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        五角楓初代培養(yǎng)影響因素研究

        2020-07-22 07:39:28
        山西林業(yè)科技 2020年1期
        關(guān)鍵詞:五角楓腋芽莖段

        劉 勁

        (山西省林業(yè)科學研究院,山西 太原 030012)

        五角楓(AcermonoMaxim.)為槭樹科槭屬落葉喬木。其樹冠濃蔭、樹姿優(yōu)美、葉型秀麗、葉色多變,具有較高的觀賞價值,是重要的園林綠化樹種。目前,五角楓主要采用傳統(tǒng)播種方式進行繁殖,但周期長,容易產(chǎn)生變異。也有部分學者采用扦插方式進行繁殖,但由于五角楓樹體內(nèi)單寧含量較高,生根困難,導致其成活率較低。因此,組織培養(yǎng)成為大規(guī)模、快速繁殖五角楓優(yōu)良品種的有效途徑。目前國內(nèi)外學者對五角楓組織培養(yǎng)快速繁殖方面的研究報道較少。筆者以五角楓幼嫩莖段作為外植體,對五角楓初代培養(yǎng)的滅菌時間、外植體采集時期、基本培養(yǎng)基、植物生長調(diào)節(jié)劑組合等進行了研究,旨在建立五角楓莖段外植體高效腋芽誘導技術(shù)體系,為大規(guī)模繁育五角楓優(yōu)良品種提供技術(shù)基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料的準備

        本試驗材料采自侯馬市綠博中條山植物繁育中心栽培的4年生~5年生五角楓實生苗,選擇生長健壯、無病蟲害的幼嫩莖段作為外植體。

        將莖段洗凈后,在超凈工作臺上先用75%的酒精滅菌30 s,無菌水沖洗3次。經(jīng)滅菌處理后,再用無菌水沖洗5次~6次,剪切成1.5 cm左右的帶節(jié)莖段,準備接種。

        1.2 試驗設(shè)計和培養(yǎng)條件

        1.2.1 滅菌時間對莖段外植體滅菌效果的影響

        本試驗采用0.1%氯化汞(HgCl2)作為滅菌劑,按滅菌時間不同設(shè)4個處理,分別為3 min,4 min,5 min和6 min.4周后,觀察統(tǒng)計五角楓莖段外植體的污染率、死亡率和成活率。

        1.2.2 采集時期對莖段外植體滅菌效果的影響

        2015年4月至9月,采集五角楓幼嫩莖段作為外植體。2015年10月至2016年3月,采集當年生枝條進行水培后,用幼嫩莖段作為外植體。4周后,觀察統(tǒng)計不同采集時期五角楓莖段外植體的污染率和成活率。

        1.2.3 基本培養(yǎng)基對五角楓初代培養(yǎng)的影響

        采用MS,B5和WPM 3種培養(yǎng)基作為基本培養(yǎng)基。4周后,觀察不同基本培養(yǎng)基五角楓腋芽的生長情況,統(tǒng)計腋芽誘導率。

        1.2.4 植物生長調(diào)節(jié)劑對五角楓初代培養(yǎng)的影響

        對以上篩選的最佳基本培養(yǎng)基,分別添加不同濃度的6-BA(0.5 mg/L,1.0 mg/L,3.0 mg/L,5.0 mg/L)與0.2 mg/L的NAA,并添加0.5 g/L的AC.4周后,觀察不同植物生長調(diào)節(jié)劑下五角楓腋芽的生長情況,統(tǒng)計腋芽誘導率。

        1.2.5 pH值對五角楓初代培養(yǎng)的影響

        對以上篩選的最佳基本培養(yǎng)基,分別營造不同的pH值環(huán)境:5.4,5.8,6.2.4周后,觀察不同pH值下五角楓腋芽的生長情況,統(tǒng)計腋芽誘導率。

        以上試驗每處理20瓶,每瓶接種1個外植體,重復3次。所有培養(yǎng)基均添加蔗糖30 g/L,瓊脂6.5 g/L.除pH值試驗外,其余pH值均調(diào)整為5.8~5.9.培養(yǎng)溫度為25 ℃±2 ℃.

        1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

        所有試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0進行方差分析,并用Duncan多重比較方法進行差異顯著性檢驗。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 滅菌時間對五角楓莖段外植體滅菌效果的影響

        不同滅菌時間對五角楓莖段外植體滅菌效果的影響見表1.

        表1 滅菌時間對莖段外植體滅菌效果的影響

        由表1可以看出,當滅菌時間為3 min時,污染率高達50.1%,死亡率為8.1%,成活率僅為41.8%;隨著滅菌時間的延長,污染率逐漸降低,死亡率逐漸升高,成活率呈先升高后降低的趨勢。當滅菌時間為4 min時,污染率和死亡率均較低,成活率較高,達70.2%.當滅菌時間為5 min和6 min時,污染率較低,但死亡率較高;其成活率降低,分別為35.9%和21.6%,主要是由于滅菌時間太長所致。由此可見,4 min是五角楓莖段外植體的最佳滅菌時間。

        2.2 采集時期對五角楓莖段外植體滅菌效果的影響

        不同采集時期對五角楓莖段外植體滅菌效果的影響見表2.

        表2 不同采集時期對莖段外植體滅菌效果的影響

        由表2可知,2015年4月至9月采集五角楓幼嫩莖段作為外植體,4月至5月的污染率均較低,分別為25.6%,29.9%;成活率均較高,分別為74.4%和70.1%.6月后污染率逐漸升高,成活率逐漸降低。8月至9月采集外植體,污染率達到最高,分別為74.4%,74.3%;成活率最低,分別為25.6%和25.7%.可能是由于天氣炎熱,雨水較多,外植體攜帶的菌較多所致。2015年10月至2016年3月,采集當年生枝條經(jīng)水培后,采用幼嫩莖段作為外植體,10月的污染率仍較高,成活率較低,為37.8%.11月之后,污染率逐漸降低,成活率逐漸升高.1月至3月采集的,污染率最低,均小于18%;成活率最高,均達82.0%以上。可能是由于冬季氣候寒冷,環(huán)境中攜帶的菌較少,易于滅菌。由此可見,4月、5月是五 角楓莖段外植體較為理想的采集時期。1月至3月 是五角楓當年生枝條經(jīng)水培后莖段外植體的最佳采集時期。

        2.3 基本培養(yǎng)基對五角楓初代培養(yǎng)的影響

        不同基本培養(yǎng)基對五角楓初代培養(yǎng)的影響見表3.

        表3 基本培養(yǎng)基對初代培養(yǎng)的影響

        由表3可以看出,MS作為基本培養(yǎng)基時,腋芽誘導率最高,達90.3%;腋芽在培養(yǎng)4 d~5 d時開始萌發(fā),植株生長良好,葉片伸展較快。B5和WPM培養(yǎng)基的腋芽誘導率略低,分別為82.0%和84.7%;腋芽萌發(fā)略晚,在培養(yǎng)7 d~8 d時開始萌發(fā),長勢均不及MS培養(yǎng)基。由此可見,MS培養(yǎng)基是五角楓初代培養(yǎng)的最佳基本培養(yǎng)基。

        2.4 植物生長調(diào)節(jié)劑對五角楓初代培養(yǎng)的影響

        不同植物生長調(diào)節(jié)劑組合對五角楓初代培養(yǎng)的影響見表4.

        由表4可以看出,當0.5 mg/L 6-BA與0.2 mg/L NAA,0.5 g/L AC組合時,腋芽誘導率達83.4%,在培養(yǎng)5 d~7 d時開始萌發(fā),生長良好。當6-BA濃度升高為1.0 mg/L時,腋芽誘導率達到最高,為92.4%,在培養(yǎng)4 d~5 d時開始萌發(fā),生長良好。隨著6-BA濃度繼續(xù)升高,腋芽誘導率呈下降趨勢,并伴有不同程度的玻璃化現(xiàn)象。由此可見,培養(yǎng)基添加1.0 mg/L 6-BA,0.2 mg/L NAA與0.5 g/L AC,是五角楓初代培養(yǎng)的最佳培養(yǎng)基。

        表4 植物生長調(diào)節(jié)劑組合對初代培養(yǎng)的影響

        2.5 pH值對五角楓初代培養(yǎng)的影響

        不同pH值對五角楓初代培養(yǎng)的影響見表5.

        表5 pH值對初代培養(yǎng)的影響

        由表5可以看出,當培養(yǎng)基的pH值為5.4時,腋芽誘導率為78.2%,在培養(yǎng)5 d~7 d時腋芽開始萌發(fā),生長較慢。當pH值為5.8時,腋芽誘導率最高,達91.4%,腋芽在培養(yǎng)4 d~5 d時開始萌發(fā),生長較快,植株健壯。當pH值升高至6.2時,腋芽誘導率降低,為81.8%,生長較快,但葉片略黃。由此可見,五角楓初代培養(yǎng)的最佳pH值為5.8.

        3 結(jié)論

        采用0.1% HgCl2滅菌劑對五角楓莖段外植體進行滅菌,最佳滅菌時間為4 min.4月至5月是五角楓莖段外植體較為理想的采集時期,1月至3月是五角楓當年生枝條經(jīng)水培后莖段外植體的最佳采集時期;MS培養(yǎng)基是五角楓初代培養(yǎng)的最佳基本培養(yǎng)基;MS培養(yǎng)基中添加1.0 mg/L 6-BA,0.2 mg/L NAA與0.5 g/L AC時,腋芽誘導率最高,達92.4%.五角楓初代培養(yǎng)的最佳pH值為5.8.

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