黃玲
(福建省林業(yè)科技試驗(yàn)中心,福建漳州 363600)
白桂木(Artocarpus hypargyreus) 是桑科(Moraceae) 波羅蜜屬(Artocarpus) 常綠喬木,零星分布在福建、江西、湖南、廣東、云南等地,現(xiàn)已被列為國(guó)家三級(jí)保護(hù)樹(shù)種[1]。白桂木樹(shù)形優(yōu)美,枝葉繁茂,枝和葉柄有銹色柔毛,葉革質(zhì),花為單性,雌雄同株,與盾形苞片混生于花序托上,聚花果為球形。白桂木木材堅(jiān)硬,紋理通直,是建筑、家具的制作良材,具有祛風(fēng)除濕、舒筋活血、抗炎鎮(zhèn)痛等功效[2-5],其乳汁也可提取硬性膠,果實(shí)可生食或作調(diào)味用等,因此白桂木具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和應(yīng)用前景。由于野生白桂木種子休眠期長(zhǎng),發(fā)芽率低,造成其種群數(shù)量少,瀕臨滅絕。野生白桂木組培與快繁是保護(hù)白桂木種質(zhì)資源和恢復(fù)白桂木種群數(shù)量的重要手段。同時(shí),基于組培快繁技術(shù)的白桂木優(yōu)質(zhì)種苗培育和推廣對(duì)于推進(jìn)鄉(xiāng)土適生樹(shù)種的開(kāi)發(fā)具有重要意義。目前,國(guó)內(nèi)有關(guān)野生白桂木組培和快繁方面的報(bào)道較少[6,7]。以野生白桂木優(yōu)樹(shù)當(dāng)年生幼嫩枝條為試驗(yàn)材料,研究白桂木組培快繁各階段的最佳培養(yǎng)基及激素濃度,建立白桂木組培快繁體系,以期為白桂木種苗繁育及開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)指導(dǎo)。
試驗(yàn)材料來(lái)源于福建省南靖縣和溪鎮(zhèn)聯(lián)橋村選擇的一株白桂木優(yōu)樹(shù),2020 年3 月取白桂木當(dāng)年生的半木質(zhì)化枝條為外植體。
1.2.1 外植體不同消毒時(shí)間
剪去白桂木木質(zhì)化枝條的葉片,每段帶1 個(gè)芽剪成3 cm 左右莖段,新芽上有絨毛,先用洗衣粉水溶液輕柔刷洗表面,后將材料放在自來(lái)水龍頭下沖洗1 h 去除切口處溢出的白色乳汁。清潔后的莖段用75%酒精浸泡并輕微振蕩10 s 后用無(wú)菌水清洗3 次,再分別用0.1%升汞溶液浸泡振蕩5 min、10 min、15 min,再用無(wú)菌水清洗5 次。將消毒好的外植體,斜插在培養(yǎng)基中,每處理20 瓶,重復(fù)3 次。15 d 后分別統(tǒng)計(jì)污染率和存活率。
1.2.2 誘導(dǎo)培養(yǎng)基
利用上述試驗(yàn)最佳處理結(jié)果,將消毒好的外植體,斜插于不同處理誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,每處理20 瓶,重復(fù)3 次。
以不同基本培養(yǎng)基和不同的激素(6-BA、NAA),采用3 因素3 水平的正交設(shè)計(jì)L9(34)(見(jiàn)表1),設(shè)9 個(gè)處理,每個(gè)處理添加蔗糖30 g·L-1、卡拉膠7.5 g·L-1,pH 5.8,30 d 后統(tǒng)計(jì)萌芽率。培養(yǎng)環(huán)境溫度25±2 ℃,光照強(qiáng)度為2500 ~4000 lx,光照時(shí)間10 h·d-1。
表1 外植體誘導(dǎo)試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.2.3 增殖培養(yǎng)基
基礎(chǔ)培養(yǎng)基為MS,添加的6-BA 濃度為0.4 mg·L-1、0.6 mg·L-1、0.8 mg·L-1,添加的NAA 濃度為0.1 mg·L-1、0.2 mg·L-1,按照完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。
1.2.4 生根培養(yǎng)基基礎(chǔ)培養(yǎng)基為MS,添加的IBA 濃度為0 mg·L-1、0.5mg·L-1、1.0 mg·L-1,添加的IAA 濃度為0.1 mg·L-1、0.2 mg·L-1,按照完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理
應(yīng)用GPS 分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和LSD 多重比較分析。
表2 是白桂木的外植體消毒時(shí)間處理的效果。從表2 可看出,在污染率和存活率指標(biāo)上,不同消毒時(shí)間處理間存在顯著差異,使用0.1%升汞溶液消毒15 min 的污染率最低,為36.67%,但存活率也最低。綜合污染率和存活率指標(biāo),使用0.1%升汞溶液消毒時(shí)間10 min 效果較佳,存活率最高為26.67%。
表2 外植體不同消毒時(shí)間效果
不同培養(yǎng)基、激素濃度對(duì)外植體誘導(dǎo)培養(yǎng)的影響結(jié)果如表3 所示,三個(gè)因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響的主次順序?yàn)?-BA >NAA >基本培養(yǎng)基。由表3 可知,三種基本培養(yǎng)基中以MS 培養(yǎng)基萌芽率最高,6-BA激素以0.2 mg·L-1水平的萌芽率最高,NAA 以0.2 mg·L-1水平的萌芽率最高,因此,通過(guò)極差分析白桂木外植體誘導(dǎo)的最適宜培養(yǎng)基為:MS+ 6-BA 0.2 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1。方差分析結(jié)果(表4) 表明,基本培養(yǎng)基、6-BA 和NAA 對(duì)白桂木外植體萌芽率的影響均達(dá)極顯著水平。
表3 不同培養(yǎng)基及激素濃度對(duì)白桂木外植體誘導(dǎo)的極差分析
表4 正交試驗(yàn)方差分析表
從表5 可知,相比不加NAA 的增殖培養(yǎng)基,相同6-BA 濃度時(shí)添加0.1 mg·L-1NAA 能顯著提高白桂木增殖倍數(shù)和生長(zhǎng)狀況。當(dāng)NAA 濃度為0.1 mg·L-1時(shí),添加0.6 mg·L-16-BA 可獲得最高的增殖倍數(shù)。同時(shí),該條件下,不定芽長(zhǎng)勢(shì)良好,葉深綠、莖較粗(圖1)。因此,白桂木增殖最適宜培養(yǎng)基為:MS+6-BA 0.6 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1。
表5 不同激素水平對(duì)白桂木增殖及生長(zhǎng)的影響
圖1 白桂木的繼代苗
表6 不同激素水平對(duì)白桂木生根的影響
高,達(dá)91.67%。綜合得出,白桂木生根最適宜培養(yǎng)基為:1/2 MS+IBA 0.5 mg·L-1+IAA 0.1 mg·L-1+活性炭0.5 g·L-1,其根數(shù)為3 ~4 條,生根苗生長(zhǎng)健壯(圖2)。
圖2 白桂木的生根苗
通過(guò)試驗(yàn),篩選出白桂木外植體使用0.1%升汞溶液最佳消毒時(shí)間10 min,存活率最高為26.67%;外植體誘導(dǎo)的適宜培養(yǎng)基為:MS+6-BA 0.2 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1,萌芽率較高;增殖適宜培養(yǎng)基為:MS+6-BA 0.6 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1,增殖倍數(shù)達(dá)3.22;生根適宜培養(yǎng)基為:1/2 MS+IBA 0.5 mg·L-1+IAA 0.1 mg·L-1+活性炭0.5 g·L-1,生根率達(dá)91.67%。
目前國(guó)內(nèi)有關(guān)白桂木組培育苗技術(shù)的研究仍較少。黎國(guó)運(yùn)等[7]綜合探討了以白桂木種子和幼嫩枝條為外植體的組培育苗技術(shù),本試驗(yàn)中的培養(yǎng)基中激素濃度更低,且組培苗生根率也更高,這可能與白桂木品種差異以及激素種類(lèi)等有關(guān)。同時(shí),在研究過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)白桂木幼嫩枝條組織培養(yǎng)過(guò)程中的增殖階段容易褐化,因此建議在降低光照強(qiáng)度下進(jìn)行培養(yǎng)。此外,白桂木生根苗的植株單株葉片面積偏大,在組培瓶中空間占比大,增加了組培苗培育成本,有關(guān)優(yōu)化組培苗移植和煉苗等技術(shù)規(guī)程有待進(jìn)一步研究。