美國(guó)奇異核桃Vlach(烏拉克)組培技術(shù)研究

王　華

(山西省林木種苗管理總站，山西　太原　030012)

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美國(guó)奇異核桃Vlach(烏拉克)組培技術(shù)研究

王華

(山西省林木種苗管理總站，山西太原030012)

筆者通過(guò)外植體采集、增殖培養(yǎng)、生根培養(yǎng)、大棚煉苗試驗(yàn)，對(duì)美國(guó)奇異核桃Vlach(烏拉克)進(jìn)行組織培養(yǎng)技術(shù)研究，建立了1套Vlach組培生根體系，并對(duì)生根過(guò)程中的暗培養(yǎng)時(shí)間和蔗糖濃度分別進(jìn)行了單因素試驗(yàn)。結(jié)果表明，暗培養(yǎng)10 d或13 d，生根效果最佳；蔗糖濃度為20 g/L時(shí)，生根效果最佳。為烏拉克的大規(guī)模生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

奇異核桃；組織培養(yǎng)；暗處理時(shí)間；蔗糖濃度；生根效果

奇異核桃(Juglanshindsii×J.regia)是美國(guó)核桃生產(chǎn)中采用的重要砧木，系美國(guó)北加州黑核桃與核桃的雜交種。Vlach(烏拉克)是奇異核桃中的優(yōu)良株系，生長(zhǎng)勢(shì)旺，抗性強(qiáng)，具有明顯的雜種優(yōu)勢(shì)。適生范圍廣，能在pH值>5的土壤中正常生長(zhǎng)。特別適合作為早實(shí)核桃的砧木，一般6 a即可進(jìn)入盛果期。

核桃實(shí)生繁殖易產(chǎn)生變異，扦插繁殖難以生根，嫁接繁殖接口處易發(fā)生褐變、成活率較低。而植物組織培養(yǎng)技術(shù)是選擇優(yōu)良無(wú)性系進(jìn)行擴(kuò)大繁殖，能克服這些缺點(diǎn)，但核桃試管苗生根問(wèn)題一直是難點(diǎn)。

1　材料來(lái)源

Vlach(烏拉克)為美國(guó)奇異核桃中的優(yōu)良株系，由中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院奚聲珂教授從美國(guó)加州大學(xué)引進(jìn)。試驗(yàn)材料采自奇異核桃Vlach無(wú)性系4年生～5年生的樹(shù)上。

2　研究方法

2.1無(wú)菌苗獲取

取回外植體后直接于實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行預(yù)處理，摘除葉片，用0.1%～0.3%的洗衣粉溶液洗滌5 min～10 min，流水沖洗20 min～30 min.再用70%的酒精消毒30 s，流水沖洗4次～6次。最后用0.1%的升汞消毒5 min～8 min，無(wú)菌水沖洗6次～8次。消毒完成后用無(wú)菌濾紙或紗布吸收多余水分，切除受傷部位。之后切割外植體，使每個(gè)外植體含有1個(gè)～2個(gè)腋芽，轉(zhuǎn)接至初代培養(yǎng)基中，每瓶接種2個(gè)。初代培養(yǎng)基為DKW(核桃專用培養(yǎng)基)，添加30 g/L的蔗糖+5.6 g/L的卡拉膠，pH值為5.8，于培養(yǎng)室中進(jìn)行腋芽誘導(dǎo)培養(yǎng)。培養(yǎng)溫度控制在25 ℃～27 ℃，光照強(qiáng)度控制在2 500 lx～3 000 lx.一般15 d左右即可長(zhǎng)出腋芽，將其及時(shí)割除，并轉(zhuǎn)至增殖誘導(dǎo)培養(yǎng)基中。

2.2繼代增殖誘導(dǎo)

增殖培養(yǎng)基的配方為DKW+0.5 mg/L 6-BA+0.01 mg/L IBA+30 g/L 蔗糖+5g/L卡拉膠，pH值為5.8～6.0，繼代周期為18 d～21 d.培養(yǎng)室溫度為25 ℃～27 ℃，光照時(shí)間為12 h/d，光照強(qiáng)度為2 500 lx.

2.3生根培養(yǎng)

選取繼代周期為20 d～23 d，高度2 cm以上、生長(zhǎng)健壯的無(wú)根組培苗作為試驗(yàn)材料。根據(jù)木本植物生根的2種不同方式，采用“二步生根法”進(jìn)行核桃組培苗生根試驗(yàn)。

1) 選取植株葉片為綠色、長(zhǎng)勢(shì)基本一致的組培苗，接種于根原基誘導(dǎo)培養(yǎng)基(1/2 DKW+16 mg/L IBA+30 g/L蔗糖)上進(jìn)行暗培養(yǎng)。暗培養(yǎng)的溫度為28 ℃，暗培養(yǎng)的時(shí)間設(shè)計(jì)11個(gè)梯度(分別為3 d，4 d，5 d，6 d，7 d，8 d，9 d，10 d，11 d，12 d，13 d)進(jìn)行單因素試驗(yàn)，每個(gè)試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，每次重復(fù)樣本量為40株組培苗。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0軟件，通過(guò)Duncan’s多重比較法(p<0.05)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2) 將經(jīng)根原基誘導(dǎo)過(guò)的核桃組培苗轉(zhuǎn)接至生根培養(yǎng)基中進(jìn)行生根培養(yǎng)，生根培養(yǎng)基為1/2 DKW+蔗糖+1.8 g/L瓊脂+基質(zhì)(粗蛭石)。光照時(shí)間14 h/d，光培養(yǎng)溫度23 ℃.蔗糖濃度設(shè)計(jì)5個(gè)梯度(分別為15 g/L，20 g/L，25 g/L，30 g/L，35 g/L)進(jìn)行單因素試驗(yàn)。每個(gè)試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，每次重復(fù)樣本量為40株組培苗。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0軟件，通過(guò)Duncan’s多重比較法(p<0.05)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2.4大棚煉苗

煉苗溫度為10 ℃～30 ℃，濕度為40%～70%，時(shí)間為3 d～5 d.洗苗在濕度為40%～70%的環(huán)境中進(jìn)行，水溫10 ℃～32 ℃.洗苗后，將整個(gè)植株浸入多菌靈1 000倍液和0.1%的氯化鈣溶液中分別浸泡2 min，之后移栽入透氣性較好的基質(zhì)中，上層(1/2)基質(zhì)為蛭石 ∶珍珠巖=1 ∶ 1，下層(1/2)基質(zhì)為園土 ∶草炭 ∶珍珠巖=2 ∶1 ∶ 1.

3　結(jié)果與分析

3.1不同暗培養(yǎng)時(shí)間對(duì)奇異核桃生根的影響

不同暗培養(yǎng)時(shí)間對(duì)奇異核桃組培苗生根的影響，見(jiàn)表1.

研究表明，同一溫度下，不同暗培養(yǎng)時(shí)間，奇異核桃組培苗基部變化存在明顯差異。暗培養(yǎng)時(shí)間為7 d，9 d，10 d，12 d，13 d時(shí)，生根率均大于55%.其中，暗培養(yǎng)時(shí)間為10 d時(shí)，生根率最高，達(dá)71.67%.其次為13 d，生根率達(dá)70%.因此，暗培養(yǎng)10 d或13 d均有利于提高奇異核桃組培苗瓶?jī)?nèi)的生根率。

表1　不同暗培養(yǎng)時(shí)間對(duì)奇異核桃組培苗生根的影響

3.2不同蔗糖濃度對(duì)奇異核桃生根的影響

不同蔗糖濃度對(duì)奇異核桃組培苗生根的影響，見(jiàn)表2.

表2　不同蔗糖濃度對(duì)奇異核桃組培苗生根的影響

蔗糖濃度的高低直接影響奇異核桃組培苗的生根環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，在15 g/L～35 g/L范圍內(nèi)，隨著蔗糖濃度的增加，生根率呈先升高后降低的趨勢(shì)，不同蔗糖濃度對(duì)生根的影響顯著。其中，蔗糖濃度為20 g/L時(shí)，生根率最高，為68.89%；蔗糖濃度為30 g/L時(shí)次之，生根率為50.56%；蔗糖濃度為15 g/L和25 g/L時(shí)，生根率相同，均為49.44%；蔗糖濃度為35 g/L時(shí)，生根率最低，僅為37.78%.結(jié)果表明，生根第二階段加入濃度為20 g/L的蔗糖有利于奇異核桃組培苗的瓶?jī)?nèi)生根。

3.3Vlach組培苗生根過(guò)程分析

核桃屬于難生根植物，采用“二步生根法”進(jìn)行核桃組培苗生根試驗(yàn)。生根第1步培養(yǎng)基為：1/2 DKW+16 mg/L IBA+30 g/L 蔗糖；第2步培養(yǎng)基為：營(yíng)養(yǎng)液(1/2 DKW+20 g/L 蔗糖+1.8 g/L 瓊脂，pH 5.6):基質(zhì)(直徑為2 mm～3 mm的粗蛭石)=(0.8～1.0) ∶1(體積比).

綜合以上結(jié)果，將核桃無(wú)根組培苗(圖1-a)去除基部葉片，接入根原基誘導(dǎo)培養(yǎng)基中(圖1-b)，于28 ℃恒溫下暗培養(yǎng)10 d，觀察發(fā)現(xiàn)試管苗基部有少許膨大，表面有一些小突起(圖1-c)。將誘導(dǎo)后的組培苗轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基中進(jìn)行生根培養(yǎng)(圖1-d)，培養(yǎng)30 d后，獲得瓶?jī)?nèi)生根苗(圖1-e)。將瓶?jī)?nèi)生根苗移栽，進(jìn)行大棚煉苗，成活率100%(圖1-f).利用該方法對(duì)Vlach奇異核桃進(jìn)行組培苗試生產(chǎn)，成功生產(chǎn)了小批量的商品苗，為今后大規(guī)模地生產(chǎn)奇異核桃烏拉克提供了技術(shù)支撐。

圖1　Vlach組培苗生根過(guò)程

4　結(jié)論

通過(guò)暗培養(yǎng)時(shí)間單因素試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)本試驗(yàn)條件下，暗培養(yǎng)10 d或13 d，有利于奇異核桃組培苗生根。尤以暗培養(yǎng)10 d，生根效果最好，生根率達(dá)72%.Kourosh Vahdati(2004)等研究指出，不同核桃品種間生根能力存在明顯差異。

對(duì)生根階段培養(yǎng)基中蔗糖濃度進(jìn)行單因素試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同蔗糖濃度對(duì)Vlach奇異核桃組培苗生根影響顯著。且蔗糖濃度為20 g/L時(shí)，生根率最高，與王莎莎(2014)等對(duì)鐵核桃試管苗生根試驗(yàn)的研究結(jié)果一致。結(jié)果表明，蔗糖濃度在核桃試管苗生根過(guò)程中起重要作用，隨著蔗糖濃度的增加，生根率呈先上升后下降的趨勢(shì)。選擇合適的蔗糖濃度，有利于提高生根率。

[1]李春燕，肖蓉，張擁兵，等.IBA和暗處理對(duì)核桃組培苗生根的影響[J].山西林業(yè)科技，2011，40(4)：30-31.

[2]李春燕，肖蓉，張擁兵，等.核桃試管苗生根的研究進(jìn)展[J].北方園藝，2013(4)：190-193.

[3]王清明，彭偉秀，張俊佩，等.核桃試管嫩莖生根的形態(tài)結(jié)構(gòu)及激素調(diào)控研究[J].園藝學(xué)報(bào)，2006，33(2)：255-259.

[4]王莎莎，潘學(xué)軍，張文娥.鐵核桃離體培養(yǎng)與快速繁殖[J].植物生理學(xué)報(bào),2014，50(4)：527-534.

[5]楊玉良，祝鈺，崔瑩.奇異核桃引種觀察及苗木培育技術(shù)[J].中國(guó)林副特產(chǎn)，2004(2)：21.

[6]張建成，張曉偉.核桃試管苗生根培養(yǎng)的研究[J].河北林果研究，2005(4)：59-63.

Tissue Culture Rooting Technical Research ofJuglanshindsii×J.regia(Vlach)

Wang Hua

(ShanxiAdministrationStationofForestrySeedlings,Taiyuan030012,China)

A set of Vlach tissue culture rooting system was established through the plant tissue culture of Vlach including the collection of explants, multiplication culture, rooting culture and greenhouse cultivation. The single factor experiments of the dark treatment time and sucrose concentration were carried out. Results showed that rooting effect of Vlach was best when the dark treatment time was 10 or 13 days and the sugar concentration of was 20 g/L, which laid the foundation for the large-scale production and promotion of Vlach.

Juglanshindsii×J.regia; Tissue culture; Dark treatment time; Sucrose concentration; Rooting effect

2016-07-19

王華(1988—)，女，山西臨猗人，2013年畢業(yè)于北京林業(yè)大學(xué)，助理工程師。

S664.1

A

1007-726X(2016)03-0017-03