柴慈江，盧興霞，漆倩，沙磊

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土壤做培養(yǎng)基支撐物對(duì)無(wú)核棗試管苗生根培養(yǎng)的影響

柴慈江，盧興霞，漆倩，沙磊

（天津農(nóng)學(xué)院園藝園林學(xué)院，天津 300384）

在土壤做支撐物的培養(yǎng)基中接種無(wú)核棗試管苗莖段進(jìn)行培養(yǎng)，探討土壤支撐培養(yǎng)基對(duì)無(wú)核棗試管苗生根的影響。結(jié)果表明：培養(yǎng)基中含有不添加大量元素的MS培養(yǎng)基成分、15 g/L蔗糖和0.4 mg/L IBA時(shí)，可以形成正常的試管苗，雖然試管苗莖長(zhǎng)和根長(zhǎng)等指標(biāo)明顯低于瓊脂支撐培養(yǎng)對(duì)照，但試管苗生根率明顯高于對(duì)照，并達(dá)到95.8%。在土壤支撐的培養(yǎng)基中添加大量元素對(duì)無(wú)核棗試管苗的生根與生長(zhǎng)有明顯抑制作用，添加蔗糖則有明顯的促進(jìn)作用。該研究結(jié)果可降低無(wú)核棗試管苗生產(chǎn)成本，并為其移栽的簡(jiǎn)化奠定基礎(chǔ)。

無(wú)核棗；試管苗；土壤支撐培養(yǎng)基；生根

棗樹(shù)是我國(guó)最古老的果樹(shù)之一，迄今已有3 000余年的栽培歷史。棗果中含有豐富的糖、蛋白質(zhì)和多種人體需要的礦物元素，尤其是維生素C的含量極為豐富。據(jù)測(cè)定，冬棗鮮棗每100 g果肉中維生素C含量可高達(dá)352 mg，相當(dāng)于蘋(píng)果的70倍；棗樹(shù)抗旱、耐澇、耐鹽堿、耐瘠薄，有“木本糧食、鐵桿莊稼”之稱(chēng)，是集經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益于一體的優(yōu)良樹(shù)種[1]。

棗樹(shù)的繁殖方法以分株和嫁接為主，這種傳統(tǒng)的無(wú)性繁殖方式繁殖系數(shù)低、繁殖速度慢，不利于品種的更新?lián)Q代，也不利于控制棗瘋病的傳播蔓延[2]。植物組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)具有繁殖速度快和高效培育無(wú)病毒苗木等優(yōu)點(diǎn)[3]，采用這項(xiàng)技術(shù)不僅可以快速獲得大量?jī)?yōu)質(zhì)棗樹(shù)苗木，加快優(yōu)良品種的推廣應(yīng)用，而且是控制棗瘋病傳播蔓延的有效途徑。因此，棗樹(shù)組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)的應(yīng)用是棗樹(shù)苗木生產(chǎn)現(xiàn)代化發(fā)展的重要趨勢(shì)，棗樹(shù)組織培養(yǎng)快繁技術(shù)的研究也多有報(bào)道，到2014年底，已有30多個(gè)棗品種建立了組培快繁無(wú)性系[4]。

生根是植物組織培養(yǎng)快繁技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。棗樹(shù)試管苗的生根目前仍以使用瓊脂固化的培養(yǎng)基為主[5-10]。這種生根方法的缺點(diǎn)是使用大量瓊脂，增加了試管苗的成本，并會(huì)增加試管苗的移栽難度。柴慈江等用土取代瓊脂做培養(yǎng)基支撐物進(jìn)行葡萄、珠美海棠、栒子等試管苗的生根培養(yǎng)，降低了試管苗培養(yǎng)成本，簡(jiǎn)化了移栽后的管理并提高了試管苗的移栽成活率[11-13]。關(guān)于棗試管苗的土壤支撐生根培養(yǎng)目前僅見(jiàn)對(duì)金絲小棗的研究[14]。本試驗(yàn)研究了土壤做培養(yǎng)基支撐物對(duì)無(wú)核棗試管苗生根培養(yǎng)的影響，以便為降低棗試管苗的培養(yǎng)成本和完善棗組織培養(yǎng)快繁技術(shù)提供依據(jù)。

1 材料與方法

以在附加0.3 mg/L IBA的1/2 MS培養(yǎng)基上生長(zhǎng)40～50 d的無(wú)核棗（Mill.）試管苗為試材，當(dāng)莖長(zhǎng)2 cm以上時(shí)，取試管苗莖段作試驗(yàn)。試驗(yàn)用土取自天津農(nóng)學(xué)院東校區(qū)院內(nèi)，土質(zhì)為黏壤土，全鹽含量為0.405‰，pH值為8.12，水解氮含量為74.27 mg/kg，速效磷含量為38.27 mg/kg，速效鉀含量為228.00 mg/kg。

1.1 無(wú)核棗試管苗在土壤支撐培養(yǎng)基中的生根培養(yǎng)試驗(yàn)

該試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，土壤支撐培養(yǎng)Ⅰ、土壤支撐培養(yǎng)Ⅱ、瓊脂支撐培養(yǎng)（對(duì)照），具體如下。

土壤支撐培養(yǎng)Ⅰ：以大口瓶為培養(yǎng)容器，先在大口瓶中加入上述黏壤土，然后加入不含瓊脂的液體培養(yǎng)基，培養(yǎng)基成分為大量元素減半的MS培養(yǎng)基，并附加0.4 mg/L IBA和15 g/L的蔗糖，pH值調(diào)至6.0。用雙層聚丙烯膜封口，121 ℃下滅菌20 min，然后每瓶接種4根長(zhǎng)約1.5 cm無(wú)核棗試管苗莖段。

土壤支撐培養(yǎng)Ⅱ：除培養(yǎng)基成分為不含大量元素的MS培養(yǎng)基之外，其余均同土壤支撐培養(yǎng)Ⅰ。

瓊脂支撐培養(yǎng)：以三角瓶為培養(yǎng)容器，在三角瓶中加入大量元素減半的MS培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中含有0.4 mg/L IBA和15 g/L的蔗糖，并添加7 g/L的瓊脂作為固化劑，pH調(diào)至6.0。棉塞封口后，121 ℃下滅菌20 min，每瓶接種4根長(zhǎng)約1.5 cm無(wú)核棗試管苗莖段。

各處理接種后放入培養(yǎng)室，培養(yǎng)條件為：溫度23～28 ℃，光照2 000～3 000 lx，光照時(shí)間14 h。培養(yǎng)40 d后，調(diào)查各處理試管苗生根及生長(zhǎng)情況。對(duì)采用土壤支撐培養(yǎng)Ⅱ方法培養(yǎng)的無(wú)核棗試管苗進(jìn)行開(kāi)瓶煉苗和帶坨移栽試驗(yàn)，觀察移栽效果。

1.2 土壤支撐培養(yǎng)基中的蔗糖影響無(wú)核棗試管苗生根培養(yǎng)效果的試驗(yàn)

該試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理，兩處理均以大口瓶為培養(yǎng)容器，以上述黏壤土做培養(yǎng)基支撐物。處理1的培養(yǎng)基配制、滅菌及接種完全同試驗(yàn)1.1中的土壤支撐培養(yǎng)Ⅱ，其培養(yǎng)基中添加15 g/L的蔗糖。處理2除了不添加蔗糖外，其余均同處理1。兩處理接種后將培養(yǎng)瓶放入恒溫培養(yǎng)室培養(yǎng)，培養(yǎng)條件同試驗(yàn)1.1。培養(yǎng)40 d后調(diào)查各處理試管苗生根及生長(zhǎng)情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤做培養(yǎng)基支撐物對(duì)無(wú)核棗試管苗生根培養(yǎng)的影響

由表1可見(jiàn)，3個(gè)處理中無(wú)核棗試管苗的生根率以土壤支撐培養(yǎng)Ⅱ最高，達(dá)到95.8%，極顯著高于土壤支撐培養(yǎng)Ⅰ，并顯著高于瓊脂支撐培養(yǎng)對(duì)照，土壤支撐培養(yǎng)Ⅰ的生根率則與瓊脂支撐培養(yǎng)對(duì)照無(wú)顯著差異。土壤支撐培養(yǎng)Ⅱ處理的單株根長(zhǎng)、單株莖長(zhǎng)和單株葉數(shù)均極顯著高于土壤支撐培養(yǎng)Ⅰ處理，但均極顯著低于瓊脂支撐培養(yǎng)對(duì)照。土壤支撐培養(yǎng)Ⅱ處理的單株根數(shù)與瓊脂支撐培養(yǎng)對(duì)照無(wú)顯著差異，但極顯著高于土壤支撐培養(yǎng)Ⅰ處理。

表1 土壤做培養(yǎng)基支撐物對(duì)無(wú)核棗試管苗生根培養(yǎng)的效果

注：表內(nèi)大寫(xiě)英文字母表示差異極顯著（＜0.01），小寫(xiě)字母表示差異顯著（＜0.05），下同

試驗(yàn)結(jié)果表明，用土壤取代瓊脂做培養(yǎng)基支撐物，同時(shí)培養(yǎng)基中添加1/2 MS大量元素，對(duì)無(wú)核棗試管苗的根系及莖葉生長(zhǎng)都有明顯的抑制作用。而用土壤做培養(yǎng)基支撐物時(shí)不添加任何大量元素，則明顯地促進(jìn)了無(wú)核棗試管苗的生根與莖葉生長(zhǎng)，雖然其根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)、葉數(shù)等指標(biāo)仍極顯著低于瓊脂支撐培養(yǎng)對(duì)照，但是其生根率顯著高于瓊脂支撐對(duì)照，達(dá)到95.8%。因此，土壤支撐培養(yǎng)Ⅱ的方法是一種可行的無(wú)核棗試管苗生根培養(yǎng)方法，采用該方法雖然無(wú)核棗試管苗的根、莖生長(zhǎng)量明顯低于瓊脂支撐培養(yǎng)對(duì)照，但可以形成正常的試管苗，而且試管苗生根率明顯高于瓊脂支撐培養(yǎng)對(duì)照。同時(shí)，該方法可使無(wú)核棗試管苗的培養(yǎng)成本明顯降低，并且也有利于試管苗的移栽成活。據(jù)觀察，采用土壤支撐Ⅱ方法培養(yǎng)的無(wú)核棗試管苗開(kāi)瓶煉苗可長(zhǎng)達(dá)15 d而不發(fā)生污染危害，并可進(jìn)行帶坨移栽，移栽36株，成活率達(dá)到88.9%。

3個(gè)處理培養(yǎng)的無(wú)核棗試管苗生長(zhǎng)狀況見(jiàn)圖1。

圖1 土壤做培養(yǎng)基支撐物時(shí)無(wú)核棗試管苗生長(zhǎng)狀況

（a：土壤支撐培養(yǎng)Ⅱ處理；b：瓊脂支撐培養(yǎng)對(duì)照；c：土壤支撐培養(yǎng)Ⅰ處理）

圖2為土壤支撐培養(yǎng)Ⅱ培養(yǎng)的試管苗的煉苗移栽過(guò)程。

圖2 土壤支撐培養(yǎng)Ⅱ方法培養(yǎng)的無(wú)核棗試管苗的煉苗移栽過(guò)程

（a：開(kāi)瓶煉苗15 d時(shí)的狀況；b：剛出瓶的帶坨試管苗；c：移栽成活的無(wú)核棗試管苗）

2.2 土壤支撐培養(yǎng)基中的蔗糖對(duì)無(wú)核棗試管苗生根培養(yǎng)的影響

由表2可見(jiàn)，兩個(gè)處理培養(yǎng)的無(wú)核棗試管苗的生根率、莖長(zhǎng)和葉數(shù)等指標(biāo)均無(wú)顯著差異，但添加蔗糖處理的單株根長(zhǎng)和單株根數(shù)等指標(biāo)均明顯高于未添加蔗糖處理。試驗(yàn)結(jié)果表明，在土壤做培養(yǎng)基支撐物的條件下，培養(yǎng)基中添加蔗糖對(duì)無(wú)核棗試管苗的根系發(fā)生及莖葉生長(zhǎng)無(wú)明顯影響，但可以明顯促進(jìn)根系的生長(zhǎng)。因此培養(yǎng)基中添加蔗糖還是必要的。

表2 蔗糖對(duì)土支撐培養(yǎng)基中無(wú)核棗試管苗生根培養(yǎng)的影響

3 小結(jié)與討論

以土壤做培養(yǎng)基支撐物，培養(yǎng)基中添加不含大量元素的MS培養(yǎng)基成分、15 g/L蔗糖和0.4 mg/L IBA，接種無(wú)核棗試管苗莖段進(jìn)行生根培養(yǎng)，可以形成正常的試管苗，雖然試管苗莖長(zhǎng)和根長(zhǎng)等指標(biāo)明顯低于瓊脂支撐培養(yǎng)對(duì)照，但試管苗生根率明顯高于對(duì)照，并達(dá)到95.8%，這種方法即可以降低試管苗成本，又為簡(jiǎn)化試管苗的移栽奠定了基礎(chǔ)。按照每升培養(yǎng)基添加7 g瓊脂并配制25瓶、每瓶接種4根試管苗莖段計(jì)算，采用土壤支撐培養(yǎng)的方法，接種100根試管苗莖段可節(jié)省7 g瓊脂，瓊脂價(jià)格按40元/250g元計(jì)，則可節(jié)省1.12元。土壤支撐培養(yǎng)的方法也省去了大量元素，并省略了融化瓊脂所需要的加熱工序，再加上生根率的顯著提高，這些因素可使試管苗成本進(jìn)一步降低。

在土壤支撐的培養(yǎng)基中添加大量元素會(huì)明顯抑制無(wú)核棗試管苗的生根與生長(zhǎng)，添加蔗糖則對(duì)無(wú)核棗試管苗的根系生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用。根據(jù)對(duì)栒子的研究，在土壤支撐的培養(yǎng)基中不添加大量元素，可以明顯促進(jìn)試管苗的根系發(fā)生與生長(zhǎng)，添加大量元素后反而會(huì)抑制試管苗的根系生長(zhǎng)[13]，對(duì)珠美海棠[12]、亮葉忍冬[15]、矮生紫薇[16]、矮溲疏[17]、無(wú)花果[18]等樹(shù)種的研究也表明，在土壤支撐的培養(yǎng)基中只添加蔗糖和IBA，不添加任何無(wú)機(jī)元素，均可獲得理想的試管苗生根培養(yǎng)效果。本文結(jié)果與這些研究結(jié)果基本一致。土壤中一般含有植物生長(zhǎng)所需的全部礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素[19]。配制培養(yǎng)基所用的土壤取自有植物正常生長(zhǎng)的園地，這樣的土壤中各元素的比例應(yīng)該是適合植物生長(zhǎng)的。在土壤中添加大量元素后，會(huì)改變土壤中原有元素間的平衡，并增加土壤的鹽分含量，這些可能是添加大量元素后抑制試管苗根系生長(zhǎng)的主要原因。

在對(duì)矮溲疏試管苗的生根培養(yǎng)中，在土壤支撐的培養(yǎng)基中不添加蔗糖可以獲得100%的生根率，試管苗的根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)與添加蔗糖的處理也無(wú)明顯差異[17]，表明在矮溲疏試管苗的生根培養(yǎng)中可以不使用蔗糖，這樣既可以降低成本，又可以減少培養(yǎng)基發(fā)生污染的概率。但本文結(jié)果與此不一致，這可能與植物自身的基因型有關(guān)，對(duì)此尚待進(jìn)一步研究。

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責(zé)任編輯：楊霞

Effect of Soil Supporting Medium on Rooting of Stoneless Chinese Jujube Plantlet

CHAI Ci-jiang, LU Xing-xia, QI Qian, SHA Lei

（College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）

s: The stem sections of stoneless Chinese Jujube plantletwere inoculated and cultured in soil supporting medium to research the effect of soil supporting medium on rooting of stoneless Chinese jujube micro-shoot. The result show that in the medium containing MS medium composition without macro-element, 15 g/L of cane sugar and 0.4 mg/L of IBA the stem section formed normal plantlet whose stem length and root length were significantly lower than that of the plantlet formed in agar supporting medium but rooting rate was 95.8% which was obvious higher than that of the plantlet formed in agar supporting medium. Adding macro-element in soil supporting medium had inhibitory action but adding cane sugar had promoting action for rooting and growth of stoneless Chinese Jujube plantlet. These results can reduce the cost of stoneless Chinese Jujube plantletand provide a basis for simplify the transplanting procedure of the plantlet.

stoneless Chinese Jujube; plantlet; soil supporting medium; rooting

1008-5394（2017）03-0028-04

S604.3；S723.123.6

A

2017-02-28

國(guó)家星火計(jì)劃項(xiàng)目“優(yōu)新木本觀賞植物組織培養(yǎng)育苗規(guī)?；痉丁保?008GA610015）；天津市星火計(jì)劃項(xiàng)目“優(yōu)新木本觀賞植物組織培養(yǎng)育苗規(guī)?；痉丁保?8ZHXHNC07000）

柴慈江（1960-），男，天津市人，教授，碩士，主要從事園藝植物組織培養(yǎng)方面的研究。E-mail：cijiang666@163.com。