一、嫁接的作用和意义
(一)嫁接成活的原理
花木嫁接能否成活,主要决定于砧木和接穗二者的削面,特别是形成层间能否互相密接产生愈伤组织,并进一步分化产生新的输导组织而相互连接。愈合是花木嫁接成活的首要条件。形成层和薄壁细胞的活动对花木嫁接愈合成活具有重要意义。
1.枝接的愈合过程
(1)隔离层的形成 花木枝接时,砧木和接穗接触面上的破碎细胞与空气接触,其残壁和内含物即被氧化,原生质遭到破坏,产生凝聚现象,形成隔离层,它是在伤口的部分表面上的一层褐色的坏死组织。隔离层有防止花木水分蒸发、保护伤口不受有害物质浸入的作用。如果隔离层太宽、太厚就会影响花木愈合,降低成活率。因此在嫁接花木时削面一定要平滑,嫁接后要捆缚紧,使砧木和接穗之间的空隙尽量减少,以提高花木成活率。
(2)愈伤组织的产生和结合 隔离层形成后,由于愈伤激素的作用,使伤口周围的细胞生长和分裂,形成层细胞也加强活动,并使隔离层破裂形成愈伤组织。长在地上的砧木产生较多的愈伤组织。愈伤组织充满在砧穗间的空隙,使砧穗紧密相连,并为花木提供机械支撑,使砧穗间的水和营养物质得以通过。因此,砧木和接穗的愈伤组织发展得越快,二者连接得越早,对接穗水分的供应也就愈早,花木嫁接成活的可能性也越大。
形成层是愈伤组织形成最多的部位,如果砧木与接穗的形成层配合很好,那么它们产生的愈伤组织可以很快相连接,并会加速新形成层的形成。实际上要达到砧木与接穗二者形成层完全配合是不可能的,只要二者形成层部分地紧密相接使它们产生的薄壁细胞连接起来即可。但配合不好的形成层会推迟接口的愈合,如配合极端不好花木就不能接合。
单子叶植物的嫁接和果树上枝芽以外的某些器官的嫁接,并不需要形成层,只要伤口受刺激,产生分生组织即可。韧皮部、髓射线、髓等薄壁组织都可产生愈伤组织。因此形成层并非是所有嫁接绝对需要的组织。从本质上讲,分生组织是花木嫁接绝对必需的,形成层亦属于分生组织。
(3)新形成层的产生 嫁接2~3周后,在新形成的愈伤组织边缘,与砧穗二者形成层相接触的薄壁细胞分化成新的形成层细胞。这些新形成层细胞离开原来的砧穗形成层不断向里面分化,穿过愈伤组织,直到砧穗间形成层相接为止。
(4)新的维管组织的分化与接通 在愈伤组织内,新形成的形成层开始正常的形成层活动,沿砧木与接穗的原始维管形成层产生新的木质部与韧皮部,将接穗与砧木的木质部导管与韧皮部的筛管沟通起来。这样输导组织才真正连通。愈伤组织外部的细胞分化成新的栓皮细胞,与两者栓皮细胞相连,这时两者才真正愈合成一新植株。
2.芽接愈合过程
此过程大致与枝接相近。苹果芽接时,砧木接口皮层是被从未分化成的木质部割离的,形成层整个留在拨开的皮层里边。在接芽插入不久,切割部分的细胞成为一坏死层。紧接着约2天,从砧木木质射线开始产生愈合组织——薄壁细胞,并冲破坏死层。芽片的一些愈伤组织也以类似的方式冲破坏死层。当愈伤组织进一步增生,就把芽片包围并固定。愈伤组织几乎全部从砧木组织产生,极少从芽片产生。愈伤组织的增生持续2~3周,直到内部空隙部分全被充满为止。随后接芽和砧木之间的形成层连接起来,愈伤开始木质化并分化成各种管状组织,愈伤组织在芽接后12周完全木质化。
(二)嫁接的作用和意义
1.保持品种的优良特性
对于异花授粉的植物,由于不同品种间的花粉受精后形成种子,这类种子具有父本和母本双重遗传性,用种子繁殖后代,其后代性状容易产生分离,不能保持母本原有特性。嫁接后接穗生长发育和开花结果,虽然也不同程度地受砧木的影响,但与其他营养繁殖一样能保持母本遗传特性不变,继续保持母本优良特性。
2.提早开花结果
实生繁殖的植物尤其木本植物,播种后必须经过生长发育到一定年龄后才能开花结果,通常几年甚至十几年。俗话说“桃三、李四、杏五年”就是指桃、李、杏播种后分别经过3年、4年、5年才能开花和结果,核桃、板栗一般需10年才结果,如果采用嫁接繁殖,这些树种当年或第二年就可以开花结果。中国的活化石“银杏”又称为“公孙树”,实生繁殖20年后才进入盛果期;采用嫁接法繁殖,10~13年即可结果。由于嫁接树所采用的接穗都是从成年树上采的枝和芽,已经具有较大的发育年龄,同时,砧木已具备较强大的根系,把接穗嫁接在砧木上,成活后就能很快生长发育、提早开花和结果。
3.增强品种抗性和适应环境的能力
通常砧木具有抗寒、抗旱、抗病、耐盐碱、耐瘠薄等特性,利用砧木对接穗的生理影响,提高接穗的生理抗性。如苹果嫁接在山荆子上可以提高接穗的抗寒性和抗旱性。
4.改变株型
选用矮化砧或乔化砧,改变接穗的株型,调节生长势,使苗木矮化或乔化,培育不同株型的苗木,提高接穗的经济价值、观赏价值等。
5.克服不易繁殖的缺陷、加速优良品种的繁殖
单性结实、孤雌生殖等结实不育,或者是结实少甚至不结实等不能进行有性繁殖的品种,而通过扦插等无性繁殖手段又难以成活,于是嫁接就成为其主要的甚至是唯一的繁殖手段。如碧桃、观赏性海棠、牡丹、茶花等。目前园林植物品种日新月异,采用嫁接繁殖可加速优良品种的扩繁。
6.艺术造型、提高观赏价值
将不同品种的花木嫁接在同一植株上,可获得多姿多色和延长花期的效果,如夹竹桃、天竺葵、蟹爪兰、月季、仙人掌等(见图4-27~图4-30)。
图4-27 不同月季品种嫁接在一起
图4-28 树状月季嫁接
图4-29 榕树盆景嫁接
图4-30 仙人掌类嫁接