韓寶生，史紹林，馮崇

(1.齊齊哈爾市林業(yè)局，黑龍江 齊齊哈爾 161000；2.黑龍江省森林與環(huán)境科學(xué)研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161006；3.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，遼寧 沈陽 110161)

自由人槭(Acer×freemanii)為槭樹科槭屬的落葉喬木，是紅楓(AcerrubumL.)與銀槭(AcersaccharinumL.)通過雜交得到的新品種，具有適應(yīng)性廣、抗逆性強、樹形優(yōu)美，葉形清秀，葉色鮮紅艷麗等特點，是觀賞價值高的彩葉樹種[1]。自由人槭‘秋焰’(Acer×freemanii‘AutumnBlaze’)作為紅楓和銀槭的雜交品種，是美國改良紅楓中最出色的品種之一[2]。它不但具有紅楓的優(yōu)良的觀賞特性，同時繼承了銀槭生長范圍廣泛、生長速度快、耐鹽堿、耐寒耐澇、成活率高的特點[3]。自由人槭屬于雜交品種，單性雌花，無翅果，只能靠無性繁殖進(jìn)行擴繁[4]。嫁接繁殖和扦插繁殖都存在各自的缺點，無法滿足市場大量的需求。組織培養(yǎng)育苗保持母本的優(yōu)良性狀，保證種苗不變異或退化的同時不受季節(jié)限制，短期可繁育大量的苗木，還能促進(jìn)品種改良和分子育種的發(fā)展，越來越受到廣大科研工作者和園林公司的關(guān)注。

本文就自由人槭的增殖培養(yǎng)展開試驗，旨在為大規(guī)模繁殖提供基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

以組培室內(nèi)無菌不定芽苗為材料，進(jìn)行基本培養(yǎng)基、糖源、pH等項目優(yōu)化及激素的篩選與優(yōu)化。

1.2 方法

1.2.1 基本培養(yǎng)基、糖源、pH優(yōu)化 該試驗從2014年6月開始在東北林業(yè)大學(xué)實習(xí)基地，以生長素IBA 0.05 mg·L-1和細(xì)胞分裂素氯吡脲(ZT) 0.5 mg·L-1為基礎(chǔ)分別選取MS、MS改良、1/2MS、WPM為基本培養(yǎng)基，pH以5.6、5.8、6.0、6.5；糖源以蔗糖、食品級糖，考察基本培養(yǎng)基對不定芽的增殖影響。選取三因素四水平。設(shè)3個因素分別是基本培養(yǎng)基、材料、pH值。試驗因素及水平見表1。具體實驗方案見表2混合水平正交表。

表1 試驗因素與水平

表2 L16(42*2)混合正交實驗方案

1.2.2 不同激素種類及配比對不定芽增殖的影響 以不同的生長素IBA0.05 mg·L-1為基礎(chǔ)，以不同濃度的BA、ZT、苯基脲類衍生物(TDZ)配比，考察激素配比對不定芽的增殖影響。試驗共12個處理，每處理3 個重復(fù)，每重復(fù)接種3～5個外植體(見表3)。30 d后統(tǒng)計增殖倍數(shù)。

表3 不同激素配比處理

1.2.3 統(tǒng)計指標(biāo)與數(shù)據(jù)分析

增殖倍數(shù)=繼代后的不定芽數(shù)/繼代時的不定芽數(shù)

采用SPSS統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、LSD或鄧肯法檢驗。數(shù)據(jù)為百分?jǐn)?shù)時先經(jīng)反正弦(y=arcsinx1/2)轉(zhuǎn)換后再加以分析比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 增殖階段基本培養(yǎng)基、糖源、pH優(yōu)化

以生長素IBA0.05和細(xì)胞分裂素ZT0.5 mg·L-1為基礎(chǔ)分別選取MS、MS改良、1/2MS、WPM為基本培養(yǎng)基，pH以5.6、5.8、6.0、6.5；糖源以蔗糖、食品級糖，不同處理的試驗結(jié)果見表4。

表4 混合正交實驗結(jié)果

2.1.1 混合正交實驗結(jié)果直觀分析

表5 正交實驗方案與結(jié)果直觀分析表

通過對混合正交實驗的實驗結(jié)果進(jìn)行直觀分析如表5，通過計算得出在因素A(基本培養(yǎng)基)中K2(MS改良)>K3(1/2MS)>K4(WPM)>K1(MS)；因素B(糖源)中K2(蔗糖)>K1(食品級糖)；因素C(pH值)中K1(5.6)>K2(5.8)>K3(6.0)>K4(6.5)。由表5中的R值可以看出，在本次實驗中，基本培養(yǎng)基的影響最大，pH值的影響次之，而影響因素最小的是糖源。

2.1.2 方差分析

表6 培養(yǎng)基、pH值、糖源對增殖倍數(shù)的影響方差分析表

從表6中我們可以看出，實驗選取的3因素中，基本培養(yǎng)基對增殖倍數(shù)的影響最大，其次是pH值，且二者都達(dá)到了顯著水平。糖源對增殖倍數(shù)的影響較弱，且不顯著。所以從經(jīng)濟的角度來講，添加糖源的時候，可以選擇較便宜的食品級糖。

2.1.3 多重比較

表7 不同培養(yǎng)基對增殖倍數(shù)影響的Duncan多重比較

表8 不同pH值對增殖倍數(shù)影響的Duncan多重比較

從表7和表8中可以看出，通過Duncan法對培養(yǎng)基和pH值的每一個因素的各水平進(jìn)行多重比較，結(jié)果顯示基本培養(yǎng)基中的MS改良和pH值為5.6時最好，這與直觀分析結(jié)果相符。

2.2 不同激素種類及配比對不定芽增殖的影響

表9 不同激素配比的增殖倍數(shù)

從表9中數(shù)據(jù)我們可以看出，在生長素IBA含量不變的情況下，加入細(xì)胞分裂素ZT對增殖影響最大，其中，當(dāng)ZT與IBA比值為2∶1時，增殖率達(dá)到最大，為4.2；細(xì)胞分裂素BA加入量最多，當(dāng)BA與IBA比值為10：1時，增殖率達(dá)到最大，為2.3；細(xì)胞分裂素TDZ的加入量最少，當(dāng)TDA與IBA比值為1∶5時，增殖率達(dá)到最大，為2.1，并隨著TDZ加入量增多，增殖率呈下降趨勢，當(dāng)TDZ與IBA比值為10∶1時，增殖率為0。

3 結(jié)論與討論

林木組培增殖培養(yǎng)中，增殖培養(yǎng)是最為關(guān)鍵的一部分，增殖培養(yǎng)影響組培產(chǎn)業(yè)化的成敗。其中基本培養(yǎng)基優(yōu)化是最經(jīng)常優(yōu)化的內(nèi)容。MS培養(yǎng)基是在被子植物門林木組織培養(yǎng)中最為常用的培養(yǎng)基，但很多品種根據(jù)生長特性進(jìn)行一定的調(diào)整，例如很多闊葉樹用1/2MS或者WPM代替MS,本試驗做了一定的調(diào)整，結(jié)果表明改良的MS優(yōu)于MS培養(yǎng)。植物激素是在調(diào)控植物生長發(fā)育過程中具有十分重要且復(fù)雜的生理效應(yīng)。在林木快繁增殖培養(yǎng)中主要應(yīng)用細(xì)胞分裂素和生長素調(diào)節(jié)優(yōu)化不定芽的增殖培養(yǎng)，本試驗結(jié)果表明激素選擇與調(diào)整中選擇ZT和IBA在相對濃度2∶1絕對濃度ZT為0.1 mg·L-1，IBA濃度為0.05 mg·L-1最佳，增殖倍數(shù)為4.2。因此我們篩選自由人槭樹增殖培養(yǎng)優(yōu)化培養(yǎng)基為：MS改良+ZT0.1+IBA0.05為最佳增值培養(yǎng)基，pH滅菌前再調(diào)整到5.6，糖源用食品級綿白糖即可。