黑果腺肋花楸的組織培養(yǎng)快繁技術(shù)研究

張偉

（淄博市林業(yè)保護(hù)發(fā)展中心，山東淄博 255000）

黑果腺肋花楸別稱“不老莓”，是一種從國外引入的薔薇科、腺肋花楸屬灌木漿果果樹，富含花青素、維生素、鋅、鎂等各種不可人工合成素，具有園林欣賞、藥用、食用等價(jià)值。黑果腺肋花楸種子收集、處理困難，耗時(shí)長，扦插成活率低，成本高，目前常采用組織培養(yǎng)繁殖方式進(jìn)行培育，以在短期內(nèi)解決苗木緊缺的問題。就黑果腺肋花楸的組織培養(yǎng)快繁技術(shù)展開分析，以期為黑果腺肋花楸的規(guī)?；a(chǎn)提供參考。

1 黑果腺肋花楸的概述

1.1 化學(xué)成分和藥理作用

黑果腺肋花楸果實(shí)呈紫黑色，果肉暗紅，味甘色美，富含高濃度的黃酮類化合物，抗氧化活性強(qiáng)，主要抗氧化成分為矢車菊素3-O-β-D-半乳糖苷。這類成分抗氧化性高于蔓越莓和藍(lán)莓。除黃酮類化合物外，還包括香草酸、龍膽酸、阿魏酸、奎寧酸、對(duì)香豆酸等有機(jī)酸[1]；種子油富含甾醇類化學(xué)物（0.12%），主要有β-谷甾醇、油菜甾醇等。此外，果實(shí)中還含有果膠、葉酸、維生素C 等各類營養(yǎng)物質(zhì)，因此，黑果腺肋花楸在降血糖、抗癌、抗炎等方面具有顯著作用。

1.2 生長特性

在年降水量500～600mm 的區(qū)域，黑果腺肋花楸樹高1.5～2.5m。在年降水量超過600mm 的區(qū)域，樹高3m。栽種前2a，主要積累有機(jī)物，不開花，不結(jié)果；第3a開始，萌生側(cè)枝（一級(jí)枝），隨后二級(jí)枝生出三級(jí)、四級(jí)枝，第4a 進(jìn)入結(jié)果期。無論春季萌動(dòng)或停止發(fā)育，黑果腺肋花楸都早于同科樹種，5 月下旬是枝條生長旺期，新梢生長緩慢，8 月上旬新梢停止生長[2]。基于生長特性分析，黑果腺肋花楸的側(cè)芽、頂芽都可結(jié)果。一般在栽種2 年后，部分植株結(jié)果，果實(shí)于5 月發(fā)育，2 個(gè)月成果，3個(gè)月成熟。黑果腺肋花楸抗寒性、抗旱性都較強(qiáng)，在溫度低于-40℃、年降水量超過500mm 的地區(qū)均可正常生長。

1.3 應(yīng)用和栽培現(xiàn)狀

1.3.1 應(yīng)用現(xiàn)狀。園林苗木是黑果腺肋花楸的主要用途，其花、枝、果等均具有觀賞價(jià)值?；榘谆?，花期花朵錦簇，成花能力強(qiáng)，時(shí)間長達(dá)3 周；夏季葉片碧綠，有光澤，秋季變?yōu)榧t色，色彩艷麗；果實(shí)顏色同樣隨著季節(jié)而變化，夏季為綠色，初晚秋為紅色、紫色。同時(shí)，樹型優(yōu)美，株型集中，自然成球。在東亞和歐美地區(qū)，黑果腺肋花楸廣泛用于園林綠化中，可叢植、庭院種植，也可混植于花間。另外，還用于森林公園、城市綠化等方面，比如栽種于公路、街道兩側(cè)形成花籬。

1.3.2 栽培現(xiàn)狀。黑果腺肋花楸產(chǎn)自美國東北部，在歐洲已有近百年的引種歷史，朝鮮、加拿大等國家均有引種栽植。1946-1947 年，黑果腺肋花楸在前蘇聯(lián)普及，在日后的10 年快速推廣，種植面積高達(dá)9000hm2。我國引入黑果腺肋花楸已有30 余年，1989 年遼寧省首次從朝鮮引入該品種，開啟了我國對(duì)黑果腺肋花楸的研究。1998 年，從俄羅斯引入品種；2001 年，遼寧省研究所（干旱地區(qū)造林）承擔(dān)“948”項(xiàng)目，從美國引入15 個(gè)優(yōu)良品種，其中包括8 個(gè)黑果腺肋花楸。2005 年，項(xiàng)目驗(yàn)收通過，為國內(nèi)黑果腺肋花楸的開發(fā)利用打下基礎(chǔ)[3]。隨后幾年，山西省、鞍山市、黑河市等先后展開黑果腺肋花楸引種栽培研究，截至2014 年，河南、吉林、山東、河北等12個(gè)省均在種植黑果腺肋花楸，栽培面積達(dá)133.3～166.7hm2。

2 黑果腺肋花楸的組織培養(yǎng)快繁技術(shù)研究

2.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料來源于當(dāng)?shù)匮芯吭旱暮诠倮呋ㄩ保雅嘤?～3 年，剪取幼嫩枝條作為外植體。

2.2 試驗(yàn)方法

2.2.1 外植體消毒。去掉外植體葉片，清水沖洗2h；剪掉莖段，切割成3～5cm 的材料；用潔而滅溶液浸泡，3min后流水沖洗30min。無菌條件下酒精浸泡30s，然后用升泵（0.1%）和加入吐溫的溶液浸泡7min，無菌水沖洗5次，切成1.0～2.0cm 的單芽備用。

2.2.2 培養(yǎng)基篩選。（1）誘導(dǎo)培養(yǎng)基，取MS 為培養(yǎng)基，添加不同濃度的激素配制誘導(dǎo)培養(yǎng)基。其中，6-BA 濃度分別為 0.3mg/L、0.3mg/L、0.6mg/L、0.6mg/L、0.9mg/L、0.9mg/L，NAA 濃度分別為0.1mg/L、0.2mg/L、0.1mg/L、0.2mg/L、0.1mg/L、0.2mg/L，培養(yǎng)溫度（25±2）℃，每天光照15h，光照強(qiáng)度2000Lx；（2）增殖培養(yǎng)基，在無菌條件下，將培苗切成1cm 莖段放于培養(yǎng)基中，6-BA 濃度分別 為 0.1mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、1.5mg/L、2.0mg/L，NAA濃度分別為 0.1mg/L、0.2mg/L、0.3mg/L、0.4mg/L、0.5mg/L，培養(yǎng)溫度（25±2）℃，每天光照15h，光照強(qiáng)度2000Lx；（3）生根培養(yǎng)基，取1/2MS 為培養(yǎng)基，添加不同濃度的激素配制生根培養(yǎng)基，添加IBA（0.1mg/L、0.2mg/L、0.5mg/L）、生根粉ABT（2mg/L、4mg/L、6mg/L）和NAA（0.1mg/L、0.2mg/L、0.5mg/L），30d 后觀察生根情況，統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)指標(biāo)[4]。上述培養(yǎng)基均添加瓊脂粉、蔗糖，分別為6g/L、30g/L，pH 值5.8。

2.2.3 生根苗馴化移栽。當(dāng)培苗長至5cm，苗根長出1.5cm 后，將生根瓶苗放在自然光下練苗2d，打開封口膜，濕度≥60%，溫度15～26℃，向瓶內(nèi)噴水，以葉片濕潤為宜。2d 后取出生根苗，用自來水沖洗根部，防止移栽后出現(xiàn)爛根，移栽至由高錳酸鉀消毒的育苗穴盤中，內(nèi)放蛭石和草炭灰，噴灑增騰抑制劑（10%），澆水、庇蔭，光照1500Lx，30d 后移至室外養(yǎng)護(hù)，逐步撤掉遮陽網(wǎng)，記錄成長情況。馴化移栽基質(zhì)配比見表1。

表1 培苗馴化移栽基質(zhì)篩選試驗(yàn)設(shè)計(jì)

3 結(jié)果與分析

3.1 黑果腺肋花楸的誘導(dǎo)培養(yǎng)

3.1.1 不同花楸部位芽的誘導(dǎo)分化。由表2 可知，黑果腺肋花楸不同部位在培養(yǎng)基（誘導(dǎo)）中接種15d 后，芽萌發(fā)，莖尖生長快速，20d 后芽長至2～3cm，幼嫩莖段、莖尖誘導(dǎo)率均超于90%，而半木質(zhì)化莖段誘導(dǎo)率僅為50%。

表2 不同取材部位的芽誘導(dǎo)情況

3.1.2 誘導(dǎo)培養(yǎng)結(jié)果。由表3 可知，不同激素配比對(duì)萌芽率、芽生長情況的影響比較大，其中1、2 號(hào)的萌芽率最高，但萌芽后長勢(shì)不好，苗不粗壯，影響增殖培養(yǎng)；5、6號(hào)腋芽生成愈傷組織，生長狀況不好，可能和激素過量有關(guān)[5]；3、4 號(hào)芽生長良好，其中4 號(hào)萌芽率最高?？梢?，最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA 0.6mg/L+NAA0.20mg/L+蔗糖35.0g/L+瓊脂8.0g/L。

表3 不同激素濃度對(duì)腋芽誘導(dǎo)的影響

3.2 黑果腺肋花楸的增殖培養(yǎng)

3.2.1 不同6-BA 濃度對(duì)增殖的影響。由表4 可知，在NAA 濃度相同時(shí)，6-BA 濃度處于0.1～2.0mg/L 范圍內(nèi)，隨著6-BA 濃度的增加，培苗增殖系數(shù)呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。當(dāng)6-BA 濃度為1.0mg/L 時(shí)，處于最大值。同時(shí)，植株干重、鮮重、株高均在1.0mg/L 濃度時(shí)達(dá)最大值，植株長勢(shì)良好，葉片伸展。當(dāng)6-BA 濃度增至1.5mg/L、2.0mg/L 時(shí)，增殖系數(shù)降低，植株出現(xiàn)嚴(yán)重的玻璃化現(xiàn)象?？偟膩碇v，黑果腺肋花楸增殖生長最合適的6-BA 濃度為1.0mg/L。

表4 不同6-BA 濃度對(duì)黑果腺肋花楸增殖的影響

3.2.2 不同NAA 濃度對(duì)增殖的影響。由表5 可知，當(dāng)6-BA 濃度為1.0mg/L 時(shí)，隨著NAA 濃度升高，增殖系數(shù)先下降、后升高，在NAA 濃度達(dá)0.5mg/L 時(shí)，增殖系數(shù)處于最大值。同時(shí)，植株干重、鮮重、株高也高于其他濃度[6]。當(dāng)NAA 濃度為0.4mg/L 時(shí)，植株近根部出現(xiàn)愈傷組織，長勢(shì)差，增殖系數(shù)下降?？偨Y(jié)來講，黑果腺肋花楸增殖生長最合適的NAA 濃度為0.5mg/L。

表5 不同NAA 濃度對(duì)黑果腺肋花楸增殖的影響

3.3 黑果腺肋花楸的生根培養(yǎng)

由表6～7 可知，培養(yǎng)基濃度對(duì)黑果腺肋花楸生根具有一定的影響。隨著濃度的增加，平均根長、根數(shù)和生根率呈增長趨勢(shì)。分析結(jié)果顯示，培養(yǎng)基1/2MS+ABT6.0mg/L 的根系最發(fā)達(dá)，生根率達(dá)100.00%。

表6 NAA 和IBA 配比對(duì)黑果腺肋花楸生根的影響

表7 ABT 濃度對(duì)黑果腺肋花楸生根的影響

3.4 黑果腺肋花楸培苗馴化

由表8 可知，將培苗移栽至育苗穴盤中馴化30d后，1、2、3 基質(zhì)配比存活率均在80%以上，其中2、3 基質(zhì)配比存活率高于90%，植株長勢(shì)好，根系發(fā)達(dá)。綜合各項(xiàng)指標(biāo)，黑果腺肋花楸適宜的培苗基質(zhì)為蛭石：草炭土=2∶3。

表8 黑果腺肋花楸培苗馴化移栽基質(zhì)篩選設(shè)計(jì)

4 結(jié)語

綜上所述，黑果腺肋花楸樹型美觀，果實(shí)可食用、藥用，應(yīng)用前景廣闊。利用組培方式繁育不受環(huán)境、季節(jié)等方面的限制，可縮短植株的生長年限，提高繁殖系數(shù)。通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)，得出以下結(jié)論：（1）將幼嫩莖段、莖尖作為外植體，放于酒精和吐溫下消毒，接種于誘導(dǎo)培養(yǎng)基MS+6-BA 0.6mg/L+NAA 0.20mg/L+蔗糖35.0g/L+瓊脂8.0g/L 中，誘導(dǎo)率均大于90.00%；（2）最佳增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.3mg/L，苗木長勢(shì)良好，基部產(chǎn)生叢生芽；（3）最佳生根培養(yǎng)基為1/2 MS+ABT 6.0mg/L，生根率100.00%，根系發(fā)達(dá)；（4）生根苗馴化后移栽到裝有蛭石、草炭土（2∶3）的育苗穴盤內(nèi)，成活率高達(dá)98.20%。