木荷耐寒速生优良单株离体培养与植株再生

2015-06-09蒋泽平姜维华蒋政阳

江苏林业科技 2015年4期

关键词：木荷芽苗丛生

蒋泽平，潘林，姜维华，蒋政阳

（1.江苏省林业科学研究院，江苏南京 211153；2.武进区林业工作站，江苏常州 213161）

木荷耐寒速生优良单株离体培养与植株再生

蒋泽平1，潘林2，姜维华2，蒋政阳2

（1.江苏省林业科学研究院，江苏南京 211153；2.武进区林业工作站，江苏常州 213161）

以筛选的20年生木荷耐寒速生优良单株具腋芽茎段为外植体，进行腋芽诱导、芽苗增殖及植株再生研究，结果表明：木荷腋芽在诱导培养基2／3 MS＋1.0 mg／L 6-BA＋0.02 mg／L IBA中，萌动启动速度快且正常伸长展叶，萌芽率达100%；在2／3 MS＋2.0 mg／L 6-BA＋0.04 mg／L IAA培养基中，腋芽能正常生长并增殖，平均有效芽数达6. 2个；在1／2 MS＋0.5 mg／L IBA＋0.3 mg／L NAA生根培养基中培养30 d后，有89.9%的丛生芽生根，移栽成活率可达93.4%。

木荷；具腋芽茎段；组织培养；植株再生；耐寒；速生

木荷（Schima superba）是山茶科木荷属常绿大乔木，为我国亚热带常绿阔叶林的重要建群种，是我国南方生物防火林带建设的主栽树种和高效的生态树种，也是造林成效好、速生优质的阔叶用材树种［1］。同时，木荷树形优美，目前已成为园林绿化中极具开发利用前景的优良常绿景观树种。近年来，国内许多学者在木荷的繁殖、防火特性、生理生态和遗传分析等［2－10］方面进行了研究。本文对筛选的木荷耐寒速生优良单株进行组织培养快繁技术研究，为加快良种推广提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试木荷带芽茎段于2012年5月在江苏省林业科学研究院本部实验林场筛选耐寒速生20年生优良单株上采集，剪取腋芽尚未萌发的新梢带回实验室备用。

1.2 试验方法

1.2.1 外植体处理选取木荷发育充实、半木质化的嫩梢部分，去除叶片，剪成带腋芽的1～2个茎段，用洗洁精清洗4～5 min，流水冲洗30 min以上。在超净工作台上用75%的酒精浸泡30 s，无菌水冲洗3次，再用0.1%HgCl2溶液消毒8～12 min，无菌水冲洗4～5次。滤纸吸干水分后，切去茎段伤口接触消毒液部分，接种至不含植物生长调节剂的MS培

养基中，10～15 d后选择其中无菌材料进行腋芽诱导试验。

1.2.2 茎段腋芽诱导培养基筛选以2／3 MS（大量元素为2／3，其余全量，下同）为基本培养基添加细胞分裂素0.5，1.0，2.0 mg／L 6-BA及生长素0，0. 02，0.04，0.08 mg／L IBA进行腋芽诱导。使用的细胞分裂素和生长素采用不同质量浓度的正交组合形式，40 d后观察腋芽生长情况，以筛选适宜的腋芽诱导培养基。

1.2.3 试管芽苗增殖与继代培养基筛选以2／3 MS为基本培养基，添加1.0，2.0，3.0 mg／L 6-BA，生长素0.02，0.04，0.08 mg／L IBA，以及0.02，0.04，0.08 mg／L IAA。细胞分裂素和生长素采用不同质量浓度正交组合形式，30 d后统计芽苗增殖与生长情况，以筛选出适宜的增殖与继代培养基。

1.2.4 试管芽苗生根培养基筛选选择培养瓶中生长一致、株高2.5 cm以上的增殖芽苗生根培养。以1／2 MS为基本培养基添加0.1，0.5，0.8 mg／L IBA及0.1，0.3，0.5 mg／L NAA，30 d后统计丛生芽生根与生长情况，筛选适宜的芽苗生根培养基。

1.3 培养条件

经过灭菌处理后的外植体培养于10 mL的试管中，待无菌化后接种至诱导培养基中进行培养。诱导培养基、芽苗增殖培养基的基本培养基为2／3 MS，添加蔗糖30.0 g／L；在生根阶段，基本培养基为1／2 MS，添加蔗糖20.0 g／L。培养过程中，pH为5.8，温度（25±1）℃，光照度为2 000 lx，光照时间14 h／d。

1.4 统计分析

试验数据采用SPSS 17软件进行方差分析，Duncan’s法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同植物生长调节剂对木荷茎段腋芽萌发的影响

由表1可知，在单独添加6-BA的诱导培养基中，木荷茎段腋芽的萌发率随6-BA质量浓度的增加而提高，当6-BA质量浓度为1.0和2.0 mg／L时，木荷茎段全部萌发，但伸长困难且不展叶，说明单独添加6-BA不利于茎段萌发；当6-BA质量浓度为0.5 mg／L，IBA质量浓度为0.02～0.08 mg／L时，腋芽生长缓慢，难以展叶；6-BA为2.0 mg／L，IBA质量浓度为0.02～0.08 mg／L时，腋芽虽可伸长，但是腋芽新叶尖端出现坏死，基部愈伤组织增多伴随褐化的发生；而6-BA为1.0 mg／L，IBA质量浓度为0.02 mg／L时，腋芽萌动率高，平均叶长、平均芽长明显高于其他处理，展叶正常。这说明在添加IBA的诱导培养基中，6-BA质量浓度过低或过高均不利于木荷茎段腋芽生长。方差分析结果表明，在MS＋1.0 mg／L 6-BA＋0.02 mg／L IBA培养基中诱导芽的平均叶长、平均芽长与其他培养基的差异显著（P＜0.05，下同）。因此，MS＋1.0 mg／L 6-BA＋0.02 mg／L IBA木荷茎段腋芽诱导的最佳培养基。

表1 植物生长调节剂对茎段腋芽萌发的影响

2.2 不同植物生长调节剂组合对木荷芽苗增殖与继代的影响

以2／3 MS为基本培养基添加不同质量浓度6-BA和IBA的培养基中，虽然有部分组合的腋芽可以增殖，但形成的腋芽及其丛生芽在继代过程中逐渐落叶、生长势衰弱进而死亡，而在添加不同质量浓度6-BA和IAA的培养基中，腋芽或增殖形成的丛生芽可正常生长。当IAA质量浓度为0.02～0.08 mg／L，6-BA为1.0 mg／L时腋芽无增殖，同时腋芽逐渐木质化，再生难度增加；随着6-BA由2.0 mg／L增加到3.0 mg／L，丛生芽从腋芽的基部、叶腋部增殖出来，且长势旺盛，叶色嫩绿。当6-BA质量浓度为2.0，3.0 mg／L时，随着IAA质量浓度增加，切口基部愈伤组织增加，不利于丛生芽的增殖。在培养基2／3 MS＋3.0 mg／L 6-BA＋0.04 mg／L IAA中芽苗增殖平均有效芽数最多，与其他增殖培养基中的增殖平均有效芽数差异显著，且形成的丛生芽生长表现好，该培养基为木荷芽苗最佳继代与增殖培养基（见表2）。

表2 植物生长调节剂组合对木荷芽苗增殖与继代的影响

2.3 木荷再生植株的形成

在生根培养基中观察发现，单独添加IBA的培养基在接种后15 d即开始生根；同时添加IBA和NAA的培养基在接种19 d后开始生根。由表3可知，随着IBA质量浓度的增加丛生芽的生根率逐渐增加，然而当IBA质量浓度为0.8 mg／L及以上时，丛生芽的切口愈伤组织增多，根从愈伤组织长出，根的维管束组织与茎的维管束组织不相连，形成的不定根大多数为单根，较少有侧根形成，不利于生根苗成活，因此应控制生长素的浓度。当IBA和NAA 2种生长素同时用于组织培养时，生根率和平均生根数显著上升，最高的接近90.0%。丛生芽在1／2 MS＋0.5 mg／L IBA＋0.3 mg／L NAA中的生根率最高、平均根数最多，均与其他生根培养基的差异显著，因此筛选出该培养基为本研究的相对适合木荷丛生芽的生根培养。

生根培养1个月后选择健壮的再生植株移栽。移栽前5～7 d逐渐打开瓶盖炼苗，然后将小苗取出，用水洗去根部残留的琼脂培养基，移栽于装有蛭石与珍珠岩（容积比为2∶1）混合基质的容器内，移栽后保持组织培养苗叶面湿润，并逐渐降低湿度，50 d后移栽成活率为93.4%左右。

表3 IBA和NAA对木荷丛生芽生根的影响

3 结论

本试验条件下，筛选出的2／3 MS＋1.0 mg／L 6-BA＋0.02 mg／L IBA培养基、2／3MS＋3.0 mg／L 6-BA＋0.04 mg／L IAA培养基、1／2MS＋0.5 mg／L IBA＋0.3 mg／L NAA培养基可分别用作木荷茎段芽苗最佳诱导培养、继代与增殖培养、生根培养基。

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S792.189；Q813.1＋2

10.3969／j.issn.1001－7380.2015.04.004