紫葉稠李組織培養(yǎng)影響因素研究

孫慧君

（遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展部，遼寧 沈陽(yáng) 110034）

紫葉稠李Prunus virginiana‘Canada Red’是我國(guó)東北地區(qū)重要的彩葉樹種之一，屬薔薇科落葉喬木。因其具有抗寒抗旱、葉片呈紫色比較早，觀賞性強(qiáng)等特點(diǎn)，已經(jīng)成為園林綠化應(yīng)用的首選樹種[1]。近幾年，關(guān)于紫葉稠李的研究大部分都集中在育苗[2]、扦插[3-4]、嫁接[5]等方面，隨著園林綠化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為滿足園林綠化苗木需求，通過組培快繁技術(shù)可以達(dá)到快速獲得生長(zhǎng)性狀一致的綠化優(yōu)質(zhì)苗木。在木本植物組織培養(yǎng)過程中消毒時(shí)間及試劑[6-7]、培養(yǎng)基種類[8-9]、激素種類及濃度[10-14]、外植體類型[15-16]等是組織培養(yǎng)的重要影響因素，直接影響離體快繁的成功與否。因此，本研究以紫葉稠李帶芽莖段進(jìn)行離體快繁，探討消毒時(shí)間、培養(yǎng)基、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑（PGR）種類和質(zhì)量濃度及外植體類型對(duì)紫葉稠李帶芽莖段離體培養(yǎng)的影響，以期為獲得大量生長(zhǎng)性狀一致的無性系奠定研究基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)校園內(nèi)生長(zhǎng)健壯的紫葉稠李當(dāng)年生帶頂芽或腋芽的莖段。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 外植體預(yù)處理

取紫葉稠李當(dāng)年生腋芽或頂芽莖段枝條，將枝條置于清洗液中浸泡20～30 min，然后放在流水下沖洗干凈，將枝條剪成1.5～2 cm帶芽莖段，放到燒杯中，在自來水下再?zèng)_洗1～1.5 h。

1.2.2 消毒時(shí)間對(duì)外植體的影響

將處植體放在超凈工作臺(tái)上，先用70%酒精消毒30 s，0.1%HgCl2消毒8 min、10 min、12 min。然后用無菌水沖洗3～5次，接種前將外植體取出，切除莖段兩端后置于無菌濾紙上。每個(gè)處理10瓶，每瓶3個(gè)外植體，重復(fù)3次。

1.2.3 培養(yǎng)基種類對(duì)外植體的影響

將紫葉稠李帶芽莖段接種在MS、1/2MS和WPM三種基本培養(yǎng)基上，培養(yǎng)基加入蔗糖20 g·L-1、瓊脂4.5 g·L-1，每個(gè)處理10瓶，每瓶3個(gè)外植體，重復(fù)3次，2周后統(tǒng)計(jì)紫葉稠李帶芽莖段萌發(fā)率及污染率。

1.2.4 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)外植體的影響

在初代培養(yǎng)中篩選出最佳基本培養(yǎng)基后，在初代基本培養(yǎng)基中分別添加6-BA（0.5、1.0、1.5 mg·L-1），NAA（0.05、0.1、0.15 mg·L-1），蔗糖20 g·L-1、瓊脂4.5 g·L-1。

1.2.5外植體類型對(duì)離體萌發(fā)的影響

選取紫葉稠李木質(zhì)化、半木質(zhì)化及幼嫩帶芽莖段進(jìn)行離體培養(yǎng)，經(jīng)過消毒滅菌后接種于MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.05 mg·L-1+蔗糖20 g·L-1+瓊脂4.5 g·L-1的培養(yǎng)基上，2周后統(tǒng)計(jì)不同外植體的萌發(fā)率。

1.2.6 培養(yǎng)條件

組培室內(nèi)溫度25℃，光照強(qiáng)度1 500～2 000 lx，每天16 h光照、8 h黑暗培養(yǎng)，濕度60%～70%。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2010和SPSS26對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 消毒時(shí)間對(duì)紫葉稠李莖段離體培養(yǎng)的影響

從表1可以看出，采用0.1%HgCl2對(duì)紫葉稠李帶芽莖段進(jìn)行消毒處理時(shí)污染率和萌發(fā)率均有顯著性影響（P＜0.05）。

表1 消毒時(shí)間對(duì)紫葉稠李外植體離體培養(yǎng)的影響

當(dāng)用0.1%HgCl2消毒12 min時(shí)，帶芽莖段的污染率最低，萌發(fā)率最高，可以達(dá)到85.3%，因此，在后續(xù)試驗(yàn)過程中對(duì)紫葉稠李帶芽莖段采用0.1%HgCl2消毒12 min。

2.2 培養(yǎng)基對(duì)紫葉稠李帶芽莖段離體培養(yǎng)的影響

從表2可以看出，帶芽莖段在MS基本培養(yǎng)基中離體培養(yǎng)1周后腋芽開始萌動(dòng)，在1/2MS基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)10 d后腋芽有萌動(dòng)跡象，而在WPM基本培養(yǎng)基中帶芽莖段需要培養(yǎng)2周后腋芽才開始啟動(dòng)萌發(fā)；從帶芽莖段萌發(fā)情況看，MS培養(yǎng)基較其他兩種培養(yǎng)基離體培養(yǎng)效果要好，因此，后續(xù)離體培養(yǎng)時(shí)選用MS培養(yǎng)基作為離體培養(yǎng)最佳培養(yǎng)基。

表2 培養(yǎng)基種類對(duì)紫葉稠李帶芽莖段離體培養(yǎng)的影響

2.3 PGR對(duì)紫葉稠李帶芽莖段離體培養(yǎng)的影響

從表3可以看出，不同種類及質(zhì)量濃度的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)紫葉稠李帶芽莖段離體培養(yǎng)影響呈顯著差異（P＜0.05）。隨著6-BA與NAA質(zhì)量濃度逐漸提高，紫葉稠帶芽莖段萌發(fā)生長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)，說明高質(zhì)量濃度的細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素不利于紫葉稠李帶芽莖段的離體培養(yǎng)。因此，紫葉稠李帶芽莖段離體培養(yǎng)最佳培養(yǎng)基為MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.05 mg·L-1。

表3 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)紫葉稠李帶芽莖段離體培養(yǎng)的影響

2.4 紫葉稠李外植體類型對(duì)離體萌發(fā)的影響

外植體類型對(duì)帶芽莖段離體培養(yǎng)的影響見表4。

表4 外植體類型對(duì)帶芽莖段離體培養(yǎng)的影響

從表4可以看出，幼嫩莖段接種1周后即開始萌發(fā)，萌發(fā)生長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間比較早，且污染率最低，萌發(fā)率最高為91.7%；木質(zhì)化莖段污染率最高，萌發(fā)率最低。半木質(zhì)化帶芽莖段啟動(dòng)時(shí)間較幼嫩帶芽莖段要晚，污染和萌發(fā)生長(zhǎng)情況比木質(zhì)化莖段好。說明對(duì)紫葉稠李帶芽莖段進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí)，最好選用幼嫩帶芽莖段，腋芽可以快速啟動(dòng)萌發(fā)，短期內(nèi)可以獲得大量無菌萌發(fā)苗。

3 結(jié)論

本研究通過選取紫葉稠李帶芽莖段進(jìn)行離體培養(yǎng)，探討消毒時(shí)間、培養(yǎng)基種類和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類及質(zhì)量濃度對(duì)外植體離體培養(yǎng)的影響，結(jié)果表明：消毒時(shí)間、培養(yǎng)基種類、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類與質(zhì)量濃度及外植體類型對(duì)紫葉稠李帶芽莖段進(jìn)行離體培養(yǎng)均有顯著影響（P＜0.05），當(dāng)用0.1%HgCl2消毒12 min時(shí)，帶芽莖段的污染率最低，萌發(fā)率最高；帶芽莖段在MS基本培養(yǎng)基中離體培養(yǎng)腋芽萌發(fā)啟動(dòng)時(shí)間最早，葉色正常，生長(zhǎng)健康；高質(zhì)量濃度的細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素不利于紫葉稠李帶芽莖段的離體培養(yǎng)，帶芽幼嫩莖段接種1周后即開始萌發(fā)，萌發(fā)生長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間比較早，且污染率最低，分化率最高為91.7%，生長(zhǎng)效果最好。因此，紫葉稠李帶芽莖段離體培養(yǎng)最佳培養(yǎng)基和激素組合為MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.05 mg·L-1。