王國熙

以雜交鵝掌楸無根體胚苗為材料，研究其瓶外生根技術(shù)。采用不同種類與濃度的生根劑、不同的浸泡時間及不同種類與配比的基質(zhì)誘導(dǎo)雜交鵝掌楸無根體胚苗瓶外生根，并觀察生根效果。結(jié)果表明：用500mg·L-1ABT1溶液浸泡1h，生根率最高，為60.29%；移栽基質(zhì)選用珍珠巖：泥炭土=2：1 混合，生根率最高，為59.91%、不定根最長，為6.73cm、生根數(shù)最多，為5.44條。

雜交鵝掌楸（Liriodendron chinense×L.tulipifera）為木蘭科鵝掌楸屬現(xiàn)存兩個種，鵝掌楸（又稱中國鵝掌楸）和北美鵝掌楸的種間雜交種，由南京林業(yè)大學(xué)葉培忠教授選育得到。雜交鵝掌楸具有葉形奇特，花色艷麗，樹型優(yōu)美，樹干通直，速生等特點；木材淡色，結(jié)構(gòu)細(xì)密，紋理直，質(zhì)輕軟，韌性強(qiáng)，不翹不裂，刨面光滑，不僅是建筑、裝飾、細(xì)木工和優(yōu)質(zhì)膠合板的優(yōu)質(zhì)用材；而且由于木材白度高，棕纖維的含量高大80%以上，因此也適用于作為優(yōu)質(zhì)制漿造紙用材培育。雜種后代具有明顯的雜種優(yōu)勢，不僅樹形比親本更加通直，花葉更加幽麗，而且生長也更加迅速，并且抗逆性增強(qiáng)，無病蟲害等。但由于人工雜交種子數(shù)量有限，種子的發(fā)芽率低，雜種種苗市場的年供應(yīng)缺口大，限制了雜交鵝掌楸更新造林的應(yīng)用。

南京林業(yè)大學(xué)施季森教授領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊利用雜交鵝掌楸體細(xì)胞胚胎工程及植株再生技術(shù)成功獲得體胚苗，并在福建金森集團(tuán)有限公司實現(xiàn)了大規(guī)模的工廠化育苗，具有培育周期短、繁殖速度快、不受季節(jié)限制等優(yōu)點。但所得體胚苗主根長且細(xì)、須根少且短、分布不均衡，給溫室煉苗移栽造成一定難度，且對移栽成活率有一定的影響。為此，在雜交鵝掌楸體胚育苗技術(shù)成熟的基礎(chǔ)上，開展無根體胚苗瓶外生根技術(shù)研究，以提高體胚苗移栽成活率，降低生產(chǎn)成本，進(jìn)一步完善雜交鵝掌楸體胚育苗技術(shù)體系，促進(jìn)體胚苗的推廣應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。

1 材料與方法

1.1 材料

無根體胚苗微扦插試驗材料為福建金森集團(tuán)有限公司生產(chǎn)出的無根體胚苗，微扦插基質(zhì)所用材料為珍珠巖、泥炭土、黃心土。

本試驗在福建省林木細(xì)胞繁育企業(yè)工程技術(shù)研究中心溫室大棚中進(jìn)行，棚內(nèi)有可移動苗床、自動噴灌系統(tǒng)等。大棚內(nèi)天窗常開，空氣與外界相同，頂部有2層可自動控制的遮陰網(wǎng)，棚內(nèi)溫度為20-25℃，較穩(wěn)定，濕度適中，適合開展雜交鵝掌楸瓶外生根試驗。

1.2 方法

1.2.1材料預(yù)處理

先將無根苗從組培瓶中取出，選取生長健壯的植株，再在流動水下清洗并修剪，要求將無根苗基部剪去，同時保持下剪口剪平，保留2-5片葉子，大葉截去2/3；最后將無根苗插條分組捆綁，每組10株，備用。

無根苗扦插前24h，將扦插基質(zhì)消毒處理，所用消毒劑為0.5%高錳酸鉀溶液，然后用薄膜覆蓋基質(zhì)，備用。

1.2.2試驗設(shè)計

（1）不同生根劑與不同浸泡時間對無根體胚苗瓶外生根的影響

以珍珠巖：泥炭土=2：1作為移栽基質(zhì)，研究不同種類不同濃度的生根劑與不同浸泡時間對體胚苗瓶外生根的影響。采用L9（34）正交試驗設(shè)計方法，考慮生根劑種類、生根劑濃度、浸泡時間等3個因素，每因素設(shè)計3個水平，生根劑種類3個水平為IAA、IBA、ABT1；生根劑濃度3個水平為100mg·L-1、500mg·L-1、1000mg·L-1；浸泡時間3個水平為1h、2h、3h。試驗主要指標(biāo)為生根率和生長情況，共設(shè)置9個處理，每個處理移栽100株，重復(fù)3次。移栽后定期觀察并記錄體胚苗生長情況，60d后統(tǒng)計生根率。

（2）不同移栽基質(zhì)對體胚苗瓶外生根的影響

以500mg·L-1ABT1溶液對體胚苗進(jìn)行處理，浸泡時間為1h。以珍珠巖和泥炭土按不同比例進(jìn)行混合，研究不同移栽基質(zhì)對體胚苗瓶外生根的影響。共設(shè)5種移栽基質(zhì)處理，分別為珍珠巖、泥炭土、珍珠巖：泥炭土=1：1、珍珠巖：泥炭土=1：2、珍珠巖：泥炭土=2：1，每個處理移栽100株，重復(fù)3次。試驗主要指標(biāo)為平均生根率、平均根長、平均生根數(shù)。移栽后定期觀察并記錄體胚苗生長情況，60d后統(tǒng)計指標(biāo)值。

1.2.3扦插方法

將預(yù)處理已捆綁好的體胚苗插條放入75%酒精溶液中，消毒2min后取出；再放入不同的生根劑溶液中，按不同的處理方案進(jìn)行浸泡后取出，備用。

將預(yù)處理已消毒的扦插基質(zhì)按照試驗設(shè)計的比例充分混合拌勻，將混合后的不同基質(zhì)分別放入底部有透水孔的種植盤中，標(biāo)號要與無根苗插條一致，齊口刮平多余基質(zhì)；頓2-3下致實備用。

在種植盤基質(zhì)中央用小棍或鑷子插一小孔，將無根苗插條植入穴內(nèi)，用雙手拇指和食指捺基質(zhì)輕輕向下斜壓實，用基質(zhì)補(bǔ)滿至穴盤平口。扦插完畢后，立即用帶花灑的噴壺均勻澆足、澆透水，且水預(yù)先與室溫平衡。移栽后10d內(nèi)，每天定時噴一次MS大量溶液。移栽后的第5天開始，每隔2天噴灑一次0.1%多菌靈溶液。移栽60d后統(tǒng)計相應(yīng)的試驗指標(biāo)。

1.2.4數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)通過Excel初步統(tǒng)計分析后，用SPSS17.0進(jìn)行方差分析、顯著性比較分析。統(tǒng)計與計算指標(biāo)如下：

平均生根率 = 生根的苗數(shù) / 接種總苗數(shù)×100%

平均根長 = 不定根長度總和/總根數(shù)

平均生根數(shù)=不定根總條數(shù)/接種總苗數(shù)

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生根劑與不同浸泡時間對無根體胚苗瓶外生根的影響

按照試驗設(shè)計的要求，將經(jīng)過不同處理的體胚苗移栽到以珍珠巖：泥炭土=2：1的基質(zhì)中，60d后統(tǒng)計分析結(jié)果如表1所示。第8個處理方案：用500mg·L-1ABT1溶液浸泡1h，生根率最高，為60.29%，且體胚苗長得最好，誘導(dǎo)出的不定根粗壯且多；第3個處理方案：用1000mg·L-1 IAA溶液浸泡3h，生根率最低，為20.34%，且體胚苗長得最差，不定根細(xì)弱且少。從均值（k）的結(jié)果可知，因素A生根劑種類以ABT1為最佳種類，因素B生根劑濃度以500mg·L-1為最佳濃度，因素C浸泡時間以1h為最佳時間。從各因素極差R值可判斷：生根劑種類>浸泡時間>生根劑濃度，在瓶外生根培養(yǎng)中，生根劑種類起主導(dǎo)作用，浸泡時間次之，生根劑濃度影響最小。endprint

各影響因子的方差分析結(jié)果如表2所示，激素種類對瓶外生根的影響達(dá)到了極顯著水平（p=0.008<0.01），浸泡時間的影響達(dá)到了顯著水平（p=0.035<0.05），而激素濃度的影響不顯著。

綜上分析可知，第8個處理方案A8：用500mg·L-1ABT1溶液浸泡1h，生根率最高，為雜交鵝掌楸體胚苗瓶外生根的最佳處理方案。

2.2 不同移栽基質(zhì)對體胚苗瓶外生根的影響表

不同移栽基質(zhì)對體胚苗瓶外生根的影響結(jié)果見表3，其中第5個處理，珍珠巖：泥炭土=2：1平均生根率最高，為59.91%；平均根長也最大，為6.73cm；同時平均生根數(shù)最高，為5.44條，與其他處理方案相比，三個試驗指標(biāo)均達(dá)到了極顯著水平，且體胚苗生長最好，誘導(dǎo)出的不定根最多且粗壯。而單獨(dú)使用泥炭土平均生根率最低，為23.09%，此時平均根長和平均生根數(shù)也最小，體胚苗生長最差，不定根最少且細(xì)弱。同時，單獨(dú)使用珍珠巖比單獨(dú)使用泥炭土效果好，平均生根率更高；隨著珍珠巖比例的不斷增大，平均生根率、平均根長、平均生根數(shù)均隨之升高，可見在瓶外生根培養(yǎng)中，珍珠巖起主導(dǎo)作用。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

組培苗瓶外生根的方法操作比較簡單，對環(huán)境要求較低，能夠降低生產(chǎn)成本，雜交同時簡化組培苗的生產(chǎn)程序，是解決雜交鵝掌楸體胚苗生產(chǎn)成本高等問題的主要手段之一。無根體胚苗瓶外生根是一種自養(yǎng)的生根方法，因自身沒有潛生根原基，故必須創(chuàng)造環(huán)境誘導(dǎo)根原基的產(chǎn)生、分裂、伸長和生長。而影響體胚苗誘導(dǎo)生根的因素有很多，本文選取了生根劑的類型、生根劑的濃度、浸泡時間以及移栽基質(zhì)等因子，研究對瓶外生根的影響。

通過正交試驗，生根劑的類型在誘導(dǎo)不定根的過程中占主導(dǎo)地位。IAA是一種植物體內(nèi)普遍存在的內(nèi)源生長素，用途較廣。其促進(jìn)扦插枝條生根的原因是能夠改變植物體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)分配，在IAA分布多的部分，得到的營養(yǎng)物質(zhì)就多，故能促進(jìn)不定根的形成，加快營養(yǎng)繁殖速度。但I(xiàn)AA不穩(wěn)定，在光和空氣中易分解，故不是瓶外生根的最佳生根劑類型。IBA能誘導(dǎo)根原體的形成，促進(jìn)細(xì)胞分裂與細(xì)胞生長，有利于新根生成和維管束系統(tǒng)的分化，促進(jìn)插條不定根的形成。但浸泡時間過長，會減少不定根的發(fā)生。

ABT1生根粉處理植物插穗，能參與其不定根形成的整個生理過程，具有補(bǔ)充外源激素與促進(jìn)植物體內(nèi)內(nèi)源激素合成的雙重功效，因而能促進(jìn)不定根形成，縮短生根時間，并能促使不定根原基形成簇狀根系，呈暴發(fā)性生根。ABT1主要應(yīng)用于扦插育苗，可以促進(jìn)生根，縮短生根時間，提高生根率，使難生根的樹種扦插繁殖成功，其功效優(yōu)于IBA；同時能夠加快營養(yǎng)生長，根深葉茂，使植物個體發(fā)育健壯，提高抗性。

珍珠巖可以調(diào)整土壤結(jié)構(gòu)，抑制土壤板結(jié)，增加營養(yǎng)基質(zhì)的透氣性和吸水性，但單獨(dú)使用時，因缺少營養(yǎng)物質(zhì)，故不是雜交鵝掌楸無根體胚苗瓶外生根的最佳基質(zhì)類型。而泥炭土主要是由草類、樹葉、樹根經(jīng)過一定的條件生成的，故含有的有機(jī)質(zhì)成分高，但其強(qiáng)度低，壓縮性大，透氣性沒有珍珠巖好，也不是無根體胚苗瓶外生根的最佳基質(zhì)類型。而把兩者按一定的比例混合，能夠得到較好的效果，故為最佳的基質(zhì)類型。

3.2 結(jié)論

通過上述試驗結(jié)果分析，可得出雜交鵝掌楸無根體胚苗瓶外生根的最佳處理方案為：用500mg·L-1ABT1溶液浸泡1h，生根率最高，為60.29%；移栽基質(zhì)選用珍珠巖：泥炭土=2：1混合，生根率最高，為59.91%、不定根最長，為6.73cm、生根數(shù)最多，為5.44條。

作者單位：福建金森集團(tuán)有限公司endprint