




桑苗培育技術(shù)的進(jìn)展
來(lái)源:admin
作者:admin
時(shí)間:2009-02-06 16:19:00
桑苗是建設(shè)桑園的物質(zhì)基礎(chǔ)。近年來(lái),桑苗培育技術(shù)取得了較快進(jìn)展,對(duì)推動(dòng)蠶桑生產(chǎn)的發(fā)展發(fā)揮了重要作用,本文擬就近年來(lái)的桑苗培育技術(shù)的進(jìn)展?fàn)顩r作一概述。
一、桑苗的播種與實(shí)生直栽
常規(guī)的播種育苗一般畝產(chǎn)實(shí)生桑苗2萬(wàn)株左右。浙江省臨安縣玲瓏區(qū)農(nóng)技站采用“桑子等行距線播培苗”的方法,畝產(chǎn)苗可提高到4.5~5萬(wàn)株,提高了畝生產(chǎn)能力1~1.5倍。播種方法上除點(diǎn)播、條播、撒播,桑果直播等常規(guī)方法外,還有小方格育苗法(四川蠶區(qū))、塑料薄膜育苗法(早春低溫干旱或多雨地區(qū))、“深溝淺播”抗旱播種法(陜西?。⒋哐颗鄮X分批播種法等。實(shí)踐證明,只要措施得力,各地都可以育成壯苗。江浙一帶在播種時(shí)期上,除春、夏播之外,還開發(fā)了桑籽秋播育苗技術(shù)。
近年試驗(yàn)成功的雜交一代實(shí)生苗直栽法是用經(jīng)過(guò)雜交的種子,播種育成的實(shí)生苗木,其群體優(yōu)良性狀基本一致,不必再用嫁接法改良。廣東省自70年代以來(lái)開展了雜交優(yōu)勢(shì)利用的探索,采用優(yōu)良的雌雄親本混栽,經(jīng)自然授粉后采種,育成了四個(gè)組合,即:沙2號(hào)×倫教109號(hào)、北區(qū)1號(hào)×倫教109號(hào)、北區(qū)1號(hào)×倫教504號(hào)、中桑5801×倫教109號(hào)。其后,又選育出塘10×倫教109號(hào)、69×851;廣西育成了沙2號(hào)×草桑、長(zhǎng)灘×倫教109號(hào);湖南育成了澧桑24×苗33;中國(guó)農(nóng)科院蠶業(yè)研究所育成了中桑5801×育82(豐馳桑),雜交桑的應(yīng)用使桑苗繁殖方法由無(wú)性繁殖變成有性繁殖,縮短了育苗時(shí)間,滿足了發(fā)展密植桑園的需要,是快速建成高產(chǎn)新桑園的一條途徑。目前在廣東、廣西、湖南、湖北、江西、四川、浙江、江蘇等省區(qū)推廣,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。今后為使雜交桑更好更快地推廣,要有計(jì)劃地建立起種子園,從事雜交桑的種子生產(chǎn)。但如何提高種子生產(chǎn)的技術(shù)與方法報(bào)道甚少,有待于進(jìn)一步總結(jié)。
關(guān)于桑實(shí)生苗建園問(wèn)題,日本瀨川裕美(1991)曾作過(guò)“草本化栽培”(直播實(shí)生苗每10公畝栽1~2萬(wàn)株)的研究報(bào)道,詳細(xì)介紹了母本桑園的建立和管理、采種、播種、播種后管理、養(yǎng)成、收獲以及葉質(zhì)等,目前九州四縣正在共同研究以實(shí)生苗桑園建立法為支柱的優(yōu)良繭的低成本生產(chǎn)技術(shù)。將來(lái)若能育成優(yōu)良的實(shí)生系統(tǒng),桑的直播栽培有可能在更廣泛的范圍內(nèi)得到推廣。
二、桑苗的無(wú)性繁殖技術(shù)
無(wú)性繁殖就是將營(yíng)養(yǎng)器官的一部分與親本分離,培養(yǎng)成獨(dú)立植物的方法。無(wú)性繁殖是母樹營(yíng)養(yǎng)器官生長(zhǎng)的延續(xù),可保持母樹的優(yōu)良性狀。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)上的現(xiàn)行桑樹優(yōu)良品種,幾乎都是無(wú)性繁殖系。
無(wú)性繁殖法除常規(guī)使用的冬春嫁接繁苗技術(shù)外,近年來(lái)重點(diǎn)開發(fā)了扦插育苗技術(shù)的實(shí)用化。采用發(fā)根力強(qiáng)的品種扦插,如廣東的荊桑扦插,四川的黑油桑、瓜瓢桑、峨嵋花桑扦插,在生產(chǎn)上已被廣泛應(yīng)用。但湖桑則發(fā)根力弱,在一般的條件下扦插成活率較低。
我國(guó)從50年代末開始注重了桑樹扦插研究。顧青虹、顧寶琳等(1959)作了扦插發(fā)根機(jī)制的研究。80年代以來(lái),安徽、江蘇、浙江、廣東、云南、新疆等地都進(jìn)行了硬枝或綠枝扦插的研究。其中,陳維鼐等(1979)高濕、低溫、暗光的硬枝扦插,顧青虹等(1980)參照林業(yè)間歇噴霧,在蛭石槽內(nèi)扦插生根后移栽大田的研究,楊今后等(1983)對(duì)發(fā)根內(nèi)在因素和發(fā)根促進(jìn)劑的研究,沈增學(xué)等拱棚土缽綠枝扦插發(fā)根后移栽的研究,這些研究使湖桑扦插技術(shù)取得了較快進(jìn)展,尤其沈增學(xué)等(1984)率先開發(fā)成功了湖桑綠枝土缽扦插技術(shù),主要解決了以下幾個(gè)問(wèn)題:①采用土缽扦插,提高了扦插密度,大幅度降低了生產(chǎn)成本,并提高了苗木移栽成活率;②研制了簡(jiǎn)易制缽器,提高了制備土缽工效;③苗床消毒,解決了綠枝密插后引起的插穗腐爛問(wèn)題;④插穗基部削傷處理,促進(jìn)發(fā)根,提高了扦插成活率。湖桑綠枝土缽扦插育苗已在江蘇農(nóng)村大面積推廣應(yīng)用,據(jù)1990年不完全統(tǒng)計(jì),全省培育湖桑綠枝扦插苗達(dá)1.2億株。李勝山等(1986)在棚內(nèi)沙床中硬枝抑芽倒插后再順插然后移栽的試驗(yàn),陳愛玉(1987)挖坑二層薄膜覆蓋硬枝扦插的研究,沈增學(xué)、王承欣等(1991)對(duì)湖桑太陽(yáng)能溫床硬枝扦插的研究,談煥成等(1991)對(duì)湖桑硬枝扦插育苗技術(shù)的研究,進(jìn)一步完善與豐富了湖桑扦插的多種實(shí)用化技術(shù)。
江浙一帶主要栽培湖桑類型的桑品種,就其本性而言,在常規(guī)條件下扦插難以發(fā)根成活。扦插能否發(fā)根,插條的內(nèi)在因素是第一位的。內(nèi)在因素主要包括品種的遺傳特性,插穗的初生根原體及其分化程度,形成層活動(dòng)能力及其產(chǎn)生愈傷組織能力的強(qiáng)弱,插穗內(nèi)貯藏養(yǎng)分及其比例,插穗內(nèi)的發(fā)根抑制物質(zhì)(丹檸酸),生長(zhǎng)素及生長(zhǎng)素加效劑的存在及其比例。要使具有內(nèi)在發(fā)根因素的插穗發(fā)根,還必須有適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件,其中最重要的是扦插基質(zhì)的溫度和濕度。根據(jù)許多研究結(jié)果表明,影響扦插發(fā)根的環(huán)境條件如下:⑴插穗的準(zhǔn)備:硬枝扦插以春季桑芽脫苞前10~15天采條為好;綠枝扦插在新梢長(zhǎng)到15~20cm時(shí)摘芯,發(fā)芽后45天采條,留1片葉。也可將春伐條放置在0~5℃的冷庫(kù)中,或貯藏在低溫黑暗的場(chǎng)所。⑵苗床基質(zhì)以蛭石粉最為理想,砂壤土次之。日本認(rèn)為以火山灰粘壤土較好。⑶苗地環(huán)境:日本認(rèn)為綠枝扦插的地溫范圍為15~34℃,適溫是28~30℃。村上(1980)報(bào)道,28℃ 恒溫下,硬枝扦插在第30天達(dá)到最大發(fā)根量,以后不再增加。陳維鼐等(1979)的高濕、低溫、暗光試驗(yàn),認(rèn)為生根有效地溫在15℃ 以上,20℃ 為適溫。為了促進(jìn)發(fā)根,要使地溫高于氣溫,常用地膜覆蓋、畜肥墊床、土面增溫劑、溫床預(yù)措等來(lái)調(diào)節(jié),苗床的含水量以田間持水量的70~75%為好。⑷生長(zhǎng)素處理:β—吲哚丁酸(IBA)是已知能促進(jìn)扦插發(fā)根效果最好的植物生長(zhǎng)素,常用濃度為50~100ppm。據(jù)談煥成等試驗(yàn),以IBA150mg/kg浸漬硬枝插穗6~12小時(shí)為好;葉面寶(800倍液)次之,ABT—1號(hào)對(duì)硬枝扦插的成活具有比較明顯的作用,但價(jià)格昂貴,成本大。用NHM生根劑(蘇州蠶專研制)150ppm浸漬20小時(shí)后,插入覆蓋地膜的大田苗床內(nèi),效果良好。⑸溫床催根適度:硬枝扦插以70~80%的插穗根原體突起露白時(shí)移栽為最佳,或插穗剪口部分愈傷組織形成時(shí),將插穗出床移栽為宜。⑹扦插適期:硬枝扦插在江浙一帶以4月中下旬為宜,綠枝扦插在5月下旬。⑺扦插深度:綠枝扦插的插穗入土以5㎝左右為宜,硬枝扦插的插穗以穗芽露出地面1~2個(gè)為宜,但有人認(rèn)為扦插深度以8~10㎝左右為宜;約為插穗的一半,較長(zhǎng)的插穗可斜插與地面成45~60度角。
壓條法有睏壓法、雙季壓條法、空中壓條法和壓條廢根的利用等四種,對(duì)于發(fā)根力弱的桑品種,都可以通過(guò)壓條方法繁殖苗木。在諸種無(wú)性繁殖法中,壓條是最古老的無(wú)性繁殖法,由于它在未成獨(dú)立株前由母株供給營(yíng)養(yǎng)和水分,所以有較高的成活率。壓條法一般適用于無(wú)干或低干桑園,由于壓條繁殖系數(shù)低,較少采用。常州市多管局蠶桑站與金壇縣多管局蠶桑站(1991)在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將傳統(tǒng)的水平壓條方法與現(xiàn)代的速成豐產(chǎn)技術(shù)結(jié)合起來(lái),發(fā)展了壓條技術(shù)(桑樹稀植綠枝水平壓條技術(shù)、桑樹硬枝水平壓條技術(shù)),已應(yīng)用于大面積生產(chǎn),在較短的時(shí)間內(nèi)可使單位面積的株數(shù)、條數(shù)迅速增加,加速了豐產(chǎn)桑園的群體結(jié)構(gòu)和豐產(chǎn)相的形成,并加快了低產(chǎn)桑園改造。
日本的代出法亦屬無(wú)性繁殖之列。它是掘取壓條苗后,把具有健全副芽的老條剪成適當(dāng)長(zhǎng)度,埋在苗圃地里,培育成苗;或以嫁接、扦插、壓條苗中的等外苗為材料再培育一年。從培苗形式看,代出法約占日本每年培苗量的38%。
三、桑樹的組織培養(yǎng)技術(shù)
自從日本大山(1968)進(jìn)行桑根的離體培養(yǎng)以來(lái),眾多的學(xué)者在桑樹莖尖培養(yǎng)、花藥與胚培養(yǎng)、愈傷組織培養(yǎng)以及原生質(zhì)體培養(yǎng)等領(lǐng)域,展開了廣泛的研究。
?、徘o尖培養(yǎng) 莖尖培養(yǎng)的材料有冬芽、頂芽、腋芽等。在無(wú)菌條件下,從上述材料中切取莖尖部分,經(jīng)初代培養(yǎng)、繼代增殖、生根移栽而再生植株。在冬芽的離體培養(yǎng)過(guò)程中,細(xì)胞分裂素是莖葉生長(zhǎng)的必要條件,其中又以6—芐基腺嘌呤(BA)的生長(zhǎng)促進(jìn)作用最強(qiáng),玉米素(ZT)次之,激動(dòng)素(KT)最弱,生長(zhǎng)素(IAA)與赤霉素(GA3)對(duì)培養(yǎng)冬芽莖葉的生長(zhǎng)幾乎無(wú)效,脫落酸(ABA)則起抑制作用。另外,作為碳源與滲透壓調(diào)節(jié)物的糖類,果糖的效果最好,葡萄糖次之,蔗糖最差。頂芽與腋芽培養(yǎng)對(duì)激素和糖類的要求,基本與冬芽培養(yǎng)時(shí)相同。但綠色腋芽切取外植體時(shí)需附帶小塊莖段,或同時(shí)添加萘乙酸(NAA)與BA兩種激素才能展開莖葉。
⑵愈傷組織培養(yǎng) 大山等、岡等研究表明,生長(zhǎng)素是誘導(dǎo)外植體形成愈傷組織的必要條件,其中以二氯苯氧乙酸(2,4—D)和IBA的效果最好,NAA較差,細(xì)胞分裂素的作用遠(yuǎn)沒(méi)有生長(zhǎng)素明顯。培養(yǎng)基中的糖類與愈傷組織的形成量有關(guān),并對(duì)器官分化也有一定的影響,其誘導(dǎo)作用是蔗糖>葡萄糖>果糖,而高濃度的蔗糖與低濃度的相比,有易發(fā)生不定根的傾向。大量研究證明,桑樹植株上的任何器官均可誘導(dǎo)形成愈傷組織,然而,源于營(yíng)養(yǎng)器官的愈傷組織再生植株卻很困難。近來(lái)已從桑葉或葉柄誘發(fā)長(zhǎng)出不定芽獲得成功。談建中(1988)用栽培桑品種幼莖(切除葉腋部分)為外植體誘導(dǎo)產(chǎn)生的愈傷組織,在其繼代培養(yǎng)過(guò)程中觀察到了不定芽分化,并培養(yǎng)成為試管小苗。但愈傷組織的不定芽分化還不夠穩(wěn)定,有待今后深入的研究。
?、腔ㄋ幣c胚培養(yǎng) 花藥與胚培養(yǎng)就是將桑樹的花藥、胚接種到適宜的培養(yǎng)基上,誘導(dǎo)形成愈傷組織,或直接誘導(dǎo)產(chǎn)生胚狀體,進(jìn)一步培養(yǎng)為再生植株。林壽康等(1984)就桑樹花藥培養(yǎng)進(jìn)行了系統(tǒng)研究,成功地獲得了桑樹花藥培養(yǎng)的單倍體植株,1989年又成功地獲得了未受精子房培養(yǎng)的單倍體植株。此外,片桐(1989)、陳愛玉等(1989)、孫曉霞等(1985)、尾暮(1989)先后用花藥,幼胚、胚珠、雄花穗等進(jìn)行培養(yǎng),都已誘導(dǎo)形成愈傷組織、胚狀體和不定芽,有的獲得了再生植株。
?、仍|(zhì)體培養(yǎng) 采用物理的或化學(xué)的方法,可以從桑葉片或愈傷組織分離獲得去除了細(xì)胞壁的“裸露細(xì)胞”——原生質(zhì)體,在適宜的培養(yǎng)條件下,原生質(zhì)體能夠不斷分裂,生長(zhǎng)發(fā)育為完整植株。桑原生質(zhì)體的分離全都采用酶解法。桑方面,從葉片和愈傷組織分離原生質(zhì)體比較容易(片桐,1988),榎本、大山(1987)就愈傷組織誘導(dǎo)成植株,只報(bào)道了來(lái)源于子葉的原生質(zhì)體的愈傷組織分化出根。若由原生質(zhì)體能成功地再生植株,那么,用原生質(zhì)體和載有標(biāo)志基因的載體共同培養(yǎng),有可能產(chǎn)生性狀交換的植物,同時(shí)又是創(chuàng)造原生質(zhì)體彼此融合的植物體的方法。大西等(1987、1989)對(duì)桑原生質(zhì)體融合條件、桑與楮原生質(zhì)的融合、聚乙二醇(PEG)融合法與電融法的效果等進(jìn)行了一系列研究,兩種方法均觀察到了桑與楮原生質(zhì)的融合。倪國(guó)孚等(1989)對(duì)桑樹原生質(zhì)體產(chǎn)量與酶解時(shí)間和纖維素酶用量的關(guān)系作過(guò)調(diào)查。桑原生質(zhì)體培養(yǎng)的成功,為桑樹育種開辟一條更為誘人的新途徑。據(jù)海羅凱馬奇(Hiroaki Ma Chii)(1990)用根瘤土壤桿菌Ti質(zhì)粒建立白桑葉片的基因轉(zhuǎn)換系的報(bào)道,將攜帶抗卡那霉素基因與β-葡萄糖苷酸酶基因PHI120質(zhì)粒作源基因,取桑葉塊作外植體,接種后30天的葉片,有34%誘導(dǎo)出抗卡那霉的不定芽,5個(gè)不定芽育成有枝條的植株。
綜上所述,各種培育桑苗的方法,各有一定的優(yōu)缺點(diǎn),應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和品種特性,采用相應(yīng)的培苗方法。當(dāng)然,在諸多的育苗方法中,嫁接仍是目前桑樹生產(chǎn)上應(yīng)用最廣泛的傳統(tǒng)方法,繁殖系數(shù)較高,但必需培育砧木實(shí)生苗,要經(jīng)過(guò)有性與無(wú)性兩個(gè)繁殖過(guò)程,成苗至少要2年時(shí)間,同時(shí)操作技術(shù)要求又較高。據(jù)報(bào)道,葉正梅(1991)試驗(yàn)成功了當(dāng)年播種桑籽、當(dāng)年嫁接、當(dāng)年出圃的技術(shù),使成苗時(shí)間大為縮短,如果這個(gè)技術(shù)能在大面積生產(chǎn)中實(shí)用化,這樣可大大提高經(jīng)濟(jì)效益和土地利用率。
今后桑苗培育技術(shù)發(fā)展的方向,首先,如果桑樹扦插技術(shù)進(jìn)一步完善后,將會(huì)更廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)。作為扦插法,操作方便,一年成苗,是最簡(jiǎn)便有利的方法。但桑樹扦插受內(nèi)因與環(huán)境條件等許多因素影響,如果實(shí)用,必須要成苗率高,成本低,操作管理簡(jiǎn)便,經(jīng)濟(jì)效益高。前已敘述,八十年代以來(lái)推廣的綠枝扦插,雖簡(jiǎn)便易行,成活率高,實(shí)用價(jià)值較大,但遮蔭、澆水管理工作要求精細(xì),扦插當(dāng)時(shí)又受“農(nóng)忙蠶忙一齊來(lái)”的勞力制約。硬枝扦插是人們的希望所在,據(jù)研究結(jié)果表明,插穗質(zhì)量是影響湖桑硬枝扦插成活率的關(guān)鍵內(nèi)因,插穗的砂培冷藏及溫床催根處理是提高扦插成活率的兩個(gè)關(guān)鍵外因。若以春伐條的中下部為插穗,勢(shì)必插穗來(lái)源困難,影響硬枝扦插的推廣。沈增學(xué)等(1989)以湖桑剪梢枝條(條徑1.1㎝)為插穗,重點(diǎn)采用溫床捆插、加溫催根、床內(nèi)煉苗、大田移栽等措施,使扦插發(fā)根率達(dá)到95%左右,移栽成活率60~70%。繼后,沈增學(xué)等利用太陽(yáng)光能進(jìn)行湖桑溫床硬枝扦插研究獲得成功,使桑樹扦插技術(shù)的實(shí)用化推進(jìn)了一步。
其二,雜交一代實(shí)生苗直栽。自70年代以來(lái),國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者開展了一代雜交桑的育成研究工作,為快速建成高產(chǎn)新桑園創(chuàng)出了一條途徑。目前正在部分省區(qū)推廣應(yīng)用,已取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,一代雜交桑具有發(fā)芽早、生長(zhǎng)快、產(chǎn)葉量高、可提前成園、節(jié)約費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn),但其缺點(diǎn)是:葉肉薄、桑葉容易凋萎、不耐貯藏,有待于今后改進(jìn)。日本如今也正在研究草本化栽培技術(shù),將來(lái)若能育成更優(yōu)良的實(shí)生系統(tǒng),桑的直播栽培便有進(jìn)一步推廣的可能。
其三,桑樹的組織培養(yǎng)起步較晚,但發(fā)展迅速,有的已在生產(chǎn)上、育種上發(fā)揮作用。桑的組織培養(yǎng),今后必須解決如下三個(gè)問(wèn)題:一是確立從單細(xì)胞、器官或愈傷組織經(jīng)不定胚或不定芽再生植株的技術(shù);二是確立在試管中大量快速繁殖法,使工廠化育苗成為可能;三是馴化問(wèn)題。另外創(chuàng)造育種素材最重要的是確立純系代出法,如能獲得穩(wěn)定的純系,不僅對(duì)育種,而且對(duì)桑苗生產(chǎn)也是很大貢獻(xiàn)。
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