香椿離體快速繁殖研究

馬宗新，蘭偉，金繼良，李素梅

（1.阜陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，安徽阜陽 236065；2.阜陽師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院；3.阜陽市林業(yè)局）

香椿離體快速繁殖研究

馬宗新1，蘭偉2，金繼良3，李素梅1

（1.阜陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，安徽阜陽 236065；2.阜陽師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院；3.阜陽市林業(yè)局）

本文以太和縣香椿品種黑油椿為試材進(jìn)行香椿離體快速繁殖研究，結(jié)果表明：莖尖最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+ BA3.5 mg/L+NAA0.15 mg/L+GA30.1 mg/L；增殖培養(yǎng)基為MS+BA1.5 mg/L+NAA0.08 mg/L+GA30.01 mg/L；生根培養(yǎng)基為MS+IBA0.1 mg/L。初代接種時添加VC300 mg/L，PVP400 mg/L，可以減弱初代接種褐變率，提高接種成活率。

太和縣；香椿；組織培養(yǎng)；快速繁殖

香椿（Toonasinensis）屬楝科多年生落葉喬木，既可作速生珍貴木材，又是上等的木本蔬菜[1-2]。香椿芽可供鮮食或作為加工原料，鮮食味美可口，香椿芽內(nèi)含豐富的維生素及香椿油，具有生津解渴的藥用價值。因此，香椿在我國作為一種木本經(jīng)濟(jì)作物被大面積栽培[3]。

我國香椿品種很多，尤以安徽省太和縣的黑油椿及紅油椿最負(fù)盛名，品質(zhì)最佳[4-5]。在傳統(tǒng)栽培方法中香椿主要以種子繁殖和分株繁殖，由于香椿的種子常因感病而降低萌發(fā)率，通常新鮮香椿種子發(fā)芽率為60%～80%，存活率僅7～8個月，極易喪失活性[6]；分株繁殖效率很低；由于資源有限，通過扦插、埋根等方法繁殖系數(shù)較低、周期長[6-7]，很難滿足生產(chǎn)上的需要，其規(guī)模發(fā)展因而受到限制。為此筆者研究利用組培方法來提高繁育系數(shù)，探索出了一套最佳組培快繁與移植技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及處理

供試材料為太和黑油椿，剪取20 cm長的休眠枝條假植溫室，進(jìn)行催芽，待芽長到5 cm時，剪取頂芽、側(cè)芽分別用0.1%升汞（HgCl2）、0.4%次氯酸鈉（NaCLO）進(jìn)行消毒實(shí)驗(yàn)，按照8、10、15 min不同時間處理，分別記錄消毒時間和消毒劑處理。然后用無菌水浸泡清洗5次，反復(fù)沖洗干凈后挑取0.5 mm大小莖尖，接種于誘導(dǎo)培養(yǎng)基中：瓊脂6.5 g/L，pH5.8，培養(yǎng)溫度25℃，光照度2 000 lx，光照時數(shù)14 h/d。經(jīng)過25～28 d的分化培養(yǎng)，莖尖逐漸長大，莖尖基部略帶愈傷組織，此時可以轉(zhuǎn)入增殖培養(yǎng)基進(jìn)一步培養(yǎng)。

1.2 增殖培養(yǎng)基的確定

以GA3、BA、NAA為三個因素進(jìn)行試驗(yàn)。選用由莖尖培養(yǎng)生長一致的無菌苗在4種培養(yǎng)基上繼代培養(yǎng)，每種處理接種20個，每瓶2個，重復(fù)3次。30 d后統(tǒng)計(jì)其生長情況。

1.3 不同抗氧化劑對初代接種材料褐化及生長的影響

選取黑油椿嫩頭，去除大葉，剝?nèi)?.0 cm大小莖尖，分別放置在添加了VC、PVP、檸檬酸、硫代硫酸鈉（Na2S2O3）的培養(yǎng)基中，基本培養(yǎng)基為MS+ BA3.5 mg/L+NAA0.15 mg/L+GA30.1 mg/L，以空白做對照。觀察抗氧化劑對褐變和生長的影響。

1.4 生根實(shí)驗(yàn)

以不同基本培養(yǎng)基為因素進(jìn)行試驗(yàn)，選取高3 cm、長勢好的無菌苗，接種在3種生根培養(yǎng)基上，每一處理接種10瓶，每瓶接種3個，重復(fù)2次。一個月后，統(tǒng)計(jì)生根率和其他指標(biāo)。

1.5 移栽煉苗

選取至少長有2條2.0 cm以上不定根的試管苗，移出培養(yǎng)室，在自然光下，先不開蓋煉苗3 d，再打開瓶蓋煉苗2 d，然后移栽到滅菌基質(zhì)上?；|(zhì)分別為：河沙、蛭石、珍珠巖。每隔10 d觀察移栽苗生長情況，30 d后統(tǒng)計(jì)成活率。

2 結(jié)果與分析

2.1 莖尖分化

在初代外植體消毒時間上，升汞的效果最好，0.1%升汞10 min，即可達(dá)到好的消毒效果，又降低了污染率。次氯酸鈉消毒效果不好，外植體接種24 h后，就發(fā)黑、組織受到嚴(yán)重?fù)p傷。次氯酸鈉容易殺傷組織，造成組織褐變死亡，并且污染率較高（見表1）。

表1 不同消毒劑處理對莖尖生長的影響

將顯微鏡下剝?nèi)〉那o尖接種在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，10 d后芽開始萌發(fā)，發(fā)綠，15 d后莖尖基部開始長少量愈傷組織，葉片開始長大，逐漸形成叢生芽。一般一個莖尖分化出5～6個芽。在誘導(dǎo)分化上頂芽比側(cè)芽既快又好，具體見表2。

表2 不同處理下的莖尖誘導(dǎo)結(jié)果

2.2 叢生芽增殖培養(yǎng)基的篩選

由表3可見，增殖培養(yǎng)過程中，BA與NAA配合可以有效促進(jìn)芽叢的增殖，以處理3培養(yǎng)效果最好，愈傷組織最少，芽數(shù)多，長勢較好。

表3 BA與NAA最佳濃度的確定

將長大的莖尖轉(zhuǎn)入增殖培養(yǎng)基中，進(jìn)行增殖培養(yǎng)，通過20 d的增殖培養(yǎng)，莖尖逐漸分化成叢生芽，每個莖尖又可以再分化出2～3個小芽，此時可進(jìn)行繼代繁殖，將芽叢從基部切開，重新接種到繼代增殖培養(yǎng)基中。經(jīng)過一個周期后，又形成2～3個小芽叢。如此反復(fù)進(jìn)行，芽叢逐漸增多，繁殖體系基本建立起來。

2.3 莖段組培快繁

在培養(yǎng)芽叢的過程中，有的芽叢逐漸脫離叢生狀態(tài)，轉(zhuǎn)向高生長，如果延長培養(yǎng)時間，不轉(zhuǎn)接，少量可以形成根系，此時應(yīng)將此苗分離出來，單獨(dú)生根，切段繁殖培養(yǎng)。將高4 cm以上的小苗，剪切成單莖節(jié)莖段，轉(zhuǎn)入切段繁殖培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。25 d后，又萌發(fā)成一株小苗。這樣反復(fù)進(jìn)行，可以獲得大量的小苗。香椿分枝性差，特別是一年生的幼苗，只有一個主莖沒有側(cè)枝發(fā)育。通過摘心抑制頂端優(yōu)勢，促進(jìn)側(cè)芽發(fā)育，對于香椿分枝有一定的促進(jìn)作用，通過摘心處理使主莖數(shù)增加了5%左右，芽數(shù)平均增加到5～6個芽。

2.4 不同抗氧化劑對褐變的抑制作用

VC、檸檬酸、PVP、Na2S2O3都有一定程度抑制褐變效果，但以VC和PVP效果最好。在培養(yǎng)基中添加PVP400 mg/L、VC300 mg/L可以有效解決初代接種的褐變問題。培養(yǎng)結(jié)果表明，PVP、VC褐化率最小，褐斑最小，具體見表4。

表4 不同抗氧化劑對莖尖培養(yǎng)的效果

2.5 生根培養(yǎng)

選取生長勢強(qiáng)、健壯的無菌芽苗切成含有一個節(jié)間、長1.0 cm小段轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基中，25 d左右，有95%以上的植株長出3 cm長的根，展開葉5片，待苗長至35 d時，即可煉苗移栽。在生根階段，筆者發(fā)現(xiàn)，香椿試管苗大致分為三種生根類型：易根型材料10 d生根；中間型45 d生根；難生根型材料，長久不形成根。從太和香椿180份材料中選出易根型的材料36份，觀察表明，在生根過程中，莖的生長并不顯著，這是由于在生根培養(yǎng)基中，根系的吸收主要供自身生長。

表5 不同基本培養(yǎng)基的生根效果

從表5可見，降低無機(jī)鹽含量可以促進(jìn)生根，1/2MS較MS有較多的根發(fā)生，但是苗的生長需要較多無機(jī)鹽，長苗以MS較好。B5培養(yǎng)基培養(yǎng)對生根及長苗均不及MS培養(yǎng)基。

2.6 煉苗移栽

香椿組培苗在長出根以后，就可以出瓶煉苗，待苗高5～7 cm時較易成活。練苗前首先揭開培養(yǎng)瓶的封口膜，然后小心取出小苗，用自來水沖洗凈苗基部的培養(yǎng)基，然后移栽到已滅過菌的基質(zhì)中，前期適當(dāng)遮陰并保持濕度在85%～95%，逐步降至70%，15 d后去掉薄膜，定期用75%百菌清噴灑殺菌，每7 d一次，成活率在95%以上。冬季煉苗時，為防止休眠，除提高培養(yǎng)溫度外，需要在葉片上噴灑GA320 mg/kg 1～2次。

表6 不同基質(zhì)對移栽成活率的影響

由表6可見，不同基質(zhì)的移栽成活率不同，蛭石成活率最高。珍珠巖移栽后初期較好，后期苗容易發(fā)黃，可能與珍珠巖的堿性較大，缺乏營養(yǎng)元素有關(guān)。

3 結(jié)論

筆者通過采用黑油椿莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)可以批量獲得優(yōu)質(zhì)種苗。利用香椿的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)改變了用種子繁殖后代出現(xiàn)嚴(yán)重分化現(xiàn)象，保持了原品種的優(yōu)良性，確保了種苗純度。

在初代接種上采用添加抗氧化劑和及時轉(zhuǎn)接解決了褐變問題。莖段快繁中通過摘心可以刺激側(cè)芽萌發(fā)，去除頂端優(yōu)勢，解決了香椿初代接種時，污染率高、褐變嚴(yán)重的問題。試管中加入GA（赤霉素）可以幼化試管苗，不使試管苗木質(zhì)化，可以獲得高增殖率的芽叢，便于增殖。

[1]張曉申，邢廷茂，王慧瑜，李曉青，趙海紅.香椿組織培養(yǎng)與快速繁殖技術(shù)的研究[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，10: 58-59，62.

[2]周玉玲，余慧琳，劉廣卿，李艷萍，張福娟，姜曙光，孫鳳嶺.紅香椿組織培養(yǎng)和快速繁殖研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，10:116-119.

[3]陳實(shí)，王小平.香椿種子組織培養(yǎng)研究[J].農(nóng)技服務(wù)，2010，09:1151-1152.

[4]許麗瓊，涂炳坤.香椿葉片組織培養(yǎng)和快繁技術(shù)的研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，01:24-26.

[5]韋龍賓.香椿的繁殖與栽培技術(shù)[J].中國林副特產(chǎn)，2007，05:47-49.

[6]許麗瓊，涂炳坤.香椿莖段組織培養(yǎng)和再生技術(shù)研究[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，05:697-700.

[7]吳麗君.香椿組培快繁效率的影響因子[J].中南林學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，02:25-29.

（責(zé)任編輯：楊婷婷）

Study on Isolated Rapid Propagation of Toona sinensis

MA Zongxin1，LAN Wei2，JIN Jiliang3，LI Sumei1
（1.Fuyang Academy of Agricultural Sciences，F(xiàn)uyang 236065，Anhui，China；2.College of Life Sciences，F(xiàn)uyang Normal University；3.Fuyang Municipal Station for Forestry Science&Technology Promotion）

In this paper，the variety Black-oil Toon of Toona sinensis in Taihe County was used as the test material for study on isolated rapid propagation of Toona sinensis.The results showed that the best medium for stem tip induction culture was MS+BA3.5 mg/L+NAA0.15 mg/L+GA30.1 mg/L，the best multiplication medium was MS+BA1.5 mg/L+NAA0.08 mg/L+ GA30.01mg/L andthebestrootingmediumwasMS+IBA0.1mg/L.Additionof VC300mg/LandPVP400mg/Lininitial inoculation could reduce the browning rate and improve the inoculation survival rate.

Taihe County；Toona sinensis，Tissue culture；Rapid propagation

S644.4

：A

：2095-0152（2014）01-0019-03

2013-12-21

2014-01-06

安徽省花木科技專家大院項(xiàng)目（科農(nóng)（2012）82號）；2013年阜陽市科技計(jì)劃項(xiàng)目（阜科[2013]70號）。

馬宗新（1975-），男，高級農(nóng)藝師，主要從事園藝作物生物技術(shù)等方面研究。E-mail:ahfyygp@163.com