榿葉唐棣組織培養(yǎng)快繁技術(shù)研究

張利萍

(遼寧省森林經(jīng)營研究所，遼寧 丹東 118000)

榿葉唐棣Amelanchieralnifolia屬薔薇科唐棣屬落葉小喬木或灌木[1]，樹高通常1.5～3.0 m[2]，具有耐旱、耐瘠薄的特性，是分布于北美洲內(nèi)陸的重要經(jīng)濟(jì)林樹種，具有很高的生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。其果實(shí)為漿果狀梨果，富含多種營養(yǎng)成分[3]，是目前國際上發(fā)展速度最快的第三代水果之一[4]，英國、俄羅斯、丹麥等國家有引種栽培，適合我國長江以北推廣發(fā)展。榿葉唐棣果實(shí)營養(yǎng)豐富，含糖量11%～19%，蛋白質(zhì)1.9%～9.7%。每100 g鮮果含鈣88 mg，為百果之首，含鎂400 mg、鉀300 mg、鐵79 mg、鋅3.28 mg,還含微量元素錳等，富含18種氨基酸。除鮮食外，果實(shí)可用于釀酒、制作食品、飲料和藥品等。嫩葉可制茶或提取天然色素?；ㄉr艷美觀，具有觀賞價(jià)值，也是不可多得的園林綠化樹種[5]。由于引種初期種源比較少，所以利用組織培養(yǎng)進(jìn)行無性繁殖，既保存了物種的原有特性，又可以在短時(shí)間內(nèi)提高優(yōu)良種苗繁育數(shù)量。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

榿葉唐棣的幼嫩莖段、莖尖取自遼寧省森林經(jīng)營研究所試驗(yàn)田，試驗(yàn)于2017年6月中旬在組培中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

1.2 培養(yǎng)條件

以MS為基本培養(yǎng)基，附加3%蔗糖、0.6%瓊脂以及不同質(zhì)量濃度的外源激素，pH值調(diào)節(jié)至5.8～6.0，120 ℃高壓滅菌20 min，光照強(qiáng)度1 500～2 000 lx，溫度設(shè)置為光照培養(yǎng)23 ℃、黑暗培養(yǎng)18 ℃，誘導(dǎo)芽分化時(shí)光照培養(yǎng)12 h·d-1，誘導(dǎo)生根時(shí)光照培養(yǎng)10 h·d-1。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 外植體處理

選取芽眼飽滿的榿葉唐棣嫩枝莖段、莖尖，剪去葉片，切成1.0～1.5 cm小段，每段至少有1個(gè)腋芽。將切好的莖段用紗布包好，流水沖洗60 min，于超凈工作臺(tái)上進(jìn)行表面滅菌，先用75%酒精浸泡15 s，無菌水沖洗2次，再用0.1%HgCl2浸泡10 min，無菌水沖洗5次，用濾紙吸去水分，并將其頂端和底部分別切掉約0.3 cm(滅菌劑殺死的部分)，每瓶接種1個(gè)莖段或莖尖，每種培養(yǎng)基接種20瓶，重復(fù) 3 次，觀察記錄誘導(dǎo)出芽情況。

1.3.2 芽誘導(dǎo)培養(yǎng)

通過前期試驗(yàn)，確定誘導(dǎo)培養(yǎng)基分別為MS+NAA 0.15 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1；MS+IBA 0.1 mg·L-1+ZT 0.5 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1；MS+IAA 1.0 mg·L-1+ZT 0.5 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1；MS+NAA 0.1 mg·L-1+ZT 0.1 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1。

1.3.3 繼代增殖培養(yǎng)

通過前期試驗(yàn)，確定繼代增殖培養(yǎng)基分別為MS+NAA 0.1 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1；MS+IBA 0.1 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1；MS+IAA 1.0 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1。將誘導(dǎo)出的榿葉唐棣試管苗切成3～4個(gè)芽為1簇，均勻接入不同的繼代培養(yǎng)基中誘導(dǎo)分化再生苗，每瓶3簇，共20瓶，重復(fù)3次，觀察記錄無菌苗的生長狀態(tài)，統(tǒng)計(jì)增殖率。

1.3.4 生根培養(yǎng)

通過前期試驗(yàn)，確定生根培養(yǎng)基分別為1/4MS+NAA 0.1 mg·L-1；1/4MS+ IAA 0.7 mg·L-1；1/4MS+ IBA 0.5 mg·L-1。當(dāng)試管苗高2.0～2.5 cm，將繼代增殖培養(yǎng)的小苗接入不同生根培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生根，每瓶接種試管苗10株，每種培養(yǎng)基接種20瓶，3次重復(fù)。培養(yǎng)30 d后統(tǒng)計(jì)生根數(shù)、根長，計(jì)算生根率和平均生根條數(shù)。

1.3.5 馴化與移栽

當(dāng)試管苗根長到1.0～1.5 cm時(shí)，打開瓶蓋，取出試管苗，洗凈試管苗根部培養(yǎng)基，用多菌靈500～800倍液浸泡30 min左右，然后栽入用0.1%高錳酸鉀消毒過的苗床上。苗床基質(zhì)4個(gè)處理分別為沙∶土=1∶1、沙∶蛭石=1∶1、純沙和純蛭石。移栽后澆1次透水，以不造成基質(zhì)積水而腐爛根系為準(zhǔn)，以后根據(jù)具體情況補(bǔ)充水分，每周噴1次百菌清和營養(yǎng)液，蓋塑料拱棚，保溫保濕，7 d后逐漸增加通風(fēng)量，減少澆水量，30 d后移栽到營養(yǎng)缽或直接移栽到大田。30 d后統(tǒng)計(jì)移栽成活率。

2 結(jié)果與分析

2.1 芽誘導(dǎo)培養(yǎng)

從表1可以看出，當(dāng)6-BA為2.0 mg·L-1時(shí)，隨著激素種類及質(zhì)量濃度的不同，試管苗的生長也存在差異，試管苗在MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.15 mg·L-1上生長最好，在MS+6-BA 2.0 mg·L-1+ IBA 0.1 mg·L-1+ZT 0.5 mg·L-1上生長最差。

表1 不同外源激素對(duì)榿葉唐棣嫩枝莖段、莖尖芽誘導(dǎo)的影響 mg·L-1

2.2 繼代增殖

從表2可以看出，繼代增殖培養(yǎng)時(shí)，不同激素配比對(duì)榿葉唐棣試管苗的分化狀態(tài)和增殖系數(shù)影響不同，在MS+6-BA 2.0 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1培養(yǎng)基中繼代分化的苗最多，增殖系數(shù)5～7，生長最好。且在繼代增殖培養(yǎng)基上培養(yǎng)出的試管苗比較粗壯，不需要進(jìn)行壯苗培養(yǎng)。可以直接將高2.0～2.5 cm的試管苗進(jìn)行生根培養(yǎng)，剩余小苗繼續(xù)繼代增殖培養(yǎng)，當(dāng)苗高達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后即可繼續(xù)進(jìn)行生根培養(yǎng)，為工廠化育苗奠定了基礎(chǔ)。

表2 不同外源激素對(duì)榿葉唐棣繼代增殖的影響 mg·L-1

由表3可見，不同激素配比對(duì)試管苗增殖系數(shù)有極顯著影響。多重比較表明，MS+6-BA 2.0 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1是榿葉唐棣增殖的最佳培養(yǎng)基。

2.3 生根培養(yǎng)

從表4可以看出，接種在培養(yǎng)基1/4MS+IAA 0.7 mg·L-1上的試管苗10 d開始發(fā)根，根數(shù)最多，生長最好，生根率達(dá)到91%以上。

表3 不同培養(yǎng)基對(duì)榿葉唐棣增殖系數(shù)影響的方差分析

表4 不同外源激素對(duì)榿葉唐棣試管苗生根的影響

從表5、表6可見，不同培養(yǎng)基對(duì)試管苗生根數(shù)和生根率的影響達(dá)到極顯著水平，多重比較表明，1/4MS+IAA 0.7 mg·L-1是榿葉唐棣試管苗的最佳生根培養(yǎng)基。

表5 不同培養(yǎng)基中榿葉唐棣生根數(shù)方差分析

表6 不同培養(yǎng)基中榿葉唐棣生根率的方差分析

2.4 組培苗移栽

組培苗移栽是組培快繁的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)試管苗根長到1.0～1.5 cm時(shí)，分別移栽到沙∶土=1∶1，沙∶蛭石=1∶1，純沙和純蛭石4種基質(zhì)上，成活率分別為71%、78%、80%、75%，其中純沙的成活率最高，其余3種基質(zhì)的成活率均低于80%。

3 結(jié) 論

在榿葉唐棣嫩枝莖段、莖尖為外植體的培養(yǎng)試驗(yàn)中，最佳芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.15 mg·L-1，誘導(dǎo)25 d左右開始繼代增殖培養(yǎng)；最佳增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA 2 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1，增殖系數(shù)≥5，在增殖培養(yǎng)基上培養(yǎng)出的試管苗比較粗壯，不需要進(jìn)行壯苗培養(yǎng)，可以直接將苗高2.0～2.5 cm的試管苗進(jìn)行生根培養(yǎng)，23～27 d為一個(gè)繼代周期；最佳生根培養(yǎng)基為1/4MS+IAA 0.7 mg·L-1，生根率達(dá)到91%以上，每株6～8條根，根粗苗壯。當(dāng)試管苗根長1.0～1.5 cm時(shí)，將試管苗根部培養(yǎng)基沖洗干凈，移栽到純沙中，成活率達(dá)80%。