懸鈴木組培快繁技術(shù)研究

王春榮，畢 君，曹福亮，劉樹豐

（1.河北省林木良種工程技術(shù)研究中心，河北 石家莊 050061；2.河北省林業(yè)科學(xué)研究院，河北 石家莊 0500611；3.南京林業(yè)大學(xué)，南京 210037；4.豐寧縣千松壩林場，河北 豐寧 068300）

懸鈴木組培快繁技術(shù)研究

王春榮1,2，畢 君1,2，曹福亮3，劉樹豐4

（1.河北省林木良種工程技術(shù)研究中心，河北 石家莊 050061；2.河北省林業(yè)科學(xué)研究院，河北 石家莊 0500611；3.南京林業(yè)大學(xué)，南京 210037；4.豐寧縣千松壩林場，河北 豐寧 068300）

選用懸鈴木帶腋芽（裸露）的半木質(zhì)化莖段為外植體，進行組織培養(yǎng)技術(shù)研究。結(jié)果表明：6月中旬接種外植體較好，適宜消毒處理為75%酒精表面消毒10s后用0.1%HgCl2滅菌3、6min；最佳增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA0.1+IBA0.5；20～25d增殖系數(shù)為5.92；試管苗根誘導(dǎo)以1/2MS+IBA0.5為宜，生根率為80%。

懸鈴木；半木質(zhì)化莖段；組織培養(yǎng)

懸鈴木（Platanus acerifolia）別名二球懸鈴木或英國梧桐，屬于懸鈴木科懸鈴木屬。它是三球懸鈴木（又名法國梧桐）和一球懸鈴木（又名美國梧桐）的雜交種。其樹干高大，枝葉茂盛，遮蔭面積大，綠化效果好，同時耐修剪，抗煙塵，是世界著名的行道樹和庭蔭樹，享有“行道樹之王”的贊譽，已成為我國大中城市重要的行道樹及園林綠化樹種。本實驗選用懸鈴木帶腋芽莖段為外植體進行了懸鈴木組織培養(yǎng)快繁技術(shù)研究，以期對優(yōu)良種源和變異個體進行種質(zhì)保存和快速繁殖。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為河北省林業(yè)科學(xué)研究院苗圃內(nèi)8a生懸鈴木樹冠中下部枝條。

1.2 試驗方法

1.2.1 外植體的獲取 6～9月取當(dāng)年萌生的枝條中部帶腋芽的莖段為外植體。剪除葉片（但保留葉柄），在自來水下沖洗2h，再用自來水沖洗干凈。用75%的酒精浸10～30s后再用0.1%的HgCl2消毒5～15min，然后用無菌水沖洗6遍，無菌濾紙吸干表面水分，然后用鑷子拽去葉柄，使腋芽祼露，將帶芽莖段切成長度為0.5～1.0cm的單芽小段，接種在芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基上。芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA1.0mg/L（單位下同）+NAA0.05和MS+6-BA1.0+IBA0.1。每瓶接種1個外植體，每處理30～40瓶。

1.2.2 增殖培養(yǎng) 接種5d后腋芽萌發(fā)開始生長，約20～25d不定芽高1～2cm時，切下轉(zhuǎn)入分化培養(yǎng)基中進行繼代培養(yǎng)，待不定芽達一定基數(shù)時用MS+6-BA0.5+IBA0.2連續(xù)繼代2次使芽叢長勢和積累激素一致后，轉(zhuǎn)入預(yù)先設(shè)計的培養(yǎng)基中進行增殖試驗。增殖培養(yǎng)以MS培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，附加不同濃度的6-BA、IBA、KT、GA3；光強設(shè)定1500、2000、3000、4000lx 4 種；光照時間分別為 10、12、14、16h；培養(yǎng)溫度分別為（20±2）℃、（23±2）℃、（25±2）℃、（28±2）℃，每處理7～10瓶，每瓶接種6塊，20～25d繼代1次，調(diào)查每一代的苗高、增殖系數(shù)、苗長勢等。

1.2.3 根誘導(dǎo) 取高1.5～2cm生長健壯的懸鈴木試管苗單株切下轉(zhuǎn)到生根培養(yǎng)基上，生根培養(yǎng)基以1/2MS為基本培養(yǎng)基并分別附加不同濃度的IBA和NAA。每處理12瓶，每瓶5株。培養(yǎng)30d后調(diào)查生根情況。

1.2.4 煉苗移栽 生根苗經(jīng)7d開口煉苗后，取出，洗凈基部培養(yǎng)基，用1000倍多菌靈溶液浸泡30min后栽于蛭石中，保持相對濕度85%左右，室溫20～28℃。

2 結(jié)果與分析

2.1 外植體接種與無菌芽誘導(dǎo)

不同時間、取材部位、消毒處理間外植體接種情況見表1，從試驗結(jié)果分析，不同時間、取材及消毒處理間外植體污染率、枯死率，以及芽誘導(dǎo)率均有影響。6月15日接種，外植體污染率最低，在18.18%以下，枯死率為10%～54.55%，保存率最高可達80%，萌芽率高；8月13日和24日接種，外植體污染率高，保存率低；9月17日接種秋梢，外植體污染率較低，但枯死率高，保存率在27.27%以下，芽萌發(fā)率也在27.27%以下。以嫩莖段為外植體接種，外植體污染率低、死亡率高，而且不萌芽，半木質(zhì)化莖段芽萌發(fā)率最高可達100%。不同消毒處理對外植體接種成功與否影響很大，以75%酒精表面消毒10s后用0.1%HgCl2滅菌3、6min最好，外植體保存率為80%，萌芽率100%。因此，懸鈴木組織培養(yǎng)不宜選用嫩莖段為外植體；最佳接種時間為6月中旬，消毒處理以75%酒精表面消毒10s后用0.1%HgCl2滅菌3、6min最好，外植體保存率80%，萌芽率100%。

外植體接種5d后腋芽萌發(fā)開始生長，不同培養(yǎng)基間懸鈴木外植體萌芽率差異不明顯，MS+6-BA1.0+NAA0.05培養(yǎng)基中平均芽誘導(dǎo)率為55.4%，MS+6-BA1.0+IBA0.1培養(yǎng)基中平均芽誘導(dǎo)率為54%。

2.2 繼代增殖

2.2.1 KT、GA3和6-BA對懸鈴木試管苗增殖的影響 從表2中看，KT和6-BA對懸鈴木試管苗增殖系數(shù)影響不大，但對生長勢影響很大，使用0.3～1.0mg/L6-BA的處理試管苗長勢較好，矮壯，枯死率低或無枯死；使用0.3～1.0 mg/LKT的處理試管苗較高，但長勢普遍較差，枯死現(xiàn)象嚴重，而且基部發(fā)黑；加入1.0mg/L GA3后試管苗長勢差，苗矮，25d時全部枯死。因此可以推斷懸鈴木增殖不宜使用KT和GA3，6-BA為適宜懸鈴木增殖的細胞分裂素。

表1 不同處理間懸鈴木外植體污染情況及芽誘導(dǎo)率

表2 KT、GA3和6-BA對懸鈴木不定芽增殖的影響

2.2.2 6-BA和IBA對懸鈴木增殖的影響 6-BA、IBA對懸鈴木試管苗的增殖均有很大影響。懸鈴木不定芽長勢及基部形成的愈傷與6-BA濃度的關(guān)系緊密，隨著6-BA濃度的增加愈傷加大，試管苗生長勢也有變?nèi)醯内厔?。IBA濃度0.1～0.5mg/L，當(dāng)6-BA濃度在0.1～0.3mg/L時，試管苗增殖系數(shù)隨著IBA濃度的升高而增加，當(dāng)6-BA濃度在0.5～1.0mg/L時，試管苗增殖系數(shù)隨著IBA濃度的升高而降低。其中6-BA0.1mg/L，IBA0.5mg/L時，試管苗增殖系數(shù)最高，為5.92倍，顯著高于其他處理，其他處理均在3.5倍以下。懸鈴木增殖培養(yǎng)基以MS+6-BA0.1+IBA0.5為宜。

2.2.3 不同繼代次數(shù)對不定芽增殖系數(shù)的影響 隨著繼代次數(shù)的增加，不定芽的增殖系數(shù)有一定的變化。對懸鈴木繼代培養(yǎng)的前12代不定芽的增殖試驗觀察中發(fā)現(xiàn)，在4代之前，每次繼代芽的增殖水平無變化；繼代4次以后，隨著繼代次數(shù)的增加，增殖系數(shù)有明顯的遞增趨勢；8代以前在增殖培養(yǎng)基上得到的芽均為有效芽，從第9代起開始出現(xiàn)玻璃化苗，而且隨后幾代雖然增殖系數(shù)顯著增加，但玻璃化越趨嚴重，枯死現(xiàn)象也嚴重，玻璃化苗所占比例由第9代的20%迅速增至第12代的80%，枯死率也增加到30%以上，有效芽的增殖系數(shù)顯著降低。

2.2.4 培養(yǎng)環(huán)境對懸鈴木不定芽增殖的影響 試驗觀察中發(fā)現(xiàn)，懸鈴木不定芽增殖受光照時間影響不大；光強對其生長勢有明顯的影響，光強4000lx時，不定芽生長勢明顯變?nèi)?，葉色發(fā)黃，有枯葉現(xiàn)象，光強以2000～3000lx為宜；溫度對不定芽增殖和生長勢均有影響，隨著溫度的升高增殖系數(shù)有增加的趨勢，但高溫（28±2）℃會使不定芽玻璃化現(xiàn)象加重，有效增殖系數(shù)降低，其適宜培養(yǎng)溫度為23～25℃。

表3 6-BA和IBA對懸鈴木增殖的影響

2.3 根誘導(dǎo)

將高1.5～2cm的懸鈴木試管苗單株接種在生根培養(yǎng)基上，10d后可觀察到有根生出，15d后根開始伸長，到30d時，形成較完整根系。結(jié)果見表4。

從表4中可以看出，IBA對懸鈴木根誘導(dǎo)效果好于NAA，在1/2MS培養(yǎng)基上添加0.1～1.0mg/L NAA，生根率在60%以下，而且基部形成較大愈傷，根系從愈傷上生出，影響移栽成活，添加0.5mg/L IBA，生根率可達80%，而且生根狀態(tài)比其他培養(yǎng)基上的好，平均根數(shù)為3.6條/株，平均根長2.5cm。所以懸鈴木根誘導(dǎo)培養(yǎng)基以1/2MS+0.5mg/L IBA為宜。

表4 不同處理間懸鈴木試管苗根誘導(dǎo)情況

2.4 煉苗移栽

當(dāng)生根試管苗的根長3cm左右、苗高2～3cm時，將培養(yǎng)瓶移至自然室溫下揭開封口膜，并在培養(yǎng)瓶里加0.5cm高的一層水，煉苗7d。煉苗后將小苗取出，洗凈苗上附著的培養(yǎng)基，用1000倍多菌靈浸泡30min后移栽蛭石中。移栽后蓋上塑料薄膜進行保溫保濕，并加以遮蔭，每天掀開薄膜1次使其透氣并適量噴水，7d后去掉薄膜，并適時噴水。移栽25d后，苗高約2～5cm，葉片明顯長大，長出1～2條新根。移苗成活率達85%。

3 結(jié)論

試驗成功建立了懸鈴木組織培養(yǎng)快繁技術(shù)體系：6月中旬取當(dāng)年生半木質(zhì)化莖段為外植體，用75%酒精表面消毒10s后用0.1%HgCl2滅菌3、6min，將帶腋芽（祼露）的莖段接種在芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基MS+6-BA1.0+NAA0.05或MS+6-BA1.0+IBA0.1上，外植體保存率80%，萌芽率100%；增殖培養(yǎng)基以MS+6-BA0.1+IBA0.5為宜，20～25d增殖系數(shù)為5.92倍，而且生長健壯；試管苗根誘導(dǎo)以1/2MS+0.5mg/L IBA較好，生根率80%，平均根數(shù)為3.6條/株，平均根長2.5cm。

S792.370.5

A

1002-3356（2010）04-0011-03

2010-05-30

國家科技支撐計劃林業(yè)項目（2006BAD03A01）