油松成熟胚的不定芽誘導(dǎo)及植株再生試驗(yàn)

賀 娜 鄭彩霞 周巧云

摘要以油松成熟種胚為材料，研究不同培養(yǎng)基、不同激素水平及光照條件對(duì)油松不定芽謗導(dǎo)的影響。結(jié)果表明：在光照培養(yǎng)條件下，誘導(dǎo)油松不定芽的最佳培養(yǎng)基為DCR+2.0mg／L 6-BA+0.1mg／LNAA，誘導(dǎo)率達(dá)到36％。幼苗在1／2DCR+0.1mg／LNAA+0.1mg／LIBA+0.1mg／L KT培養(yǎng)基上能生根并形成完整植株，誘導(dǎo)率達(dá)到25％。

關(guān)鍵詞油松；成熟胚；不定芽；誘導(dǎo)；植株再生

中圖分類號(hào)S791.254

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1007－5739(2009)16－0145－01

油松為我國特有樹種，是我國華北、西北及東北南部的主要造林樹種之一，同時(shí)也是世界上重要的木材及松脂生產(chǎn)資源。目前林業(yè)上主要依靠實(shí)生苗和優(yōu)樹嫁接的繁殖方法，繁殖系數(shù)低，苗木高低不一，林相參差不齊，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)的要求。而通過組織培養(yǎng)的方法不僅能為植樹造林提供大量苗木，還能為遺傳轉(zhuǎn)化改良樹種打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。目前關(guān)于油松組培成苗的報(bào)道非常少，主要存在增殖技術(shù)不成熟、生根難等問題。為此，現(xiàn)以油松成熟種子為材料，進(jìn)行不定芽誘導(dǎo)與生根誘導(dǎo)條件的探索和優(yōu)化，試圖建立成熟的油松組織培養(yǎng)技術(shù)，為其苗木的無性繁殖提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

成熟油松種子，北京林業(yè)大學(xué)種子保存室提供。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1種子預(yù)處理。將成熟種子置于4℃冰箱冷藏放置30d。

1.2.2消毒和接種。在超凈工作臺(tái)上，將預(yù)處理過的成熟油松種子，用70％酒精浸泡30s，無菌水沖洗，然后置于2％NaClO溶液中3min，無菌水沖洗3～5min。將完整的種胚從種子中剝出，接種到培養(yǎng)基中。

1.2.3激素濃度與組成的篩選。將完整的胚接種于7種不同激素濃度和配比的DCR培養(yǎng)基中(表1)，并添加肌醇0.1g／L、蔗糖30.0g／L、瓊脂6.0g／L，調(diào)pH值至5.8，4周后觀察不定芽誘導(dǎo)情況。

1.2.4基本培養(yǎng)基的篩選。按參考文獻(xiàn)H中的方法配制MS、SH、DCR 3種培養(yǎng)基，統(tǒng)計(jì)3種培養(yǎng)基中外植體的出芽率、生根誘導(dǎo)率及生長(zhǎng)狀況。

1.2.5生根誘導(dǎo)。以培養(yǎng)12周生長(zhǎng)健壯的單芽為材料，分別接種到不同激素配比的1／2 DCR培養(yǎng)基中，研究不同激素濃度和配比對(duì)單芽生根的影響，4周后觀察統(tǒng)計(jì)生根情況。

2結(jié)果與分析

2.1不同激素水平對(duì)油松不定芽誘導(dǎo)的影響

統(tǒng)計(jì)4周后各培養(yǎng)基中胚的愈傷率和出芽率(表2)。結(jié)果表明：2、3、5、6號(hào)培養(yǎng)基均有不定芽長(zhǎng)出，但出芽率存在差異，其中2號(hào)培養(yǎng)基出芽率最高，達(dá)到36％。說明種胚的出芽率與培養(yǎng)基中6-BA和NAA濃度的比值有關(guān)。2號(hào)培養(yǎng)基中6-BA與NAA的濃度比為20:1，介于3號(hào)培養(yǎng)基(30:1)與6號(hào)培養(yǎng)基(15:1)之間。因此，適合叢生芽生長(zhǎng)的培養(yǎng)基為：DCR+2.0mg／L 6-BA+0.1mg／L NAA。

從愈傷生成率來看，4號(hào)培養(yǎng)基誘導(dǎo)率最高，為26％。6號(hào)培養(yǎng)基誘導(dǎo)率最低，為12％。說明愈傷發(fā)生率也與6-BA和NAA的比值有關(guān)，比值越小，越利于愈傷的發(fā)生；比值越大，愈傷發(fā)生率越低。與細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的比值越低，越有利于愈傷發(fā)生，比值越高，越有利于芽生長(zhǎng)的結(jié)論是一致的。CK無愈傷發(fā)生，直接長(zhǎng)出植株，分化芽能力差。

由此可見，油松不定芽的發(fā)生途徑有2種：一是直接器官發(fā)生途徑，直接從種胚上長(zhǎng)出；二是從愈傷組織上再生不定芽的間接發(fā)生方式，對(duì)于油松不定芽的這種發(fā)生方式鮮見報(bào)道，相對(duì)于直接發(fā)生方式，其發(fā)生比率要低。且在培養(yǎng)過程中單芽切下后死亡的比例大。

2.2不同培養(yǎng)基對(duì)油松不定芽誘導(dǎo)的影響

將成熟種胚接種到與表1中2號(hào)培養(yǎng)基激素含量相同的MS與SH培養(yǎng)基中，4周后統(tǒng)計(jì)其不定芽的發(fā)生情況(表3)。結(jié)果表明：3種培養(yǎng)基中DCR培養(yǎng)基最有利于不定芽的發(fā)生，SH培養(yǎng)基不定芽發(fā)生率較低，而MS培養(yǎng)基效果最差。這一方面與種子自身營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)有關(guān)，另一方面可能與各個(gè)培養(yǎng)基中N元素的含量有關(guān)。MS的無機(jī)鹽和離子濃度較高，不適合不定芽的發(fā)生。這一結(jié)果和云南松在MS培養(yǎng)基中誘導(dǎo)率較低，而在DCR培養(yǎng)基中較高具有相同性。

2.3生根誘導(dǎo)

以不添加激素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)12周的健壯單芽為材料，接種到不同的1／2 DCR+激素的生根培養(yǎng)基中，4周后統(tǒng)計(jì)生根情況(表4)。結(jié)果表明：5種培養(yǎng)基中，只添加NAA或只添加NAA與IBA芽均未生根：加入TDZ雖也未生根，但單芽變得粗壯，針葉變寬，且有芽原基長(zhǎng)出；而添加一定濃度的KT后有根長(zhǎng)出。4周后觀察，根長(zhǎng)約1cm左右。粗壯，但根系不發(fā)達(dá)，所有植株均只有1條主根。繼續(xù)培養(yǎng)4周，豐根長(zhǎng)至2cm左右，且周圍生出3～5條白色的毛細(xì)根，達(dá)到移栽要求，可以移栽。

3討論與小結(jié)

激素水平和基本培養(yǎng)基類型都對(duì)不定芽的誘導(dǎo)有很大的影響。在DCR、MS、SH 3種基本培養(yǎng)基上，DCR的出芽率最高，SH效果次之。綜上所述，油松種胚不定芽誘導(dǎo)的最佳培養(yǎng)基為：DCR+2 0mg／L 6-BA+0.1mR／L NAA。

激素水平對(duì)生根的誘導(dǎo)也有很大影響。生根培養(yǎng)效果較好的培養(yǎng)基配方是：1／2 DCR+0.1mg／L NAA+0.1mg／LIBA+0.1mg／LKT，生根率可以達(dá)到25％。由試驗(yàn)結(jié)果可知，芽的生根率偏低，根粗短，不利于移栽，有必要通過前期處理來提高芽的生根率。從整個(gè)試驗(yàn)過程來看，從芽誘導(dǎo)到生根需要20周，周期過長(zhǎng)，需通過進(jìn)一步的研究以縮短培養(yǎng)周期，滿足生產(chǎn)需求。