紫椴研究进展

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0380

摘要/Abstract

摘要：

为系统梳理紫椴研究脉络、深化对其资源特性的认知，并推动紫椴资源的科学保护与高效利用，本文从生理学、生态学、遗传改良和繁育技术4个核心领域，全面综述了近年来紫椴的研究进展。在生理学研究方面，分析了低温胁迫、盐胁迫、施肥管理及光照强度调控对紫椴叶片渗透调节物质、光合生理指标等关键生理特性的影响机制；在生态学研究方面，阐述了混交造林模式、立地因子（坡度、坡向、土壤厚度等）对紫椴生长动态的作用规律，以及间伐强度对紫椴林分木材材质（生长轮密度、力学强度等）的调控效应。遗传改良研究部分，归纳了紫椴种源筛选、种子园营建（含“加密式”定植、“双向逆行网眼式错位法”配置等关键技术）、优良家系与优良无性系筛选的最新成果；繁育技术研究部分，详细总结了紫椴种子繁殖（种子休眠解除方法、播种密度优化）、嫁接繁殖（最佳嫁接时间与方法筛选）、扦插繁殖（基质与激素组合优化）及组织培养（不同培养基配方与外植体选择）的技术参数与应用效果。最后，结合当前研究现状与生产需求，提出未来紫椴研究应聚焦4个方向：（1）加强紫椴种质资源的系统性收集、评价与长效保存；（2）研发紫椴营养器官（如腋芽、茎段）组培快繁技术体系并推进产业化应用；（3）拓展紫椴作为城市绿化树种的选育（以树形、叶色等绿化指标为育种目标）与推广应用；（4）深化紫椴药用活性成分（如黄酮类物质）的分离纯化、药理机制研究及相关药物研发，为紫椴资源的多功能开发提供科学支撑。

关键词: 紫椴, 低温胁迫, 光照强度, 立地因子, 间伐强度, 遗传改良, 扦插, 组织培养

Abstract:

To systematically sort out the research context of Tilia amurensis, deepen the understanding of its resource characteristics, and promote the scientific protection and efficient utilization of its resources, this paper comprehensively reviews the research progress of T. amurensis in the past few years from four core fields: physiology, ecology, genetic improvement, and propagation technology. In terms of physiological research, the influence mechanisms of low-temperature stress, salt stress, fertilization management, and light intensity regulation on key physiological characteristics such as osmotic adjustment substances and photosynthetic physiological indicators of T. amurensis leaves were analyzed. In ecological research, the action laws of mixed forestation models and site factors (such as slope, aspect, and soil thickness) on the growth dynamics of T. amurensis, as well as the regulation effects of thinning intensity on the wood quality (such as growth ring density and mechanical strength) of T. amurensis stands were expounded. In the genetic improvement research section, the latest achievements in T. amurensis provenance screening, seed orchard establishment (including key technologies such as ‘dense planting’ and ‘bidirectional retrograde mesh type dislocation method’ configuration), and the selection of superior families and superior clones were summarized. In the propagation technology research section, the technical parameters and application effects of T. amurensis seed propagation (such as seed dormancy release methods and sowing density optimization), grafting propagation (such as the selection of the best grafting time and method), cutting propagation (such as the optimization of substrate and hormone combinations), and tissue culture (such as different medium formulas and explant selection) were summarized in detail. Finally, in light of the current research status and production demands, four major directions for future T. amurensis research were proposed: first, strengthening the systematic collection, evaluation, and long-term preservation of T. amurensis germplasm resources; second, developing tissue culture rapid propagation technology systems for T. amurensis vegetative organs (such as axillary buds and stem segments) and promoting their industrial application; third, expanding the selection and promotion of T. amurensis as an urban greening tree species (with greening indicators such as tree shape and leaf color as breeding goals); fourth, deepening the research on the separation and purification of T. amurensis medicinal active components (such as flavonoids), pharmacological mechanisms, and related drug development, providing scientific support for the multi-functional development of T. amurensis resources.

Key words: Tilia amurensis, low temperature stress, light intensity, site factor, thinning intensity, genetic improvement, cuttage, tissue culture

林士杰, 王梓默, 朱红波, 王聪慧, 勾天兵, 韩姣, 何怀江. 紫椴研究进展[J]. 中国农学通报, 2025, 41(31): 7-13.

LIN Shijie, WANG Zimo, ZHU Hongbo, WANG Conghui, GOU Tianbing, HAN Jiao, HE Huaijiang. Research Progress of Tilia amurensis[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2025, 41(31): 7-13.

参考文献 79

[1]	王敏凤. 紫椴繁育技术研究进展[J]. 辽宁林业科技, 2023,5:47-50.
[2]	李建新, 姜秀煜, 徐冰玉. 谈紫椴的资源状况、利用及管理措施[J]. 林业勘察设计, 2008, 145(1):54-55.
[3]	张金峰, 葛树森, 梁金花, 等. 长白山阔叶红松林紫椴种群结构与动态特征[J]. 生态学报, 2022, 42(13):5381-5390.
[4]	马微微, 许颖, 穆立蔷. 紫椴的研究进展及其资源的开发利用[J]. 中国林副特产, 2009, 99(2):88-90.
[5]	姚颖, 刘忠玲, 吕跃东. 植物生长调节剂和扦插基质对紫椴嫩枝扦插生根的影响[J]. 森林工程, 2017, 33(1):12-15.
[6]	陈立波, 王建刚, 丁钦. 紫椴花挥发性成分HS-SPME气相色谱质谱分析[J]. 安徽农业科学, 2018, 46(34):181-183.
[7]	马微微, 王振月, 李足意, 等. 紫椴花乙醇提取物抗炎镇痛的实验研究[J]. 时珍国医国药, 2012, 23(1):135-136.
[8]	马微微, 王军, 穆立蔷. 紫椴花提取物体外抗菌活性[J]. 东北林业大学学报, 2013, 41(9):127-128.
[9]	高婧, 王志轩, 冯超, 等. 响应面法优化低共熔溶剂提取紫椴花总黄酮工艺及抗氧化活性研究[J]. 食品与药品, 2024, 26(3):193-199.
[10]	郭胜男, 张莉, 吴深涛, 等. 典型黄酮类化合物改善胰岛素抵抗研究进展[J]. 西部中医药, 2022, 35(11):144-148.
[11]	李佳明, 郑金萍, 郭忠玲, 等. 次生落叶阔叶林林隙的紫椴造林试验[J]. 东北林业大学学报, 2021, 49(6):1-5.
[12]	刘曼丽. 辽东山区4种典型林分类型的土壤理化特征[J]. 防护林科技, 2016, 151(4):20-21.
[13]	陈祥伟, 刘才, 王恩姮. Ca²⁺和K⁺对紫椴叶片渗透调节指标的影响[J]. 东北林业大学学报, 2007, 35(7):1-3.
[14]	唐凤德, 蔡天革. 化控物质对紫椴苗木抗寒生理特性的影响[J]. 辽宁大学学报, 2004, 31(4):355-357.
[15]	柴晓东. 辽东山区紫椴与糠椴铝胁迫下根系的变化特性[J]. 吉林林业科技, 2015, 44(4):13-16.
[16]	张湘婕, 李莉娜, 代新竹, 等. 糠椴和紫椴耐盐生理生态特征比较研究[J]. 东北师大学报(自然科学版), 2024, 56(4):121-126.
[17]	杨阳, 张德鹏, 及利, 等. 配比施肥对紫椴播种苗生长、养分积累及根系形态的影响[J]. 中南林业科技大学学报, 2021, 41(9):63-70.
[18]	杨阳, 施皓然, 及利, 等. 指数施肥对紫椴实生苗生长和根系形态的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2020, 44(2):91-99. doi: 10.3969/j.issn.1000-2006.201811061
[19]	刘宝光. 人工幼林施肥对紫椴光合速率和蒸腾速率的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(2):451-455.
[20]	孙金伟, 吴家兵, 任亮, 等. 氮添加对长白山阔叶红松林2树木幼苗光合生理生态特征的影响[J]. 生态学报, 2016, 36(21):6777-6785.
[21]	毛沂新, 尤文忠, 张慧东, 等. 辽东山区紫椴、花曲柳碳素积累及主要营养元素分布特征[J]. 东北林业大学学报, 2016, 44(3):21-25.
[22]	朱教君. 次生林经营基础研究进展[J]. 应用生态学报, 2002(12):1689-1694.
[23]	徐飞, 郭卫华, 徐伟红, 等. 不同光环境对麻栎和刺槐幼苗生长和光合特征的影响[J]. 生态学报, 2010, 30(12):3098-3107.
[24]	徐程扬, 张晶, 刘强, 等. 紫椴幼树叶片的光合作用特征[J]. 东北林业大学学报, 2001, 29(2):38-43.
[25]	陈婕, 毛子军, 马立祥, 等. 蒙古栎和紫椴幼苗对光环境转变的光合作用响应[J]. 植物研究, 2008, 28(4):471-476.
[26]	徐程扬, 翟明普. 紫椴幼苗的叶片运动与光截获[J]. 植物生态学报, 2001, 25(4):488-493.
[27]	徐程扬. 不同光环境下紫椴幼树树冠结构的可塑性响应[J]. 应用生态学报, 2001, 12(3):339-343.
[28]	吕跃东, 温爱亭, 张妍妍, 等. 光强和不同抚育措施对林冠下人工更新紫椴苗木叶绿素和光合特性的影响[J]. 林业科技, 2024, 49(3):1-5.
[29]	孙金伟, 姚付启, 张振华. 红松和紫椴叶片暗呼吸及其光抑制性在幼、成树间的差异[J]. 应用生态学报, 2019, 30(5):1463-1468.
[30]	孟令君, 张春雨, 姚杰, 等. 吉林蛟河针阔混交林乔木幼苗存活对密度和生境的响应[J]. 林业科学, 2019, 55(11):172-180.
[31]	张萌, 范秀华. 吉林蛟河针阔混交林红松和紫椴个体生长的影响因素[J]. 北京林业大学学报, 2024, 46(9):26-34.
[32]	卢正茂. 人工阔叶红松混交林改良土壤效果分析[J]. 辽宁林业科技, 2021,1:17-20.
[33]	张国珍, 陈立新, 陈祥伟. 紫椴人工幼林适生立地条件分析[J]. 东北林业大学学报, 1998, 26(3):56-59.
[34]	王军邦, 王政权, 胡秉民, 等. 不同栽植方式下紫椴幼苗生物量分配及资源利用分析[J]. 植物生态学报, 2002, 26(6):677-683.
[35]	胡润田, 鞠永贵, 张世英. 水曲柳、胡桃楸、黄波罗、紫椴与不同针叶树种混交生长的探讨[J]. 东北林业大学学报, 1991,19:115-120.
[36]	马建路. 水曲柳、胡桃楸、黄波罗和紫椴适生立地条件的对比研究[J]. 林业资源管理, 1996,4:52-56.
[37]	赵刚, 邹学忠, 吴月亮, 等. 紫椴适生立地条件研究[J]. 辽宁林业科技, 2005,1:7-9.
[38]	郑金萍, 范春楠, 于舒洋, 等. 地形因子对天然落叶阔叶林不同年龄紫椴(Tilia amurensis)胸径生长的影响[J]. 北华大学学报(自然科学版), 2022, 23(6):733-738.
[39]	邹学忠, 阎忠林, 朴素梅, 等. 不同立地条件水曲柳、核桃楸、紫椴造林的研究[J]. 林业科技通讯, 1995,3:16-18.
[40]	于舒洋, 范春楠, 郭忠玲, 等. 坡位及疏伐抚育对紫椴人工林胸径生长的影响[J]. 北华大学学报(自然科学版), 2023, 24(2):159-164.
[41]	徐文铎, 何兴元, 陈玮, 等. 长白山植被类型特征与演替规律的研究[J]. 生态学杂志, 2004, 23(5):162-174.
[42]	郭明辉, 郭丽. 抚育间伐对紫椴木材材质的影响[J]. 东北林业大学学报, 2001, 29(5):26-27.
[43]	李建, 彭鹏, 何怀江, 等. 采伐对吉林蛟河针阔混交林空间结构的影响[J]. 北京林业大学学报, 2017, 39(9):48-57.
[44]	刘月, 张德鹏, 及利, 等. 择伐对紫椴次生林乔木幼苗分布格局及种间关联性的影响[J]. 应用生态学报, 2020, 31(10):3296-3304. doi: 10.13287/j.1001-9332.202010.004
[45]	黄鑫春, 周强, 滕贵波, 等. 抚育间伐对紫椴人工林生长的影响[J]. 辽宁林业科技, 2020,6:23-27.
[46]	杨立学, 崔伟康, 付瀚萱, 等. 植被控制对人工更新紫椴幼树叶片性状和生长量的影响[J]. 中南林业科技大学学报, 2024, 44(3):1-10.
[47]	王金国, 闫朝福, 张含国. 苇河青山林木良种基地优异种质资源评价[J]. 东北林业大学学报, 2011, 39(7):25-29.
[48]	孟庆峰, 张玉兰, 孟庆山, 等. 紫椴种子园的建立与经营技术[J]. 防护林科技, 2003, 55(2):69-70.
[49]	王有菊, 杨世桢, 陈晓波, 等. 不同种源紫椴苗期优良家系选择[J]. 林业科技, 2021, 46(5):43-45.
[50]	廉守喜, 乔静, 张和生, 等. 紫椴优良无性系的初步评价[J]. 防护林科技, 2004, 61(4):20-22.
[51]	孙留彬, 张玉兰, 孟庆山, 等. 紫椴优良无性系的早期选择与测定[J]. 防护林科技, 2003, 54(1):18.
[52]	王九龄, 杨建平. 紫椴种子休眠原因的初步研究[J]. 林业科学, 1981(3):317-324.
[53]	杜凤国, 苏春华, 李云凤, 等. 紫椴和糠椴种子解剖构造的研究[J]. 吉林林学院学报, 1994, 10(2):99-104.
[54]	张洁, 杨立学, 王海南, 等. 紫椴种皮透性及种子浸提物生物效应的研究[J]. 森林工程, 2015, 31(2):1-4.
[55]	王因花, 孔雨光, 李庆华, 等. 紫椴种子萌发特性及休眠解除方法研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(29):80-85. doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-1015
[56]	臧思航, 张永鑫, 范春楠, 等. 紫椴种子休眠的影响因素[J]. 北华大学学报(自然科学版), 2021, 22(3):308-312.
[57]	赵玉慧, 李森. 解除紫椴种子休眠方法的研究[J]. 林业科技, 1990(5):17-18.
[58]	段加玉, 勾天兵, 谢朋, 等. 温度对紫椴种子萌发及萌发过程中物质转化的影响[J]. 中国农学通报, 2013, 29(19):31-34.
[59]	杨立学, 王海南, 范晶, 等. 解除紫椴种子休眠技术的研究[J]. 北京林业大学学报, 2011, 33(6):130-134.
[60]	郑金辉, 林士杰, 张艳敏, 等. NaOH处理对紫椴种子休眠解除及生理生化特性的影响[J]. 中国农学通报, 2014, 30(16):35-40.
[61]	吕家, 范春楠, 任飞燕, 等. 紫椴当年生幼苗生长适宜密度[J]. 北华大学学报(自然科学版), 2021, 22(5):594-597.
[62]	蒋东安, 万军, 陈安全, 等. 无花果无性繁殖研究进展[J]. 四川林业科技, 2014, 35(1):40-43.
[63]	翟大才, 陈先中, 李善. 林木无性繁殖及其在林业中应用进展[J]. 贵州林业科技, 2004, 32(1):43-48.
[64]	李庆国, 王珍珍, 王因花, 等. 椴树嫁接繁育技术研究[J]. 农学学报, 2018, 8(8):44-47. doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas18010011
[65]	GARCIASANCHEZ F, PEREZPEREZ J G, BOTIA P, et al. The response of young mandarin trees grown under saline conditions depends on the rootstock[J]. European journal of agronomy, 2006, 24(2):129-139. doi: 10.1016/j.eja.2005.04.007 URL
[66]	姚盛智, 陈志成, 王冰. 紫椴嫁接技术[J]. 东北林业大学学报, 1992, 20(6):22-27.
[67]	张捷, 艾迪, 孟景祥, 等. 植物嫁接砧木与接穗互作机制研究进展[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2022, 50(5):139-145.
[68]	谢遵国, 刘平, 王辉忠. 沙松紫椴扦插繁殖技术[J]. 北方园艺, 1999(2):44-45.
[69]	张淑华, 王国义, 滑福建, 等. ABT6号生根粉在椴树嫩枝扦插中的应用[J]. 吉林林业科技, 2004, 33(3):12-14.
[70]	林士杰, 王梓默, 朱红波, 等. 不同基质和不同生根促进剂对紫椴嫩枝扦插生根的影响[J]. 中南林业科技大学学报, 2021, 41(12):9-17.
[71]	王海南, 沈海龙, 杨立学. 紫椴嫩枝扦插繁殖技术研究[J]. 经济林研究, 2012, 30(3):106-110.
[72]	孔雨光, 燕丽萍, 吴德军, 等. 基质和生长调节剂对紫椴嫩枝扦插的影响[J]. 中南林业科技大学学报, 2020, 40(6):25-33.
[73]	尹阳. 用紫椴实生幼苗的芽培养试管植物及其繁殖的试验[J]. 国外林业, 1990(2):19-21.
[74]	张建瑛, 吕跃东, 李京, 等. 紫椴腋芽增殖途径快繁的影响因子分析研究[J]. 江西农业学报, 2018, 30(11):23-26.
[75]	李庆华, 王因花, 孔雨光, 等. 紫椴组培快繁技术研究[J]. 农学学报, 2022, 12(1):60-64. doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas20200200029
[76]	LIN S J, WANG Z M, ZHU H B, et al. A new micropropagation technology of Tilia amurensis: In vitro micropropagation of mature zygotic embryos and the establishment of a plant regeneration system[J]. Phyton, 2024, 93(2):277-288. doi: 10.32604/phyton.2024.046989 URL
[77]	KIM T D, CHOI Y E, LEE B S, et al. Micropropagation of Tilia amurensis via repetitive secondary somatic embryogenesis[J]. Journal of plant biotechnology, 2006, 33(4):243-248. doi: 10.5010/JPB.2006.33.4.243 URL
[78]	KIM T D, LEE B S, KIM T S, et al. Developmental plasticity of glandular trichomes into somatic embryogenesis in Tilia amurensis[J]. Annals of botany, 2007,2:177-183.
[79]	KANG H I, LEE C B, KWON S H, et al. Comparative transcriptome analysis during developmental stages of direct somatic embryogenesis in Tilia amurensis Rupr[J]. Scientific reports, 2021, 11(1):6359. doi: 10.1038/s41598-021-85886-z