美國紅楓引種研究進(jìn)展情況
發(fā)布者：佚名 發(fā)布日期：2013-04-21 點(diǎn)擊次數(shù)：1681745
摘要：就國內(nèi)美國紅楓引種研究及園林應(yīng)用就行了綜述，為該樹種的開發(fā)應(yīng)用提供了基礎(chǔ)材料。
槭樹科槭屬植物是現(xiàn)代園林建設(shè)中的重要造景材料，其以絢麗的葉色、豐富的葉形和雅致的翅果聞名于世。我國早期槭樹引種工作主要由植物園和樹木園開展，如廬山植物園引種了10種觀葉槭屬植物，上海植物園引種槭屬植物78種（已經(jīng)推廣應(yīng)用8種）、昆明植物園自1989年收集國內(nèi)外槭樹種子75種（篩選出21種），一些研究所、學(xué)校等單位也先后開展了槭樹資源的引種研究和種質(zhì)保存工作。近年來，國內(nèi)對槭屬植物引種越來越重視。
美國槭屬植物具有潛在適應(yīng)我國穩(wěn)定氣候地區(qū)環(huán)境的能力，其適應(yīng)能力較強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣，有針對性的從北美地區(qū)引種，是迅速擺脫園藝品種匱乏，增加城市綠化材料的重要措施。美國紅楓在槭屬中較為金華且具有較高的觀賞價值，但在21世紀(jì)之前國內(nèi)對該種關(guān)注較少，進(jìn)入21世紀(jì)之后國內(nèi)對該樹種關(guān)注逐漸增多，其應(yīng)用價值已經(jīng)引起我國園林工作者的廣泛關(guān)注。近十年來，對美國紅楓的引種研究大致分為三項(xiàng)內(nèi)容：一是美國紅楓引種可行性研究，二是美國紅楓引種（種子及品種苗木）擴(kuò)繁及栽培管理相關(guān)技術(shù)研究，三是美國紅楓引種后評價相關(guān)研究。本文對美國紅楓引種、繁育、評價及相關(guān)研究進(jìn)行歸納，以期為該樹種及其品種在今后的引種應(yīng)用上提供參考。
1 美國紅楓引種可行性研究
美國紅楓又名紅花槭，北美紅楓、加拿大紅楓、北方紅楓、紅糖槭、猩紅楓、沼澤楓等，原產(chǎn)于美國東北部，是美國三大色葉樹種之一，曾多次榮獲美國綠化品種金獎，也是世界各國園林綠化中應(yīng)用作為廣泛的著名的風(fēng)景觀賞樹種之一，廣泛應(yīng)用于風(fēng)景林、公園、草坪、小區(qū)、街道等綠化、美化和彩化中，深受人們的喜愛，長期以來世界各地競相引種。
在美國紅楓引種可行性研究方面，我國諸多學(xué)者，工作者主要集中對美國紅楓的區(qū)域分布、形態(tài)特征介紹及研究、觀賞特性、生物學(xué)特性分析、氣候環(huán)境條件對比、育苗技術(shù)、栽培技術(shù)、病蟲害防治及作為彩葉樹在園林中的應(yīng)用價值，進(jìn)行了詳盡的介紹。相關(guān)分析、研究表明，美國紅楓在我國北至遼寧以南、南至云南、廣西、廣東的全國大部分地區(qū)內(nèi)生長，山東濟(jì)南可從美國四海岸引種槭屬資源，是當(dāng)前我國華北至華東地區(qū)重要引種對象且極具開發(fā)應(yīng)用潛力。該種不僅自身具有重要的觀賞價值，園藝師們還從中選出許多優(yōu)良品種，并給他賦予非常動聽的名字，如十月光輝、秋紅楓、落日楓等，部分品種抗寒性及觀賞性俱佳。另外，美國紅楓還是槭樹觀賞品種培育的重要親本，如自由人楓選育于北美紅花槭與銀白槭雜交系。
針對美國紅楓特洗洗腦個結(jié)合國外應(yīng)用現(xiàn)狀對其引種開發(fā)前景分析認(rèn)為，美國紅楓作為目前最流行的彩葉樹之一，是我國北方城市的綠化美化樹種，市場需求十分巨大，但是在一些地區(qū)引種后需要對幼齡苗木采取一定的防寒技術(shù)措施，需要加強(qiáng)光肩星天牛、星天牛、懸鈴木方翅網(wǎng)蝽等重大蛛干害蟲防治。今后應(yīng)加強(qiáng)抗寒，抗蟲品種的篩選、培育和推廣。
2 美國紅楓引種（種子及品種苗木）擴(kuò)繁及栽培管理相關(guān)技術(shù)研究
美國紅楓除觀賞效果好之外，還耐寒抗旱生長速度快，但是早期只能依靠進(jìn)口種子或苗木。2000年前后，我國開始引種美國紅楓并開展相關(guān)生物學(xué)研究，自2003年以來，我國不同省份均開展了美國紅楓的引種工作，在（工廠化）育苗技術(shù)、栽培基質(zhì)、苗期施肥、組培技術(shù)及高接換頭更新品種等方面取得了突出的成績。
2004年山東省趙之峰等在全國范圍內(nèi)首先利用美國紅楓種子開展工廠化育苗技術(shù)研究，包括種子處理技術(shù)（種子消毒、溫水浸種和沙藏催芽技術(shù)）、播種準(zhǔn)備、播種及播后管理、移栽等技術(shù)，取得了良好的效果，并初步總結(jié)處理一套美國紅楓工廠化育苗技術(shù)體系；美國紅楓種子幼苗能適應(yīng)不同育苗基質(zhì)類型，泥炭：蛭石：珍珠巖=8:4:1、泥炭：蛭石：珍珠巖=4:2:1和草炭：泥炭：蛭石：珍珠巖=8:3:6:3，均可用于美國紅楓種子穴盤育苗，但以草炭：泥炭：蛭石：珍珠巖混配基質(zhì)類型為佳；對美國紅楓的穴盤育苗技術(shù)環(huán)節(jié)研究發(fā)展，在正常管理下，穴盤規(guī)格對幼苗生長質(zhì)量和培育成本影響較大，工廠化穴盤育苗生產(chǎn)中以74孔穴盤為佳。2006年江蘇省桂勇武等以72孔穴盤詳細(xì)開展了層積時間對北美紅花槭種子發(fā)芽率的影響試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果以25天層積時間發(fā)芽率最高（發(fā)芽率為67%）。2006年云南省李家孔等對云南當(dāng)?shù)貧夂驐l件下的美國紅楓種子育苗技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
為篩選種子育苗最佳基質(zhì)類型，2006年桂勇武等研究了蛭石：泥炭=1:1、蛭石：泥炭：珍珠巖=1:1:1、蛭石：泥炭=2:1和純黃土四種基質(zhì)，以蛭石：泥炭=2:1出苗率最高，并認(rèn)為基質(zhì)對美國紅楓種子出苗率影響不大。為降低生產(chǎn)成本并促進(jìn)實(shí)際收益，2007年劉英武等以充分腐熟后的食用菌下腳料：蛭石=3:1的混合料作為栽培基質(zhì)，結(jié)果表明該混合基質(zhì)能保證美國紅楓小苗所需養(yǎng)分，可用于美國紅楓穴盤育苗及相關(guān)研究。2008年李玉娟等對美國紅楓容器苗育苗過程中不同基質(zhì)進(jìn)行了對比研究，認(rèn)為泥炭酸性較強(qiáng)，對植株?duì)I養(yǎng)生長有一定的限制，不宜作為容器苗的純基質(zhì)，綜合各種基質(zhì)的配比，充分腐熟的食用菌下腳料，可代替泥炭用于美國紅楓容器苗的培育，其不僅能夠提供植株正常生長的養(yǎng)分、PH值較適宜、有利于植株?duì)I養(yǎng)生長，而且成本低廉。
為降低成本、更好地繁殖美國紅楓穴盤苗以及加強(qiáng)美國紅楓大苗引進(jìn)馴化和栽培管理的科學(xué)性，還開展了穴盤苗施肥研究以及引進(jìn)嫁接大苗施肥研究。2007年劉英武等研究了不同肥料對美國紅楓實(shí)生苗栽培影響，認(rèn)為在穴盤苗育苗過程中苗期追肥以尿素為好，且不宜使用過早。2006年張建等試驗(yàn)表明苗期使用尿素作為追肥較好，株高超過對照5.6%，側(cè)根數(shù)超過對照20.7%，植株干重超過植株35.7%，但是容器苗幼苗苗生長中肥料使用不宜過早，與劉英武等人試驗(yàn)結(jié)果基本一致。2007年商侃侃等研究了3種不同肥料配方的3個濃度梯度對美國紅楓葉綠素含量的影響，結(jié)果表明，施肥增加了葉片葉綠素a、b和總?cè)~綠素的含量，不同的處理對葉綠素含量的影響不同，土壤肥力提高尤其是土壤中N含量增加，促進(jìn)植物光合色素合成，進(jìn)而提高植株光能固定能力。
由于我國對美國紅楓引進(jìn)、繁殖技術(shù)、應(yīng)用方面研究處于初步階段，為解決引種成本高、一些品種發(fā)芽率低、種子繁殖易發(fā)生變異、常規(guī)繁殖周期長、繁殖系數(shù)低、快速繁殖技術(shù)研究少、苗木數(shù)量短期內(nèi)難以滿足市場需求等問題，我國還開展了美國紅楓種胚遇上組織誘導(dǎo)、增殖培養(yǎng)及外植體葉片或嫩莖段誘導(dǎo)等研究，初步篩選出了適宜培養(yǎng)基配方。2005年王振龍對美國紅楓種胚進(jìn)行愈傷組織誘導(dǎo)、增殖培養(yǎng)研究，結(jié)果表明愈傷組織誘導(dǎo)最適培養(yǎng)基為1/2MS+6-BA2+IAA0.5，最適增殖培養(yǎng)基為1/2MS+6-BA2+IAA0.5，無機(jī)鹽含量低利于愈傷組織的誘導(dǎo)。2006年宗樹武等認(rèn)為WAP+6-BA 6mg/L+AII 0.3mg/L是美國紅楓嫩莖段的最佳培養(yǎng)基。
伴隨引種實(shí)生苗選育優(yōu)株和引進(jìn)嫁接品種苗數(shù)量增加，高枝嫁接是改良現(xiàn)有品種的快速形成景觀效果的重要措施之一，2009年劉同凱等以五角楓為砧木。以1-2年生美國紅楓枝條為接穗研究了春季高接換頭技術(shù)，結(jié)果表明春季嫁接美國紅楓芽接由于枝接，春季芽接法嫁接成活率為80.0%，枝接法成活率為58.3%，芽接后接穗萌芽時間比枝接的技術(shù)早。但是枝接接穗葉片生產(chǎn)速度較快。2009年吳立國等人對美國紅楓品種在沈陽地區(qū)的栽培管理技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)。
3 美國紅楓引種后評價研究
近幾年來，許多學(xué)者對引種后的美國紅楓開展了評價研究，并對美國紅楓葉片呈色相關(guān)物質(zhì)含量及變色期間相關(guān)酶活性的動態(tài)變化進(jìn)行了研究，為掌握葉色表達(dá)和調(diào)控機(jī)制、進(jìn)行新品種選育奠定了基礎(chǔ)。
2007年李季紅等人調(diào)查分析了3個試驗(yàn)點(diǎn)中美國紅楓實(shí)生苗的多樣性，認(rèn)為該樹種在山東較為適應(yīng)，生長量沒有太大的波動，但是實(shí)生苗葉片變異豐富，苗木群體是一個很好的基因庫，今后對培育不同觀賞品種提供良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。2007年李冬林等在槭樹苗試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，美國紅楓與其他觀賞槭樹類種類相比，發(fā)芽率（82%）處于中等水平。上海引種試驗(yàn)表明，美國紅楓兩個品種夕陽紅和十月光輝耐熱性最強(qiáng)，是上海城市綠化推廣新優(yōu)槭樹的首選品種，其葉色也較優(yōu)，但是葉色變化期相對較短，落葉快。為尋找制約槭屬植物在上海葉色變化的主要影響因子，了解其生理機(jī)制，2007年張冬梅等在室外條件下研究了夕陽紅，十月光輝兩個品種的光合特性。2009年李玉娟等針對美國紅楓葉色率不足等問題，進(jìn)行了蔗糖和不同外源激素處理對美國紅楓色葉的影響試驗(yàn)，試驗(yàn)表明8%蔗糖對提高美國紅楓色葉率效果較好（提高率為122.9%）。20mg/kg防落素對延長美國紅楓色葉期效果較好（提高率為73.2%）。
2008年，2009年馮麗娟等研究了白蘭地紅花槭變色期葉片中葉綠素、花青苷與可溶性糖等葉色相關(guān)物質(zhì)的表達(dá)以及變色期葉片中花青苷含量及其合成相關(guān)酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）與查兒酮異構(gòu)酶（CHI）、二氫黃酮醇還原酶（DFR）和類黃酮糖基轉(zhuǎn)移酶（UFGT）的變化，結(jié)果表明，在葉片變色期，葉片中花青苷含量隨著天數(shù)的增加呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢，葉綠色含量逐漸降低；可溶性糖含量隨著天數(shù)增加逐漸升高，25-30天左右變化平穩(wěn)，30天后急劇下降；葉片中葉綠素與花青苷含量為不顯著負(fù)相關(guān)，可溶性糖與花青苷含量為極顯著正相關(guān)；葉片中花青苷含量隨著天數(shù)增加均為單峰曲線在第20天出現(xiàn)峰值；PAL、DFR和UFGT酶活性與花青苷含量成二次曲線關(guān)系。CHI酶活性與花青苷含量呈極顯著線性關(guān)系，UFGT和CHI是花青苷合成關(guān)鍵酶，DFR與花青苷合成無關(guān)。2009年李倩中等測定了不同濃度的鹽脅迫下槭樹的相對生長量、鹽害指數(shù)和鹽害率，結(jié)果表明美國紅楓耐鹽性強(qiáng)于秀麗槭、雞爪槭和茶條槭。
近年來，我國南北引種評價研究表明，美國紅楓觀賞效果在山東、安徽、江蘇和上海等地表現(xiàn)良好，該地區(qū)引種較多；在兩廣地區(qū)由于晝夜溫差過小，造成美國紅楓色彩不穩(wěn)定，該區(qū)域尚未大面積引種研究和推廣。
4 美國紅楓園林應(yīng)用及展望
引種不僅可以豐富園林景觀效果，而且可以迅速有效的增加園林植物種類，以良種代替劣種，它與創(chuàng)造新品種比起來，所需時間段、見效快，對提高園林生態(tài)效益具有重要的意義。近幾年來，隨著我國城市環(huán)境建設(shè)由單純綠化逐漸向綠化、美化、彩化方向發(fā)展被我國不同地區(qū)和單位引進(jìn)、繁育、研究和園林綠化應(yīng)用，被稱為優(yōu)秀色葉樹種、色葉樹種新寵、草地中的仙子、色葉樹種之王等，是庭院綠化，園林綠化、美化和彩化的佼佼者，2004-2006年上海地區(qū)陸續(xù)引進(jìn)應(yīng)用美國紅楓苗木上萬株，2006年前后東北地區(qū)也逐步開展了美國紅楓的引種選育研究，當(dāng)前在北京植物園和上海已經(jīng)引種成功，山東青島、淄博等地方每年的種苗量均在萬株以上且價格較高，山東、北京、天津等地園林綠化工程中已經(jīng)用美國紅楓等優(yōu)良苗木上萬株，該樹種及品種正成為當(dāng)前我國引進(jìn)最主要色彩樹木之一，呈現(xiàn)出良好的市場需求態(tài)勢。隨著4年以上美國紅楓開花結(jié)果，優(yōu)株快速擴(kuò)繁、二代播種苗選育、高枝嫁接將成為美國紅楓擴(kuò)蘇繁殖、推廣的重要措施，將改變高價引種的局面。
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