4個(gè)木百合品系莖段離體繁殖生根技術(shù)研究

孔曜　代色平　張平　姚焱

摘要：木百合Leucadendron是優(yōu)良的切花及園林綠化植物。通過利用不同I隊(duì)濃度、生根基質(zhì)及培養(yǎng)環(huán)境對(duì)木百合莖段離體培養(yǎng)產(chǎn)生的芽苗進(jìn)行生根培養(yǎng)，結(jié)果表明：采用3g/L IBA浸蘸處理木百合莖段離體誘導(dǎo)的芽苗，插于混合基質(zhì)（珍珠巖：細(xì)沙：泥炭土=3：2：1）中培養(yǎng)，根的誘導(dǎo)和生長效果優(yōu)于瓊脂MS+I BA2mg/L培養(yǎng)基；在光照強(qiáng)度和溫度均變化的溫室環(huán)境比恒溫培養(yǎng)室更利于根的增殖。

關(guān)鍵詞：木百合Leucadendron；生根；培養(yǎng)基質(zhì)；環(huán)境因子

引言

木百合，是山龍眼科Proteaceae木百合屬常綠喬木或灌木，在全球約有80多個(gè)種。木百合是一類觀賞價(jià)值很高的高檔切花品種，起源于南非，20世紀(jì)80年代開始在南非、澳大利亞等國進(jìn)行馴化栽培，現(xiàn)商業(yè)生產(chǎn)地主要分別在澳大利亞、以色列、肯尼亞及夏威夷等國家和地區(qū)。

目前，國內(nèi)外對(duì)木百合某些稀有品種及具有較高經(jīng)濟(jì)性狀雜交種進(jìn)行了離體快速繁殖研究。我國已引進(jìn)木百合部分品種，并在引種馴化和栽培繁殖方面開展了研究。種子育苗、扦插繁殖是繁殖木百合品種的常見方法。種子育苗法的引進(jìn)成本高、周期長，限制了優(yōu)良種的推廣；扦插繁殖時(shí)，材料基因型、季節(jié)影響、激素、基質(zhì)類型等多種因素會(huì)影響插條生根率。利用離體培養(yǎng)莖段誘導(dǎo)腋芽成苗生根可加速木百合的繁殖，但生根階段發(fā)根率低，造成莖段繁殖率低下。

本研究將木百合莖段離體培養(yǎng)誘導(dǎo)產(chǎn)生的腋芽苗，在瓊脂生根培養(yǎng)基和混合基質(zhì)上進(jìn)行生根誘導(dǎo)及生長能力比較，探索一種適合木百合莖段離體生根繁殖的方法。

1.材料及方法

1.1材料

木百合屬四個(gè)種間雜交后代品系，每個(gè)品系編號(hào)以及親緣關(guān)系分別為01；02；03；04。

1.2莖段培養(yǎng)及增殖

選取健康的中上部莖，剪除葉片后，均截取長20 mm的莖段進(jìn)行無菌處理，接種在培養(yǎng)基MS+BAP0.1 mg/L+蔗糖20 g/L+瓊脂3g/L中誘導(dǎo)出芽（圖1），并置于溫度25%、光照時(shí)間16 h、光強(qiáng)度40umol/m2s的光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。7周后選擇長度適宜的芽苗轉(zhuǎn)置于瓊脂培養(yǎng)基或混合基質(zhì)上進(jìn)行誘導(dǎo)生根。

1.3生根培養(yǎng)

誘導(dǎo)01，02，03獲得株高適宜的苗接種于不同生根基質(zhì)上進(jìn)行生根處理（表1）。

1.3.1瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)

取長30 mm的芽苗，去除頂芽第三片葉以下的葉片，然后插入瓊脂MS培養(yǎng)基（含IBA 2 mg/L），深度約10 mm。每個(gè)品系設(shè)置6個(gè)培養(yǎng)瓶，每瓶插入6份芽苗。置于25℃，16h/d光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

1.3.2混合基質(zhì)培養(yǎng)瓶培養(yǎng)

250 ml聚碳酸酯培養(yǎng)瓶（配有聚四氟乙烯通氣孔）裝入25 mm高度的混合基質(zhì)（珍珠巖：細(xì)沙：泥炭土=3：2：1）。培養(yǎng)瓶與混合基質(zhì)均在121℃高壓滅菌15 min。取長30 min的芽苗，去除頂芽第三片葉以下的葉片，浸蘸無菌的3 g/L濃度IBA溶液后，插入混合基質(zhì)中，深度為10 mm。澆灌苗采用無菌去離子水。每個(gè)品系設(shè)置6個(gè)培養(yǎng)瓶，每瓶插入6份嫩莖。置于25℃，16 h/d光照的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

1.3.3混合基質(zhì)育苗盤培養(yǎng)

將經(jīng)過121℃滅菌15 min的混合基質(zhì)裝入大小為34 mm×34 mm×50 mm的育苗盤中。取30 mm高的芽苗，去除頂芽第三片葉以下的葉片，浸蘸無菌的3 g/L濃度IBA溶液后，插入混合基質(zhì)中，深度為10 mm。每格種植一株苗，每品系種植16份材料。用塑料膜覆蓋包裹托盤，置于25℃，16 h/d光照的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

5周后，記錄各處理的存活率和根誘導(dǎo)情況。在無菌的條件下，將采用B處理（瓊脂培養(yǎng)基）和c處理（混合基質(zhì)培養(yǎng)瓶）培養(yǎng)的材料轉(zhuǎn)移到滅菌的混合基質(zhì)育苗盤中，覆蓋塑料膜包裹好放入培養(yǎng)室。9周后，將混合基質(zhì)育苗盤中的材料轉(zhuǎn)移到溫室中，遮光50%，適當(dāng)揭開塑料膜通風(fēng)，每周澆水和施肥一次。11周后，逐漸移除覆蓋物，通過濕度控制裝置進(jìn)行灌溉。20周后將存活植株移栽到盆中。

1.4生根環(huán)境條件比較

將02品系莖段誘導(dǎo)增殖產(chǎn)生的60份芽苗分別置于2種生根條件下誘導(dǎo)生根。30份芽苗放入25℃，光照16 h，光強(qiáng)度40 gmol/m2s培養(yǎng)室培育：15份芽苗培養(yǎng)基質(zhì)為瓊脂培養(yǎng)基；15份芽苗培養(yǎng)基質(zhì)為混合基質(zhì)。30份芽苗放入溫室中，并保持50%遮光：氣溫在10.5℃～28.6℃波動(dòng)，平均氣溫為21.1℃；光照16 h，光照強(qiáng)度約為100～350 gmol/m2s。培養(yǎng)材料、基質(zhì)處理均與培養(yǎng)室培養(yǎng)相同。5周后統(tǒng)計(jì)生根情況。

2.結(jié)果與討論

2.1IBA及培養(yǎng)基質(zhì)對(duì)生根的作用

與IBA接觸時(shí)間的長短對(duì)根的誘導(dǎo)和生長有重要作用。品系04各處理在生根方面具有良好的表現(xiàn)，而01和03在瓊脂培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生根效果較差（表2）?；蛐?1從生根培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到混合基質(zhì)上，11周后產(chǎn)生根的達(dá)到94.4%，而留在瓊脂培養(yǎng)基中的材料僅有11.1%產(chǎn)生了根。另外，01、03和04材料在與IBA長時(shí)間接觸的瓊脂培養(yǎng)基中前5周的生根率均較低，而且產(chǎn)生的根質(zhì)量較低；蘸取高濃度IBA（3g/L）后隨之轉(zhuǎn)移到無激素混合基質(zhì)中培養(yǎng)，則有助于根的誘導(dǎo)和生長（表2中c、D處理）。Dias Ferreira等發(fā)現(xiàn)，將木百合“Safari Sunset”插條進(jìn)行短時(shí)間接觸1 g/L的IBA，隨后轉(zhuǎn)移到不含IBA的基質(zhì)處理，可誘發(fā)根的產(chǎn)生。Gorst等則發(fā)現(xiàn)根在持續(xù)接觸IBA后生長受阻，在加入核黃素對(duì)IBA進(jìn)行光氧化后成功提高了根的伸長率。

另外，培養(yǎng)基質(zhì)對(duì)生根也很重要。在混合基質(zhì)中的根數(shù)多，生長更旺盛；而在生根培養(yǎng)基內(nèi)誘導(dǎo)的根較少、易碎且在伸展階段就已停止生長（圖2）。Newell等發(fā)現(xiàn)，木本植物在混合基質(zhì)中根的發(fā)育啟動(dòng)與生長要優(yōu)于瓊脂培養(yǎng)基。

需要注意的是實(shí)驗(yàn)中所用到的培養(yǎng)基等材料及工具須經(jīng)過高溫滅菌，前5周進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作需在超凈工作臺(tái)中完成，從而降低該階段病原菌與細(xì)菌的感染。在5-11周內(nèi)，葡萄孢屬真菌和一些未知的病菌污染亦可能導(dǎo)致材料的損失，使用一定的殺菌劑可以減少該狀況的發(fā)生，從而提高11周后的存活率。

2。2培養(yǎng)環(huán)境對(duì)生根的影響

溫室環(huán)境比培養(yǎng)室更易促進(jìn)根的誘導(dǎo)和生長（表3）。溫室與培養(yǎng)室的環(huán)境差異主要在于光照強(qiáng)度與溫度：溫室的光照強(qiáng)度約為100-350 umol/m2s，氣溫在10.5℃-28.6℃間波動(dòng)；培養(yǎng)室中光照強(qiáng)度恒定在40umol/m2s，溫度保持在25℃。溫室環(huán)境條件更接近于自然環(huán)境，波動(dòng)的溫度及光照更利于根的生長。同時(shí)還觀察到，瓊脂培養(yǎng)基上培養(yǎng)的材料，在噴霧溫室條件下的根發(fā)生能力高于培養(yǎng)室。這可能是因?yàn)镮BA在強(qiáng)光照下降解更快，降低對(duì)根部生長的抑制效應(yīng)，或是強(qiáng)光照下光合作用增強(qiáng)而促進(jìn)生根。

綜上得出，對(duì)莖段離體誘導(dǎo)的芽苗采用3 g/L IBA浸蘸處理，插于混合基質(zhì)中培養(yǎng)，有利于木百合不同品系根的誘導(dǎo)和生長；在光照強(qiáng)度較高的溫室環(huán)境比光照培養(yǎng)室更利于根的增殖。endprint