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賽山梅組培快繁技術初探

2017-06-05 15:18臧巧路林新春
浙江林業科技 2017年1期
關鍵詞:試管生根培養基

張 琦,臧巧路,林新春

(浙江農林大學 亞熱帶森林培育國家重點實驗室培養基地,浙江 臨安 311300)

賽山梅組培快繁技術初探

張 琦,臧巧路,林新春

(浙江農林大學 亞熱帶森林培育國家重點實驗室培養基地,浙江 臨安 311300)

以賽山梅Styrax confusus的帶芽莖段為外植體,MS為基本培養基,對其進行微繁實驗。結果表明,賽山梅的最佳增殖培養基為MS+1 mg·L-1BA,其最高增殖系數為4.00,且芽叢生長旺盛;最佳生根培養基為1/2MS +1 mg·L-1IBA,生根率為40%,根系較長且健壯;試管苗移栽至泥炭、蛭石、珍珠巖配制比例為1:1:1的混合基質中,成活率為58%。

賽山梅;組織培養;快繁

賽山梅Styrax co nfusus,安息香科Styracaceae安息香屬Styrax落葉喬木,廣泛分布于浙江、江蘇、四川、廣東、廣西、福建等省海拔100 ~ 1 700 m的丘陵、山地疏林中[1-2]。安息香屬植物具有生長迅速的特點而被作為一種速生樹種利用;安息香科中秤錘樹Sinojackia xylocarpa,野茉莉Styrax japonicus等植物的花或成熟果實顏色艷麗,可作為觀賞植物[3];另有中華安息香S. ch inensis的樹干通直,材質堅硬,紋理清晰致密,便于加工,可作為工業用材;安息香屬植物分泌的樹脂稱“安息香”,含較多的香脂酸,是貴重的藥材,還可用于制作高級香料[4-5]。安息香具有提神、活血、止痛等功能,安息香屬植物具有很高的經濟及社會價值而具有廣闊的市場前景。安息香屬植物的傳統繁殖技術主要有種子繁殖、扦插繁殖、根蘗繁殖,但這些技術往往繁殖周期較長、增殖系數較低,且受季節限制,而組織培養具有繁殖速度快、增殖系數大、縮短生產周期、不受季節限制等優點,已在各種觀賞、藥用和材用植物中得到了廣泛應用[6-8]。賽山梅傳統的繁殖方式為種子繁殖,其繁殖周期過長,種子發芽率低,無法滿足市場需求,利用植物組織培養技術有望實現其快速繁殖[9-11]。目前在安息香屬植物中,僅對越南安息香Styrax tonkinensis(又名白花樹)進行了組培快繁技術研究[12]。本實驗通過植物組織培養技術來實現賽山梅的離體快速繁殖,為賽山梅的無性快繁和產業化育苗提供技術支持,對安息香屬其他樹種的組織培養具有重要的參考和借鑒價值。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為賽山梅的無菌試管苗,來自浙江農林大學智能實驗樓培養室,賽山梅種子來自浙江省林業科學研究院。

1.2 試驗方法

1.2.1 初代培養 選用MS為賽山梅增殖培養的基本培養基,添加BA濃度為0.3 mg·L-1,選取長勢良好帶有2 ~ 5個芽的莖段為試驗材料,每試管一莖段。4周后,選取生長良好、健壯的植株進行實驗。

1.2.2 芽增殖培養 選用MS為賽山梅芽增殖培養的基本培養基,采用完全隨機區組設計,6芐基腺嘌呤(BA)設置0,0.3 mg·L-1,1.0 mg·L-13個濃度梯度,萘乙酸(NAA)設置0,1.0 mg·L-1,3 mg·L-13個濃度梯度,共9組處理(表1)。各培養基中添加30 g·L-1蔗糖以及3 g·L-1固化劑,pH為5.7。選取長度2 cm左右,帶有一個頂芽且長勢一致的莖段為試驗材料(圖1a),接種于增殖培養基中。每組處理20管,4周后,統計芽的生長和增殖狀況,實驗重復2次。

1.2.3 生根培養 選用 1/2 MS為賽山梅生根培養的基本培養基,分別添加0,0.3,1.0,3.0,10.0 mg·L-1濃度的吲哚乙酸(IBA)和1,2,4 mg·L-1濃度的NAA,共8組處理(表2)。各培養基中添加30 g·L-1蔗糖以及3 g·L-1固化劑,pH為5.7。選取芽長大于1 cm和長勢一致的帶芽莖段為試驗材料,接種于生根培養基中。每組處理20管,4周后,統計根的生長狀況,實驗重復2次。

1.2.4 試管苗移栽 選取高4 ~ 5 cm,根系長且粗壯的試管苗于強光下(20 000 lx)煉苗1周。1周后取出試管苗,在40℃左右溫水中洗凈殘余的培養基后,移栽到混合基質中(泥炭:蛭石:珍珠巖=1:1:1),4周后統計移栽成活率。

1.2.5 培養條件和數據統計分析 光培養條件:溫度(25±2)℃,光周期16 h/8 h,光照強度2 400 lx;芽增殖系數=新生總芽數/接種總芽數;試管苗根誘導率=誘導出根的試管苗/試管苗總數×100%;運用SPSS 19.0與DPS 6.50進行數據分析,方差分析采用Duncan法。

表1 不同植物激素對賽山梅增殖的影響Table 1 Effect of different hormones on proliferation of shoot

2 結果與分析

2.1不同濃度BA和NAA組合對賽山梅芽增殖的影響

不同的NAA和BA配比會對賽山梅芽的增殖產生不同的影響。從表1可以看出,NAA濃度不變時,隨BA濃度的增加,芽的增殖系數總體呈上升的趨勢;當BA濃度不變時,隨NAA濃度的增加,芽的增殖系數呈下降趨勢。在BA濃度1.0 mg·L-1,NAA濃度為0 mg·L-1時,葉片嫩綠,不易褐化,芽生長旺盛(圖1b)且增殖系數達到4.00。實驗顯示,賽山梅的最佳增殖培養基為MS+1mg·L-1BA。

2.2 不同濃度的IBA和NAA對賽山梅生根誘導的影響

5個不同濃度的IBA和3個不同濃度的NAA對賽山梅進行生根誘導。由表2可知,隨著IBA濃度的增加,根的數量先增加后減少,在濃度為1 mg·L-1和3 mg·L-1的IBA中達到峰值,但在含有3 mg·L-1IBA的培養基中誘導出的根基部有愈傷化現象(圖1c)。在1 mg·L-1濃度的IBA中,根粗壯,較長,生根數也最多(圖1d)。而

2 不同濃度IBA ent concentration生根率/% NAA /(mmg·L-1) IB表2 Table 2 Differe BA /(mg·L-1)A和NAA對賽山ns of IBA and NA % 平 生根特征0影響tion of S. confusus 0.00無生根根0 0 0 0 1 2 4 0.3 1.0 3.0 10.0 0 0 0 0 40 40 30 30 30 60 2.7 2.7 0.9 2.3 1.1 2.0無生根較粗壯纖細較粗短,粗短,粗短,粗短,根壯,較長較長,有部分愈傷基部膨大基部膨大基部膨大基部膨大,部分傷化分愈傷化注:生根數代代表平均值±標準準誤;多重比較采采用Duncan法,數數值后有相同字母山梅生根誘導的影AA on root induct平均每株生根數0b 0b 75±1.056a70±1.161a95±0.450ab35±1.193ab15±0.625ab00±0.580ab母表示差異不顯著著(P<0.05)。

研究結果表明,一定濃度的BA可以促進芽的增殖,而NAA會抑制芽的增殖且隨著NAA濃度的增加抑制作用更強。該結論與張亮亮的研究結果一致,NAA對安息香屬的白花樹芽增殖也有抑制作用[12],但白花樹的最佳增殖的BA的濃度為0.3 mg·L-1,而賽山梅最佳的增殖所需BA濃度更高,為1 mg·L-1。

大多研究認為,IBA和NAA都有促進植株生根的作用[13-14]。本實驗結果表明一定濃度的IBA,NAA都可以促進生根,但過高質量濃度的IBA易導致基部膨大,出現愈傷化現象嚴重且根較短,不利于移栽成活,這與陳芳等的研究存在較大差異[10]。不同的木本植物對生根誘導所需生長調節劑的濃度不同,因此 NAA的濃度不適宜用來進行賽山梅試管苗的誘導。更低濃度的NAA是否有利于促進賽山梅生根將在今后的實驗中做進一步論證。同時,本研究中試管苗的生根率不高,仍需對生根條件進行優化。

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Experiment on Microprapagation of Styrax confuses

ZHANG Qi,ZANG Qiao-lu,LIN Xin-chun
(State Key Laboratory Cultivation Base of Subtropical Silviculture, Zhejiang A & F University, Lin’an 311300, China)

Experiments were conducted on tissue culture of Styrax confuses by stem with bud as explants. The results showed that MS supplemented with 1 mg/L of BA had the best effect for bud multiplication, with the highest proliferation coefficient of 4.00, and the bud cluster grew well. The best medium for rooting was 1/2 MS supplemented with 1 mg/L of IBA, with rooting rate up to 40%, and the roots were long and strong. Plantlets were transplanted in medium of peat, vermiculite and perlite with a ratio at 1:1:1. Survival rate was 58% after 4 weeks.

Styrax; S. confusus; tissue culture; micropropagation

S723.1+32.6

A

1001-3776(2017)01-0051-04

10.3969/j.issn.1001-3776.2017.01.009

2016-09-21 ;

2016-12-31

浙江省科技廳項目(2012C22097),浙江農林大學學生科技創新項目(1011210047)

張琦,碩士研究生,從事森林培育方向研究;E-mail:754989034@qq.com。通信作者:林新春,教授,博士,從事植物生物技術研究;E-mail:lxc@zafu.edu.cn。

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