美國紅楓引種研究進展情況
發(fā)布者：佚名 發(fā)布日期：2013-04-21 點擊次數：1731577
摘要：就國內美國紅楓引種研究及園林應用就行了綜述，為該樹種的開發(fā)應用提供了基礎材料。
槭樹科槭屬植物是現(xiàn)代園林建設中的重要造景材料，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（已經推廣應用8種）、昆明植物園自1989年收集國內外槭樹種子75種（篩選出21種），一些研究所、學校等單位也先后開展了槭樹資源的引種研究和種質保存工作。近年來，國內對槭屬植物引種越來越重視。
美國槭屬植物具有潛在適應我國穩(wěn)定氣候地區(qū)環(huán)境的能力，其適應能力較強，適應范圍廣，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世紀之前國內對該種關注較少，進入21世紀之后國內對該樹種關注逐漸增多，其應用價值已經引起我國園林工作者的廣泛關注。近十年來，對美國紅楓的引種研究大致分為三項內容：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）擴繁及栽培管理相關技術研究，三是美國紅楓引種后評價相關研究。本文對美國紅楓引種、繁育、評價及相關研究進行歸納，以期為該樹種及其品種在今后的引種應用上提供參考。
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用作為廣泛的著名的風景觀賞樹種之一，廣泛應用于風景林、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、生物學特性分析、氣候環(huán)境條件對比、育苗技術、栽培技術、病蟲害防治及作為彩葉樹在園林中的應用價值，進行了詳盡的介紹。相關分析、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)內生長，山東濟南可從美國四海岸引種槭屬資源，是當前我國華北至華東地區(qū)重要引種對象且極具開發(fā)應用潛力。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合國外應用現(xiàn)狀對其引種開發(fā)前景分析認為，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措施，需要加強光肩星天牛、星天牛、懸鈴木方翅網蝽等重大蛛干害蟲防治。今后應加強抗寒，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）擴繁及栽培管理相關技術研究
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生物學研究，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、栽培基質、苗期施肥、組培技術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首先利用美國紅楓種子開展工廠化育苗技術研究，包括種子處理技術（種子消毒、溫水浸種和沙藏催芽技術）、播種準備、播種及播后管理、移栽等技術，取得了良好的效果，并初步總結處理一套美國紅楓工廠化育苗技術體系；美國紅楓種子幼苗能適應不同育苗基質類型，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：珍珠巖混配基質類型為佳；對美國紅楓的穴盤育苗技術環(huán)節(jié)研究發(fā)展，在正常管理下，穴盤規(guī)格對幼苗生長質量和培育成本影響較大，工廠化穴盤育苗生產中以74孔穴盤為佳。2006年江蘇省桂勇武等以72孔穴盤詳細開展了層積時間對北美紅花槭種子發(fā)芽率的影響試驗，試驗結果以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地氣候條件下的美國紅楓種子育苗技術進行了系統(tǒng)研究。
為篩選種子育苗最佳基質類型，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，以蛭石：泥炭=2:1出苗率最高，并認為基質對美國紅楓種子出苗率影響不大。為降低生產成本并促進實際收益，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，結果表明該混合基質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進行了對比研究，認為泥炭酸性較強，對植株營養(yǎng)生長有一定的限制，不宜作為容器苗的純基質，綜合各種基質的配比，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、有利于植株營養(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美國紅楓大苗引進馴化和栽培管理的科學性，還開展了穴盤苗施肥研究以及引進嫁接大苗施肥研究。2007年劉英武等研究了不同肥料對美國紅楓實生苗栽培影響，認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年張建等試驗表明苗期使用尿素作為追肥較好，株高超過對照5.6%，側根數超過對照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，與劉英武等人試驗結果基本一致。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，結果表明，施肥增加了葉片葉綠素a、b和總葉綠素的含量，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，促進植物光合色素合成，進而提高植株光能固定能力。
由于我國對美國紅楓引進、繁殖技術、應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、繁殖系數低、快速繁殖技術研究少、苗木數量短期內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、增殖培養(yǎng)及外植體葉片或嫩莖段誘導等研究，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行愈傷組織誘導、增殖培養(yǎng)研究，結果表明愈傷組織誘導最適培養(yǎng)基為1/2MS+6-BA2+IAA0.5，最適增殖培養(yǎng)基為1/2MS+6-BA2+IAA0.5，無機鹽含量低利于愈傷組織的誘導。2006年宗樹武等認為WAP+6-BA 6mg/L+AII 0.3mg/L是美國紅楓嫩莖段的最佳培養(yǎng)基。
伴隨引種實生苗選育優(yōu)株和引進嫁接品種苗數量增加，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，結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早。但是枝接接穗葉片生產速度較快。2009年吳立國等人對美國紅楓品種在沈陽地區(qū)的栽培管理技術進行了總結。
3 美國紅楓引種后評價研究
近幾年來，許多學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物質含量及變色期間相關酶活性的動態(tài)變化進行了研究，為掌握葉色表達和調控機制、進行新品種選育奠定了基礎。
2007年李季紅等人調查分析了3個試驗點中美國紅楓實生苗的多樣性，認為該樹種在山東較為適應，生長量沒有太大的波動，但是實生苗葉片變異豐富，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基礎。2007年李冬林等在槭樹苗試驗中發(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。上海引種試驗表明，美國紅楓兩個品種夕陽紅和十月光輝耐熱性最強，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，試驗表明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物質的表達以及變色期葉片中花青苷含量及其合成相關酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）與查兒酮異構酶（CHI）、二氫黃酮醇還原酶（DFR）和類黃酮糖基轉移酶（UFGT）的變化，結果表明，在葉片變色期，葉片中花青苷含量隨著天數的增加呈現(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相關，可溶性糖與花青苷含量為極顯著正相關；葉片中花青苷含量隨著天數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系。CHI酶活性與花青苷含量呈極顯著線性關系，UFGT和CHI是花青苷合成關鍵酶，DFR與花青苷合成無關。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、鹽害指數和鹽害率，結果表明美國紅楓耐鹽性強于秀麗槭、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、繁育、研究和園林綠化應用，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)引進應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，當前在北京植物園和上海已經引種成功，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用美國紅楓等優(yōu)良苗木上萬株，該樹種及品種正成為當前我國引進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果，優(yōu)株快速擴繁、二代播種苗選育、高枝嫁接將成為美國紅楓擴蘇繁殖、推廣的重要措施，將改變高價引種的局面。
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