王楊洋，于海洋

(遼寧林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110101)

核桃楸(Juglansmandshurica)，又名胡桃楸、東北核桃，俗稱山核桃[1]，為胡桃科胡桃屬落葉闊葉喬木[2]，生長(zhǎng)較快，材質(zhì)優(yōu)良，用途廣泛，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高[3]，是國(guó)家Ⅱ級(jí)珍稀樹(shù)種和中國(guó)珍稀瀕危樹(shù)種的三級(jí)保護(hù)植物[4]。

馬萬(wàn)里[5]對(duì)長(zhǎng)白山林區(qū)核桃楸種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化的研究表明，核桃楸種群表現(xiàn)出衰退型的年齡結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。因此，為保護(hù)核桃楸資源，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)核桃楸育苗和造林技術(shù)的研究。由于核桃楸屬于深休眠樹(shù)種，種子萌發(fā)困難，扦插、嫁接等繁殖系數(shù)低，均無(wú)法滿足市場(chǎng)對(duì)核桃楸種苗的需求。目前，關(guān)于核桃楸組織培養(yǎng)研究的報(bào)道還不多，但已有的報(bào)道中均體現(xiàn)出一個(gè)特點(diǎn)，就是核桃楸組織培養(yǎng)的難點(diǎn)是如何防止外植體褐化[6，7]。筆者從基本培養(yǎng)基選擇、不同質(zhì)量濃度6-BA和IAB配比及抗褐化劑的選擇3方面進(jìn)行了核桃楸組織培養(yǎng)抗褐化研究。

1 材料和方法

1.1 材料

外植體為清原縣海陽(yáng)實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)野生核桃楸當(dāng)年生半木質(zhì)化枝條。

1.2 方法

1.2.1 外植體的表面消毒 將半木質(zhì)化枝條修剪為7～8 cm長(zhǎng)莖段。將清洗后的外植體材料置于超凈工作臺(tái)中，放到75%乙醇溶液中30 s，再用0.1% HgCl2分別殺菌6、8、10和12 min，確定最佳殺菌時(shí)間。用無(wú)菌水漂洗去除殘留的HgCl2，將外植體材料分割為帶有腋芽的1～2 cm長(zhǎng)莖段，每處理30個(gè)莖段，分別接種于初代培養(yǎng)基中。

1.2.2 基本培養(yǎng)基對(duì)核桃楸誘導(dǎo)的影響 分別選擇MS、1/2MS和WPM作為基本培養(yǎng)基，均附加蔗糖20 g·L-1、瓊脂粉6 g·L-1、6-BA 1.0 mg·L-1，pH值6.0。每處理30個(gè)外植體，30 d后觀察存活及再生情況。

1.2.3 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)核桃楸增殖的影響 以核桃楸無(wú)菌苗為外植體，接種在附加6-BA(1.0、2.0、3.0 mg·L-1)和IBA(0.1、0.5、1.0 mg·L-1)的WPM培養(yǎng)基中，每處理30個(gè)外植體，40 d后觀察不定芽增殖情況。

1.2.4 抗褐化劑對(duì)核桃楸褐化的影響 在WPM+6-BA 2.0 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1的培養(yǎng)基中分別加入抗壞血酸(Vc) 250、500、100 mg·L-1，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)500、1 000、2 000 mg·L-1，活性炭(AC)500、1 000、2 000 mg·L-1，以不添加作為對(duì)照(CK)，研究抗褐化劑對(duì)外植體褐化和生長(zhǎng)的影響。每處理30個(gè)外植體，15、30 d統(tǒng)計(jì)外植體褐化和生長(zhǎng)狀況。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Tukey方法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同殺菌時(shí)間對(duì)外植體的影響

消毒時(shí)間短，褐化較輕，污染較重；消毒時(shí)間長(zhǎng)，污染率降低，褐化率明顯升高(表1)。說(shuō)明消毒時(shí)間長(zhǎng)對(duì)外植體產(chǎn)生毒害，加深褐化程度。綜合外植體生長(zhǎng)情況，采用0.1%HgCl2殺菌10 min，污染率和褐化率均相對(duì)較低，生長(zhǎng)狀況最佳。

表1 不同殺菌時(shí)間對(duì)外植體的影響

注：“*”表示褐化程度；“+”表示表示生長(zhǎng)狀況。

2.2 基本培養(yǎng)基對(duì)核桃楸誘導(dǎo)的影響

基本培養(yǎng)基類型對(duì)外植體褐變有明顯影響(表2)。以1/2MS的效果最好，第15天褐變率為28.6%，WPM次之，MS的效果較差；從不定芽誘導(dǎo)率來(lái)看，MS培養(yǎng)基誘導(dǎo)率較高，WPM次之；多重比較結(jié)果表明，各處理間存在顯著差異。綜上所述，最適基本培養(yǎng)基為WPM，誘導(dǎo)率相對(duì)較高，褐化率相對(duì)較低，生長(zhǎng)狀況良好。

表2 基本培養(yǎng)基對(duì)核桃楸誘導(dǎo)的影響

培養(yǎng)基褐化率/%誘導(dǎo)率/%褐化程度生長(zhǎng)狀況MS55．8c86．3b???++1/2MS28．6a52．2a?++WPM31．4b83．8ab?++++

注：不同字母表示在0.05水平差異顯著，下同

2.3 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)核桃楸增殖的影響

多重比較表明(表3)，不同質(zhì)量濃度的6-BA和IBA組合對(duì)核桃楸不定芽再生具有顯著影響。其中含6-BA 2.0、3.0 mg·L-1各處理均有不定芽發(fā)生，發(fā)生率最高的是6-BA 2.0 mg·L-1+ IBA 0.1 mg·L-1，達(dá)到90.6%，每莖段不定芽達(dá)13.8個(gè)，平均長(zhǎng)25.7 mm。

2.4 抗褐化劑對(duì)核桃楸褐化的影響

從表4可以看出，在未加入任何抗褐化劑時(shí)，植株褐化程度較重，30 d褐化率達(dá)到80%，生長(zhǎng)相對(duì)較慢。而添加Vc、PVP和AC的植株褐化程度降低，生長(zhǎng)狀況漸好。多重比較結(jié)果表明，不同種類和質(zhì)量濃度的抗褐化劑對(duì)抑制褐化的產(chǎn)生存在顯著差異，當(dāng)Vc的添加量為300 mg·L-1、培養(yǎng)15 d時(shí)，腋芽褐化率最低為25.1%，生長(zhǎng)狀況良好，明顯高于對(duì)照和其他處理。同時(shí)，及時(shí)轉(zhuǎn)瓶也有利于降低褐化。

表3 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)核桃楸增殖的影響

表4 不同抗褐化劑對(duì)核桃楸褐化的影響

3 結(jié)論

以核桃楸當(dāng)年生半木質(zhì)化枝條為外植體，采用0.1%HgCl2滅菌10 min，污染率和褐化率均相對(duì)較低，且生長(zhǎng)最佳；以WPM為基本培養(yǎng)基，附加6-BA 2.0 mg·L-1、IBA 0.1 mg·L-1、VC 300 mg·L-1的增殖效果最佳，能夠有效防止核桃楸不定芽褐化的發(fā)生，且生長(zhǎng)良好。

[1] 黃桂龍，毛立仁，張海軍.東北特種經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種——核桃楸[J].特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物，2009(4)：33-34

[2] 朱紅波，趙云，林士杰，等.核桃楸資源研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27(25)：1-4

[3] 鄒學(xué)忠，閻忠林，韓素梅，等.核桃楸造林技術(shù)試驗(yàn)研究[J].遼寧林業(yè)科技，1994(Z1)：43-46

[4] 王東娜，牟長(zhǎng)城，馮富娟.胡桃楸ISSR-PCR反應(yīng)體系的建立及優(yōu)化[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29(11)：18-22

[5] 馬萬(wàn)里，羅菊春，荊濤，等.長(zhǎng)白山林區(qū)核桃楸種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化的研究[J].植物研究，2008(2)：249-253

[6] 田愛(ài)梅.實(shí)生核桃莖段的組織培養(yǎng)及其影響因子的研究[D].太谷：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，2001

[7] 王延秀.核桃外植體褐化影響因素及增殖培養(yǎng)研究[D].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2002