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又称无性繁殖
利用园艺植物营养体的再生能力,以根、茎、叶等器官为繁殖材料,在人工辅助下,培育成新的个体的方法。
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主要方法有:嫁接、扦插、压条、分株等。
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无性繁殖的特点:
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1、能保持母本的固有特性,可长期保持品种的优良性状;
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2、缩短幼苗期,提早开花结果;
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3、可永久保持不产生有活力种子的营养苗系。
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一、 嫁接繁殖
嫁接(graft)--人们有目的地将一株植物上的枝或芽,接到另一株植物的枝或根上,使之愈合生长在一起,形成一个新植株的方法。
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嫁接苗(graft nursery plant)通过嫁接培育出的苗木称嫁接苗。
¡
接穗或接芽(graft bud):用来嫁接的枝或芽叫接穗或接芽。
¡
砧木(stock):承受接穗的植株叫砧木。
¡
嫁接用符号“+”表示,即砧木+接穗。
¡
也可用“/”来表示,即接穗/砧木。
(一)嫁接苗的特点
1、保持接穗品种的优良性状。
2、利用砧木特性提高适应性和抗逆性强。
3、利用砧木使品种树体矮化或乔化。
4、砧木可用种子繁殖,繁殖系数大,便于在生产上大面积推广种植。
¡
(二)嫁接成活的原理与影响因素
1、 嫁接成活的过程、原理
(2)原理:
利用砧、穗双方的形成层和具有分生能力细胞能产生愈伤组织、并使二者愈合在一起的特性,通过嫁接使砧、穗生长在一起,形成一个新的植株。
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2、 影响嫁接成活的因子
(1)嫁接亲和力(graft compatibility)
概念:指砧木和接穗经嫁接能愈合并正常生长的能力。
具体讲,指砧木和接穗内部组织结构、遗传和生理特性的相识性,通过嫁接能够成活以及成活后生理上相互适应。
一般亲缘关系越近,亲和力越强。同种或同品种间的亲和力最强。
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砧、穗不亲和或亲和力低的表现
① 愈合不良
② 生长结果不正常
生长衰弱,果实肉质变劣、畸形。
③ 砧穗生长不协调
“大脚”、“小脚”或“环缢”
④ 后期不亲和
嫁接后若干年后表现严重不亲和。
如桃嫁接到毛樱桃砧上,进入结果期后不久,即出现叶片黄化,焦梢,枝干甚至整株衰老枯死现象。
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砧、穗不亲和或亲和力低现象的表现形式
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(2) 嫁接的时期
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嫁接成败与气温、土温及砧木与接穗的活跃状态有密切关系。
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要根据树种特性,方法要求,选择适期嫁接。雨季、大风天气嫁接都不好。
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一般时期:形成层活动期。露地主要有春季、夏季、秋季。设施条件下一年四季均可。
(3)嫁接温度
一般以20-25℃为宜。
(4)接口湿度
保持较高的湿度利于愈伤组织形成。
(5)氧气
愈伤组织的形成需要充足的氧气,尤其
对某些需氧较多的树种。
(6)光线
光线对愈伤组织生长有抑制作用。
(7)砧穗质量
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接穗和砧木发育充实,贮藏营养物质较多时,嫁接易于成活。
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草本植物或木本植物的未木质化嫩梢也可接,要求较高的技术。
(8)嫁接技术
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要求快、平、准、紧、严。
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(三)砧木与接穗的相互影晌
1、砧木对接穗的影响
(1)影响生长势:乔化或矮化。
如苹果乔砧有海棠、山定子。梨有棠梨、杜梨等;苹果矮化砧有M9,M26等。
(2)砧木对结果早晚、品质有影响
(3)对抗逆性和适应性的影响。如抗旱、抗寒、抗病、耐盐碱等。
2、接穗对砧木的影响
对砧木根系的形态、结构及生理功能等,亦会产生很大的影响
。如杜梨嫁接上鸭梨后,其根系分布浅,且易发生根蘖
3、中间砧对砧木和接穗的影响
如M9,M26作元帅系苹果中间砧,树体矮小;结果早,产量高,但根系分布浅,固地性差。
(四)砧木的选择及接穗的采集和贮运
1、选择砧木需要依据下列条件:
(1)与接穗有良好的亲和力。
(2)对接穗生长、结果有良好影响。
(3)对环境条件适应能力强。
(4)能满足特殊要求。如矮化、乔化、抗病。
(5)资源丰富,易繁殖。
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2、接穗的采集
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应从良种母本园或经鉴定的营养繁殖系的成年母树上采集接穗;
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果树生产上还要求从正在结果的母树上采取。
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母树应生长健壮,具备丰产、稳产、优质的性状。
¡
无检疫对象。(如苹果锈病、花叶病,枣风病,柑橘的黄龙病、裂皮病、溃疡病等)。
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接穗本身必须生长健壮充实,芽饱满。
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秋季嫁接,用当年生的发育枝;
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春季嫁接,多用一年生的枝条;
¡
夏季嫁接,用当年生新梢。
3、接穗的贮藏
贮藏条件
温度:0一10℃
RH:60~80%
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(五)嫁接的时期
1、枝接的时期
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一般在早春树液开始流动,芽尚未萌动时为宜。
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北方落叶树在3月下旬至4月下旬
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南方落叶树在2一4月份
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常绿树在早春发芽前及每次枝梢老熟后均可进行。
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北方落叶树在夏季也可用嫩枝进行枝接。
2、芽接的时期
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芽接可在春、夏、秋3季进行,但一般以夏、秋芽接为主。
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落叶树在7一9月份
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常绿树9一l1月份进行
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(六)嫁接的方法
嫁接按材料不同可分为:
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1、芽接:
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(1)概念:凡是用一个芽片作接穗的嫁接方法称芽接。
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(2)优点:
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操作方法简便,嫁接速度快;
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砧木和接穗的利用都经济;
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嫁接容易愈合,接合牢固,成活率高;
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成苗快,适合于大量繁殖苗木;
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适宜芽接的时期长。
(3)芽接方法
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"T"形芽接
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嵌芽接
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方块字形芽接
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带木质芽接
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I字形芽接
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2、枝接
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(1)概念:把带有数芽或1芽的枝条接到砧木上称枝接。
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(2)优点:成活率高,嫁接苗生长快。在砧木较粗、砧穗均不离皮的条件下多用枝接。
(3)常见的枝接方法有:
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切接
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劈接
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插皮接
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腹接
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舌接
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靠接
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平接
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插接等
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劈接
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舌接
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插皮接和切腹接
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搭靠接
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平接、插接
技术要点
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3. 根接:以根系作砧木,在其上嫁接接穗。
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(七)嫁接苗的管理
1、检查成活、解绑及补接
成活时间:嫁接后7一l5d,即可检查成活情况。
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解除绑缚物和补接
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2、剪砧
(3)除萌
(4)设立支柱
(5)中耕
(6)灌水、施肥
(7)防治病虫害
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二、园艺植物的扦插繁殖(cuttage propagation)
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扦插繁殖——是切取植物的枝条、叶片或根的一部分,插人基质中,使其生根、萌芽、抽枝,长成新植株的繁殖方法。
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自根繁殖:用扦插、压条、分株等进行的无性繁殖方法。
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自根苗:由自根繁殖方法培育的苗木。
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特点:
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变异性较小,能保持母株的优良性状和特性;
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幼苗期短,结果早,投产快;
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繁殖方法简单,成苗迅速。
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(一)扦插的种类及方法
1、 叶插
(1)全叶插
以完整叶片为插条。
一是平置法,二是直插法。
硬枝扦插
2、茎插
嫩枝扦插
芽叶插
3、 根插
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1、叶插(leaf cutting)
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全叶插 、片叶插
Ø
用于能自叶上发生不定芽及不定根的园艺植物种类,花卉居多;
Ø
如球兰、大岩桐、秋海棠、落地生根等。
(2)片叶插:将叶片分切为数块,分别进行扦插,每块叶片上形成不定芽。
2、茎插(stem cutting )
(1)硬枝扦插:——指使用己经木质化的成熟枝条进行的扦插。果树、园林树木常用此法繁殖。如葡萄、石榴、无花果等
(2)嫩枝扦插——又称绿枝扦插。
以生长季枝梢为插条,通常5一l0cm长,组织以老熟适中为宜。
(3) 芽叶插
插条仅有一芽带一片叶,芽下部带有盾形茎部一片或一段茎,插入沙床中,仅露芽尖即可;插后盖上薄膜,防止水分过分蒸发。
叶插不易产生不定根的种类,宜采用此方法。如菊花、八仙花、桂花、宿根福禄考等;
¡
3、根插(roof cutting)
(1)概念:利用根上能形成不定芽的能力,扦插繁殖苗木的方法。
(2)应用:用于繁殖那些枝插不易生根的种类。
果树和宿根花卉可采用此方法;如枣、柿、山楂、梨、李、苹果、宿根福禄考等。多用作归圃育苗繁殖砧木。
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(二)影响插条生根的因素
1、内在因素
(l) 不同植物种和品种
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A、极易生根的有柳树、黑杨、青杨、小叶黄杨、木槿、常青藤、南天竹、紫穗槐、连翘、番茄、月季等。
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B、较易生根的植物有毛白杨、枫、茶花、竹子、悬铃木、五加、杜鹃、罗汉柏、樱桃、石榴、无花果、葡萄、柑橘、夹竹桃、野蔷薇、女贞,绣线菊、金缕梅、珍珠梅、花椒、石楠等。
¡
C、较难生根的植物有君迁子、赤杨、苦楝、臭椿、挪威云杉等。
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D、极难生根的植物有核桃、板栗、柿树、马尾松等。
(2) 树龄、枝龄和枝条的部位
(3) 枝条的发育状况
(4) 贮藏营养
(5) 激素
(6) 插穗的叶面积
(三)促进生根的方法
(1) 机械处理
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剥皮:增加枝条吸水,促进生根。
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纵伤:促进愈伤组织形成,促发生根。
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环剥:促进愈伤组织形成,促发生根。增加贮存营养。
¡
环割:促进愈伤组织形成,促发生根。增加贮存营养。
(2) 黄化处理:增加薄壁细胞和细胞的分生能力 。
(3) 浸水处理
(4) 加温处理:阳畦催根、酿热温床催根、火炕催根、电热温床催根
(5)药物处理:激素、生根粉、维生素、矿质元素、糖类、 无机化合物
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催根方法
1、阳畦催根
2、酿热温床催根
3、火炕催根 22—28℃ ,20天
4、电热温床催根
吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙酸(1AA)、萘乙酸(NAA)、2,4-D、
ABT生根粉等
涂粉法:配合量为500~2000mg/kg。
液剂浸渍:高浓度(500~1000mg/L)和低浓度(5~200mg/L)两种。低浓度溶液浸泡插条4~24h,高浓度溶液快蘸5-15s。
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2、影响扦插生根的外界因素
(1)湿度
空气湿度:饱和;插床湿度:60%-80%。
(2)温度
白天气温达到21-25℃,夜间15℃。
(3)光照 一般避光;带叶时适度见光。
(4)氧气
基质含15%以上的氧气。
(5)生根基质
通水、透气性良好,pH值适宜。
1g生根粉能处理3000-6000根插条。
IBA
50mg/L加硼10—200mg/L,处理插条12h,
2%-5%蔗糖液及0.1%一0.5%高锰酸钾溶液浸泡12-24h
¡
(四)扦插技术
1、扦插程序
A:露地直接扦插。
B:催根后露地扦插。
C:催根处理后在插床内生根发芽,再移植于露地。
D:催根后在插床内生根发芽,经锻炼后再移植于露地。
E:催根后在插床内生根发芽,即成苗
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2、插条的贮藏
硬枝插条若不立即扦插,可按60-70cm长剪
截,每50或l00根打捆,贮藏。
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3、扦插时期
落叶阔叶树硬枝插在3月份
嫩枝插在6-8月份,
常绿阔叶树多夏季扦插(7一8月份),
常绿针叶树以早春为好
草本类一年四季均可。
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4、扦插方式
A、露地扦插:分畦插与垄插。
B、全光照弥雾扦插
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5、插床基质
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生根慢及嫩枝扦插,对基质有严格的要求,常用蛙石、珍珠岩、泥炭、河沙、苔藓、林下腐殖土、炉渣灰、火山灰、木炭粉等。
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6 、插条的剪截
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草本插条长7~10cm
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落叶休眠枝长15~20cm
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常绿阔叶树枝长10~15cm
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7.扦插后管理
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此阶段关键是水分管理
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浇水后及时中耕松土
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追肥,中耕除草
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三、 压条繁殖
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压条(layerage)繁殖——是在枝条不与母株分离的情况下,将枝梢部分埋于土中,或包裹在能发根的基质中,促进枝梢生根,然后再与母株分离成独立植株的繁殖方法。
优点:
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较易生根。
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适用于扦插难于生根的树种、品种。
缺点
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繁殖系数低。
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压条方法
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直立压条
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曲枝压条
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空中压条
1.直立压条
2.曲枝压条
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适用范围
葡萄、称猴桃、醋栗、穗状醋栗、树毒、苹果、梨和樱桃等果树以及丁香等观赏树木。
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时间:春季萌芽前进行,或生长季节枝条己半木质化时进行。
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由于曲枝方法不同又分水平压条法、普通压条法积先端压条法。
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(1)水平压条法
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(2)普通压条
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(3)先端压条法
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3 空中压条
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四、 园艺植物的分生繁殖
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分生繁殖:即人为地将植物体分生出来的幼植体(吸芽、珠芽、根蘖等),或者植物营养器官的一部分(变态茎等)进行分离或分割,脱离母体而形成若干独立植株的办法。
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分离:凡新的植株自然和母株分开的,称作分离。
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分割:凡人为将其与母株割开的,称为分割。
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特点:此法繁殖的新植株,容易成活,成苗较快,繁殖简便,但繁殖系数低。
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1、 变态茎繁殖
(1)匍匍茎与走茎
由短缩的茎部或由叶轴的基部长出长蔓,节部可以生根发芽,产生幼小植株,分离即可成新植株。
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节间较短,横走地面的为匍匍茎(stolon),如狗牙根、野牛草、草莓等。
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节间较长不贴地面的为走茎(runner),如虎耳草、吊兰等。
(2) 蘖枝
有些植物根上可以生不定芽,萌发成根蘖苗,与母株分离后可成新株。
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如山楂、枣、杜梨、海棠、树莓、石榴、樱桃、萱草、玉簪、蜀葵、一枝黄花等。生产上通常在春秋季节,利用自然根蘖进行分株繁殖。
(3) 吸芽 (offsets)
吸芽是某些植物根际或地上茎叶腋间自然发生的短缩、肥厚呈莲座状短枝。
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吸芽的下部可自然生根,故可分离而成新株。
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菠萝的地上茎叶腋间能抽生吸芽;多浆植物中的芦荟、景天、拟石莲花等常在根际处着生吸芽。
(4) 鳞茎 (bulbs)
有短缩而扁盘状的鳞茎盘,肥厚多肉的鳞叶着生在鳞茎盘上,鳞叶之间可发生腋芽,每年可从腋芽中形成1个至数个子鳞茎并从老鳞茎旁分离开。如百合、水仙、风信子、郁金香、大蒜、韭菜等可用此法繁殖。
(5) 球茎(corms)
短缩肥厚近球状的地下茎,茎上有节和节间,节上有干膜状的鳞片叶和腋芽供繁殖。
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(6) 根茎(rhizome)
在地下水平生长的茎,有节和节间,节上有芽,由此发育为地上枝,并产生不定根。
¡
具根茎的植物可将根茎切成数段进行繁殖。一般于春季发芽之前进行分植。
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莲、美人蕉、香蒲、大姜等多用此法繁殖。
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(7) 块茎(tuber)
形状不一,多近于块状,肉质,顶端有芽眼,根系自块茎底部发生。
¡
繁殖方法有整个块茎繁殖如山药、秋海棠的小块茎。
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亦可将块茎分割繁殖,如马铃薯、菊芋等,种块不宜过小,否则会因营养不足影响新植株的扎根和生长。
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2、 变态根繁殖
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块根(tuberousroots)由不定根(营养繁殖的植株)或侧根(实生繁殖植株)经过增粗生长而形成的肉质贮藏根。
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在块根上易发生不定芽,可以用于繁殖。既可用整个块根如大丽花的繁殖;也可将块根切块繁殖。
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五、 组织培养及无毒苗繁殖
¡
组织培养(tissue culture
propagation)植物体的细胞、组织或器官的一部分,在无菌的条件下接种到一定培养基上,在培养容器内进行培养,从而得到新植株的繁殖方法称为组织培养,又称为微体繁殖(micro
propagation)。
¡
1、组织培养的类型与应用
按其外植体来源及特性不同,植物组
织培养可分为8种:
(a) 植株培养
(b) 胎胚培养
(c) 器官培养
(d) 愈伤组织培养
(e) 组织培养
(f) 细胞培养:包括单细胞、多细胞或悬浮
细胞的培养;
(g) 原生质体培养。
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2.植物组织培养的应用领域
应用领域主要有以下几个方面:
(a)无性系的快速大量繁殖。
(b)培育无病毒苗木;
(C)繁殖材料的长距离寄送和无性系材料的长期贮藏;
(d)细胞次生代谢物的生产,并应用于生物制药工业;
(e)细胞工程和基因工程等生物技术育种;
(f)遗传学和生物学基础理论的研究。
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3. 茎尖与茎段的培养
器官培养:
茎:茎尖、茎段、块茎、球茎
叶:叶片、子叶
花:花序、花瓣、花托
果:子房、果实
种子:
(1)培养过程
第一阶段:建立无菌材料即外植体。
第二阶段:外植体的增殖,即茎尖增殖新梢的过程。
第三阶段:离体茎的生根和炼苗。
第四阶段:小苗移植驯化,入土小植株迅速生长发育。
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(2).培养方法和程序
① 无菌培养物建立的准备
a.母本植株的管理 b.外植体的选择
c.外植体的消毒
d.组织的分离
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② 培养技术
培养基制备
用MS作为基本培养基。期它培养基还有White, Heller, Gautheret
等
b. 培养条件:
每天照光12~16h,光照强度1000~5000 lx,
温度25℃±20℃。
c.
接种
超净台上进行
4. 无病毒苗的培育
① 通过热处理法获得无病毒苗木:
② 茎尖培养脱毒
③ 茎尖嫁接脱毒
④ 珠心胚脱毒
⑤ 愈伤组织培养脱毒法
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(2)无病毒苗的鉴定
- 指示植物法。
- 电子显微镜鉴定法。
- 酶联免疫吸附法(ELISA)。
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