李景濤 ,劉英軍 ,解小鋒 ,段春玲 ,趙文超 ,沈善超 ,周彩琴 ,范志強(qiáng) *
(1.山東省林木種苗和花卉站,山東 濟(jì)南250014;2.山東省經(jīng)濟(jì)林管理站;3.諸城市萬景源農(nóng)業(yè)科技有限公司)
L35楊為歐美楊,雌株,干直,抗逆性強(qiáng),適應(yīng)范圍廣,育苗及造林成活率高,速生。楊樹作為我省人工栽培面積最大的樹種,目前普遍出現(xiàn)了種質(zhì)退化以及病毒病嚴(yán)重的情況,造成這一現(xiàn)象最重要的原因是以苗繁苗、繁育種苗所用的種條老化,病毒積累嚴(yán)重,造成種條質(zhì)量差。利用微體快繁技術(shù),可部分脫去病毒,使楊樹良種復(fù)幼復(fù)壯,利用組培苗建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化采穗圃,用采穗苗的種條做為繁殖材料來建設(shè)良種繁育圃,可提高種苗的質(zhì)量,對于推動(dòng)良種的產(chǎn)業(yè)化健康發(fā)展具有重要意義。
供試品種為L35楊,取春季大田生長的頂芽和帶腋芽的莖段作為外植體。
1.2.1 無菌體系的建立和外植體的誘導(dǎo)
取帶腋芽的莖段,剪去葉片,留葉柄基部,用流水沖洗干凈,在超凈工作臺(tái)上,用75%的酒精浸30秒,根據(jù)材料的幼嫩程序,0.1%的升汞溶液處理7~15min、無菌水沖洗5遍。切取頂芽和莖段接種到1/2MS空白培養(yǎng)基中。培養(yǎng)條件:溫度25℃,光照度2000~2500LX,光照每天12小時(shí)。
1.2.2 分化培養(yǎng)基的篩選
基本培養(yǎng)基為MS附加3%蔗糖,激素采用三因素 (6-BA,GA3,NAA,), 三水平 (6-BA 0.05、0.1、0.15 mg/L ;GA3 0、0.1、0.2 mg/L ;NAA 0.01、0.02、0.03 mg/L)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),以分化系數(shù)為主要觀測指標(biāo),同時(shí)觀測愈傷組織的大小。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下表
表1 不同濃度激素對L35楊試管苗增殖影響正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)L9(33)
切取誘導(dǎo)培養(yǎng)形成的頂芽和腋芽,切取2~3cm的嫩梢,轉(zhuǎn)入上述9種不同培養(yǎng)基中,每個(gè)組合25株,培養(yǎng)條件同上,培養(yǎng)25天后統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
1.2.3 生根培養(yǎng)基的篩選
基本培養(yǎng)基為1/2MS附加2%蔗糖,添加不同濃度 IBA(0.1、0.5、1.0、2.mg/L),研究單一生長素 IBA對生根率和愈傷情況的影響。
從繼代MS培養(yǎng)基中選取發(fā)育正常的長2.0cm以上的新梢作為生根材料,插入上述生根培養(yǎng)基中。每種處理25株生根苗,培養(yǎng)條件同上,觀察統(tǒng)計(jì)生根率和愈傷組織狀況。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:L35楊外植體最適升汞處理時(shí)間為9min,經(jīng)升汞表面消毒轉(zhuǎn)到1/2MS空白培養(yǎng)基中,平均污染率為75%。成活的外植體在培養(yǎng)基中培養(yǎng)7~9天后,頂芽開始生長,腋芽萌動(dòng),20天后長成2cm左右的嫩梢。
外植體在9個(gè)分化培養(yǎng)培養(yǎng)基中培養(yǎng)10天左右均開始誘導(dǎo)出不定芽,25天后各組合均誘出不定芽和愈傷組織,具體結(jié)果如表2:
表2 不同濃度激素對L35楊試管苗增殖影響結(jié)果
通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析表明:L35楊試管苗理論最適分化培養(yǎng)基為:MS+6-BA0.15mg/L+NAA0.03mg/L,與組合7相同,分化系數(shù)可達(dá)到4.6,愈傷組織偏大。實(shí)際最適分化培養(yǎng)基為MS+6-BA0.1mg/L+NAA0.02mg/L,分化系數(shù)可達(dá)4.0,愈傷組織大小適中。同時(shí)通過極差分析,三種激素對對L35楊試管苗分化的影響程度為 6-BA>NAA>GA3,6-BA對L35楊的分化系數(shù)影響最大。
鑒于在實(shí)際生產(chǎn)中,愈傷組織偏大會(huì)造成基部易褐化,在接種時(shí)會(huì)造成較大的工作量,因而在實(shí)際生產(chǎn)上采用的分化培養(yǎng)基為:MS+IBA0.1mg/L+NAA0.02mg/L+3%蔗糖。通過連續(xù)的分化培養(yǎng),驗(yàn)證分化培養(yǎng)基的穩(wěn)定性。
表3 不同IBA濃度對L35楊試管苗生根的影響
接種到上述四種生根培養(yǎng)基中小苗培養(yǎng)15天左右長出放射狀不定根,20天后統(tǒng)計(jì)4個(gè)組合的生根率,結(jié)果如表3:
由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,L35楊的生根對IBA的反應(yīng)較為敏感,四個(gè)不同濃度處理生根率均較高,但愈傷都較大,不利于馴化。根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果,將IBA 的濃度降為(0.01、0.02、0.05mg/L)三個(gè)梯度,以0.1做對照。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
表4 低濃度IBA對L35楊試管苗生根的影響
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:L35楊試管苗最適生根培養(yǎng)基為1/2MS+IBA0.02mg/L+2%蔗糖生根率為97.22%,誘導(dǎo)的根系較多,呈白色放射狀,愈傷大小合適,長勢良好,馴化后成活率高。
本實(shí)驗(yàn)通過對L35楊微體快繁體系的研究,確定了最佳分化培養(yǎng)基為MS+6-BA0.1mg/L+NAA0.02mg/L+3%蔗糖,分化系數(shù)為4.0,分化系數(shù)較高,分化苗生長勢較好,愈傷適中。最適生根培養(yǎng)基為1/2MS+IBA0.02mg/L+2%蔗糖 ,生根率為97.22%,生根率較高,生根質(zhì)量好,根系呈放射狀,愈傷組織小,有利于馴化成活。L35楊微體快繁體系的建立,為L35楊的工廠化和規(guī)?;绱蛳铝嘶A(chǔ)。