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五角枫组培快繁技术研究



全 文 :2013 年 6 月
第 42 卷 第 2 期
山 西 林 业 科 技
SHANXI FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY
Jun. 2013
Vol. 42 No. 2
五角枫组培快繁技术研究
裘晓梅
(山西省杨树丰产林实验局林业科技服务中心,山西 怀仁 038300)
摘 要:以五角枫(Acer mono Maxim.)水培幼茎为外植体,分析了不同培养阶段不同培养基配方对其快速繁殖的
影响。结果表明:五角枫茎段在添加了 1. 5 mg /L浓度 6-BA 的 MS 培养基上萌发率达到 90%,芽体平均长度达到
4. 2 cm;增殖培养以培养基 MS + 6-BA 1. 0 mg /L + NAA 0. 2 mg /L增殖效果最佳,平均每个外植体出芽数为 4. 3 个,
新芽高 4. 7 cm;最适生根培养基为添加了 IBA 0. 3 mg /L和 NAA 0. 2 mg /L的 1 /2 MS培养基,生根率可达 60. 3% .
生根苗移栽至草炭∶蛭石∶沙子 = 1∶ 1∶ 1混合基质中,成活率可达 96%以上。
关键词:五角枫;外植体;组织培养;分化率;生根率;成活率
中图分类号:S792. 99 文献标识码:A 文章编号:1007-726X(2013)02-0025-03
Research on Tissue Culture and Rapid Propagation Technology
of Acer mono Maxim
Qiu Xiaomei
(Forestry Science and Technology Service Center,Test Bureau of Poplar High-yield Forest of Shanxi,038300 Huairen,China)
Abstract:By taking Acer mono Maxim. hydroponic young stems as explants,the tissue culture ability was analyzed at dif-
ferent stages with different culture media. The results showed that the germination ratio of dormant buds reached 90% on
MS medium after adding 1. 5 mg /L 6-BA,and the average height of the buds was 4. 2 cm. The best culture medium for bud
propagation was MS medium containing 1. 0 mg /L 6-BA and 0. 2 mg /L NAA,the average number of germinated buds was
4. 3 each explants,and the average height of the buds was 4. 7 cm. The best rooting culture medium was 1 /2MS with
0. 3 mg /L IBA and 0. 2 mg /L NAA,and the rooting ratio reached 60. 3% . After transferred to mixed media containing the
same-size ratio of grass peat,vermiculite and sand,the plantlets survival rate was beyond 96% .
Key words:Acer mono Maxim.;Explants;Tissue culture;Differentiation rate;Rooting rate;Survival rate
收稿日期:2012-12-21
作者简介:裘晓梅(1977— ) ,女,山西临汾人,2002 年毕业于山西农业大学,工程师。
五角枫(Acer mono Maxim.) ,又名元宝枫,槭树
科槭树属落叶小乔木。其树姿优美,叶形秀丽,叶色
多样,是优良的园林绿化树种。但由于传统的播种
繁殖周期长、增殖系数低、易发生变异,而扦插繁殖
成活率低的技术难题也一直未突破,导致市场上五
角枫优良种苗供不应求、价格居高不下。我们借鉴
其它林木生产上常用的组培繁殖技术,对五角枫组
培的关键技术环节及影响因素进行系统研究,以期
建立五角枫组培快繁的技术体系,为优良品种的繁
育奠定坚实的基础。
1 材料与方法
1. 1 材料
2009 年 12 月,从山西省大同市延庆松山林区
成年树上采集五角枫枝条,带回实验室进行水培,以
抽出的嫩枝作为外植体。
1. 2 方法
1. 2. 1 外植体消毒
剪取枝条上带芽的茎段,茎段长 3 cm ~ 4 cm,
加适量洗洁净进行初步清洗,然后置于流水中冲洗
2 h.待泥沙冲洗干净后取出,放入锥形瓶中,用
75% 的酒精浸泡 30 s,倒出酒精,用无菌水冲洗
3 次 ~ 4 次。再用 8%次氯酸钠分别浸泡嫩梢带顶
芽部分和基部带芽部分 10 min ~ 15 min. 最后用无
菌水漂洗 5 次 ~ 6 次,沥干备用。
1. 2. 2 培养基制备
26 山 西 林 业 科 技 2013 年
试验所用培养基是在 MS或 1 /2MS中分别加入
不同浓度的细胞分裂素(6-BA)、萘乙酸(NAA)和吲
哚丁酸(IBA)。各培养基均加入琼脂粉(8 g /L) ,pH
值调至 5. 8,灭菌后待用。
1. 2. 3 初代培养
共设 5 个处理:1)MS + 6-BA 0 mg /L;2)MS +
6-BA 0. 5 mg /L;3)MS + 6-BA 1. 0 mg /L;4)MS +
6-BA 1. 5 mg /L;5)MS + 6-BA 2. 0 mg /L.每个处理
接种 50 个外植体,定期观察分化情况。
1. 2. 4 增殖培养
将在初始培养基中诱导出的新芽分别接种到附
加不同浓度的 6-BA和 NAA的 MS 培养基上进行增
殖培养,7 d 后观察芽的增殖情况。6-BA 浓度设为
0 mg /L,1. 0 mg /L 和 2. 0 mg /L;NAA 浓度设为
0 mg /L,0. 2 mg /L 和 0. 4 mg /L.每个处理接种外植
体 50 个,共 9 个处理。
1. 2. 5 生根培养
当继代增殖培养小芽长至 2. 0 cm ~ 3. 0 cm 高
时,选择大小相近的无根苗接种到附加不同浓度的
IBA和 NAA 的 1 /2MS 培养基上进行生根培养。
IBA浓度设为 0 mg /L,0. 3 mg /L 和 0. 6 mg /L;NAA
浓度设为 0 mg /L,0. 2 mg /L和 0. 4 mg /L,共 9 个处
理。20 d后统计生根率,并观察根的生长情况。
2 结果与讨论
2. 1 初代培养
不同浓度细胞分裂素对五角枫芽萌发的影响见
表 1.
表 1 不同浓度细胞分裂素对五角枫芽萌发的影响
处理
6-BA
/(mg·L -1)
污染率
/%
萌发率
/%
新芽高度
/ cm
1 0. 0 12 54 2. 1
2 0. 5 11 76 2. 4
3 1. 0 13 82 3. 3
4 1. 5 13 90 4. 2
5 2. 0 10 86 3. 0
由表 1 可已看出,没有添加 6-BA 时,MS 培养
基可诱导 54%的芽萌发,芽体长势较弱,新芽高仅
为 2. 1 cm.通过添加 6-BA,可以促进五角枫芽的萌
发,随着 6-BA浓度的增加,芽萌发率逐步提高。当
6-BA浓度达到 1. 5 mg /L时,芽萌发率达到最大,为
90%,且苗体粗壮。进一步提高 6-BA 浓度,萌发率
开始下降。因此,选定 MS + 6-BA 1. 5 mg /L 为最适
初代培养基。
2. 2 增殖培养
在相同成分的 MS 培养基上进行继代培养,并
对增殖率进行分析,见表 2.
表 2 不同激素配比对五角枫继代增殖的影响
处理
6-BA
/(mg·L -1)
NAA
/(mg·L -1)
丛生芽数
/个
新芽高度
/ cm
1 0. 0 0. 0 3. 4 3. 8
2 0. 0 0. 2 3. 5 3. 7
3 0. 0 0. 4 3. 6 3. 5
4 1. 0 0. 0 4. 1 4. 6
5 1. 0 0. 2 4. 3 4. 7
6 1. 0 0. 4 4. 2 4. 0
7 2. 0 0. 0 3. 3 4. 0
8 2. 0 0. 2 3. 2 4. 1
9 2. 0 0. 4 3. 1 4. 5
由表 2 可以看出,NAA 浓度的变化对丛生芽数
未产生明显影响。而 6-BA 1. 0 mg /L的存在可促进
芽的增殖与新生长点的产生。当 6-BA 浓度为
2. 0 mg /L 时严重抑制五角枫的增殖,且出现严重褐
化现象。其中处理 5 的增值率最高,苗体健壮,故
第 5 组配方 MS +6-BA 1. 0 mg /L + NAA 0. 2 mg /L
为五角枫的最佳增殖培养基。
2. 3 生根培养
选取高 4 cm ~5 cm,健壮的再生苗进行生根试
验,10 d ~ 14 d后对其试验结果进行调查,见表 3.
表 3 不同激素配比对五角枫生根的影响
处理
IBA
/(mg·L -1)
NAA
/(mg·L -1)
生根率
/% 组培苗及根的生长状态
1 0. 0 0. 0 20. 1 根 1 条 ~ 2 条,较粗;苗较弱
2 0. 0 0. 2 20. 3 根 1 条 ~ 2 条,较粗;苗较弱
3 0. 0 0. 4 30. 4 根 2 条 ~ 3 条,较粗;苗较弱
4 0. 3 0. 0 45. 2 根 6 条 ~ 7 条,粗;苗较壮
5 0. 3 0. 2 60. 3 根 6 条 ~ 7 条,粗;苗较壮
6 0. 3 0. 4 40. 4 根 6 条 ~ 7 条,粗;苗较壮
7 0. 6 0. 0 25. 2 根 6 条 ~ 8 条,较粗;苗弱
8 0. 6 0. 2 27. 2 根 6 条 ~ 8 条,较粗;苗弱
9 0. 6 0. 4 25. 3 根 6 条 ~ 8 条,较粗;苗弱
由表 3 可以看出,1 /2 MS 为基本生根培养基,
不同激素配比条件下,组培苗的生根率为 20. 1% ~
60. 3% . NAA浓度改变,生根率随之改变,但根的条
数没有明显差别。而在 IBA 不同浓度条件下,再生
苗的状态和长势不同。当不添加 IBA 时,组培苗生
根率低,根的数量少,且苗较弱。而当 IBA 浓度为
0. 6 mg /L时,生根率虽略有提高,生根数目也较多,
第 2 期 裘晓梅:五角枫组培快繁技术研究 27
但苗生长情况不好。只有同时添加 IBA 0. 3 mg /L和
NAA 0. 2 mg /L时,五角枫苗生根率最高,根的数量可
达 6条 ~ 7 条,且苗木生长健壮。故 1 /2 MS + IBA
0. 3 mg /L + NAA 0. 2 mg /L 为五角枫最适生根培
养基。
2. 4 试管苗炼苗
五角枫瓶苗移栽前需经过 7 d 的锻炼。将生根
较好的瓶苗放入温室内,打开瓶盖,等瓶内外空气充
分互换后盖上瓶盖,但不需要将盖拧紧。放于散射
光下 3 d ~ 5 d,去掉瓶盖,加少许经过静置 1 h 后的
自来水。逐天增加光照至全光照,一般需 4 d ~ 5 d.
炼苗结束后取出小苗,用清水洗净苗基部及根部培
养基,放入百菌清 1 000 倍液中浸泡 10 min ~
15 min.之后移栽至已准备好的基质中,浇足水,遮
阴 7 d ~ 10 d(视天气情况定) ,并保持空气湿度。
2. 5 移栽基质试验
将通过炼苗处理后的瓶苗移栽至配制好的基质
中,其成活率见表 4.
表 4 不同移栽基质对五角枫试管苗移栽成活率的影响
基质
编号
基质成分
移栽小苗数
/株
成活株数
/株
成活率
/%
1 蛭石∶沙子 = 1∶ 1 500 156 31. 2
2 草炭∶沙子 = 1∶ 1 500 302 60. 4
3 草炭∶蛭石 = 1∶ 1 500 412 82. 4
4 草炭∶蛭石∶沙子 = 1∶ 1∶ 1 500 480 96. 0
由表 4 可以看出,1 号基质表现最差,移栽试管
苗成活率仅为 31. 2% .原因是由于基质团粒结构不
好,湿度太大,缺乏营养,导致部分小苗死亡。2 号基
质次之,移栽成活率也不理想,移栽的试管苗成活率
平均仅达 60. 4% .在 3号基质中移栽的试管苗成活率
平均可达 82. 4% . 4号基质因蛭石和沙子具有良好的
滤水性,草炭具有良好的粘着性及丰富的营养,非常
适宜小苗根系的生长,所以小苗成活率可达 96. 0% .
3 小结
愈伤组织是指在一定条件下从外植体的切口部
分生成的脱分化的薄壁细胞团。诱导愈伤组织成败
的关键除了外植体以外,培养条件是关键因素。其
主要包括基本培养基类型、植物激素的种类和浓度、
光照等。笔者在试验中以五角枫水培嫩枝作为五角
枫外植体,诱导培养基以MS +6-BA 1. 5 mg /L最佳,最
适增殖培养基为MS +6-BA 1. 0 mg/L +NAA 0. 2 mg/L,
生根培养基以 1 /2 MS + IBA 0. 3 mg /L + NAA
0. 2 mg /L 为最佳。草炭∶ 蛭石 ∶ 沙子 = 1 ∶ 1 ∶ 1 是试
管苗复壮后的最佳栽培基质。移栽前瓶苗的炼苗过
程对于提高苗的成活率是必不可少的。
从五角枫的外植体接种到形成 1 株完整的小植
株,约需要 3 个月至 4 个月的时间,其繁殖系数高。
用组织培养这项生物技术来进行五角枫种苗繁殖,
能够在较短时间内获得大量优质健康种苗,而且这
项技术具备可操作性和可重复性。对于工厂化繁育
种苗、降低生产成本、保持乡土品种优良性状以及新
品种选育具有非常重要的意义。
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