白榆組培快繁體系的建立

張瑞姿

(山西省林木育種研究中心，山西 太原 030031)

白榆(UImuspumilaL.)為榆科榆屬落葉喬木，是我國(guó)北方主要的園林鄉(xiāng)土觀賞樹種之一。具有生長(zhǎng)快，對(duì)煙塵、二氧化碳等有毒氣體抗性強(qiáng)，抗干旱、耐高溫、耐瘠薄、耐嚴(yán)寒、抗鹽堿等特點(diǎn)，是城市綠化、水土保持和鹽堿地造林等的主要樹種之一。白榆無性繁殖主要靠嫁接和扦插，嫁接繁殖速度慢，扦插只能用當(dāng)年生嫩枝扦插，生根率不高。近年來，筆者以提高誘導(dǎo)率為目標(biāo)，多次對(duì)白榆進(jìn)行組培研究，旨在為白榆工廠化育苗提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用外植體采自山西省林木育種研究中心陽曲基地。在無病蟲害、健壯的速生白榆母株上，選取芽點(diǎn)飽滿、均勻的半木質(zhì)化枝條作為外植體，迅速帶回組培實(shí)驗(yàn)室。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 外植體消毒

將采回的外植體枝條，剪去葉片和葉柄，在流水下沖洗30 min，并用軟毛刷輕洗表面，注意勿碰傷腋芽。將清洗后的枝條切成0.5 cm～1.0 cm的莖段，移至超凈工作臺(tái)上，用0.1%的HgCI2浸泡，設(shè)4 min,7 min和10 min 3個(gè)處理.之后倒掉溶液再用75%酒精消毒，設(shè)30 s，60 s 2個(gè)處理，期間不停搖晃。然后用無菌水沖洗5 次～7次，吸去表面水分，放置超凈臺(tái)內(nèi)備用。以上過程設(shè)6組，每組100個(gè)莖段，接種到EM基本培養(yǎng)基中。每瓶接種1個(gè)外植體，比較不同消毒時(shí)間的滅菌效果。1周后觀察記錄，統(tǒng)計(jì)污染率和成活率。

1.2.2 啟動(dòng)培養(yǎng)

將消毒后的無菌莖段接種到啟動(dòng)培養(yǎng)基中。以EM為基本培養(yǎng)基，分別加入0.1 mg/L，0.2 mg/L，0.5 mg/L，1.0 mg/L 6-BA，以上各組均添加30 g/L蔗糖和7 g/L瓊脂，pH值5.8.每瓶接種1個(gè)外植體，每組處理50瓶，重復(fù)3次。培養(yǎng)溫度(25±2)℃，光照時(shí)間12 h/d，光照強(qiáng)度3 500 Lux.20 d后觀察記錄腋芽生長(zhǎng)情況，統(tǒng)計(jì)腋芽萌芽率。

1.2.3 增殖培養(yǎng)

以EM為基本培養(yǎng)基，采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，加入6-BA(0.2 mg/L,0.5 mg/L,1.0 mg/L),IBA(0.1 mg/L,0.2 mg/L,0.3 mg/L)，IAA(0 mg/L，0.1 mg/L，0.2 mg/L).取經(jīng)過啟動(dòng)培養(yǎng)后獲得的無菌腋芽，將其接種到上述培養(yǎng)基中，接種20 d后統(tǒng)計(jì)增殖系數(shù)。繼代苗每隔20 d轉(zhuǎn)接1次。

1.2.4 生根培養(yǎng)

以EM，2/3 EM，1/2 EM為基本培養(yǎng)基，采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，加入IBA(0.1 mg/L，0.2 mg/L，0.3 mg/L)和IAA(0 mg/L，0.1 mg/L，0.2 mg/L).選取經(jīng)過3次繼代培養(yǎng)后，生長(zhǎng)健壯、苗高2.5 cm以上的繼代苗，將其接種到生根培養(yǎng)基中，每瓶接種2株～3株。30 d后統(tǒng)計(jì)生根情況，統(tǒng)計(jì)生根率和根生長(zhǎng)狀況。

1.2.5 煉苗

將根長(zhǎng)達(dá)1 cm～2 cm的生根瓶苗移至煉苗室，自然光照，遮蔭度50%，溫度保持22 ℃，濕度90%以上，放置7 d.然后打開瓶蓋，再放置7 d.期間每天進(jìn)行2次葉面噴水保濕，并觀察葉片，無卷葉現(xiàn)象。

1.2.6 移栽

15 d后，將經(jīng)過煉苗的生根瓶苗從瓶中取出，清洗干凈根部附著的培養(yǎng)基，切勿弄傷嫩根。將生根苗移栽到已消毒的基質(zhì)中，移入溫室，保持濕度在75%左右，溫度在20 ℃左右，待有新葉長(zhǎng)出后，統(tǒng)計(jì)移栽成活率。

2 結(jié)果與分析

2.1 外植體消毒

不同滅菌處理對(duì)外植體滅菌效果的影響見表1.

表1 不同滅菌處理對(duì)外植體滅菌效果的影響

由表1可知，用0.1% HgCI2和75%酒精對(duì)白榆外植體進(jìn)行消毒處理，隨著消毒時(shí)間的延長(zhǎng)，污染率逐漸降低。處理1滅菌時(shí)間最短，處理6滅菌時(shí)間最長(zhǎng)。隨著滅菌時(shí)間延長(zhǎng)，對(duì)外植體的傷害也越大，成活率降低。綜表1數(shù)據(jù)得出，處理5外植體成活率最高，污染率最低，為白榆外植體消毒處理的最佳組合。

2.2 啟動(dòng)培養(yǎng)

將無污染的成活莖段接種到啟動(dòng)培養(yǎng)基中，不同濃度6-BA對(duì)白榆外植體啟動(dòng)的影響見表2.

表2 不同濃度6-BA對(duì)白榆外植體啟動(dòng)的影響

由表2可知，1號(hào)、2號(hào)培養(yǎng)基中腋芽的萌芽率低，且腋芽生長(zhǎng)緩慢、生長(zhǎng)勢(shì)弱；4號(hào)培養(yǎng)基中腋芽萌芽率高，但腋芽生長(zhǎng)不良，有較大的愈傷組織；3號(hào)培養(yǎng)基中腋芽萌發(fā)率最高為，88%，且腋芽生長(zhǎng)快、長(zhǎng)勢(shì)良好。綜表2數(shù)據(jù)得出，EM+0.5 mg/L 6-BA為白榆啟動(dòng)最佳培養(yǎng)基。以上培養(yǎng)基均添加瓊脂7 g/L，蔗糖30 g/L.

2.3 增殖培養(yǎng)

將生長(zhǎng)良好的腋芽切下，接種到增殖培養(yǎng)基中，進(jìn)行叢生芽增殖誘導(dǎo)。不同生長(zhǎng)素配比對(duì)白榆增殖的影響見第36頁(yè)表3.

表3 不同生長(zhǎng)素配比對(duì)白榆增殖的影響

由表3可以看出，不同激素的不同配比，對(duì)白榆腋芽增殖有不同程度的影響。從R值的結(jié)果來看，細(xì)胞分裂素6-BA的影響作用最大，其次是生長(zhǎng)素IAA，生長(zhǎng)素IBA影響作用較小。在9個(gè)處理中，5號(hào)組合增殖系數(shù)最大。因此，白榆最佳增殖培養(yǎng)基為EM+0.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L IBA+0.2 mg/L IAA+瓊脂 7g/L+蔗糖30 g/L.

2.4 生根培養(yǎng)

將經(jīng)過繼代培養(yǎng)、苗高2.5 cm的第3代繼代苗，切取完整單株接種到生根培養(yǎng)基中，誘導(dǎo)生根。多因素配比對(duì)白榆生根的影響見表4.

由表4設(shè)計(jì)的L9(34)正交試驗(yàn)可知，多因素不同配比對(duì)白榆誘導(dǎo)生根有顯著的影響。從R值的結(jié)果來看，培養(yǎng)基類型對(duì)白榆生根影響最大，其次是IAA，IBA的影響較小。在9個(gè)處理中，7號(hào)處理生根率最高，達(dá)95%，且根系生長(zhǎng)狀況最好，為下一步煉苗、移栽奠定了良好的基礎(chǔ)。

表4 多因素配比對(duì)白榆生根的影響

2.5 煉苗移栽

經(jīng)煉苗后移栽，移栽30 d后，白榆組培苗葉片長(zhǎng)大，有新葉長(zhǎng)出。統(tǒng)計(jì)移栽成活率，移栽成活率達(dá)90%以上。

3 結(jié)論

1) 白榆組培采用的基本培養(yǎng)基為EM基本培養(yǎng)基。

2) 白榆組培以半木質(zhì)化帶腋芽莖段為外植體，建立無菌系。

3) 外植體消毒最佳組合為：0.1% HgCI27 min+75%酒精1 min.

4) 最佳啟動(dòng)培養(yǎng)基為：EM+0.5 mg/L 6-BA+瓊脂7 g/L+蔗糖 30 g/L.

5) 最佳增殖培養(yǎng)基為：EM+0.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L IBA+0.2 mg/L IAA+瓊脂7 g/L+蔗糖30 g/L.

6) 最佳生根培養(yǎng)基為：1/2 EM+0.1 mg/L IBA+0.2 mg/L IAA+瓊脂7 g/L+蔗糖30 g/L.

本實(shí)驗(yàn)為白榆組培快繁建立了理論基礎(chǔ)，為白榆高效育苗提供了技術(shù)支撐，可推廣應(yīng)用于工廠化生產(chǎn)，為苗木市場(chǎng)提供優(yōu)質(zhì)的白榆種苗。