陈明贤
(泉州市农业科学研究所,福建 晋江 362212)
黄皮白肉火龙果有两种类型,分属不同的属。一种果实表皮鳞片短小,鳞片基部膨大并着生刺座,每个刺座上均有多根刺,成熟时果皮呈黄色,果肉白色,种子较少比较大,败育种子较多,果实成熟后刺座容易整个脱落,这种黄色火龙果属蛇鞭柱属(Selenicereus megalanthus),市场上典型叫法有麒麟果、燕窝果等,是四倍体,外国学者也称其为真黄龙果(real yellow pitaya);另一种黄皮白肉火龙果,除了果皮颜色为黄色外,其余表现与一般的红皮白肉或者红皮红肉火龙果并无太大的差别,属量天尺属(Hylocereus),二倍体,如广州、漳州等地目前栽培的黄龙果,外国学者也称其为黄金火龙果(golden pitaya)[1-2]。真黄龙果在生产上存在产量低、植株抗病能力弱的问题,特别是通过扦插繁殖的植株,表现更为明显,根系不发达、长势弱,易感染病害,产量极低。为了解决生产问题,首先得解决种苗问题。因为火龙果实生苗繁育后代存在分离现象,不利于原有优良性状的继承,其育苗通过无性繁殖进行,主要有扦插、嫁接及组织培养等方式,目前以扦插为主[3-5],因真黄龙果扦插苗在生产上存在较大问题,组培又有一定的条件限制,因而嫁接是一种比较理想的方法,既能保留原有的品种优势,又能通过合适的砧木,提高树体长势及抗病力[6]。火龙果已有报道的嫁接方法有舌接法、平接法、靠接法、楔接法、插接法、套接法和芽接法等[7-9],不同嫁接方法各有优劣,本研究选用操作简易的靠接法和省接穗的芽接法,探究其对真黄龙果嫁接普通火龙果的影响,以期对真黄龙果的育苗提供参考。
参试品种选用长势旺盛的“蜜红龙”作为砧木,2年生,健壮无病害的枝条。接穗为真黄龙果,具体枝条为2年生无病害的芽或枝条。
砧木处理:2021年3月9-10日,剪取120根生长健壮无病害的枝条,长度约40cm,去除芽点,防止萌发,扦插于美植袋中,基质为蛭石、珍珠岩和泥炭土3∶3∶4混合而成。3月11日嫁接。
靠接法:剪取接穗3-5cm,带4-5个芽点,在其中一个棱边中部(离下端约2cm)横切一刀至木质部,再往下纵削去肉质;砧木先横切去顶部,在其中一个棱边从顶部沿木质部边缘纵切,长度与接穗削去的部分长度一致,削好后将接穗靠在砧木上,削的时候要平直,砧木和接穗切口要吻合,不留缝隙,用嫁接专用绑带固定,愈合后解除。
芽接法:嫁接前先观察砧木与接穗芽点的大小,在砧木接近顶部2-3cm处棱边,要嫁接芽点的刺座位置前后以45°角各切一刀,两个刀口的间距约1cm,不用切到木质部,取下三角块肉质茎。选取接穗单个芽点,前后以45°角各切一刀,大小跟切下的砧木三角块差不多,取下芽点,直接放置到削好砧木的切口处,用嫁接专用绑带固定,愈合后拆除。每个砧木嫁接3个芽点。
靠接法和芽接法每种嫁接方式嫁接20株,设3次重复。嫁接后置于温室大棚内统一进行水分管理。嫁接完3d后统一解除绑带。
生长量统计:嫁接后,每天观察植株并做记录,两种嫁接方式都发芽后,以后发芽的嫁接方式发芽第7天起第一次记录芽生长量,之后间隔7天记录一次,总记录3次,以芽长度计,单位:cm。第3次记录完芽长后,剪下新发的芽称重,单位:g,同步统计发芽率,之后取出砧木,测量最长根长,单位:cm。
维管束重建观察:简易解剖嫁接结合处,观察茎中维管束重建情况。
嫁接后持续观察嫁接苗的生长情况,从观察记录的结果来看,靠接法发芽的时间比芽接法早,靠接法最早的发芽时间为嫁接后40天,芽接法最早发芽时间为嫁接后48天。到第55天第一次记录芽长时,靠接法发芽株数为42株,芽接法发芽株数为18株。到最后一次(第69天)记录芽长时,芽接法56株发芽,靠接法发芽数为48株,其中1株接穗已腐烂死亡,说明芽接法的整体发芽比靠接法慢,但发芽率高于靠接法。从图1可以看出,两种嫁接方式发芽后,芽长与时间成正比关系,芽接法的芽生长量比靠接法约少一周时间,但从整个火龙果生长周期来看,相差一周的生长量几乎可以忽略不计。
图1 不同嫁接方式对黄龙果芽长的影响
从图2芽重可以看出,芽接法的平均芽重为26.1g,靠接法芽重60.4g,主要是因靠接法发芽普遍比芽接法早造成的。而根长芽接法为18.2cm,靠接法为18.4cm,两者并无太大的区别,说明短时间内,接穗芽的生长对砧木根系的影响不大,主要还是砧木本身的根系特性决定。从最终统计的发芽率看,芽接法93.33%,靠接法80%,芽接法发芽率比靠接法高13.33%,从观察的过程发现,靠接法有8株接穗腐烂死亡,芽接法无此现象,推测应是靠接法伤口较大,容易感染造成的。
图2 不同嫁接方式下芽重、根长及发芽率的差异
火龙果嫁接后,除嫁接砧木和接穗刀口切面的接合部,重新形成愈伤组织促使伤口愈合外,茎内部维管束的重建也是嫁接成活及后续植株健壮生长的重要环节。火龙果叶片退化,肉质茎的解剖构造由外而内,一般包含表皮、皮层、维管组织和髓组成,维管束又包含中央维管束、侧维管束和皮层内的很多细小维管束[10]。后两者一般肉眼看不清,但当刺座分化成花芽或者茎芽,侧维管束便会持续生长,变粗,支撑新芽的生长,成为新的中央维管束。
正常萌发生长的火龙果幼嫩枝条,茎棱边刺座生长点还未萌发,刺座与中央维管束之间还未生成肉眼可见的中央维管束,如图3c1所示。当自然生长的枝条顶端生长点被切除,无顶端优势存在的情况下,茎棱边刺座便会萌发新芽,由图3c2和c3来看,芽很小的情况下,中央维管束便已完成构建;进一步观察还未萌芽的刺座,可以发现刺座与母枝之间的副维管束细胞已然开始加速分化生长,慢慢形成肉眼可见的中央维管束,说明自然生长状态下,火龙果枝条的萌发,在芽突破刺座生长点前,内部维管束便已下一步分化生长,为新芽的生长提供水分及养料的稳定供应。
图3 中a为嫁接靠接法植株的嫁接部位简易解剖图,上部为接穗,下部为砧木。接穗下端与砧木结合部有一比较大的结,通过结把接穗和砧木的维管束连通起来,用于输送水分和养分,砧木维管束在结合部上端已慢慢退化,接穗下端原有维管束存在明显的嫁接切口造成的维管束损伤。且靠接法接穗上端、下端和结合部的创口均比较大,如图a2和a3所示,植株生长时间长了,容易从结合部开裂,接穗顶端的缺口也容易腐蚀开裂,在生产中常见嫁接植株从嫁接部位撕裂。
图3 中b为芽接法的简易解剖图,芽接法的切面较小,与砧木的结合部位外观上虽然有明显的愈合伤疤,但切开后发现,砧木和接穗已完美结合,基本看不出嫁接的痕迹。芽接法维管束的构建与自然生长的芽有点类似,也是先从内部构建新的中央维管束,但与自然生长的芽不同在于,芽接法接穗维管束分化过程中,并不是一下子就与砧木维管束结合,从刺座生长至砧木结合部会有几个分支(如图b1所示),最后再与砧木维管束结合。芽接法嫁接的植株成活后,更接近于自然生长状态下萌发的枝条,伤口切面小,因而更利于生产。
图3 黄色火龙果芽维管束构建情况
黄色火龙果嫁接普通量天尺火龙果的发芽率极高,芽接法发芽率93.33%,靠接法发芽率80%,甚至高于普通火龙果的嫁接发芽率,如戴俊等的研究[9],用楔接法以普通白肉火龙果为砧木,接穗为“台湾大红”“红水晶”“蜜宝”的抽梢率分别为20.00%、13.33%和10.00%,而靠接法的抽梢率更低。但同为楔接法,成活率差异也极大,如庞梅等的研究[7],整体抽梢效率为77%,高于舌接、平接和靠接法。李加强等对火龙果芽接技术的探究表明[11],“莞华红”火龙果芽接成活率可达到93.3%,本研究黄色火龙果的芽接发芽率93.33%,与其一致,说明芽接法的嫁接发芽率普遍比较高。从不同的嫁接方式来看,在不考虑外界温度、湿度等环境的影响下,火龙果嫁接成活的影响因素主要为嫁接切口的大小、砧木接穗切口的吻合程度以及不同品种间的亲和度。切口越小越不容易产生污染,小切口在嫁接时,接穗、砧木间的切合度也更容易掌控和调节,芽接法的切口小,操作也比其余的几种嫁接方式来得简单易操作。在中央维管束的重新构建中,芽接法在芽接结合部,出现的不止一束维管束,说明肉质茎中本身存在有维管束,嫁接后互相愈合形成新的维管束,其中一束愈合程度和生长速度快,成为新的中央维管束。靠接法因接穗和砧木均存在中央维管束,且互相靠接,其中央维管束的构建是直接通过维管束愈合而成。
通过对真黄色火龙果的嫁接方法进行研究,并初步阐明嫁接后中央维管束的构建过程。通过试验结果,在生产中,可以使用芽接法进行嫁接,操作简易、节省接穗,嫁接发芽率高,愈合后的植株更接近于自然生长的植株,有利于植株的长年生产。虽然提出了合适的嫁接方法,但不同品种砧木嫁接是否能提高真黄龙果植株抗逆性,及果实品质及产量的影响情况等都属于未知领域,有待后续进一步研究。