桉樹無性系“盧桉1#”的組培快繁試驗

容世清，盧維勇

桉樹無性系“盧桉1#”的組培快繁試驗

容世清1，盧維勇2

(1.湛江市林業(yè)科學(xué)研究所，廣東 湛江 524037；2.湖南永興縣捷興林業(yè)發(fā)展有限公司，湖南 永興 423300)

“盧桉1#”具有速生豐產(chǎn)、抗寒抗病等特點，為推廣該無性系在造林中的應(yīng)用，文章對其無性系組培快繁技術(shù)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：較適宜的莖段外植體誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6BA1.0 mg·L?1+NAA0.2 mg·L?1+糖30 g·L?1+卡拉膠5.6 g·L?1；較適宜增殖繼代培養(yǎng)基為改良MS+6BA0.5 ～ 0.6 mg·L?1+NAA0.1 mg·L?1+糖30 g·L?1+卡拉膠5.5 g·L?1；較適宜的不定根誘導(dǎo)培養(yǎng)基為0.5MS+ABT1#2.0 mg·L?1+IBA0.5 mg·L?1+糖15 ～ 20 g·L?1+卡拉膠6.5 g·L?1。

桉樹無性系；盧桉1#；組織培養(yǎng)

桉樹(spp.)原產(chǎn)澳大利亞，少數(shù)種類自然布于巴希亞新幾內(nèi)亞，菲律賓和印度尼西亞[1]。采用組培等無性繁殖技術(shù)促進(jìn)了桉樹人工林的快速發(fā)展[2]。目前國內(nèi)多使用東門系列的巨桉()與尾葉桉()的正反雜交無性系，組培苗已在造林中廣泛應(yīng)用。由于單一品種的長期重復(fù)使用，使得林分品種結(jié)構(gòu)單一，生物多樣性下降，導(dǎo)致病害發(fā)生頻繁，導(dǎo)致林農(nóng)遭受嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，不斷地選育并推廣新的無性系仍是桉樹科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的持續(xù)性課題?！氨R桉1#”(自由授粉之尾葉桉實生起源)無性系是在造林實踐中自然選擇與人工選擇相結(jié)合的產(chǎn)物，該品種具有顯著的速生豐產(chǎn)、突出的耐寒耐霜凍和耐焦枯病性能，是目前在粵北、贛南、湘南地區(qū)商業(yè)性的規(guī)?；B片人工造林的首選樹種。經(jīng)多年造林實踐證明，“盧桉1#”能明顯降低林分安全越冬的風(fēng)險系數(shù)，安全性能大幅顯著提高。為豐富桉樹無性系多樣性，本文探討了“盧桉1#”組培快繁技術(shù)，以期為加速良種的推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

由湖南省永興縣捷興林業(yè)發(fā)展有限公司提供“盧桉1#”的萌芽條。

1.2 試驗方法

1.2.1 外植體的選擇與消毒處理

選取半木質(zhì)化的健壯萌芽條，剪去頂部的枝梢和葉片，留少量葉柄。用流水沖洗20 min，并用軟毛刷輕輕刷洗枝條表面的灰尖等附著物，再用飽和洗潔精水溶液漂洗10 min，無菌水沖洗干凈，然后在超凈臺上用75%的酒精溶液浸泡20 s，過無菌水2次。最后用0.1%的氯化汞溶液浸泡并不斷搖晃5 ～ 8 min，使汞液能充分浸潤枝條表面，然后用4瓶(次)無菌水沖洗以去除附著在表面的汞離子。最后用23#手術(shù)刀片分切成帶1 ～ 2個潛伏腋芽的莖段，一瓶一個接種到外植體誘導(dǎo)培養(yǎng)基上。

1.2.2 培養(yǎng)基

采用改良MS培養(yǎng)基并根據(jù)不同的培養(yǎng)階段附加入不等用量的6BA和NAA、IBA和ABT生根粉，進(jìn)行不同濃度的最佳效應(yīng)比較，以確定最適作用水平。其分為三個階段的培養(yǎng)基：

(1)階段1:外植體誘導(dǎo)培養(yǎng)基，MS+6BA1.0 mg·L?1+NAA0.2 mg·L?1+糖30 g·L?1+卡拉膠5.5 g·L?1。

(2)階段2：繼代增殖培養(yǎng)基，改良MS+6BA0.2 ～ 1.0 mg·L?1+NAA0.1 mg·L?1+糖30 g·L?1+卡拉膠5.5 g·L?1，并在該范圍內(nèi)設(shè)置不同的6BA濃度進(jìn)行比較。

(3)階段3：不定根誘導(dǎo)培養(yǎng)基，0.5改良MS+糖15 ～ 20 g·L?1，添加3種不同用量的IBA與ABT生根粉(R1：ABT 1#2.0 mg·L?1，R2：IAB 0.5 mg·L?1，R3：ABT 1#2.0 mg·L?1+IBA 0.5 mg·L?1)進(jìn)行比較。每瓶接種30個莖芽，每個處理10瓶，15 ～ 20 d清點觀察發(fā)根情況與評價。

1.2.3 培養(yǎng)條件

所有無菌材料在培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)，以自然陽光為光源，根據(jù)光照強(qiáng)度的變化人工調(diào)節(jié)其直射光及散射光，光照強(qiáng)度3 000 lx。

1.2.4 數(shù)據(jù)記錄統(tǒng)計方法

初代培養(yǎng)15 d后觀察記錄，繼代增殖培養(yǎng)25 d后觀察記錄，不定根誘導(dǎo)15 ～ 20 d后觀察記錄。

褐化率/%=褐化的外植體數(shù)/接種數(shù)×100%

生根率/%=生根株數(shù)/接種總株數(shù)×100%

移栽成活率/%=成活株數(shù)/移栽總株數(shù)×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 初代培養(yǎng)

由表1可知，3個重復(fù)外植體處理的平均有效率為69.9%。經(jīng)過近一個月的培養(yǎng)，莖段的腋芽陸續(xù)萌發(fā)(圖1a)。

表1 外植體處理有效性比較

2.2 叢生芽的繼代增殖培養(yǎng)

將已經(jīng)萌發(fā)腋芽的莖段接入繼代增殖培養(yǎng)基，連續(xù)重復(fù)的繼代培養(yǎng)，繼代周期為25 d，經(jīng)4 ～ 5代的培養(yǎng)，腋芽逐漸形成茂盛發(fā)達(dá)的叢生結(jié)構(gòu)。由表2可知，6BA濃度以0.5 mg·L?1為宜，有效芽多且粗壯，增殖倍率高(圖1b)。

表2 不同6BA濃度對增殖培養(yǎng)的影響

圖1 “盧桉1#”組培苗各階段的生長表現(xiàn)

注：a.外植體萌發(fā)狀況；b.叢生芽；c.不定根萌發(fā)；d.生根瓶苗；e.瓶苗移栽狀況；f.3.5年生林相。

由表3可知，在6BA 0.5mg·L?1條件下，隨著NAA濃度增加，叢芽生長逐漸趨向于受抑制狀態(tài)，總體以NAA0.05、0.1 mg·L?1為宜。

2.3 不定根的誘導(dǎo)

在基本培養(yǎng)基適合的前提下，單芽均能正常生長為健壯的植株(表4)。由于根源基分化不定根的形成與發(fā)生其關(guān)鍵因素是外源促根劑的種類與濃度，單純使用ABT1#與IBA均能使R1、R2部分誘導(dǎo)單芽根原基的形成，并進(jìn)一步突出韌皮部形成不定根，但在本設(shè)定的濃度范圍內(nèi)，效果不理想。R3發(fā)根率高，根系發(fā)達(dá)，每株有7條根而且分布均勻，有二級的側(cè)根，兩種生根劑的配合使用，交互協(xié)同作用明顯比單一使用效果好(圖1c、1d)。

2.4 煉苗移栽與造林

將已見根的瓶苗搬至煉苗棚內(nèi)煉曬，使植株進(jìn)一步木質(zhì)化。通常煉苗20 d即可移栽至純黃心土或泥炭+谷殼的輕基質(zhì)中(圖1e)。待苗高、地徑約25 cm、3 mm，即可造林(圖1f)。

表3 6BA與NAA的不同配比對叢芽的生長影響

表4 ABT1#與IBA對不定根誘導(dǎo)的效應(yīng)比較

3 結(jié)論

桉樹莖段器官在初代培養(yǎng)階段多采取遮光暗培養(yǎng)的措施[3]，以避免光照激化多酚氧化酶作用而發(fā)生褐化現(xiàn)象并導(dǎo)致培養(yǎng)失效。本試驗全程沒有刻意遮光進(jìn)行暗培養(yǎng)，并未發(fā)生明顯、嚴(yán)重的褐化現(xiàn)象，腋芽萌發(fā)正常，其原因在于選用調(diào)整最適基本培養(yǎng)基的前提下，外植體表面處理得當(dāng)，外植體的幼嫩程度把握恰當(dāng)，這樣既不傷害細(xì)胞又能達(dá)到表面滅菌的效果。

試驗結(jié)果表明，“盧桉1#”無性系較適宜的莖段外植體誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6BA1.0 mg·L?1+NAA0.2 mg·L?1+糖30 g·L?1+卡拉膠5.6 g·L?1；較適宜增殖繼代培養(yǎng)基為改良MS+6BA0.5 ～ 0.6 mg·L?1+NAA0.1 mg·L?1+糖30 g·L?1+卡拉膠5.5 g·L?1；較適宜的不定根誘導(dǎo)培養(yǎng)基為0.5MS+ABT1#2.0 mg·L?1+IBA0.5 mg·L?1+糖15 ～ 20 g·L?1+卡拉膠6.5 g·L?1。

[1] 祁述雄.中國桉樹(第2版)[M].北京:中國林業(yè)出版社,2002.

[2] 劉果,謝耀堅.桉樹體細(xì)胞培養(yǎng)研究進(jìn)展[J].桉樹科技,2011,28(2):61-66.

[3] 高潔,張萍,薛璟祺,等.酚類物質(zhì)及其對木本植物組織培養(yǎng)褐變影響的研究進(jìn)展[J].園藝學(xué)報,2019,46(9):1645-1654.

Experiments on Tissue Cultural Propagation Technology of Lu’An #1Clone

RONG Shiqing1, LU Weiyong2

()

clone of Lu’An 1# has the characteristics of rapid growth, high yield, cold resistance and disease resistance. In order to promote its application in afforestation, tissue culture and rapid propagation of this clone was examined in this study. The results showed that the optimal medium for induction of stem explants was MS+6BA1.0 mg·L?1+NAA0.2 mg·L?1+sugar 30 g·L?1+carrageenan 5.6 g·L?1, while the optimal medium for proliferation and subculture was MS+6BA0.5 ～ 0.6 mg·L?1+NAA0.1 mg·L?1+sugar30 g·L?1+ carrageenan 5.5 g·L?1. Meanwhile, the optimal medium for adventitious root induction was 0.5MS+ABT1#2.0 mg·L?1+IBA0.5 mg·L?1+sugar15 ～ 20 g·L?1+ carrageenan 6.5 g·L?1.

; Lu’An 1# clone; tissue culture

S722.3+7

A

10.13987/j.cnki.askj.2022.04.007

容世清(1966— )，男，高級工程師，從事林木與觀賞植物組培育苗技術(shù)工作。E-mail:137629813@qq.com