輕木組培快繁育苗技術(shù)

高麗瓊，林彥

輕木組培快繁育苗技術(shù)

高麗瓊，林彥

(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院速生樹(shù)木研究所，廣東 湛江 524022)

以輕木種子發(fā)芽后的芽苗為外植體材料，研究不同激素配比的培養(yǎng)基對(duì)其叢生芽增殖及生根培養(yǎng)的影響，篩選適宜各階段培養(yǎng)的最佳培養(yǎng)基配方。結(jié)果表明：輕木種子A用0.1%的HgCl2處理15 min消毒效果最好，污染率僅為6.6%。芽苗在S4增殖培養(yǎng)基(MS+6-BA0.5 mg·L?1+NAA0.2 mg·L?1)中生長(zhǎng)最佳，增殖效果最好；T2生根培養(yǎng)基(1/2MS+IBA0.3 mg·L?1+NAA0.1 mg·L?1)生根率可達(dá)94.8%，根系發(fā)達(dá)，莖上生長(zhǎng)良好。本研究初步篩選出瓶?jī)?nèi)繁殖率高、生長(zhǎng)良好、生根率高的優(yōu)良無(wú)性系為A40，其根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)良好易移栽。

輕木；芽增殖；生根培養(yǎng)；移栽

輕木()是木棉科(Bombacaceae)、輕木屬(spp.)中的一種落葉速生喬木，原產(chǎn)于中美洲和南美洲熱帶地區(qū)，巴拿馬和厄瓜多爾均有分布，高15 ～ 20 m，葉掌狀、大而柔軟，其心材以質(zhì)地輕而著稱，廣泛應(yīng)用于航空、航海、風(fēng)力發(fā)電及室內(nèi)裝飾等領(lǐng)域[1]。輕木木材具有質(zhì)輕、彈性好、耐沖擊、紋理美觀、吸聲性強(qiáng)、易加工等優(yōu)點(diǎn)[2]。輕木生長(zhǎng)適宜高溫、高濕的氣候環(huán)境，需在土壤深厚、排水良好的肥沃地區(qū)種植，于2009年在我國(guó)云南、廣東和福建引種成功[3]。

有研究表明輕木種子繁殖率不高，發(fā)芽率大概30% ～ 50%[4]，制約了其大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的發(fā)展。利用組培快繁育苗技術(shù)可有效提高輕木種苗生產(chǎn)量，滿足市場(chǎng)對(duì)種苗的大量需求，促進(jìn)輕木木材的高效利用。國(guó)內(nèi)外對(duì)輕木組培快繁技術(shù)的研究較少，李翠新等[5]曾利用輕木葉片誘導(dǎo)愈傷組織組培快繁培育出完整植株。為探索輕木組培快繁技術(shù)要領(lǐng)及方法，本文采用不經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)愈傷直接以芽繁芽的方式對(duì)輕木進(jìn)行組織培養(yǎng)，以期為輕木的種苗繁育提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及處理

2021年6月，供試種子由中山市烏金貿(mào)易有限公司提供，種源兩個(gè)(A和B)。挑選顆粒飽滿、大小基本一致的種子清洗干凈后置于60 ～ 65 ℃的熱水中浸泡20 h，浸泡后的種子于超凈工作臺(tái)上用0.1%的HgCl2溶液消毒，消毒時(shí)間采用12 min和15 min兩個(gè)處理，消毒后的種子用無(wú)菌水沖洗4次后接種至常規(guī)繼代培養(yǎng)基中，每瓶一粒，先弱光培養(yǎng)，待發(fā)芽后進(jìn)行強(qiáng)光培養(yǎng)。發(fā)芽后將長(zhǎng)出兩片以上真葉的小苗剪去根部轉(zhuǎn)接入新的培養(yǎng)基，培養(yǎng)條件為自然光照，溫度20 ～ 30 ℃。

1.2 繼代增殖培養(yǎng)

芽苗經(jīng)過(guò)5次常規(guī)轉(zhuǎn)接培養(yǎng)后進(jìn)行增殖培養(yǎng)試驗(yàn)。將長(zhǎng)勢(shì)良好的芽苗轉(zhuǎn)接至含不同濃度6-BA和NAA組合的增殖培養(yǎng)基上，培養(yǎng)基配方為：

S1：MS+6?BA 0.2 mg·L?1+ NAA 0.1 mg·L?1；

S2：MS+6?BA 0.2 mg·L?1+ NAA 0.2 mg·L?1；

S3：MS+6?BA 0.5 mg·L?1+ NAA 0.1 mg·L?1；

S4：MS+6?BA 0.5 mg·L? 1+ NAA 0.2 mg·L?1；

S5：MS+6?BA 0.3 mg·L?1+ NAA 0.1 mg·L?1；

對(duì)照培養(yǎng)基：MS+6?BA0.2 mg·L?1+KT 0.1 mg·L?1+NAA 0.1 mg·L?1。

蔗糖3%，卡拉膠0.7%，pH值5.8。每種培養(yǎng)基接種30瓶，每瓶2個(gè)叢芽，培養(yǎng)周期為30 d，連續(xù)轉(zhuǎn)接2次，統(tǒng)計(jì)去除污染后的結(jié)果。A、B各選出生長(zhǎng)良好、數(shù)量較多的5個(gè)號(hào)作為試驗(yàn)對(duì)象，最終選出最佳增殖培養(yǎng)基配方，并比較不同無(wú)性系之間的差異，初步篩選出瓶?jī)?nèi)生長(zhǎng)最優(yōu)的無(wú)性系。

1.3 生根培養(yǎng)

將苗高>1 cm且有一片以上真片的小苗切下，接種至含有不同濃度IBA和NAA的生根培養(yǎng)基上。生根培養(yǎng)基配方為：

T1：1/2MS+IBA0.1 mg·L?1+NAA0.1 mg·L?1；

T2：1/2MS+IBA0.3 mg·L?1+ NAA0.1 mg·L?1；

T3：1/2MS+IBA0.5 mg·L?1+NAA0.1 mg·L?1；

T4：1/2MS+IBA0.5 mg·L?1+NAA0.1mg·L?1+0.01%活性炭。

蔗糖1.5%，卡拉膠1%，pH值5.8。選擇長(zhǎng)勢(shì)較好的分別接入不同的生根培養(yǎng)基，每瓶1 ～ 2株，先弱光培養(yǎng)，生根后加強(qiáng)光照，13 d統(tǒng)計(jì)生根結(jié)果。

1.4 移栽

將生根接種2周左右的瓶苗移到溫室煉苗，煉苗7 d后進(jìn)行移栽。移栽基質(zhì)采用泥土：泥炭：珍珠巖=4:3:2的混合基質(zhì)，育苗容器采用直徑10 cm的網(wǎng)袋。基質(zhì)用0.3%的高錳酸鉀消毒，生根苗洗凈培養(yǎng)基后用70%的甲基托布津可濕粉劑1 000倍液體消毒。

2 結(jié)果與分析

2.1 種子無(wú)菌接種發(fā)芽結(jié)果比較

由表1可知，消毒處理效果最好的是種子A消毒15 min，污染率6.6%；消毒最差的為種子B消毒15 min，污染率19.4%，表明不同種源的種子對(duì)消毒時(shí)間長(zhǎng)短的要求不同。接種5 d后開(kāi)始出現(xiàn)白色的根，20 d后真葉開(kāi)始長(zhǎng)出(圖1)，待苗高達(dá)到2 cm，真葉為2片時(shí)剪去根部轉(zhuǎn)接至繼代培養(yǎng)基中，45 d時(shí)統(tǒng)計(jì)發(fā)芽(表2)。A號(hào)共轉(zhuǎn)接55瓶，編號(hào)為A1 ～ A55，B號(hào)共轉(zhuǎn)接19瓶，編號(hào)為B1 ～ B19，去除污染后發(fā)芽率分別為33.7%和31.7%，發(fā)芽率較低。

表1 輕木種子無(wú)菌消毒效果統(tǒng)計(jì)

表2 輕木種子無(wú)菌接種發(fā)芽情況統(tǒng)計(jì)

圖1 輕木種子無(wú)菌發(fā)芽

2.2 繼代增殖試驗(yàn)結(jié)果比較

將選出的參試材料接種至6組繼代增殖培養(yǎng)基中重復(fù)2次，接種30 d(去除污染苗)后調(diào)查芽苗增殖的生長(zhǎng)情況。由表3可知，S3培養(yǎng)基愈傷組織最少，但芽增殖效果較差，S4培養(yǎng)基芽增殖最多長(zhǎng)勢(shì)最好，綜合來(lái)看S4培養(yǎng)基(MS+6-BA 0.5 mg·L?1+NAA 0.2 mg·L?1)最適宜輕木的繼代增殖，其愈傷組織少，芽增殖率高，生長(zhǎng)良好。其次是S3培養(yǎng)基，最差的是S1培養(yǎng)基愈傷組織多，發(fā)芽少，生長(zhǎng)差。

不同材料在增殖培養(yǎng)基上連續(xù)重復(fù)轉(zhuǎn)接2次，30 d(去除污染苗)調(diào)查芽苗生長(zhǎng)的差異，初步篩選出生長(zhǎng)良好的輕木無(wú)性系(表4)。由表4可知，A11和B混合(由于B號(hào)各無(wú)性系數(shù)量太少故進(jìn)行了混合分析)的愈傷組織多，其他的基本沒(méi)有愈傷，通過(guò)叢芽的增殖及生長(zhǎng)情況綜合分析來(lái)看A40最好，芽增殖可以達(dá)到2 ～ 3倍，愈傷組織少，生長(zhǎng)良好，其次是A30、A21和A15，可見(jiàn)個(gè)體差異明顯。瓶苗繼代增殖培養(yǎng)的材料活力好，叢芽顏色濃綠，葉片伸展，生長(zhǎng)正常(圖2)。

表3 不同增殖培養(yǎng)基對(duì)輕木繼代增殖結(jié)果比較 瓶

注：表中0表示無(wú)愈傷和無(wú)發(fā)芽，+表示少量愈傷和1～2倍芽增殖，++表示愈傷多和2～3倍芽增殖，生長(zhǎng)情況描述中的+代表有明顯長(zhǎng)高，-代表無(wú)明顯長(zhǎng)高。下同。

表4 不同輕木無(wú)性系在繼代增殖培養(yǎng)基中生長(zhǎng)結(jié)果比較 瓶

圖2 輕木繼代增殖培養(yǎng)階段

2.3 芽苗誘導(dǎo)生根結(jié)果比較

生根試驗(yàn)采取不同無(wú)性系用4種生根培養(yǎng)基隨機(jī)接種的方式，每瓶接種1 ～ 2株，最快的7 d出根，13 d調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果(數(shù)量少于10株的未在表中單獨(dú)列出)。由表5可知，A40生根率最高，達(dá)到98.1%，平均根量最多，達(dá)5.5條·株?1，最長(zhǎng)根可達(dá)3.2 cm，莖上生長(zhǎng)良好，是本次試驗(yàn)中綜合長(zhǎng)勢(shì)最佳無(wú)性系；A30相對(duì)生根差，生根率只有77.8%。B混合生根率可達(dá)94.1%，根系發(fā)達(dá)，但是接種材料數(shù)量較少，會(huì)存在一定的誤差。由表6可知，T2、T3、T4生根培養(yǎng)基生根率均可達(dá)到90%以上，且根系發(fā)達(dá)，莖上生長(zhǎng)良好，利于移栽。綜合得出T2生根培養(yǎng)基(1/2MS+IBA0.3 mg·L?1+NAA0.1 mg·L?1)最佳，生根率為94.8%；最差的培養(yǎng)基為T1，生根率只有79.0%。

表5 不同無(wú)性系生根結(jié)果比較

表6 不同生根培養(yǎng)基生根結(jié)果比較

2.4 移栽

生根接種20 d左右進(jìn)行移栽。瓶苗生根后先加強(qiáng)光照一周，之后移到溫室煉苗，煉苗1周左右蔭棚移栽(圖3)。移栽一周保存率為96.6%；移栽兩周保存率為87.8%，長(zhǎng)勢(shì)明顯，部分已經(jīng)穿根(圖4)。期間注意適當(dāng)?shù)乃使芾砑安∠x(chóng)害預(yù)防，待苗高20 cm以上經(jīng)過(guò)適當(dāng)全光煉苗即可出圃造林。

圖3 生根瓶苗及移栽

圖4 生根苗移栽兩周生長(zhǎng)情況

3 結(jié)論

輕木種子消毒用0.1% HgCl2處理12 ～ 15 min效果為佳，污染率可控制在20%以內(nèi)。種子A和種子B最初瓶?jī)?nèi)的發(fā)芽率差異不大，但后期培養(yǎng)繁殖率差異較大，同時(shí)轉(zhuǎn)接5次后A號(hào)最好的無(wú)性系擴(kuò)繁到23瓶，B號(hào)最好的僅9瓶。因材料未經(jīng)選育，組培成功繁殖的苗木是否優(yōu)良有待大田多點(diǎn)試驗(yàn)驗(yàn)證。

本試驗(yàn)篩選出的最優(yōu)繼代增殖培養(yǎng)基為S4=MS+6-BA0.5 mg·L?1+NAA0.2 mg·L?1，最佳生根培養(yǎng)基為T2=1/2MS+IBA0.3 mg·L?1+NAA0.1 mg·L?1，生根率可達(dá)94.8%。瓶?jī)?nèi)生長(zhǎng)最優(yōu)的無(wú)性系為A40，其繁殖倍數(shù)可達(dá)2 ～ 3倍、生根率95%以上、根系發(fā)達(dá)、莖上生長(zhǎng)良好，易移栽。

[1] 花卉圖片信息網(wǎng).輕木[EB/OL]. [2022-6-12].http://www.fpcn.net/a/qiaomu/20130718/Ochroma_lagopus.html.

[2] 余姍,王軍峰,陳悅,等.輕木木材吸聲性能的研究[J].林產(chǎn)工業(yè),2018,45(8):33-35.

[3] 王景山.輕木在我國(guó)南方三省引種成功[J].農(nóng)村實(shí)用技術(shù),2010(12):25.

[4] 鄒壽青,華帥,段柱標(biāo),等.輕木在西雙版納低海拔地區(qū)栽培實(shí)用技術(shù)[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2019,44(5):112-116.

[5] 李翠新,何德,孟德中.輕木植物組織培養(yǎng)研究[J].湖北民族大學(xué)學(xué)報(bào),2020,38(3):253-256.

Tissue Culture Propagation Technique of

GAO Liqiong, LIN Yan

()

This paper reports on a study aimed at testing the effects of media with different hormone combinations on the clustered buds and rooting culture ofseedlings originating from seeds. This work then enabled the optimal medium formulation for each stage of culture to be identified. The results showed that 0.1% HgCl2had the best disinfection effect over a duration of 15 minutes, and the pollution rate was only 6.6%. The explants grew best on S4proliferation medium(MS+6-BA0.5 mg·L?1+NAA0.2 mg·L?1) and had the best proliferation on this medium. The rooting rate on T2rooting medium(1/2MS+IBA0.3 mg·L?1+NAA0.1 mg·L?1) reached 94.8%, with well-developed roots and growth on stems. The best clone with high reproduction rate, good growth and high rooting rate was preliminarily selected as A40, which had developed good root systems, had good growth and was easily transplanted.

; bud proliferation; rooting culture; transplant

S722.3+7

A

10.13987/j.cnki.askj.2022.04.010

高麗瓊(1971— )，女，本科，高級(jí)工程師，從事林木育種研究。E-mail:gaoliqiong90@126.com