促進苗高和地徑的生長。此外,王美蓉發現,受寒潮、雨雪等氣象災害的影響,帶梗越南茶不宜在亞熱帶季風氣候區推廣。帶莖越南茶的大田種植,應選擇排水良好、土壤酸性的緩坡或平地。1-3月,按2m×2m或1.7m×1.7m的株距挖穴(規格:60cm×60cm×50cm),每穴基肥0.5kg~1.0kg油茶專用肥,3-6月種植一穴一苗。從種植開始,從第二年開始每年追肥兩次,時間為2-3月和7-8月。為了保證種植後的樹形美觀,從第二年開始就要修剪培育單根樹幹。

2種子育種

山茶是一種不易成活的植物,其育種主要是單瓣或半重瓣品種,可用於培育砧木,並能產生品種特性變異,有利於培育新品種。一般從播種到開花的時間為5 ~ 6年。邱菊元認為,在育種中很難保持品種原有的特性,很多優良品種因為不能結果而無法應用。張佩霞認為,種子育種可以產生不同品種的品種,幼苗長勢良好。重茶花或只開花不結籽的茶花是不能播種繁殖的。

越南茶帶莖種子的繁育方法是將成熟種子陰幹,用0.1% ~ 0.2%高錳酸鉀溶液浸泡6h ~ 8h,再用700 ~ 800倍多菌靈50%可濕性粉劑浸泡10s~20s,然後在V(河沙)∶V(珍珠巖)=5∶2的混合基質中播種沙藏;次年1月至3月,GGR 6號種子長出兩片真葉後,將被移植到由紅壤土、椰糠、雞糞、珍珠巖和河沙組成的栽培基質中。移栽後用0.1% ~ 0.3%的甲基托布津和15mg·L-1 ~ 35mg·L-1的雙季ggr-6生根粉溶液澆淋。日常養護要求遮蔭,定時澆水,每隔1-2周噴施一次濃度為15mg·L-1-35mg·L-1的雙吉爾GGR-6生根粉溶液,待幼苗長到3-6片真葉時即可出苗。帶莖越南茶苗期生長快,但也要適當遮蔭,避免陽光直射。氣溫在0℃左右時,為了保證秧苗不被凍壞,要用塑膠薄膜覆蓋。栽培時應選用酸性、疏松、透水的土壤,苗期可每月施用1 ~ 2次濃度為2.5%的呂慧1號進行施肥。含氯肥料、尿素等顆粒肥料應避免使用,因為施肥後容易造成燒根死亡。苗期澆水不能採用「漫灌」的強刺激方式,也不能過度澆水造成積水。澆水次數要根據當天的大氣狀態和土壤幹濕情況來判斷,澆水不要超過3次。

3扦插繁殖

它是扦插育苗生產中常用的育種方法,具有遺傳穩定的特點,能保持母株的優良性狀。經過許多學者的深入研究和改進,對扦插生根的機理有了深入的了解。20世紀80年代,明確指出韌皮部和皮層之間的厚壁組織環影響某些木本植物插條的不定根。鈴木的研究證實,韌皮部和皮層之間的厚壁細胞影響生根率。根原基是植物扦插的生存機制,因此生長素可以提高扦插生根率。在鈴木、垂枝海棠和楸樹的扦插繁殖過程中發現,早期高水平的IAA可以促進生根率,而多種生長素中的IBA可以提高插穗的IAA水平。

由於越南茶樹良種繁育需要沙藏催芽,生產周期長,扦插繁殖是越南茶樹種苗生產的主要方式。每年4月至9月初,選取健壯、無蟲害、半木質化的茶樹母樹嫩枝,修剪成5cm~8cm長的插條,用0.5%多菌靈浸泡消毒15分鐘,取出後用清水沖洗乾淨。將插條基部用IBA 1000mg·L-1溶液浸泡15 min ~ 20 min備用,按4cm×6cm的株距事先在滅菌苗床中扦插(基質為V(乾淨的黃心土或黃心土)∶V(椰糠)∶V(泥炭土)=5∶4∶1或V(黃心土)∶V(河沙)。每周噴施0.2% ~ 0.5% kh2po 4等葉面肥和0.2% ~ 0.5%多菌靈或代森鋅、甲基硫菌靈各一次,當株高達到10 cm ~ 15 cm時,即可出圃。魏等對山茶花扦插生根進行了研究。通過使用五種含有河沙的基質作為對照和五種含有清水的生長調節劑作為對照。他們發現以100%赤紅壤為基質的插條效果最好,以IBA 1000mg·L-1+NAA 200mg·L-1為生長調節劑的插條生根效果最好,生根率和生根量最高。

4嫁接和育種

北魏的《齊·姚敏書》、南宋的《居錄》和清初的《華靜》,都是我國不斷探索和應用嫁接技術的優秀成果。應用現代科學方法研究嫁接的時間不長,但發展很快,種類和方法不斷豐富。目前嫁接方法主要有傳統嫁接和微嫁接。傳統的嫁接方法在核桃、銀杏、板栗、梅花、油茶等許多植物上比較成熟,嫁接成活率高達97.3%。

在越南,茶與莖的嫁接是通過傳統嫁接中的剝皮和劈接來完成的。2年生以上,生長健康,無病蟲害的高州油茶和越南油茶的砧木,表明嫁接芽比油茶長得快。不同大小的茶花通過剝皮嫁接成活率達95%以上。越南茶帶莖剝皮嫁接法的技術要點是在接穗下芽背面斜切1.5cm~2cm ~ 2 cm長的面,再將長面背面切成0.6cm左右的小面,形成楔形,接穗留1 ~ 3個芽。自上而下,穿過砧木的皮層,在木質部作一個約1.5公分深的縱向切口,將接穗的長切面向內插入,與砧木的形成層對齊,露出0.5公分,塑膠帶紮緊後,套上專用的嫁接塑膠袋,將塑膠袋紮緊在接口下方。我國自20世紀80年代以來,已有1萬多株山茶屬植物採用劈接法嫁接,成活率達90%以上。劈接法的技術要點是:在接穗上部留2 ~ 3個芽,切成兩個直邊2cm~3cm的楔形,用刀將砧木的斷面壓平,然後用劈刀在砧木斷面中心附近劈開,劈開深度為3cm~4cm,撬開劈開,將切好的接穗迅速插入砧木, 接穗厚面朝外,接穗和砧木之間留有0.5公分的白色,用塑膠袋紮緊。

5組織培養

20世紀初,德國著名植物學家GotliebHaberlandt提出了植物細胞具有全能性的理論。直到20世紀50年代末,美國科學家Steward和德國人Reinert通過胡蘿蔔根細胞誘導的愈傷組織和細胞培養得到完整植株,首次證實了細胞的全能性。從20世紀60年代到70年代,國外許多國家和地區都發展了工廠化快速繁殖技術。快速繁殖技術在中國的應用始於20世紀80年代至90年代,90年代通過組織培養再生了130科1500多種植物。21世紀,植物組織培養技術被廣泛應用於稀缺、瀕危、缺乏引種材料、急需良種繁殖、莖尖脫毒的植物。目前組織培養成功的山茶屬植物有茶樹、油茶、雲南山茶、木荷、木荷、陳背茶、金花茶等。所用的外植體主要是芽、莖段、花粉和種子,培養基主要是MS培養基。

對帶莖越南茶的莖段、嫩葉和種子的研究表明,種子比嫩葉和莖段更容易滅菌。用75%酒精+0.1% HgCl 2滅菌8 ~ 12分鐘後,種子存活率達95.6%以上,滅菌12分鐘後存活率不變。對於幼莖和幼葉的外植體,75%酒精4s+0.1%升汞24 min的組合滅菌效果最好,成活率最高可達83.3%以上。同時發現,隨著75%酒精滅菌時間的延長,嫩莖葉的褐變率增加了2倍以上,說明75%酒精對嫩莖葉的褐變有很大的影響。

6茶花育種

中國山茶資源豐富,育種歷史悠久。早在東漢時期,茶花就有了它的辭賦,隋唐時期開始栽培茶花,宋代開始廣泛種植茶花。在命名的山茶種類中,中國作為原產國,占世界總數的85%。而國內山茶育種技術落後,僅培育出500多個山茶品種。中國茶花從14世紀傳入到16世紀末,栽培了近200種茶花。自20世紀30年代末中國茶花被引入西方以來,已經培育了15000多個茶花品種。茶樹花育種的常用方法包括自然變異、雜交育種和誘變育種。目前已發現山茶近300種,現代育種方法以雜交育種為主。

目前山茶雜交育種以山茶為主,且以品種和近源種為主,對屬內和組間育種研究較少。對於古茶類群的育種研究,胡鶴峰選擇了越南茶等5個品種與李安瑞茶類群的4個品種、山茶類群的4個品種和金花茶類群的1個品種進行組合雜交。發現在以越南茶為父本的組合中,花粉管達到花柱1/4時不能進一步生長,花粉管呈節狀。魏等以金花茶×天女茶為親本進行雜交育種試驗,發現金花茶與天女茶雜交親和性不高。雖然以越南苞莖茶為親本進行育種和雜交存在雜交不親和性,但已獲得許多新品種。劉新凱等利用美麗山茶×越南繡茶為雜交組合進行雜交育種。後代年生長枝數和平均年新梢數是越南繡茶的2倍,能在40℃高溫和15℃低溫下正常生長,表現出良好的生長潛力和抗逆性。

7展望

越南梗茶具有生長快、色澤艷麗、花期長等優良特性。同時,花可作為鮮切花,葉可制成茶葉,具有很高的觀賞價值和經濟價值。目前,扦插和嫁接是越南帶莖茶的主要繁殖技術,技術含量低,成本低,在今後很長一段時間內仍將是主要的繁殖方式。然而,組織培養技術仍處於摸索階段,無法做到周年生產和規模化生產。越南茶是山茶花優良的雜交育種親本。組織培養和再生體系的建立將為快速高效獲得健康統一的優良植株提供可能,並為加快種苗培育提供重要途徑。此外,還開展了生理、生化和分子機理的研究,為進一步提高種子、扦插和嫁接的成活率提供理論依據。開展抗逆性研究,進一步推動越南帶梗茶的產業化開發和應用。

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