[00138030]美洲南蛇藤育苗及栽培技术引进

1、任务来源“美洲南蛇藤育苗及栽培技术引进”是国家林业局“948”引进项目，项目编号为2003-4-22，研究期限为2003～2008年。2、应用领域和技术原理（1）应用领域主要应用于园林绿化及林业生态工程。（2）技术原理利用引种学原理，从美国、加拿大引进了美洲南蛇藤优良资源。首先进行区域试验和栽培适应性、抗逆性、抗病性综合鉴评，结合物候期和生长发育规律确定美洲南蛇藤在各试验示范区及条件相近区的适应性。针对美洲南蛇藤种子有休眠、发芽率低、出苗不整齐的生理特性，通过切胚试验、变温试验、层积试验等找出影响美洲南蛇藤种子自然发芽的因素，解决打破种子休眠的方法；针对新引进资源繁殖材料缺乏的问题，通过组织培养，找出了全自然光培养室条件下最适宜美洲南蛇藤组培苗分化增殖的条件，并通过正交试验设计，确定各因素共同发挥作用的最佳组合，研究出试管苗瓶内生根及移栽基质，形成组培快速育苗技术；针对美洲南蛇藤扦插难生根的特点，经过对不同木质化程度、插穗长度、扦插深度、外源激素种类及其浓度、扦插基质等对扦插成活的影响试验，掌握了美洲南蛇藤扦插生根规律和最佳扦插生根技术。在引进美洲南蛇藤根插育苗技术的基础上，研究提出适宜的根插粗度及根插方式。将上述不同繁育技术获得的幼苗通过大田育苗，培育达到工程造林所需苗木标准，应用于荒漠化防治与园林绿化。最后对以上研究内容进行分析综合，形成一套完整的美洲南蛇藤育苗及栽培技术。3、性能指标（1）从加拿大与美国引进了美洲南蛇藤优良资源。解决了我国美洲南蛇藤优良种质资源短缺问题。在引种基础上，结合物候与生长发育规律研究，对美洲南蛇藤在石家庄与张家口坝上地区的栽培适应性、抗逆性进行了综合鉴评。（2）通过切胚、层积与变温等系列试验得出结论，影响美洲南蛇藤种子自然发芽的原因是种皮过于致密。低温层积90天左右可以打破种子休眠，种子最适发芽温度为20～25℃。利用未经层积处理的种子直播育苗，播种时间必须在上一年冬季来临前实施。（3）在全自然光组培条件下，对光照、温度、激素种类及浓度等影响美洲南蛇藤组培苗分化增殖的主要因素进行了试验研究，结果表明：光照强度170～15000 lx、温度15～35℃及6-BA浓度0.1～1.0mg/L条件下可使美洲南蛇藤组培苗分化增殖，各影响因素最佳组合条件为：选用健壮组培苗继代、光照强度500～5500 lx、，温度20～30℃及6-BA浓度0.5mg/L。（4）对美洲南蛇藤无根试管苗在不同生根培养基、瓶内生根苗在不同基质中的生长情况进行了研究，结果表明，生根效果较好的培养基为1/2mS+ABT0.8mg/L＋1.5％蔗糖、1/2mS+NAA1.0mg/L＋1.5％蔗糖，生根率分别为59.4％、58.4％。蛭石：珍珠岩=1：2为最佳移栽基质，移栽成活率为96.8％。（5）枝插以嫩枝（即半木质化枝条）插穗为最佳繁殖材料，具有采条资源丰富，扦插较易生根，扦插成活率最高，生根数量多的特点。插穗长度对扦插成活率影响极显著，对生根长度的影响显著，最适宜的插穗长度为8cm～12cm，其中以9cm长插穗表现最佳。扦插深度对成活率影响极显著，对生根数量影响显著，最适宜的扦插深度范围为4cm～6cm之间，以扦插5cm深度为最佳。（6）不同激素种类和不同激素浓度对美洲南蛇藤扦插成活率、生根数量和生根长度影响均极显著或显著。夏季扦插：在50mg/L～800mg/L范围内，以“激素IBA＋激素浓度50mg/L＋浸泡20min”处理为最佳组合，成活率最高为98.3％；以“激素IBA＋激素浓度200mg/L＋浸泡60min”处理为生根最多的处理组合，扦插生根数量平均达到28.9条/株，且成活率可以达到87.9％；不同基质扦插成活率从高到低依次为草炭混合珍珠岩（2：1）＞草炭＞沙子＞蛭石＞草炭混合蛭石（1：1）。（7）美洲南蛇藤扦插生根进程：激素GGR浸泡处理插穗，扦插后3d开始形成愈伤组织，第18d开始形成根系。激素浸泡处理插穗愈伤组织形成速度快、数量多、愈伤大，但开始生根出现时间较晚，生根数量和根系长度增长速度快。（8）美洲南蛇藤根插育苗，宜选用粗度大于0.3cm，根段长度12cm左右的根段，根插方式以露出地面2cm为好。采取这种手段根插发芽早、成活率高、当年苗生长健壮；（9）美洲南蛇藤在引种高寒区已初步获得成功，通过耐寒驯化后，可以在高寒区园林工程中谨慎应用。美洲南蛇藤在石家地区不易受低温冻害危害，可以广泛使用。风蚀沙地土壤营养严重短缺，美洲南蛇藤造林后地上与地下营养器官都生长不良，不能适应贫瘠的风蚀沙地。美洲南蛇藤幼苗能在贫瘠的石质山坡上正常生长，可以成功应用于石质山地造林工程。4、与国内外同类技术对比分析（1）种质资源方面：我国南蛇藤属植物大多处于野生状态。只有南蛇藤（C.orbiculatus）一个种在园林绿化中得到了少量利用。但由于其花色品种少，果期短等原因，推广应用受到很大限制。同时由于其具有药用价值，受到无节制的采挖，分布范围和数量急剧减少，自然状态下很难找到集中生长的地块，甚至濒临灭绝。引进美洲南蛇藤优良种质资源，丰富了我国美洲南蛇藤植物资源种类，增加我国南蛇藤优良种质资源品种。（2）苗木繁殖方面：解决了美洲南蛇藤扦插难生根的问题。在南蛇藤应用广泛的美国与加拿大，扦插生根问题始终没有解决，主要采用根插育苗技术，生产中取材较难，繁殖规模受到了一定程度的限制。我们采用不同基质、多种外源激素的不同浓度，很好地解决了扦插生根问题，为生产上大量扩繁创造了条件。（3）资源利用方面：目前国内常用的木质藤本由于其耐寒性、耐旱性以及其它抗性等方面的不足，应用领域只限于低海拔地区园林绿化。美洲南蛇藤具有很强的耐寒性与耐旱性，地域上可应用于张家口坝上地区，应用领域可扩展到荒漠化防治。扩大了木质藤本的应用范围。（4）涉及的技术领域：国内外研究者对南蛇藤属植物的研究大多集中在药用价值方面。项目组搜集了近30年来与南蛇藤相关的文献，其中90％以上的文献是关于南蛇藤内含物苦皮藤素与萜类化合物的提取技术研究与应用。该项目研究了美洲南蛇藤打破种子休眠的方法、组培苗分化增殖条件、扦插生根条件以及大田育苗等技术，形成了一套完整的育苗与栽培技术。（5）产业化开发利用：美洲南蛇藤在美国具有近百年的栽培历史，成功地应用于园林绿化和荒漠化防治，已成为藤本种植业中的佼佼者，形成了庞大的产业经营链；而我国南蛇藤利用以中药材开发为主，呈分散经营状态，未形成经营规模与产业链。项目组与协作单位共同将国外的产业化技术消化吸收，为我国的南蛇藤产业开发奠定了坚实的基础。5、成果的创造性和先进性（1）引进了美洲南蛇藤优良种质资源，填补了我国美洲南蛇藤植物资源空白。丰富了我国南蛇藤植物资源种类，增加了南蛇藤优良种质资源品种。美洲南蛇藤具有花序大（20～30cm）、果期长（9～12月），种皮、果皮颜色鲜艳等特征，而且抗旱、耐瘠薄、匍匐生长快和再生能力强，部分性状优于国内南蛇藤。（2）组织培育获得成功，为美洲南蛇藤种质资源快速繁殖提供了新途径。找出了各因素最适宜美洲南蛇藤组培苗分化增殖的条件，找到了适宜的试管苗瓶内生根及移栽基质。（3）解决了美洲南蛇藤扦插生根难题，提出了完整的美洲南蛇藤育苗技术。采用不同基质、不同浓度的多种外源激素进行技术处理，在繁殖材料有限的条件下，使得美洲南蛇藤得到快繁，为生产上大量应用创造了条件。（4）通过扩大栽培范围与寒区驯化试验，在坝上地区引种获得成功。解决了坝上没有木质藤本资源的问题。我国园林绿化中常用的木质藤本由于耐寒性与抗旱性方面的缺陷，不能在坝上应用。美洲南蛇藤的引种，为坝上地区藤本植物的应用提供了选择。6、推广应用的范围、条件和前景（1）推广应用的范围：试验表明，该项目引进的美洲南蛇藤，与本土南蛇藤（C.orbiculatus）相比，具有更强的抗寒性与耐旱性，可以在河北省及其以南省份发展。在坝上地区栽培，3年生以前冬季需要防寒处理，4年生以后即能够安全越冬。未发现严重的病虫害和越冬抽条现象，能够正常的生长和结果，其品质保持了原产地的优良性状。在河北省中南部能够正常生长和结果，可以推广应用。（2）应用推广条件：美洲南蛇藤对水肥条件要求不高，耐干旱瘠薄，能在石质山地土层较薄的土壤上生长。能在pH值3.7～6.5中度盐碱土壤上正常生长。在部分遮荫条件下可以生长，但只有在光照充足的条件下才能很好地开花结果。它枝叶茂盛，生长迅速，是垃圾覆盖的理想植物材料。生态幅度大，对环境条件要求不严，粗放管理即可。成熟的美洲南蛇藤在园艺应用中不需要特别修剪，只要剪去枯死枝条即可。（3）应用推广前景：美洲南蛇藤具有适应强、耐寒、耐旱、生长快、繁殖容易、用途广泛等特性，具有恢复土地植被、改良退化土壤、治理水土流失、增添观赏价值等功能。它是城市园林及风景区的栅栏装饰和立体绿化方面可发挥重要作用。其高效的土地恢复和水土保持功能，可望在我国中西部生态建设中占有一席之地。枝条纤细柔长，是理想的编织藤条。其根皮和茎皮组织含有丰富的毒性物质，是开发无公害杀虫剂的理想材料。扩繁速度快，技术容易掌握，能够成为我国及山区农民脱贫致富的一条新路子。该项目对丰富我国南蛇藤资源，提高产品质量，增加农民收入，促进生态环境建设等方面将会产生显著的推动作用，因而该项目成果具有非常广阔的推广应用前景。7、存在的问题及改进意见（1）试验示范区覆盖面积小。同一物种在不同气候带表现可能不一，在河北范围的少量实验所得结论很难覆盖全国。为减少发展盲目性，有必要在不同气候和土壤类型区、有计划地增加试验示范区。（2）需分地区建立种质资源长期保存基地。引进的优良品种目前主要保存在河北，最好配合西部大开发和退耕还林等林业生态工程建设，在不同气候带建立种质资源保存基地，也可和示范区建设及种质资源保护项目相结合。（3）美洲南蛇藤发展尚未与产品开发很好相结合。南蛇藤在中药业、无公害农药生产、编织等行业具有重要的地位。开发新产品需要很多投入，包括培育市场，购置和完善加工技术设备等。因此，后续产业开发需要有关方面的强力主导与经济上的支持。