美國紅楓組培苗壯苗和生根培養(yǎng)基的優(yōu)化

楊菲紅，劉 芳，石德喜，楊一鵬，牛瑞艷，楊鳳軍

（1 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)園藝園林學(xué)院，黑龍江大慶 163319；黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命學(xué)院 163319）

美國紅楓（Acer rubrum L.）又名紅花槭，槭樹科漆樹屬植物，是彩葉樹種最具代表的樹種之一。通過對(duì)美國紅楓的引種馴化，可以為北方地區(qū)園林樹稀缺提供新選擇[1]。并且利用組織培養(yǎng)技術(shù)可以短期內(nèi)獲得大量美國紅楓植株，供應(yīng)市場需求及品質(zhì)改良需要[2]。為了更好地提高美國紅楓組培苗的移栽成活率，本試驗(yàn)以美國紅楓組培苗為材料進(jìn)行生根培養(yǎng)，先開展壯苗培養(yǎng)基的篩選，后研究蔗糖濃度及活性炭含量對(duì)美國紅楓生根培養(yǎng)的影響，從而挑選出適宜美國紅楓組培苗生根的培養(yǎng)基，為美國紅楓組培苗移栽提高成活率，為工廠繁殖生產(chǎn)提供技術(shù)支持和實(shí)踐依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)園藝園林學(xué)院生物技術(shù)中心組培實(shí)驗(yàn)室的美國紅楓組培苗為材料。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 美國紅楓組培苗壯苗處理。壯苗培養(yǎng)是生根培養(yǎng)的預(yù)備期，如將繼代增殖后的組培苗直接誘導(dǎo)生根，容易導(dǎo)致組培苗生長停滯，且易產(chǎn)生落葉，因此在生根處理前需進(jìn)行壯苗處理[3]。取3cm 長帶頂芽的美國紅楓繼代組培苗，接種到不同處理的壯苗培養(yǎng)基中，設(shè)置3種濃度的GA3（1.0mg/L、0.6mg/L、0.2mg/L）,同時(shí)添加1.0mg/L 6-BA、0.2mg/L IBA、30g/L 蔗糖、5g/L 瓊脂、pH值為6。每種處理接種10 瓶，每瓶3 個(gè)組培苗，重復(fù)3次，培養(yǎng)30d 后觀察并記錄生長狀態(tài)。

1.2.2 生根培養(yǎng)基蔗糖濃度。以1/2MS 為基本培養(yǎng)基進(jìn)行生根誘導(dǎo)試驗(yàn)，并添加植物生長調(diào)節(jié)劑2.0mg/L IBA和1.0mg/L GA3。設(shè)計(jì)3種蔗糖濃度（10g/L、20g/L、30g/L）進(jìn)行生根誘導(dǎo)試驗(yàn)，5g/L 瓊脂，pH 值為6。每種處理接種10 瓶，每瓶3 個(gè)組培苗，重復(fù)3 次。40d 后記錄組培苗的生長狀態(tài)，統(tǒng)計(jì)其平均重量、平均株高、平均根數(shù)和平均根長。

1.2.3 培養(yǎng)基活性炭濃度。以1/2MS 為基本培養(yǎng)基進(jìn)行生根誘導(dǎo)試驗(yàn)，添加植物生長調(diào)節(jié)劑2.0mg/L IBA和1.0mg/L GA3。設(shè)計(jì)4種處理（0.3g/L、0.6g/L、1g/L、2g/L）的活性炭含量，并添加30g/L 蔗糖，5g/L 瓊脂，pH值為6。每種處理接種30 株，重復(fù)3 次。40d 后記錄組培苗的形態(tài)指標(biāo)和生根情況。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)指標(biāo)和數(shù)據(jù)分析。用電子天平測出組培苗鮮重，直尺測量美國紅楓組培苗株高，游標(biāo)卡尺測量組培苗莖粗和根長。觀察并記錄美國紅楓組培苗的生長情況。所有數(shù)據(jù)在Excel 表中進(jìn)行整理，使用SPPS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同培養(yǎng)基對(duì)美國紅楓壯苗培養(yǎng)的影響

由表1 可知，在不同培養(yǎng)基中，美國紅楓組培苗長勢差異明顯。在MS+1.0mg/L GA3+1.0mg/L 6-BA +0.2mg/L IBA 培養(yǎng)基中，組培苗株高5.17cm，莖粗0.206cm，而其他配方中植株長勢一般，在培養(yǎng)基MS+0.6mg/L GA3+1.0mg/L 6-BA+0.2mg/L IBA 中組培苗株高僅為4.10cm，苗莖生長不明顯。在添加不同濃度的GA3壯苗培養(yǎng)基中，植株莖粗差異不顯著，而株高有明顯差異。綜合壯苗后植株生長形態(tài)，最佳的壯苗培養(yǎng)基為MS+1.0mg/L GA3+1.0mg/L 6-BA +0.2mg/LIBA，植株生長健壯更適合進(jìn)行生根培養(yǎng)。

表1 不同處理對(duì)美國紅楓壯苗培養(yǎng)的影響

2.2 蔗糖濃度對(duì)生根的影響

由表2 可知，對(duì)接種40d 后的生根組培苗統(tǒng)計(jì)重量、株高、平均根數(shù)和平均根長并進(jìn)行方差分析。組培苗的重量隨著蔗糖濃度增加而減小，平均株高隨著蔗糖濃度的增加而升高。3種處理中平均根數(shù)差異顯著，添加10g/L 的蔗糖平均根數(shù)最多，為7.5 條，但平均根長最短為3.05cm；添加20g/L 的蔗糖平均根數(shù)最少為2.5 條，平均根長最長為5.7cm。綜合考慮，添加30g/L 蔗糖更適合美國紅楓組培苗生根培養(yǎng)。

表2 蔗糖濃度對(duì)美國紅楓組培苗生根的影響

2.3 活性炭對(duì)美國紅楓組培苗的生根影響

在不同處理中，美國紅楓組培苗的生根狀態(tài)不同（如圖1）。由表3 可知，添加不同濃度活性炭對(duì)美國紅楓組培苗各形態(tài)指標(biāo)影響不同，添加0.3g/L 的活性炭組培苗平均重量為0.50g；組培苗株高隨著活性炭的增加而增高，添加1g/L 活性炭達(dá)到最高為3.83cm；在添加1g/L 的活性炭處理中，莖段數(shù)量最大，約為6 節(jié)；組培苗生根數(shù)量隨著活性炭的增加而減少；根長反而隨著活性炭的增加而變長。

表3 活性炭對(duì)美國紅楓組培苗生根的影響

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，MS+1.0mg/L GA3+1.0mg/L 6-BA +0.2mg/L IBA 培養(yǎng)基適宜美國紅楓組培苗壯苗培養(yǎng)，植株生長健壯，組培苗壯苗后更適宜生根處理；在生根培養(yǎng)基1/2MS+2.0mg/L IBA +1.0mg/L GA3中添加30g/L蔗糖及1.0g/L 的活性炭更適宜美國紅楓組培苗生根培養(yǎng)。通過壯苗培養(yǎng)，可以保障組培苗的生長質(zhì)量，提高移栽成活率。在壯苗培養(yǎng)中添加外源激素GA3進(jìn)行壯苗培養(yǎng)，可以促進(jìn)植物細(xì)胞的伸長、莖伸長，加速生長和發(fā)育[3]。

在美國紅楓組培繁殖中，使用蔗糖及活性炭的試驗(yàn)研究目前鮮有報(bào)道[4]。于傳[5]在美國紅楓生根培養(yǎng)中研究表明，高濃度的6-BA 抑制根的分化，低鹽水平更有利于根系的誘導(dǎo)發(fā)生。因此采用1/2MS+2.0mg/L IBA 和1.0mg/L GA3培養(yǎng)基配方研究蔗糖和活性炭對(duì)生根誘導(dǎo)的影響。蔗糖作為組織培養(yǎng)中的碳源，對(duì)組培苗的生長和品質(zhì)有重要的影響，能為細(xì)胞呼吸代謝有效提供底物和能源，大多數(shù)槭樹植物組培中蔗糖的選擇濃度為30～35g/L，蔗糖濃度的大小影響組培苗的形態(tài)和生長發(fā)育[6]。而本試驗(yàn)表明，低濃度10g/L 和20g/L、30g/L 蔗糖更適合美國紅楓組培苗的生根培養(yǎng)。在培養(yǎng)基中添加活性炭，可以吸附對(duì)生長有抑制作用的物質(zhì)，并在生根培養(yǎng)階段可以提供暗環(huán)境，更利于根的誘導(dǎo)和生長[7]。