王艷輝
(遼寧努魯兒虎山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局,遼寧 朝陽 122000)
黑果腺肋花楸(AroniamelanocarpaMichx Ell.),薔薇科腺肋花楸屬,多年生落葉灌木。原產(chǎn)于美國東北部,波羅的海沿岸至太平洋沿岸均有廣泛分布,我國無此樹種。該樹種果實(shí)中含有豐富的維生素P,還含有花青素、黃酮類化合物和多種礦質(zhì)元素等,果實(shí)及其加工制品對(duì)高血壓及心腦血管疾病都具有特殊的療效。秋季該樹的枝葉變?yōu)樽霞t色,極具觀賞價(jià)值,所以該樹種是集食用、藥用、觀賞于一身的經(jīng)濟(jì)林樹種[1]。我國對(duì)黑果腺肋花楸的引進(jìn)起源于遼寧省干旱地區(qū)造林研究所于2001年承擔(dān)的國家林業(yè)局“948”引種項(xiàng)目——“腺肋花楸優(yōu)良種質(zhì)資源及栽培與利用技術(shù)引進(jìn)”。自引種以來,該所通過多年對(duì)該樹種組織培養(yǎng)技術(shù)的研究,成功建立了黑果腺肋花楸組培快繁技術(shù)體系,形成了年產(chǎn)50萬株組培苗的生產(chǎn)能力,目前已累計(jì)生產(chǎn)黑果腺肋花楸組培苗150萬株以上。
黑果腺肋花楸1年生嫩枝,采自遼寧省干旱地區(qū)造林研究所種質(zhì)資源圃。
將黑果腺肋花楸1年生枝條剪下,去除葉片后剪成8~10 cm左右的莖段,在洗滌靈水中刷洗后置于流動(dòng)水下沖洗4 h左右,然后在無菌條件下用75%酒精浸泡30 s,再用0.1%升汞加幾滴吐溫的溶液浸泡8 min,最后用無菌水沖洗3遍后備用[2-3]。
以MS為基本培養(yǎng)基,添加不同質(zhì)量濃度的激素(6-BA、NAA)配制6種配方的誘導(dǎo)培養(yǎng)基(表1)。在無菌環(huán)境下切取消毒后的外植體腋芽,栽植于培養(yǎng)基上,每個(gè)配方接種50瓶,每瓶1個(gè)外植體,25 d后統(tǒng)計(jì)腋芽萌發(fā)率。
表1 誘導(dǎo)培養(yǎng)基不同激素濃度配比表 mg·L-1
表2 增殖培養(yǎng)基不同激素濃度配比表 mg·L-1
以MS為基本培養(yǎng)基,添加不同質(zhì)量濃度的激素(6-BA、NAA),配制9種配方的增殖培養(yǎng)基(表2)。 每個(gè)組合接種10瓶,每瓶10個(gè)嫩芽,40 d后統(tǒng)計(jì)其增殖率。
以1/2MS為基本培養(yǎng)基,添加不同質(zhì)量濃度的激素(IBA 、NAA),配制9種配方的生根培養(yǎng)基(表3)。選取生長健壯,高2.0 cm以上的組培苗,接種到上述培養(yǎng)基上。每個(gè)組合接種10瓶,每瓶10個(gè)嫩芽,接種40 d后統(tǒng)計(jì)其生根率及平均生根條數(shù),其中長度大于1 cm的根即為有效根。
表3 生根培養(yǎng)基不同激素濃度配比表 mg·L-1
基本培養(yǎng)基中均加入35.0 g/L蔗糖、8.0 g/L瓊脂,pH值5.6~5.8。培養(yǎng)室溫度(24±2)℃,光照強(qiáng)度2 000~2 500 lx,光照時(shí)間15 h/d。
表4 不同激素濃度組合對(duì)黑果腺肋花楸腋芽誘導(dǎo)的影響
由表4可以看出,在對(duì)黑果腺肋花楸進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng)時(shí),不同激素配比對(duì)腋芽萌芽率和芽生長情況影響較大,其中1號(hào)和2號(hào)培養(yǎng)基萌芽率較高,但是萌芽后苗長勢(shì)較弱,苗不夠粗壯,不利于增殖培養(yǎng)。5號(hào)、6號(hào)培養(yǎng)基上萌發(fā)的腋芽產(chǎn)生較多愈傷組織,苗節(jié)間短,生長不良,萌芽率極低,我們認(rèn)為是激素過量所致。3號(hào)、4號(hào)培養(yǎng)基芽生長較好,其中4號(hào)培養(yǎng)基萌芽率最高,達(dá)78%,顯著高于其他培養(yǎng)基。因此黑果腺肋花楸最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA 0.60 mg/L+NAA 0.20 mg/L+蔗糖35.0 g/L+瓊脂8.0 g/L。
由表5可見,6-BA與NAA組合的9個(gè)配方增殖培養(yǎng)基均能產(chǎn)生增殖苗。其中1、2、3號(hào)培養(yǎng)基中6-BA濃度為0.50 mg/L,此時(shí)黑果腺肋花楸組培苗增殖倍數(shù)均較低,苗根部愈傷組織較少,但是苗較高。特別是3號(hào)培養(yǎng)基,當(dāng)NAA濃度為0.12 mg/L時(shí),組培苗有少量生根現(xiàn)象,表明該培養(yǎng)基配方中生長素濃度過大,分裂素濃度不足;4、5、6號(hào)培養(yǎng)基中6-BA濃度為1.00 mg/L,此時(shí)黑果腺肋花楸組培苗增殖倍數(shù)較高,其中5號(hào)培養(yǎng)基NAA濃度為0.08 mg/L,此時(shí)組培苗增殖倍數(shù)達(dá)到7.19倍,并且苗較粗壯,愈傷組織少,表明該培養(yǎng)基配方中生長素和分裂素濃度配比適當(dāng);7、8、9號(hào)培養(yǎng)基中6-BA濃度為1.50 mg/L,此時(shí)黑果腺肋花楸組培苗盡管增殖倍數(shù)較高,但根部產(chǎn)生了較多愈傷組織,組培苗生長勢(shì)弱,其中7號(hào)培養(yǎng)基NAA濃度為0.04 mg/L時(shí),組培苗中有玻璃化現(xiàn)象,表明該培養(yǎng)基配方中分裂素濃度過高。綜上所述,黑果腺肋花楸組培苗增殖培養(yǎng)階段最佳培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA 1.0 mg/L +NAA 0.08 mg/L +蔗糖35 g/L +瓊脂8 g/L。
表5 不同激素濃度組合對(duì)黑果腺肋花楸組培苗增殖的影響
注:表中同列相同的字母代表差異不顯著(p>0.05)。
表6 不同激素濃度組合對(duì)黑果腺肋花楸組培苗生根的影響
由表6可以看出,當(dāng)NAA和IBA混合使用時(shí),組培苗生根率明顯高于單用一種生長素的情況,說明NAA和IBA混合使用更利于促進(jìn)黑果腺肋花楸組培苗生根??紤]到煉苗移栽過程中,太長的根系容易折斷,從而降低煉苗成活率,因此生根組培苗的根系長度適中最好。此外愈傷組織過多,容易在煉苗過程中腐爛,從而降低成活率,因此在生根培養(yǎng)階段不宜產(chǎn)生過多愈傷組織。綜上所述,黑果腺肋花楸最佳生根培養(yǎng)基配方為5號(hào):1/2MS+ NAA 0.10 mg/L +IBA 0.20 mg/L +蔗糖35 g/L +瓊脂8 g/L。
通過對(duì)黑果腺肋花楸組培快繁技術(shù)的研究,提出了該樹種組培苗誘導(dǎo)培養(yǎng)、增殖培養(yǎng)和生根培養(yǎng)等3個(gè)階段的最佳培養(yǎng)基配方,形成了較為成熟的黑果腺肋花楸組培工廠化育苗技術(shù)體系。在此技術(shù)體系下,黑果腺肋花楸組培苗外植體的誘導(dǎo)率達(dá)到了78%,有效芽增殖倍數(shù)可達(dá)到7.19倍,生根率達(dá)到95%以上。本研究為黑果腺肋花楸的大規(guī)模推廣奠定了技術(shù)基礎(chǔ)及苗木基礎(chǔ)[4]。