紅豆樹組培苗微枝瓶外和瓶?jī)?nèi)生根效果比較

桂 平， 韋小麗

(1.貴州大學(xué)林學(xué)院， 貴陽(yáng) 550025； 2.銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)學(xué)院， 貴州 銅仁 554300)

植物組織培養(yǎng)常用的生根方式為瓶?jī)?nèi)生根，其不足之處是組培苗生根后苗還需進(jìn)行馴化煉苗移栽，此法耗時(shí)長(zhǎng)且在移栽過(guò)程中會(huì)造成一定的幼苗損耗。因此，一種微枝瓶外生根技術(shù)受到學(xué)者們的青睞[1-4]。紅豆樹(OrmosiahosieiHemsletWils)為紅豆屬常綠喬木，國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)珍貴植物，我國(guó)特有鄉(xiāng)土樹種[5-6]。由于紅豆樹自身結(jié)實(shí)具有大小年現(xiàn)象，再加上人為破壞及環(huán)境的影響等多方面的原因，致使紅豆樹自然資源十分稀缺[7],探索一種高效的紅豆樹組織培養(yǎng)方式是解決紅豆樹種質(zhì)資源頸瓶的有效途徑。關(guān)于紅豆樹組織培養(yǎng)的研究已有一些報(bào)道[8-11]，但生根方式均采用的瓶?jī)?nèi)生根，生根率不理想[10-11]。本研究借鑒前人開展試管外生根的經(jīng)驗(yàn)，以增殖的紅豆樹無(wú)根試管苗為材料，開展了瓶外和瓶?jī)?nèi)生根試驗(yàn)，探尋提高紅豆樹組培苗生根率、縮短出苗周期、高效節(jié)約的生根途徑，為高效培育紅豆樹苗木提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

選用高度大于3.5 cm且生長(zhǎng)健壯的試管增殖無(wú)根苗，基部斜切處理后稍晾干作瓶?jī)?nèi)外生根備用。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1瓶?jī)?nèi)生根培養(yǎng)

設(shè)計(jì)3因素3水平的正交試驗(yàn)(表1)，采用正交表為L(zhǎng)9(34)，培養(yǎng)基中均添加8 g·L-1的瓊脂，30 g·L-1的蔗糖，高壓滅菌前pH調(diào)至6.0，每個(gè)處理20個(gè)試材，2次重復(fù)。接種后將培養(yǎng)物置于(25±2)℃、12 h·d-1光照時(shí)間、3 000 lx光照強(qiáng)度的環(huán)境中培養(yǎng)。每10 d觀察記錄一次根系誘導(dǎo)情況，60 d后統(tǒng)計(jì)生根株數(shù)與生根條數(shù)。

表1 生根培養(yǎng)正交試驗(yàn)

1.2.2煉苗及移栽技術(shù)研究

將單株生根數(shù)高于3條，且長(zhǎng)勢(shì)較好的瓶苗移到自然光照下，3 d后打開透氣膜再靜置3 d，備好經(jīng)高壓滅菌的基質(zhì)，洗凈幼苗基部培養(yǎng)基，將其移栽至不同配比的基質(zhì)中進(jìn)行生根(表2)，每個(gè)處理15株苗，3次重復(fù)，保持基質(zhì)濕度，定期觀察幼苗適應(yīng)情況，統(tǒng)計(jì)移栽成活率。

表2 煉苗移栽基質(zhì)

1.2.3瓶外生根培養(yǎng)

將備好的紅豆樹試管無(wú)根苗試材的基部分別置入100 mg·L-1、150 mg·L-1、200 mg·L-1的NAA溶液中保持5 s，取出后分別插入已滅菌的基質(zhì)中，基質(zhì)同瓶?jī)?nèi)生根煉苗移栽(表2)，盆口用保鮮膜罩住，每個(gè)處理15個(gè)試材，3次重復(fù)，在溫度保持在(24±1)℃的人工氣候箱內(nèi)培養(yǎng)生根，持續(xù)觀察45 d后統(tǒng)計(jì)無(wú)根苗根系誘導(dǎo)及生長(zhǎng)情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 試管內(nèi)生根效果分析

紅豆樹試管無(wú)根苗瓶?jī)?nèi)生根結(jié)果(表3，圖1 A～圖1 C)表明，不同基本培養(yǎng)基類型對(duì)紅豆樹組培生根率影響顯著，其中生根率、根數(shù)、根長(zhǎng)在1/2 MS培養(yǎng)基中均顯現(xiàn)較突出，平均生根率分別較1/4 MS、1/2 WPM培養(yǎng)基高47.4%、5.7%；平均根數(shù)分別較1/4 MS、1/2 WPM培養(yǎng)基多2.07條、0.37條；平均根長(zhǎng)分別較1/4 MS、1/2 WPM培養(yǎng)基長(zhǎng)2.24 cm、0.62 cm。在1/2 MS培養(yǎng)基的3個(gè)不同處理中，以附加生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑0.5 mg·L-1的NAA培養(yǎng)基中生根效果最好，根數(shù)在4條以上，根長(zhǎng)在3 cm以上且生根率最高，達(dá)87.37%。

表3 生根培養(yǎng)正交試驗(yàn)L9(34)結(jié)果

2.2 不同基質(zhì)煉苗移栽效果

紅豆樹試管苗在不同基質(zhì)中進(jìn)行的煉苗結(jié)果(表4，圖1 A、圖1 B)得出，不同的基質(zhì)對(duì)煉苗成活率存在顯著性差異(p<0.05)，在3號(hào)基質(zhì)中長(zhǎng)勢(shì)較好，平均成活率93.33%，分別較1號(hào)和2號(hào)基質(zhì)高11.11%和37.33%。可見紅豆樹試管苗煉苗移栽最佳的基質(zhì)為3基質(zhì)即蛭石+珍珠巖+泥炭土(3∶1∶3)。

表4 紅豆樹試管苗煉苗移栽結(jié)果

2.3 試管外生根效果分析

從瓶外生根試驗(yàn)結(jié)果(表5、6，圖1中C、D)可知，紅豆樹組培微枝瓶外生根產(chǎn)生了一定量的側(cè)根及須根，根系質(zhì)量明顯優(yōu)于瓶?jī)?nèi)生根，基質(zhì)的成分和NAA溶液的濃度對(duì)紅豆樹組培苗瓶外生根效果均存在極顯著影響(p<0.01)，在蛭石+珍珠巖+泥炭土(3∶1∶3)基質(zhì)中生根效果較好，平均生根率達(dá)82.96%，分別較珍珠巖+蛭石(1∶3)和珍珠巖+泥炭土(1∶3)基質(zhì)高5.18%和42.96%；不同濃度NAA溶液處理生根試料基部結(jié)果得出，150 mg·L-1的NAA溶液對(duì)材料的生根效果最好，平均生根率達(dá)71.11%，分別較100 mg·L-1和200 mg·L-1高13.33%和2.22%?？梢娂t豆樹組培苗微植瓶外生根最適的方法是用150 mg·L-1的NAA溶液侵泡試材基部5 s后插入蛭石+珍珠巖+泥炭土(3∶1∶3)基質(zhì)中生根，生根率在95%以上。

注:A和B為瓶?jī)?nèi)生根及煉苗移栽;C和D為瓶外生根效果。圖1 生根效果

表5 不同基質(zhì)對(duì)試管外生根的影響

表6 生根率方差分析結(jié)果

3 討 論

不同基本培養(yǎng)基類型對(duì)紅豆樹組培生根率影響顯著，這與施瓊等[12]、王軍娥[13]和鄒英寧等[14]的研究結(jié)果類似。組織培養(yǎng)中，生根培養(yǎng)通常是在添加生長(zhǎng)素IBA和NAA的培養(yǎng)基中進(jìn)行。本研究表明，添加1種生長(zhǎng)素的培養(yǎng)基生根效果優(yōu)于添加2種生長(zhǎng)素的培養(yǎng)基，其中以NAA效果最佳，這與王茂進(jìn)等[15]的研究結(jié)果一致，但與何官榕等[11]對(duì)紅豆樹的研究結(jié)果有差異，可能是因?yàn)榛蛐筒煌?，?duì)不用的生長(zhǎng)素反應(yīng)效果存在差異所致[15]。

基質(zhì)是植株生根成活的重要因素，不同基質(zhì)透氣性、保水性及營(yíng)養(yǎng)成分不同，以致不同植物適應(yīng)的基質(zhì)不一致。試驗(yàn)得出，紅豆樹在具備一定的透氣及保水性的基質(zhì)蛭石+珍珠巖+泥炭土(3∶1∶3)中長(zhǎng)勢(shì)較好，且不同基質(zhì)對(duì)瓶外生根率影響顯著，這與肖玉菲等[16]的研究結(jié)果類似。

試管苗瓶外生根是將生根與馴化有機(jī)地結(jié)合起來(lái),有效縮短了育苗周期,節(jié)約生產(chǎn)成本,相對(duì)于瓶?jī)?nèi)生根的組培苗來(lái)說(shuō)，提高了移栽成活率,縮短了出苗時(shí)間，是一項(xiàng)在組培工廠化育苗中值得應(yīng)用與推廣的技術(shù)[17]。試驗(yàn)得出，紅豆樹組培微枝瓶外生根能產(chǎn)生一定的側(cè)根及須根，且根系質(zhì)量?jī)?yōu)于瓶?jī)?nèi)生根，這與黃卓忠等[18]和施瓊等[12]的研究結(jié)果一致。

4 結(jié) 論

紅豆樹組培無(wú)根苗最佳的生根方式為瓶外生根，即將紅豆樹無(wú)根苗基部置入150 mg·L-1的NAA溶液中速醮5 s后，插于蛭石+珍珠巖+泥炭土(3∶1∶3)基質(zhì)中進(jìn)行生根，生根率在95%以上。