俄罗斯抗寒杨树的组织培养技术探讨

王金贵

(黑龙江农垦科技职业学院,黑龙江宾西 150431)

俄罗斯抗寒杨树的组织培养技术探讨

王金贵

(黑龙江农垦科技职业学院,黑龙江宾西 150431)

本研究项目就是在新西伯利亚银白杨愈伤组织诱导、芽诱导、组培苗生根等方面进行探索性研究,以期达到优化培养系统,简化操作程序,提高再生植株成活率,降低培养成本,建立起适合该杨树品种较为有效和完善的组培育苗技术体系,并为组培工厂化生产体系的建立与完善提供重要的科学依据。同时建立稳定的俄罗斯抗寒杨树优化组培体系,为今后开展更深入的研究以及大量扩繁和推广栽培奠定坚实的基础。

俄罗斯 杨树 组培技术

1 俄罗斯抗寒杨树组培繁殖的意义

新西伯利亚黑杨和新西伯利亚银白杨这两个品种是经过俄罗斯几代科学家人工杂交选育出来的极耐高寒、抗病虫害、材质优良的优质速生新品种。引种后经过扦插繁殖，成活率达到90%以上，生长迅速，当年苗高分别达到1.5～2.0m，地径达到1.5cm左右，最重要的是经过扦插得到的小苗在黑龙江省寒温带苗圃地可以安全越冬，无任何冻害发生。该优良无性系的引进将解决我国“三北”及其以外更高纬度地区杨属树种造林贫乏的问题，同时也更加丰富我国耐高寒杨属树种资源。随着林业的发展，杨树人工造林面积日益扩大，对杨树的数量及质量需求也越来越高，对其优良种质资源的需求也越来越多。因此，对该优良无性系进行大规模的商业化生产具有巨大的经济效益和社会效益。

2 组培材料

本研究以新西伯利亚银白杨叶片、叶柄、茎段等为研究材料。

3 组培方法

3.1 初代培养

3.1.1 外植体选择

将新西伯利亚银白杨当年休眠枝条试材在室温为23℃的实验室内水培。两周后将其萌发的叶剪下，进行预处理。接下来进行灭菌处理，最后将无菌材料放在灭过菌的滤纸上吸干进行切割。叶片切成0.5×0.5cm；叶柄切成约1cm左右条状。茎段外植体的选择：枝条进行预处理(取枝条中上部)消毒方法同上。无菌滤纸吸干后切成1～2cm长，含有1～2个腋芽以上茎段

基本培养条件：培养基pH值5.8～6.0之间；琼脂0.6%；培养基灭菌情况：120℃、1.1kg/cm2灭菌20min；培养室条件：温度25±2℃，光照时间/暗培时间=14h/l0h，光照强度1200～1400Lx。

3.1.2 愈伤组织的诱导

新西伯利亚银白杨叶片和叶柄为外植体，以MS为基本培养基，蔗糖3%，6-BA设0.1mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L 3个水平，2，4-D设0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、4.0mg/L 4个水平，采用完全随机设计，共12个处理，每处理设3个重复即接种3瓶，每瓶接种3～5个外植体。将叶片表皮朝上接种于各培养基上。20d后观察并统计愈伤组织诱导率。

3.1.3 不定芽分化

当新西伯利亚银白杨愈伤组织诱导出以后，立即去掉含2，4-D的培养基，改用含6-BA与NAA两种激素的培养基。6-BA设0.5mg/L、0.8mg/L、1.2mg/L 3个水平，NAA设0.05mg/L、0.1mg/L、0.3mg/L3个水平，采用完全随机设计，共9个处理，每处理设3个重复，每重复接种3～5个外植体。选择质地松脆，色泽浅绿或淡黄的愈伤组织接种于MS为基本培养基的各水平激素上进行正交，30d后统计其诱导率。

3.2 继代增殖培养

由于从外植体分化出的丛生苗、不定芽、数量不多，达不到所需要的量，它们需要进一步培养增殖，使之越来越多。具体做法是：将诱导出的不定芽连带愈伤组织切下，每丛3～5个不定芽。使用的培养基是：MS+3%蔗糖+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.2mg/L+GA3 0.2mg/L。10d后对新西伯利亚银白杨的外植体进行观测，记录下芽苗的高度和增殖效果。

3.3 壮苗培养

从愈伤组织上诱导出不定芽之后，芽体基本都小于0.5cm，且长势不良，略泛黄色，故及时对其进行壮苗培养，是不定芽生长复壮的有效措施。具体作法：将丛生小苗从愈伤组织上切割下来，(注意：小苗基部绝对不要带愈伤组织。)选取生长状态整齐的苗，按每5株接种在一个瓶内。培养基：MS+蔗糖2%之后不加任何激素。

3.4 不定根的诱导

通常情况下，矿质元素浓度高时有利于芽的生长；较低时有利于生根，所以生根培养时一般选用无机盐浓度较低的培养基作为基本培养基。若用无机盐浓度较高的培养基时，应稀释一定的倍数。如MS培养基，在生根时多采用1/2MS。通常将培养基中的细胞分裂除去加入适量的生长素类激素。在此阶段还要降低蔗糖浓度为15～20%，以促进植株增强自养能力，同时提高了培养基的渗透势，更有利于完整植株的形成和生长。此次实验将选用苗高2～3cm，叶片宽大，茎杆也比较粗壮的西伯利亚银白杨与新西伯利亚黑杨的无根苗；接种在NAA设0mg/L、0.05mg/L2个水平，IBA设0mg/L、0.1mg/L2个水平，蔗糖浓度20%的1/2MS培养基上。采用完全随机设计，共4个处理，每处理3个重复，每瓶接种2棵无根苗，20d后观察并统计生根率、根数。

3.5 炼苗移栽

组培苗的驯化与移栽是组培工作的重要环节。若是这个环节做不好就会前功尽弃。通过生根阶段形成的大量完整植株通常是不能直接移栽到大田去的。因为试管中的小植株长期处在恒温、弱光照、高温度的环境中，在这种环境中生长，与自然界中生长的苗在形态结构和生理功能方面都有一定的差异，这些差异进而会影响它对环境的适应性。因此试管苗要应用到生产中去，还必须有一个使它逐步适应外界环境的过程。通常把这种过程叫做炼苗。具体操作方法是将3cm以上的生根瓶苗从培养室取出，将其移到温室中进行强光闭瓶练苗5～20d，遮荫度为50～70%，然后打开瓶口注入适量的自来水再放置3～7d。最后将小苗取出洗净根部琼脂，移栽到无菌基质中，20d后移栽至苗钵内。

[1]任玉芬.银新杨组织培养苗的诱导[J].植物生理学通讯,1984,(2):3334.

[2]刑亚娟,白卉.中美山杨组织培养芽分化影响因素研究[J].林业科技,2005,30(5):1-4.

[3]付成华,黑杨派杨树再生体系建立的研究[D].华中农业大学硕士论文,2005.