金合欢组织培养技术研究

杨晓蓉，陈炙，刘均利，郭洪英

(四川省林业科学研究院，四川 成都 610081)

金合欢(Acacia farnesiana (L.)Willd)，俗称银荆，属含羞草科，合欢属，原产澳大利亚，是优良的观赏与经济树种［1］，主要分布在全世界的热带和亚热带地区。在我国云南、贵州、四川、广西和浙江等地都有引种栽培，长势均较好。花芬芳，可提炼芳香油作高级香水等化妆品的原料。果荚、树皮和根内含有单宁，可做黑色染料。树脂含有树胶，可供药用。木材坚硬，可制贵重器具用品［2］。现阶段金合欢繁殖主要依靠国外进口种子，种子资源有限，价格昂贵，播种繁殖要求条件严格;因单宁含量较高，扦插生根困难［3］，因此用快速无性繁殖的生物技术能在短期内繁殖出大量优良苗木。本文主要研究金合欢的快繁技术。筛选出最佳配方及培养程序，为大量繁殖金合欢解决种子缺乏问题提供理论基础，早日在生产上充分发挥作用。

1 材料与方法

1.1 材料

实验材料选取田间2 a 生，长势优良的金合欢植株，取有侧芽和顶梢的枝条。在4月至6月3次取样，每次做9个处理样，一个样取40个侧芽或顶梢进行诱导。

1.2 操作方法

1.2.1 外植体诱导

将采回的枝条用剪刀修剪成1 cm～2 cm 长的小段，每段至少有一个侧芽或顶梢。在流水下冲洗4h 以上。然后拿到接种室放在超净工作台上用70%酒精消毒10 s，再用0.1%升汞溶液浸泡8 min，并不停的摇动，再用无菌水冲洗4 遍～5 遍，最后接种在无菌的初代培养基上，为了避免材料因不可预见的原因而引起交叉感染，因此每一瓶最好接种一块材料。每处理接种40个外植体，重复3次。放置在25℃恒温的光照培养室里，启动培养在光照强度1 000 lx～1 500 lx，光照时间12 h·d－1条件下进行培养。1 周后基部组织开始膨大，3 周后芽开始萌发。5 周后统计外植体的发芽率。

1.2.2 继代培养

待芽伸长1 cm 以上时，将无菌苗从茎段上切下来接种于增殖培养基中，15 d 以后一个个芽长成枝叶茂盛的小苗。每瓶10株(段)，直到把有效芽苗用完，20 d 后统计计算增殖系数。

1.2.3 生根培养

将继代培养得到的健壮苗转栽在生根培养基中。10 d 后小苗基部膨大逐步发出根来，待根长到1 cm 左右时就可炼苗，每处理30 瓶，每瓶20株小苗。20 d 后统计生根情况。将生根瓶苗拿在自然光下摆放一周再将苗上的培养基洗干净栽入消毒后的土壤中，其成活率达到95%以上。

1.2.4 培养基的配制

整个培养过程主要采用不同浓度的MS 培养基，其中加入不同种类和浓度的细胞分裂素和生长素。在初培养阶段降低培养基大量元素的用量，以减少愈伤组织分化，促进芽分化，因此诱导培养采用3/4MS 的培养基。在增殖培养中加入40 mg·L－1的NaH2PO4以增加芽苗的发枝率。在做生根培养时，采用了1/2MS 无机盐浓度减半的处理，由于金合欢含丹宁物质较高，故加入0.2%～0.5%的活性炭以防止植株褐变，同时使培养基颜色变暗促进根系萌发。培养基中加入1%～2%的蔗糖作为碳源，同时pH 调至6.0。

2 结果与分析

2.1 诱导培养

将外植体经无菌处理后带子叶的顶芽及侧芽接种于诱导培养基中，15 d 后有的基部开始膨大，20 d后侧部开始冒白色的小原点，30 d 后见多数茎节基部有侧芽长出，再10 d 以后大多数瓶内发的芽已长成1 cm 高，然后对各培养基配方中的发芽情况进行统计和分析，结果见表1。

表1 不同激素浓度对外植体初代诱导的影响

从表1可以看出，细胞分裂素6－BA 对侧芽的形成影响较为显著，6－BA 浓度在0.5 mg·L－1时，形成的侧芽很嫩、少、色浅。而当6－BA 浓度在1.0 mg·L－1时，诱导产生的侧芽淡绿色、长势较好。当6－BA 浓度在1.5 mg·L－1时出芽数较高，但生长状态不够好。生长素IBA 的浓度对芽生长影响极显著，在生长素浓度较高的培养基上，开始芽点形成较好，分化的芽数较整齐，到后期芽长势缓慢，叶片卷曲。生长素IBA 的浓度越高，形成的愈伤组织越多，会影响幼芽的生长。经试验观察IBA 的浓度在0.5 mg·L－1时侧芽长势较高，叶色正常。处理号6表现较好，分化率高、叶色正常，因此得出结论3/4 MS+6－BA 1.0 mg·L－1+IBA 0.5 mg·L－1是适宜的诱导培养基。

2.2 继代培养

待诱导成活的芽苗长到2 cm 左右时接种到继代培养基上继续进行培养，结果如表2 所示。当6－BA 浓度较高时，芽苗长势较矮，叶片小而卷曲，多为畸形，但增殖系数较高。当6－BA 浓度较低时，增殖系数较低，芽苗高生长比较明显，芽苗呈现较细嫩的状态，不够健壮。综合考虑，取6－BA 1.0 mg·L－1为好。

表2 不同浓度激素组合对金合欢增殖的影响

同时，生长素NAA 作用显著，与6－BA 的配合使用苗生长较佳，极大地促进了外植体的生长分化，在0.3 至0.6 水平上各处理差异显著。当NAA 浓度过高时:植株生长较快，易徒长，表面看长势好，可接种时叶子一碰全掉，芽苗的茎段也很脆，突显一种细嫩徒长的状态。NAA 浓度过低时，增殖系数受到一定影响，苗细、卷曲、不够健壮。所以在筛选最佳激素组合时，植株的生长状况需与芽苗的增殖系数综合考虑才能选出最适宜的植物生长调节剂浓度配比。因此，金合欢继代培养的最佳激素组合培养基是处理7，即:3/4MS +6－BA 1.0 mg·L－1+NAA 0.4 mg·L－1。

2.3 生根培养

以1/2MS 为基本培养基，加入不同激素配比做生根培养基筛选，待继代培养的瓶苗长到1.5 cm 后转入生根培养基，20 d 后小苗长势趋于稳定时统计其生根率:生根率=生根苗数/接种苗数100%。由表3 处理1 号、2 号可看出10 d 后基部有白色根点冒出，但发根不整齐;处理3 号、4 号、5 号10 d 后基部膨大，根点全部冒出。15 d 后可见表3 中5个处理号的根都增长。当IBA 和NAA 激素浓度偏低时，所有的生根率明显下降。由处理3 号、4 号、5 号可看出，当IBA 浓度大于0.8 mg·L－1时，随浓度增加生根率有所下降，可能是由于根部愈伤组织增多，阻碍了根的发育。当NAA 浓度大于0.3 mg·L－1时，根系较长但易断。由表3 的结果，有利于金合欢生根的激素配方是处理3 即:IBA 为0.8 mg·L－1，NAA 为0.3 mg·L－1。

表3 不同浓度的激素对瓶苗生根的影响

3 结论与讨论

植物生长调节剂不同浓度配比显著影响外植体生长。本试验对金合欢外植体诱导、幼苗增殖及生根培养进行了研究，认为金合欢初代培养以3/4MS+6－BA1.0 mg·L－1+IBA 0.5 mg·L－1效果较好，能较快的启动外植体生长。继代培养阶段以MS+ 6－ BA1.0 mg · L－1+NAA0.4 mg · L－1+NaH2PO440 mg·L－1为宜，增殖系数可达3.83，使之成为健壮的植株。而促进金合欢生根的培养基为1/2MS+IBA0.8 mg·L－1+NAA0.3 mg·L－1，生根率可达到80%以上。诱导生根长到1 cm 左右时，可将生根瓶苗放置在自然光下摆放1 周进行炼苗，再将苗上的培养基洗净栽入灭菌后的土壤中，其成活率达到95%以上。

植物生长调节剂是影响培养物形态建成的主要因子［4］。基本培养基只能保证培养物的生成与最低生理活动，只有配合使用适当的植物生长调节剂才能启动细胞分裂、愈伤组织生成及启动根、芽的分化。由于各种植物的遗传特性不一致，其对培养基要求也不一致，因此选择适宜的培养基及植物生长调节剂的具体配比对植物组织培养至关重要，本文试验以陈正华等文献［5］为依据，选择在MS 基本培养基基础省进行调整:3/4MS，1/2MS，将MS 培养基元素中的KNO3、NH3NO4均减1/4 或1/2，其余成分保持不变。在本实验中，诱导培养结果表明较低浓度的6－BA 适宜芽分化。IBA 作用显著，与6－BA的配合使用极大促进了外植体的生长分化，因此继代培养任选用了较低浓度的6－BA 和NAA，以抑制愈伤组织生长，促进丛芽发育，并保持芽苗分化旺盛。同时实验证明，在生根培养中较低浓度的IBA和NAA是适宜的。

在本研究中，金合欢增殖系数和生根率还不够理想，离大规模生产还有一定距离，如何在本研究基础上调整培养基配方以提高增殖系数及生根质量尚需进一步研究。

［1］翟建中.金合欢组织培养和快速繁殖的研究［J］.园艺学报，2001，28(2):149～152.

［2］谭文澄，戴策刚.观赏植物组织培养技术［M］.北京:中国林业出版社，1997，63.

［3］陈桂芳，娄利华.银荆相思组织培养及快繁技术研究［J］.西南农业大学学报，2004，26(2):195～197.

［4］黄学林，李筱菊.高等植物立体培养的形态建成及其调控［M］.北京:科学出版社，1995，47.

［5］陈正华.木本植物组织培养及其应用［M］.北京:高等教育出版社，1986，41.