張 蕊,孫玲凌,王彥偉
(周口職業(yè)技術(shù)學(xué)院 農(nóng)牧工程學(xué)院,河南 周口 466000)
楸樹是周口市鄉(xiāng)土樹種之一,在當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)綠化中應(yīng)用越來越廣泛。近年來,組織培養(yǎng)繁育優(yōu)良苗木的技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,在植物組培過程中,組培苗及培養(yǎng)基褐化現(xiàn)象比較常見,嚴(yán)重影響了組培苗的生長和分化,甚至造成組培苗的死亡?;钚蕴烤哂休^強(qiáng)的吸附性,周艷等[1]研究表明,在培養(yǎng)基中添加1.5 g/L活性炭可降低高山杜鵑褐變率;李萍等[2]研究表明,牡丹繼代轉(zhuǎn)接時,在添加2.0 g/L活性炭的培養(yǎng)基中培養(yǎng)4 d后轉(zhuǎn)入不含活性炭的培養(yǎng)基中,能有效控制褐化和避免活性炭對生長和增殖的負(fù)面影響。在楸樹組織培養(yǎng)快速育苗技術(shù)中,通過在培養(yǎng)基中添加不同濃度的活性炭,分析活性炭對楸樹無菌苗褐化的影響,從而為制定合理的組培技術(shù)條件提供依據(jù)。
楸樹增殖培養(yǎng)基采用MS +NAA 0.15 mg/L+6-BA 0.8 mg/L;選取經(jīng)過25 d增殖培養(yǎng)、高度約5 cm的無菌苗為試驗材料;活性炭為分析純。
活性炭在培養(yǎng)基中添加濃度設(shè)為250 mg/L、500 mg/L、750 mg/L、1 000 mg/L,同時設(shè)不添加活性炭的培養(yǎng)基為對照。將無菌楸樹培養(yǎng)苗接種到含有不同濃度活性炭的增殖培養(yǎng)基中,在光照12 h/d、光照強(qiáng)度為2 000~2 500 lx,溫度為25~28℃的條件下增殖培養(yǎng)20 d。
在培養(yǎng)基中增殖培養(yǎng)20 d后統(tǒng)計褐化率和增殖系數(shù)。
由表1可見,在培養(yǎng)基中隨著活性炭濃度的增加,楸樹無菌苗褐化率呈下降趨勢。與對照相比,當(dāng)在培養(yǎng)基中添加250 mg/L、500 mg/L、750 mg/L和1 000 mg/L的活性炭,褐化率分別下降7.50百分點、11.66百分點、16.66百分點和25.83百分點,當(dāng)濃度為500 mg/L、750 mg/L和1 000 mg/L時,無菌苗的褐化率下降與對照相比,差異達(dá)顯著水平。
由表1還可見,當(dāng)培養(yǎng)基中活性炭的濃度為250 mg/L、500 mg/L和750 mg/L時,與對照相比,楸樹無菌苗的增殖系數(shù)分別增加26.47%、29.41%和18.63%,且當(dāng)培養(yǎng)基中活性炭的濃度為250 mg/L和500 mg/L時,與對照的差異達(dá)到顯著水平。當(dāng)培養(yǎng)基中活性炭的濃度為1 000 mg/L時,與對照相比,楸樹無菌苗增殖系數(shù)下降5.39%。
表1 不同濃度活性炭培養(yǎng)基處理無菌苗的褐化率及增殖系數(shù)
試驗結(jié)果表明,當(dāng)濃度為500 mg/L時,楸樹無菌苗的褐化率下降11.66百分點,且無菌苗的增殖系數(shù)為2.64,與對照相比差異達(dá)顯著水平,為試驗較為適宜的濃度。
在植物組織培養(yǎng)中,特別是木本植物的外植體易產(chǎn)生褐化現(xiàn)象,原因是植物體內(nèi)含有大量的多酚類化合物,同時培養(yǎng)基中過高的酚類物質(zhì)和無機(jī)鹽會加劇褐化,強(qiáng)光和高溫亦會導(dǎo)致褐化現(xiàn)象嚴(yán)重。為了防止外植體的褐化,在試驗時盡量選取酚類化合物含量較低的材料和部位,選擇無機(jī)鹽含量較低、不加肌醇的培養(yǎng)基,并在較弱的光線或黑暗中進(jìn)行培養(yǎng)。
活性炭可以吸附對生長有抑制作用的褐色醌類物質(zhì),可有效抑制褐變,防止有害物質(zhì)積累,對防止培養(yǎng)基褐變有良好的效果。在楸樹組織培養(yǎng)中,通過在誘導(dǎo)培養(yǎng)基中添加不同濃度的活性炭表明,隨著添加的活性炭濃度增加,無菌苗的褐化率呈下降趨勢;當(dāng)活性炭達(dá)到一定濃度時,雖然褐化率下降,但增殖系數(shù)亦呈下降趨勢,這可能與活性炭在吸附醌類物質(zhì)的同時吸附培養(yǎng)基中激素類物質(zhì)有關(guān)[3]。韓文璞等[4]研究表明,一定濃度的活性炭對甜櫻桃試管苗的增殖起到促進(jìn)作用;而當(dāng)活性炭濃度過高,反而抑制試管苗的生長,因此在植物組織培養(yǎng)中活性炭的濃度較關(guān)鍵。但活性炭對于培養(yǎng)基中物質(zhì)的吸附原理和植物體內(nèi)物質(zhì)代謝的影響有待進(jìn)一步研究。