通过策略性嫁接优化缅甸葡萄(Baccaurea ramiflora Lour)繁殖成功率:嫁接方法与嫁接时间的协同效应

《International Journal of Agronomy》:Optimizing Propagation Success of Burmese Grape (Baccaurea ramiflora Lour) Through Strategic Grafting Approaches

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月30日 来源:International Journal of Agronomy 2.1

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  嫁接繁殖(grafting propagation)是保存树木植物真型基因型(true-to-type genotypes)的有效策略,尤其对缅甸葡萄这一雌雄异株(dioecious)木本果树而言,其通过种子繁殖时雌株发育的不确定性限制了可靠果园的建立。因此,

  
嫁接繁殖(grafting propagation)是保存树木植物真型基因型(true-to-type genotypes)的有效策略,尤其对缅甸葡萄这一雌雄异株(dioecious)木本果树而言,其通过种子繁殖时雌株发育的不确定性限制了可靠果园的建立。因此,本研究确定了适于缅甸葡萄快速且成功繁殖的嫁接实践。采用三重复的析因随机完全区组设计(factorial randomized complete block design,RCBD),在全年12个月中使用6个月龄接穗(scion)和12至18个月龄砧木(rootstock)进行三种嫁接方法,即劈接(cleft grafting)、侧接(side grafting)和腹接(veneer grafting)。7月嫁接的芽萌发最早(11.02 d),其次为3月、6月和8月。值得注意的是,7月嫁接获得最高嫁接成功率(93.60%)和存活率(86.42%),其次为3月操作。嫁接后90 d时,3月嫁接获得最高嫁接株高(28.67 cm)、优良接穗长度(17.27 cm)和直径(0.80 cm),其次为7月嫁接。同时,7月嫁接每株苗木产生最多新梢数(4.17)和叶片数(17.46)。就方法而言,劈接始终优于其他方法,表现为芽萌发早以及总体嫁接成功率、存活率和生长更好。此外,苗木生长、嫁接成功率和存活率性状之间存在显著正相关,且它们与芽萌发时间呈负相关,表明芽萌发越快与嫁接生长和存活改善相关。聚类分析进一步证实,3月、6月、7月和8月的劈接以及3月和7月的腹接具有优良繁殖成功。因此,推荐缅甸葡萄在3月或7月采用劈接以获得最佳效果。
缅甸葡萄(Baccaurea ramiflora Lour)是雌雄异株(dioecious,雌花与雄花着生于不同植株)木本果树,分布于东南亚多个地区,包括缅甸、尼泊尔、孟加拉国、印度、斯里兰卡、泰国及部分中南半岛地区。其果实富含铁(5.34 mg/100 g)和钾,并具抗病毒和抗氧化特性。在孟加拉国,缅甸葡萄主要在Narsingdi、Manikganj、Gazipur、Netrokona、Mymensingh和Sylhet等地区商业化栽培,但商业果园扩展受优质苗木供应不足限制。种子繁殖存在明显问题:由于高度杂合,实生苗性别不确定,常出现无果雄株或雌株不符合母本类型;同时童期较长,种植者需等待较久才能判断性别。组织培养虽可用于繁殖,但技术复杂且成本较高;相比之下,田间无性繁殖更适用于果树扩繁。嫁接(grafting)在无性繁殖中较为方便,能维持较高成功率、促进后续旺盛生长,并传递母本遗传性状。已有研究表明,嫁接成功率、存活率和生长受品种、嫁接方法、嫁接时间、操作人员技能、砧木与接穗年龄、环境条件及生长调节剂等影响;接穗成熟度、温度、湿度以及愈伤组织形成和愈合过程均影响嫁接成败。尽管缅甸葡萄可通过种子繁殖为主,但此前仅有少量关于扦插或嫁接的研究,且已有嫁接研究仅报道单一劈接(cleft grafting)方法,时间限于4月至8月,5月嫁接表现最佳。由于缅甸葡萄为春季开花(2—3月)热带水果,且另一春季开花果树avocado(Persea americana Mill.)在2月第3周嫁接表现优越,因此有必要在全年扩展时间中测试多种嫁接技术,以确认最佳嫁接策略,为孟加拉国及相似气候地区缅甸葡萄栽培扩展提供依据。

关键技术方法方面,研究人员于2020年1月至12月在孟加拉国农业研究所(Bangladesh Agricultural Research Institute)Horticulture Research Centre, Fruit Research Farm, Joydebpur, Gazipur的lath house环境条件下开展试验。样本来源为BARI Lotkan-1作接穗(scion),当地缅甸葡萄栽培种作砧木(rootstock);2019年从当地母株采集种子育苗。接穗取自4—5年生母株,使用6个月龄接穗;砧木为12—18个月龄、铅笔粗细。试验采用析因随机完全区组设计(factorial randomized complete block design,RCBD),3次重复,因素一为12个嫁接月份,因素二为劈接、侧接和腹接三种方法,每处理重复30株。嫁接后观测至90 DAG(days after grafting,嫁接后天数)。统计分析包括Shapiro–Wilk正态性检验、arcsine、reciprocal和Box–Cox变换、双向ANOVA、Tukey’s HSD检验(p < 0.05)、相关分析和聚类分析,使用R Studio(Version 4.2.0)和Microsoft Office Excel(Version 365)。

研究结果中,主效应显示嫁接时间和嫁接方法对芽萌发天数、嫁接成功率(SCS)、存活率(SRV)、嫁接株高(GFT)、每株新梢数(SHT)、接穗长度(SLN)、接穗直径(SDM)和每株叶片数(LFN)均有显著影响;除芽萌发天数和SDM外,嫁接时间与方法存在显著交互作用。

3.1 芽萌发天数(Days to Bud Break)方面,12月嫁接芽萌发所需天数最多(17.87 d),与1月(17.54 d)相近,其次为11月(16.99 d);7月嫁接芽萌发最早(11.02 d),其次为3月(11.93 d)。方法上,劈接芽萌发最早(13.79 d),其次为侧接(14.50 d),腹接最晚(15.47 d)。原文认为,这与接穗内贮藏物质移动有关;11月至1月较低温度(15—20°C)可能延迟芽萌发,而7月和3月嫁接后较高温度(27—30°C)和较高湿度(80%—85%)有利于早期萌发。Beshir et al.在芒果中报道劈接芽萌发天数较少,Sarker and Gomasta在avocado中认为劈接形成层表面积较大,有利于水分和养分从砧木向接穗运输,从而缩短萌发时间。

3.2 成功率与存活率(Success and Survivability)方面,7月嫁接成功率最高(93.60%),存活率也最高(86.42%);8月成功率较高(91.62%),3月存活率较高(84.89%)。相反,12月嫁接成功率最低(62.01%),存活率最低(57.46%);其后为1月和11月,成功率分别为68.36%和69.48%,存活率分别为63.32%和64.25%。方法上,劈接成功率最高(85.93%),存活率最高(78.92%);腹接成功率最低(81.82%),存活率最低(75.42%)。交互作用表明,7月劈接成功率最高(97.25%),其次为2月至8月劈接以及2月、4月、5月、6月和7月侧接;12月腹接成功率最低(60.68%),与12月劈接(63.67%)和侧接(61.67%)相近。存活率交互中,6月劈接最高(89.89%),其次为2月至8月劈接以及2月至5月侧接;12月腹接存活率最低(56.08%),与12月侧接(57.22%)相似。原文指出,6月至8月日均温约30°C、最低温高于24°C、平均相对湿度高于80%,是热带和亚热带果树嫁接的理想条件。Beshir et al.在埃塞俄比亚报道6月劈接在31°C、湿度42.70%下芒果嫁接成功率最高;Sarker and Gomasta在avocado中发现3月劈接成功率和可移栽嫁接苗表现较好。劈接成功率较高可能与砧木和接穗中树液流动快、促进愈合以及形成层和维管组织连续性建立有关;Mir and Kumar也报道walnut在2月劈接成功率最高(66.66%)。

3.3 嫁接苗特性(Graft Characteristics)方面,分为若干指标。3.3.1 GFT方面,90 DAG时3月嫁接最高(28.67 cm),与6月(28.59 cm)和7月(27.97 cm)相近;12月最低(22.08 cm)。交互作用中,3月劈接最高(30.87 cm),与6月劈接(30.48 cm)和7月劈接(29.50 cm)相近;12月侧接最低(21.50 cm)。方法主效中,劈接最高(26.68 cm),腹接次之(26.11 cm),侧接最低(24.97 cm)。原文认为,3月劈接株高最大可能与砧木和接穗适当交缠与互锁、形成良好愈合和快速愈合有关;GFT受叶片数、叶面积等生长参数影响。Sarker and Gomasta在avocado中记录春季(2—3月)嫁接苗最高;Patil et al.在sapota(Manilkara zapota)中记录7月嫁接最高,存在差异;Ghojage et al.在jamun(Syzygium cumini)和Kudmulwar et al.在custard apple(Annona squamosa)中认为12月较短可能与较低温度导致芽休眠、水分和养分运输减少有关。

3.3.2 新梢与叶片数(Shoot and Leaf Number)方面,90 DAG时7月嫁接每株新梢数最多(4.17),叶片数最多(17.46);3月(4.10)、6月(4.01)和4月(3.97)新梢数较高,且其叶片数(17.25、17.02、16.94)与7月相近。12月新梢数和叶片数最低(1.96和12.11),其后为11月和1月。方法上,劈接新梢数和叶片数最高(3.33和15.84),优于其他方法。交互作用中,7月劈接新梢数最多(4.39),叶片数最多(17.67);2月和3月劈接叶片数也为17.67;12月侧接新梢数最低(1.88),11月腹接叶片数最低(11.37)。原文指出,新梢和叶片数差异可能由最适温度和相对湿度决定,这些因素避免芽干燥并影响嫁接植株树液流动。Patel et al.在Khasi mandarin(Citrus reticulata)软枝嫁接中报道7月新梢数最多;Bhandari和Gomasta et al.也认为天气状况影响新梢和叶片再生。劈接新梢和叶片较多可能与砧木和接穗薄壁细胞密切且精确排列,促进早期维管愈合和两部分连通有关;Sharma et al.在walnut中有类似观察。

3.3.3 接穗长度与直径(SLN and SDM)方面,90 DAG时3月嫁接接穗长度最大(17.14 cm),接穗直径最大(0.80 cm),与6月、7月和8月相近;12月接穗长度最低(14.54 cm),接穗直径最低(0.60 cm)。方法上,劈接产生最健康接穗,侧接接穗生长最小。交互作用也显示SLN和SDM存在差异。原文认为,3月嫁接接穗活力较高可能因最适温度和相对湿度,促进早期萌发、避免芽干燥并影响树液流动,有利于水分和养分从砧木向接穗转移;12月接穗较短可能与较低温度诱导芽休眠、阻碍愈伤组织形成、形成层流动、结合以及后续激素和生化运输有关。Sarker and Gomasta在avocado中观察春季劈接后接穗生长较好;但Islam et al.报道早期8月嫁接接穗长度最大,原文认为差异可能来自地点和年份。

3.4 相关性与聚类分析(Correlation and Cluster Analyses)方面,Pearson相关分析表明,芽萌发天数(BDK)与除SLN外的所有研究变量呈显著强负相关(?0.79 ≤ r ≤ ?0.86),与SLN呈中等负相关(r = ?0.53)。这意味着嫁接后芽萌发时间越长,嫁接成功率、存活率和后续生长性状越差,反之亦然。SCS、SRV、GFT、SHT、SDM和LFN彼此之间呈强至极强正相关(0.70 ≤ r ≤ 0.98),说明较高的嫁接成功率和存活率强烈影响苗木生长属性。SLN与其他参数呈中等相关(0.44 ≤ r ≤ 0.60),表明其对缅甸葡萄总体繁殖成功的影响或受其影响相对有限。聚类分析将36种嫁接实践(方法与时序组合)分为三组。Group I包括1月、10月、11月和12月所有三种嫁接方法,其嫁接成功和生长较差。Cluster II包括M3G1、M3G3、M6G1、M7G1、M7G3和M8G1,即3月劈接和腹接、6月劈接、7月劈接和腹接、8月劈接,表现优良。其余18个方法—月份组合表现中等。Dewangan et al.认为除繁殖方法外,季节性因素尤其是温度、湿度和降雨决定果树无性繁殖成功;Sarker and Gomasta在avocado、Islam et al.在pummelo、Dewangan et al.在cashew和Sharma et al.在walnut中也观察到类似时间与技术交互作用。

讨论部分总体表明,嫁接时间和方法通过温度、湿度、树液流动、愈伤组织形成、形成层与维管组织连通、芽休眠和物质运输等因素共同影响缅甸葡萄繁殖成功、存活和苗木生长。劈接由于砧木与接穗形成层接触和排列更佳,通常表现最优;7月和3月因温湿度较适宜,嫁接成功率、存活率和生长表现突出。相关分析支持芽萌发越快、嫁接成功和存活越高、苗木生长越好;聚类分析进一步确认3月、6月、7月和8月劈接以及3月和7月腹接为优良组合。

结论部分翻译如下:基于研究结果,嫁接时间和嫁接技术显著影响缅甸葡萄的繁殖成功率、存活率及后续苗木生长。在测试的操作时期中,3月和7月嫁接表现优越,而劈接被证明是实现早期芽萌发、较高嫁接成功率、更好存活率和旺盛苗木生长的最有效技术。然而,在现有农业气候条件下,6月和8月的繁殖操作以及腹接方法也可被认为适合无性繁殖。尽管本研究标准化了用于增强缅甸葡萄无性繁殖的嫁接实践,未来研究应关注其他繁殖策略、砧木性状、环境条件、多年试验和多样农业生态系统,以优化不同气候条件下的大规模繁殖。
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