黃立華 王占龍 于 欣
摘要:春季采取歐洲花楸品種1(Sorbus aucuparia European Mounain) 和品種2“太陽(yáng)神”(Sorbus aucuparia Titan)的尚未萌動(dòng)的1年生帶側(cè)芽莖段為試材,用0.1%Hgcl2分別用不同的時(shí)間進(jìn)行處植體表面消毒。結(jié)果表明這兩個(gè)品種的1年生帶側(cè)芽莖段滅菌時(shí)間為15min效果較好;而在分化增殖階段,培養(yǎng)基MS+6-BA0.8mgL-1(以下單位同)+NAA0.4+肌醇15的分化苗較為粗壯,增殖系數(shù)大于9。而在同一個(gè)生根培養(yǎng)基1/2MS+IBA0.5+NAA0.05中培養(yǎng)生根苗時(shí),光照時(shí)間為14 小時(shí),發(fā)根情況好,苗健壯,移栽易成活。
關(guān)鍵詞:歐洲花楸;組織培養(yǎng);繁殖試驗(yàn)
歐洲花楸(Sorbus aucuparia ),屬薔薇科、花楸屬。原產(chǎn)歐洲和亞洲西部。歐洲花楸為喜光和半耐蔭先鋒樹(shù)種,耐旱性強(qiáng),耐寒力強(qiáng),栽培性狀優(yōu)良,既可耐冷濕環(huán)境,也能耐干燥瘠薄土壤,可用于荒山綠化。歐洲花楸屬落葉小喬木,春天花朵為白色,復(fù)傘房花序,花朵密集,繁花似錦,葉片春夏季為深綠色,秋季為鮮艷的紫紅色,有光澤,整個(gè)冬季至翌年2月橘紅色的果實(shí)宿存于枝頭,與瑞雪互映,這在東北一般園林花木中是不可多得的。歐洲花楸在歐洲已被廣泛應(yīng)用于園林綠化中。果實(shí)可用于加工天然實(shí)用色素、食品、功能性飲料、藥品。可以說(shuō)歐洲花楸是集食用、園林和生態(tài)價(jià)值于一身的珍貴樹(shù)種。
為了加快推廣速度,滿足市場(chǎng)的苗木需求,我們自2004年開(kāi)始通過(guò)組培快繁大量獲得歐洲花楸組培苗,快繁組培苗已達(dá)到每年約50000株已形成規(guī)?;a(chǎn)。期望本文能對(duì)歐洲花楸規(guī)?;耘嗵峁┮粭l可能有效的途徑。
1試驗(yàn)材料
1.1植物名稱a.歐洲花楸(Sorbus aucuparia European Mounain)
b.歐洲花楸“太陽(yáng)神”(Sorbus aucuparia Titan)。
1.2 材料類別1年生帶側(cè)芽莖段
1.3 取材時(shí)間4月份芽尚未萌動(dòng)前。
1.4 取材地點(diǎn)遼寧省干旱地區(qū)造林研究所的歐洲花楸試驗(yàn)園。
2 試驗(yàn)材料的處理與消毒
將品種a.(Sorbus aucuparia European Mounain)和品種b.太陽(yáng)神(Sorbus aucuparia Titan)的外植體材料流水沖洗30min。放入肥皂液中用毛刷輕輕刷去植物表面的泥土,清水沖洗干凈。將外植體剪成15cm左右的莖段,用自來(lái)水沖洗2~3h后將材料置于超凈工作臺(tái)上,先用75%酒精消毒1min,再用無(wú)菌水沖洗3次,繼而以0.1%的Hgcl2分別對(duì)兩個(gè)品種的外植體表面消毒10 min、15min、20min(滅菌效果見(jiàn)表1),無(wú)菌水沖洗5次,取出一根莖段將其放在已經(jīng)過(guò)高溫滅菌的吸水紙上,吸干表面水分后,在無(wú)菌紙上將外植體切成1~2cm左右?guī)б秆康那o段,接種在芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),每瓶為一個(gè)帶芽莖段。啟動(dòng)培養(yǎng)成功后,再將啟動(dòng)培養(yǎng)萌動(dòng)的嫩梢轉(zhuǎn)入增殖培養(yǎng)基中繼續(xù)進(jìn)行增殖培養(yǎng)。
3 培養(yǎng)條件
3.1培養(yǎng)基
芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基:MS+6-BA1.0mgL-1(單位下同)+NAA0.2。
分化增殖培養(yǎng)基:
MS+6-BA0.8+NAA0.4(1)
MS+6-BA0.8+NAA0.4+肌醇15(2)
MS+6-BA0.8+NAA0.1(3)
MS+6-BA0.4+NAA0.4(4)
MS+6-BA1.5+NAA0.4(5)
生根培養(yǎng)基:1/2MS+IBA0+NAA0.05
本試驗(yàn)以MS為基本培養(yǎng)基。培養(yǎng)基中均附加3%蔗糖和0.6%瓊脂,PH5.8,培養(yǎng)室溫為23~28℃,光照度為1500~2000Lx,啟動(dòng)培養(yǎng)和分化增殖培養(yǎng)的光照時(shí)間為12hd-1,生根培養(yǎng)的光照時(shí)間為12hd-1、14hd-1、16hd-1。
4 無(wú)菌培養(yǎng)
4.1 芽的誘導(dǎo)與叢生芽培養(yǎng)
芽在誘導(dǎo)培養(yǎng)基MS+6-BA1.0mgL-1+NAA0.2中培養(yǎng)20d后開(kāi)始萌動(dòng),伸長(zhǎng)成無(wú)菌苗。培養(yǎng)超過(guò)30d后,長(zhǎng)成3~6cm高的大量叢生芽。將無(wú)菌綠苗剪切成2cm左右的莖段,轉(zhuǎn)接到激素含量不同的增殖培養(yǎng)基中培養(yǎng),生長(zhǎng)增殖結(jié)果見(jiàn)表2。
4.2 根的誘導(dǎo)
繼代增殖培養(yǎng)的2~5cm高的無(wú)根幼苗切成單株后轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基+6-BA0.2+NAA0,生根培養(yǎng)的光照時(shí)間為12hd-1、14hd-1、16hd-1。培養(yǎng)7d后在不定芽的基部開(kāi)始有不定根突起,15d后大部分不定芽均有根長(zhǎng)出,生根率達(dá)90%~100%,30d左右每個(gè)小芽可發(fā)根4~8條形成幼苗,生根情況見(jiàn)表3
5 煉苗與移栽
生根苗培養(yǎng)30d后,苗長(zhǎng)到5cm高時(shí),把瓶蓋揭開(kāi)一半,往瓶里倒少許自來(lái)水,以防培養(yǎng)基抽干,馴化3d后,再把瓶蓋全部揭開(kāi),再馴化一周之后,取出生根苗,用水洗去全部培養(yǎng)基,移栽到營(yíng)養(yǎng)杯中,營(yíng)養(yǎng)杯中的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)為肥沃熟表土+草炭土+鐵礦尾砂,比例為:4:3:3。將營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)用高錳酸鉀消毒。培養(yǎng)苗移栽至培養(yǎng)杯后澆透定根水,上搭遮陰網(wǎng),栽培環(huán)境溫度控制在17℃~27℃,相對(duì)濕度為90%,1周?chē)?/2MS大量元素營(yíng)養(yǎng)液1次。30d后,苗的成活率可達(dá)97%。
6 結(jié)果與分析
6.1 不同滅菌時(shí)間對(duì)滅菌效果的影響
用0.1Hgcl2對(duì)兩個(gè)試驗(yàn)品種的外植體進(jìn)行10min、15min、20min的滅菌,結(jié)果見(jiàn)表1。
從表1 可以看出,這兩個(gè)品種的1年生莖段的滅菌時(shí)間15min效果較好,滅菌率在80%以上。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),滅菌時(shí)間短,雜菌不能全部殺死就會(huì)造成污染,而滅菌時(shí)間超過(guò)15min,兩個(gè)品種的莖段及腋芽除污染外,大部分褐化,雖培養(yǎng)了較長(zhǎng)時(shí)間也未見(jiàn)萌動(dòng)。
6.2不同培養(yǎng)基對(duì)芽的分化增殖的影響
將誘導(dǎo)成功的無(wú)菌綠苗剪切成2cm左右的莖段轉(zhuǎn)接到激素含量、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不同不同的培養(yǎng)基中進(jìn)行增殖培養(yǎng),生長(zhǎng)、增殖情況見(jiàn)表2。
由表2可以看出,1號(hào)培養(yǎng)基MS+6-BA0.8+NAA0.4和2號(hào)培養(yǎng)基MS+6-BA0.8+NAA0.4+肌醇15中培養(yǎng)的無(wú)菌苗增殖系數(shù)高,并且無(wú)菌苗長(zhǎng)得較為粗壯。尤其是2號(hào)培養(yǎng)基,自2005年10月對(duì)無(wú)菌苗進(jìn)行大量增殖培養(yǎng)后,用2號(hào)培養(yǎng)基重復(fù)繼代培養(yǎng)2005年春季的誘導(dǎo)分化成功的無(wú)菌苗,苗的增殖系數(shù)始終保持在9.0 以上,生長(zhǎng)狀況穩(wěn)定,未見(jiàn)發(fā)生變異,生根狀況良好。與每年新誘導(dǎo)分化成功的新的無(wú)菌苗的增殖生長(zhǎng)情況無(wú)差異。而未加肌醇的培養(yǎng)基中的無(wú)菌苗,隨著繼代次數(shù)的增加,組培苗的分化系數(shù)呈下降趨勢(shì),長(zhǎng)勢(shì)弱于2號(hào)培養(yǎng)基中的組培苗。這說(shuō)明肌醇有利于歐洲花楸的組培苗增殖。5號(hào)培養(yǎng)基MS+6-BA1.5+NAA0.04雖然分化系數(shù)最高,但叢生苗過(guò)于細(xì)弱,幼苗生長(zhǎng)無(wú)力,試管苗有玻璃化現(xiàn)象。3號(hào)培養(yǎng)基MS+6-BA0.8+NAA0.1中苗生長(zhǎng)無(wú)力,葉色發(fā)黃、落葉。4號(hào)培養(yǎng)基MS+6-BA0.4+NAA0.4中無(wú)菌苗的增殖系數(shù)低,不利于增殖分化。可見(jiàn),6-BA濃度低時(shí),增殖系數(shù)低,而6-BA濃度高時(shí),增殖系數(shù)高,但容易形成大量弱叢生苗,不能用于下一步的分化、生根培養(yǎng);6-BA濃度過(guò)高時(shí),莖基部會(huì)產(chǎn)生大量愈傷組織,試管苗發(fā)生玻璃化現(xiàn)象,影響分化。所以說(shuō),2號(hào)培養(yǎng)基MS+6-BA0.8+NAA0.4+肌醇15是歐洲花楸增殖分化的最適培養(yǎng)基。
6.3不同光照時(shí)間對(duì)歐洲花楸無(wú)菌苗生根的影響
2~5cm高的叢芽切成單株后轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基1/2MS+IBA0.5+NAA0.05中,生根培養(yǎng)的光照時(shí)間為12hd-1、14hd-1、16hd-1培養(yǎng),無(wú)菌苗的生根情況見(jiàn)表3。
由表3可以看出,在相同的生根培養(yǎng)基中,光照時(shí)間在14小時(shí)以上,生根苗的根系生長(zhǎng)好,植株長(zhǎng)高,健壯、葉色鮮綠(見(jiàn)圖片二),移栽成活率超過(guò)90%。光照14hd-1與光照16hd-1的生長(zhǎng)情況無(wú)差異,從節(jié)約能源角度出發(fā),生根時(shí)的光照時(shí)間為14hd-1即可。
7 結(jié)論
7.1 對(duì)1年生、尚未萌動(dòng)的帶側(cè)芽莖段消毒的時(shí)間以15min較好,滅菌率在80%以上。
7.2 激素濃度與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)影響芽的分化率與增殖系數(shù),每千克激素濃度相同的培養(yǎng)基中加入15g肌醇可使經(jīng)過(guò)多次繼代培養(yǎng)的無(wú)菌苗的增殖系數(shù)仍保持在9以上。初步篩選出芽分化增殖階段的最適培養(yǎng)基為MS+6-BA0.8+NAA0.4+肌醇15;
7.3 在生根培養(yǎng)基誘導(dǎo)生根培養(yǎng)階段光照時(shí)間在14小時(shí)以上,有利于根系的生長(zhǎng)。苗壯,苗移栽成活率高。
通過(guò)四年的歐洲花楸組培擴(kuò)繁試驗(yàn),雖然獲得了一些有成效的經(jīng)驗(yàn),為加快歐洲花楸組培擴(kuò)繁和推廣速度具有一定的參考意義。但仍有需要完善和進(jìn)一步探索的地方,如:在增殖分化培養(yǎng)基中加入肌醇對(duì)增加增殖系數(shù)的最佳量及作用機(jī)理還需做深入的探索、研究。
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