張利萍
(遼寧省森林經營研究所,遼寧 丹東 118000)
榿葉唐棣Amelanchieralnifolia屬薔薇科唐棣屬落葉小喬木或灌木[1],樹高通常1.5~3.0 m[2],具有耐旱、耐瘠薄的特性,是分布于北美洲內陸的重要經濟林樹種,具有很高的生態(tài)經濟價值。其果實為漿果狀梨果,富含多種營養(yǎng)成分[3],是目前國際上發(fā)展速度最快的第三代水果之一[4],英國、俄羅斯、丹麥等國家有引種栽培,適合我國長江以北推廣發(fā)展。榿葉唐棣果實營養(yǎng)豐富,含糖量11%~19%,蛋白質1.9%~9.7%。每100 g鮮果含鈣88 mg,為百果之首,含鎂400 mg、鉀300 mg、鐵79 mg、鋅3.28 mg,還含微量元素錳等,富含18種氨基酸。除鮮食外,果實可用于釀酒、制作食品、飲料和藥品等。嫩葉可制茶或提取天然色素?;ㄉr艷美觀,具有觀賞價值,也是不可多得的園林綠化樹種[5]。由于引種初期種源比較少,所以利用組織培養(yǎng)進行無性繁殖,既保存了物種的原有特性,又可以在短時間內提高優(yōu)良種苗繁育數量。
1.1 試驗材料
榿葉唐棣的幼嫩莖段、莖尖取自遼寧省森林經營研究所試驗田,試驗于2017年6月中旬在組培中心實驗室進行。
1.2 培養(yǎng)條件
以MS為基本培養(yǎng)基,附加3%蔗糖、0.6%瓊脂以及不同質量濃度的外源激素,pH值調節(jié)至5.8~6.0,120 ℃高壓滅菌20 min,光照強度1 500~2 000 lx,溫度設置為光照培養(yǎng)23 ℃、黑暗培養(yǎng)18 ℃,誘導芽分化時光照培養(yǎng)12 h·d-1,誘導生根時光照培養(yǎng)10 h·d-1。
1.3 試驗方法
1.3.1 外植體處理
選取芽眼飽滿的榿葉唐棣嫩枝莖段、莖尖,剪去葉片,切成1.0~1.5 cm小段,每段至少有1個腋芽。將切好的莖段用紗布包好,流水沖洗60 min,于超凈工作臺上進行表面滅菌,先用75%酒精浸泡15 s,無菌水沖洗2次,再用0.1%HgCl2浸泡10 min,無菌水沖洗5次,用濾紙吸去水分,并將其頂端和底部分別切掉約0.3 cm(滅菌劑殺死的部分),每瓶接種1個莖段或莖尖,每種培養(yǎng)基接種20瓶,重復 3 次,觀察記錄誘導出芽情況。
1.3.2 芽誘導培養(yǎng)
通過前期試驗,確定誘導培養(yǎng)基分別為MS+NAA 0.15 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1;MS+IBA 0.1 mg·L-1+ZT 0.5 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1;MS+IAA 1.0 mg·L-1+ZT 0.5 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1;MS+NAA 0.1 mg·L-1+ZT 0.1 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1。
1.3.3 繼代增殖培養(yǎng)
通過前期試驗,確定繼代增殖培養(yǎng)基分別為MS+NAA 0.1 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1;MS+IBA 0.1 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1;MS+IAA 1.0 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1。將誘導出的榿葉唐棣試管苗切成3~4個芽為1簇,均勻接入不同的繼代培養(yǎng)基中誘導分化再生苗,每瓶3簇,共20瓶,重復3次,觀察記錄無菌苗的生長狀態(tài),統(tǒng)計增殖率。
1.3.4 生根培養(yǎng)
通過前期試驗,確定生根培養(yǎng)基分別為1/4MS+NAA 0.1 mg·L-1;1/4MS+ IAA 0.7 mg·L-1;1/4MS+ IBA 0.5 mg·L-1。當試管苗高2.0~2.5 cm,將繼代增殖培養(yǎng)的小苗接入不同生根培養(yǎng)基中誘導生根,每瓶接種試管苗10株,每種培養(yǎng)基接種20瓶,3次重復。培養(yǎng)30 d后統(tǒng)計生根數、根長,計算生根率和平均生根條數。
1.3.5 馴化與移栽
當試管苗根長到1.0~1.5 cm時,打開瓶蓋,取出試管苗,洗凈試管苗根部培養(yǎng)基,用多菌靈500~800倍液浸泡30 min左右,然后栽入用0.1%高錳酸鉀消毒過的苗床上。苗床基質4個處理分別為沙∶土=1∶1、沙∶蛭石=1∶1、純沙和純蛭石。移栽后澆1次透水,以不造成基質積水而腐爛根系為準,以后根據具體情況補充水分,每周噴1次百菌清和營養(yǎng)液,蓋塑料拱棚,保溫保濕,7 d后逐漸增加通風量,減少澆水量,30 d后移栽到營養(yǎng)缽或直接移栽到大田。30 d后統(tǒng)計移栽成活率。
2.1 芽誘導培養(yǎng)
從表1可以看出,當6-BA為2.0 mg·L-1時,隨著激素種類及質量濃度的不同,試管苗的生長也存在差異,試管苗在MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.15 mg·L-1上生長最好,在MS+6-BA 2.0 mg·L-1+ IBA 0.1 mg·L-1+ZT 0.5 mg·L-1上生長最差。
表1 不同外源激素對榿葉唐棣嫩枝莖段、莖尖芽誘導的影響 mg·L-1
2.2 繼代增殖
從表2可以看出,繼代增殖培養(yǎng)時,不同激素配比對榿葉唐棣試管苗的分化狀態(tài)和增殖系數影響不同,在MS+6-BA 2.0 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1培養(yǎng)基中繼代分化的苗最多,增殖系數5~7,生長最好。且在繼代增殖培養(yǎng)基上培養(yǎng)出的試管苗比較粗壯,不需要進行壯苗培養(yǎng)。可以直接將高2.0~2.5 cm的試管苗進行生根培養(yǎng),剩余小苗繼續(xù)繼代增殖培養(yǎng),當苗高達到標準后即可繼續(xù)進行生根培養(yǎng),為工廠化育苗奠定了基礎。
表2 不同外源激素對榿葉唐棣繼代增殖的影響 mg·L-1
由表3可見,不同激素配比對試管苗增殖系數有極顯著影響。多重比較表明,MS+6-BA 2.0 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1是榿葉唐棣增殖的最佳培養(yǎng)基。
2.3 生根培養(yǎng)
從表4可以看出,接種在培養(yǎng)基1/4MS+IAA 0.7 mg·L-1上的試管苗10 d開始發(fā)根,根數最多,生長最好,生根率達到91%以上。
表3 不同培養(yǎng)基對榿葉唐棣增殖系數影響的方差分析
表4 不同外源激素對榿葉唐棣試管苗生根的影響
從表5、表6可見,不同培養(yǎng)基對試管苗生根數和生根率的影響達到極顯著水平,多重比較表明,1/4MS+IAA 0.7 mg·L-1是榿葉唐棣試管苗的最佳生根培養(yǎng)基。
表5 不同培養(yǎng)基中榿葉唐棣生根數方差分析
表6 不同培養(yǎng)基中榿葉唐棣生根率的方差分析
2.4 組培苗移栽
組培苗移栽是組培快繁的重要環(huán)節(jié)。當試管苗根長到1.0~1.5 cm時,分別移栽到沙∶土=1∶1,沙∶蛭石=1∶1,純沙和純蛭石4種基質上,成活率分別為71%、78%、80%、75%,其中純沙的成活率最高,其余3種基質的成活率均低于80%。
在榿葉唐棣嫩枝莖段、莖尖為外植體的培養(yǎng)試驗中,最佳芽誘導培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.15 mg·L-1,誘導25 d左右開始繼代增殖培養(yǎng);最佳增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA 2 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1,增殖系數≥5,在增殖培養(yǎng)基上培養(yǎng)出的試管苗比較粗壯,不需要進行壯苗培養(yǎng),可以直接將苗高2.0~2.5 cm的試管苗進行生根培養(yǎng),23~27 d為一個繼代周期;最佳生根培養(yǎng)基為1/4MS+IAA 0.7 mg·L-1,生根率達到91%以上,每株6~8條根,根粗苗壯。當試管苗根長1.0~1.5 cm時,將試管苗根部培養(yǎng)基沖洗干凈,移栽到純沙中,成活率達80%。