西伯利亚花楸组织培养技术研究

詹立平，赵 鑫

（1.辽宁卫生职业技术学院，辽宁 沈阳110101；2.辽宁林业职业技术学院，辽宁 沈阳110101）

1 引言

西伯利亚花楸（Sorbus sibirica）为蔷薇科花楸属落叶乔木，原产俄罗斯西伯利亚地区，该树种具有较强的耐寒能力，能够忍耐－40℃以下的严寒。花白色，果橙黄色或红色，经冬不落，是优良的观花、观果园林绿化树种［1，2］。此外，西伯利亚花楸的果实富含多种维生素，可以鲜食，其鲜果黄酮含量达0.25%～0.35%，对治疗高血压等心脑血管疾病有特殊疗效；鲜果可用于生产果汁、果酒、果酱、果脯、罐头等食品和饮料；其树皮还能制取烤胶［2］。因此，西伯利亚花楸是一种极具开发潜力的珍贵资源。

西伯利亚花楸原产地为俄罗斯西伯利亚地区，该地区冬季漫长、积雪持久，为种子打破休眠和营养物质的转化提供了天然条件。西伯利亚花楸引种到我国后，由于种子休眠及气候条件等多方面的因素，出苗率及幼苗质量普遍偏低，远远满足不了快速繁殖和大量推广的需要。因此，开展西伯利亚花楸组织培养技术研究对其开发利用具有重要意义。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验用当年生半木质化枝条于2009年5月中旬采自辽宁林业职业技术学院院内，树干通直，树型优美，果实丰硕鲜艳，无病虫害。

2.2 试验方法

2.2.1 外植体的表面灭菌

将采集的半木质化枝条去除叶片后修剪成长约4～5cm长的茎段，于自来水下冲洗30min，洗去表面尘土。用1%洗涤剂溶液浸泡5min，再用流水冲洗30min后，分割成约1.5～2.0cm带有1个腋芽的茎段；在超净工作台上用0.1%HgCl2溶液灭菌，灭菌时间设3个梯度：6min、8min和10min；灭菌后用无菌水冲洗6次，每次2min，用无菌滤纸吸干，再将茎段末端横切去约2mm后，接种于诱导培养基 MS＋6－BA1.0mg／L中进行培养，研究不同灭菌时间对无菌外植体获得率的影响，同时建立无菌再生系统。

2.2.2 不同激素配比对西伯利亚花楸丛生芽诱导的影响

经诱导培养25～30d后，可获得长约3～5cm的营养枝，每个营养枝有2～3个腋芽，将其从半木质化枝条上切下，并分割成1.0～1.5cm含有一个腋芽的茎段，转接至以 MS为基本培养基，附加6－BA（0、0.5、1.0、1.5mg／L）和IBA（0、0.1、0.5mg／L）的丛生芽诱导培养基中，二因素组成3×4的各种组合，每个处理接种5瓶，每瓶中接种10个外植体，重复3次。

2.2.3 不同浓度的IBA对西伯利亚花楸生根培养的

选择继代培养中苗高在2.0cm以上的单株小苗接种于以1／2MS为基本培养基的生根培养基中，其中添加不同浓度的IBA（0、0.2、0.5、1.0mg／L），每个处理接种5瓶，每瓶中接种10个外植体，重复3次。

以上培养基中均附加20g／L蔗糖，6g／L琼脂粉，pH值为5.8。培养材料均置于温度25±2℃，空气相对湿度80%，光子通亮密度为30μmol·m－2·s－1，光周期为16h／8h。

2.2.4 生根苗移栽

当生根培养的小苗根长为1.0～1.5cm时，将其开瓶移入温室练苗7d，移栽前3d用50%可湿性多菌灵800倍液喷浇灭菌，幼苗种植基质为珍珠岩＋泥炭土和蛭石＋草炭土两种，每种基质中2种材料的体积比均为1∶1。每种基质移植小苗1000株。

2.3 数据分析

应用MINITAB 14对丛生芽诱导和生根培养试验结果进行统计分析。

3 结果与分析

3.1 不同灭菌时间对外植体的影响

外植体灭菌处理5d后，灭菌不彻底的茎段陆续开始出现污染，灭菌处理后20d的统计结果见表1。

从表1可知，随着消毒时间的延长，污染率下降，但同时死亡率也逐渐升高。死亡的外植体表现为腋芽和表皮细胞逐渐褐化，最终导致死亡。在用0.1%的HgCl2灭菌8min时，污染率与死亡率总和最低，无菌外植体获得率最高，达到了86.5%。

表1 不同的消毒时间对无菌苗获得率的影响

3.2 不同激素配比对西伯利亚花楸丛生芽诱导的影响

将初代培养获得的营养枝茎段接种于附加不同浓度的6－BA与IBA的增殖培养基中诱导丛生芽。培养5d后，腋芽膨大，茎段基部逐渐隆起，形成小块愈伤组织。培养20d后，腋芽已经萌发，在基部愈伤组织上产生大小不同、数量不等的不定芽，但在不同培养基中外植体的表现存在明显的差异，培养40d的观察结果见表2。

表2 植物激素对丛生芽诱导和增殖的影响

由表2可知，在未加入任何激素或只附加IBA的培养基中，外植体不能再生；当6－BA和IBA配合使用时，可明显提高诱导率和再生率，当6－BA为1.0mg／L，IBA为0.1mg／L时，诱导率和增殖率均获得最大值，分别为100%和13.6±2.3，且幼苗生长健壮。

3.3 不同浓度的IBA对西伯利亚花楸生根培养的影响

选择株高2cm以上且生长健壮的单株接种至含有不同浓度IBA的生根培养基中，20d后统计生根情况（表3）。结果表明，附加IBA0.5mg／L的1／2MS培养基最适宜西伯利亚花楸的生根培养，生根率达到82.6%，平均生根数为5.5±0.15条，且叶色较绿，根粗壮，根长约1.2cm，能够满足移栽的要求。当IBA浓度为1.0mg／L时，生根率也较高，为76.4%，但在小苗基部形成的愈伤组织块较大，在移栽过程中易出现断根的现象。

表3 不同浓度IBA对生根的影响

3.4 不同基质对生根苗移栽的影响

选择根长1.0～1.5cm的生根苗，炼苗后洗去根部培养基，分别移栽至珍珠岩＋泥炭土（1∶1）和蛭石＋草炭土（1∶1）两种基质中，移栽后浇一次定根水，以后保持基质湿润，温度保持在20℃左右，初期适当遮荫。缓苗期过后，植株发出新根开始正常生长。

试验所使用的2种混合基质对移栽苗成活率的影响不显著，成活率均在93%以上，但对小苗后期生长速率有影响。移栽30d后统计两种基质上的平均苗高分别为5.7cm和7.3cm。由此可见，蛭石＋草炭土更适于移栽苗的生长。

4 结语

（1）组织培养的过程当中，外植体的消毒是很重要的一步。时间短，污染率高而时间过长，则会对外植体造成伤害。实验结果表明：利用0.1%HgCl2溶液对西伯利亚花楸半木质化茎段表面灭菌8min效果最好；而消毒6min时，污染率过高；消毒10min，HgCl2对植物材料的毒害作用严重，导致死亡率大大提高。白卉［3］等（2007）在花楸组织培养的过程中采用间断灭菌4min的方法，也获得了较好的灭菌效果。

（2）确定植物激素的种类与浓度是筛选培养基的关键环节。本研究发现，在附加6－BA1.0mg／L和IBA0.1mg／L的MS培养基中，西伯利亚花楸的丛生芽诱导率和增殖率最高，分别为100%和13.6±2.3；研究中还发现，单独使用6－BA或IBA不适宜丛生芽的诱导和增殖；

（3）西伯利亚花楸最适宜的生根培养基为1／2MS＋IBA0.5mg／L，此结论与崔崧［4］等（2010）的研究结论相一致。西伯利亚花楸在此生根培养基上生根率可达82.6%，且芽苗健壮，根系粗壮，移栽成活率高；当IBA的浓度逐渐上升时，芽苗基部愈伤化逐渐加重，移栽过程中极易断根，导致植株生长不良，甚至死亡。组培苗的移栽基质选择蛭石＋草炭土（体积比为1∶1），可充分满足试管苗生长所需的营养物质，有利于试管苗的成活及生长。

目前，对于花楸的组织培养研究已有少量的报道，王爱芝［5］等（2009）就花楸组织培养过程中出现的玻璃化现象进行研究，并提出了一些解决方法。相信随着研究的不断深入，花楸的组织培养体系将日趋完善，将极大地推动花楸的应用与推广。

［1］ 李作文，汤天鹏.中国园林树木［M］.沈阳：辽宁科学技术出版社，2008.

［2］ 姚莉莉，赵海泓，申立营，等.西伯利亚花楸组培快繁技术体系的研究［J］.辽宁农业科学，2005（6）：19～21.

［3］ 白 卉，王秋玉，曹 焱，等.花楸组织培养技术的研究［J］.林业科技，2007，32（3）：53～55.

［4］ 崔 崧，张文达，李 晶.西伯利亚花楸组织培养关键技术的研究［J］.中国林副特产，2010（4）：12～14.

［5］ 王爱芝，沈海龙，张 鹏，等.花楸组织培养中玻璃化现象的发生与防治［J］.东北林业大学学报，2009，37（10）：18～22.