复硝酚钠与GA3复配对美国红栌组培苗生长的影响

杨艳敏　贾海丽　潘一展

摘要：[目的]探讨生长调节剂复硝酚钠与赤霉素（GA3）复配对美国红栌组培苗生长的影响，为缩短美国红栌组培苗培养周期提供技术支持。[方法]在B5培养基中分别添加不同浓度的复硝酚钠+GA3复配液培养美国红栌组培苗，25 d后统计各处理组培苗的单株叶片数、株高、鲜重、干重、生根率及根系条数，分析复硝酚钠+GA3复配对美国红栌组培苗生长的影响。[结果]0.020 mg/L复硝酚钠+30.0 mg/L GA3复配液处理的美国红栌组培苗生长效果最佳，单株叶片数、株高、鲜重和干重均显著高于对照（cK）及其他浓度处理（P<0.05），其中，分别比CK提高83.3%、71.8%、86.6%和85.8%，生根效果也较优，生根率最高，达95.2%，且根系条数较多，叶片肥厚、健壮，植株长势良好。相关性分析结果表明，复硝酚钠+GA3复配液浓度与美国红栌组培苗的单株叶片数、株高、鲜重、干重、根系条数和生根率呈极显著正相关（P<0.01）。[结论]在B5培養基中添加0.020 mg/L复硝酚钠+30.0 mg/L GA3复配液，可促进美国红栌组培苗生长，进而缩短其培养周期，加快种苗繁育速度。

关键词：美国红栌；组培苗；复硝酚钠；赤霉素（GA3）；复配

0引言

[研究意义]美国红栌（Cotinus coggygria）为漆树科（Anacardiaceae）黄栌属（Cotinus）多年生落叶小乔木，叶色红而亮丽，且红叶时间较长，极具观赏价值（张超，2013；张丽娟，2014；谭德远等，2015），在植物造景（马成武，2014；沈修羽，2016）、生态城镇建设中已得到应用（陈天等，2015；张靖杨，2015）。但美国红栌种子价格昂贵且不易萌发（郭树嘉等，2002；杨洪臣等，2003），嫁接（王俊河，2007）和扦插（姚建忠，2009；张涛，2009；古丽汗·买哈木提，2011）繁殖成活率也较低，影响其推广种植。美国红栌组织培养繁殖系数较高（郝砚英等，2005；焦海红，2014；石琨和郑彩霞，2015），但再生植株生长发育除受光照、温度和湿度影响外，受复硝酚钠和赤霉素（GA3）等外源激素的影响也较大，成苗率较低（孙宁等，2016；周思宇和王永靖，2017）。因此，探究复硝酚钠与GA3复配对美国红栌组培苗生长的影响，对其种苗快速繁育及促进其在园林和景观设计中推广应用具有重要意义。[前人研究进展]复硝酚钠和GA3对促进种子萌发、提高幼苗生长质量、修复渍害及改善果实品质等均有良好效果。王瑞等（2015）研究认为，GA3在诱导油茶组培苗不定根根原基形成和分化方面发挥重要作用。曹剑和黄志伟（2016a）研究认为，1/2MS+0.2 mg/L NAA+1.0 mg/L GA3+30.0 g/L香蕉泥有促进白及生根的作用，生根率和生根数均最优。李珊珊等（2016）研究发现，4000倍液复硝酚钠可显著提高库尔勒香梨的叶面积指数和叶片净光合速率。秦巧燕等（2016）、王曾桢等（2016）研究表明，复硝酚钠可有效减缓渍害，减少产量损失达28.77%-30.60%。叶春秀等（2016）研究发现，10.0 mg/L复硝酚钠浸种处理可促进牛大力幼苗生长。[本研究切人点]目前，植物组培过程中单一使用复硝酚钠或GA3的研究较多，复硝酚钠+GA3复配对植物生长效应的研究较少，尤其复硝酚钠+GA3复配对美国红栌组培苗生长影响的研究未见报道。[拟解决的关键问题]在美国红栌组织培养的B5培养基中添加不同浓度复硝酚钠+GA3复配液，测定各处理美国红栌组培苗单株叶片数、株高、单株鲜重、干重、生根率及根系条数，探讨不同浓度复硝酚钠+GA3复配液对美国红栌组培苗生长的影响，为加快美国红栌种苗繁育提供技术支持。

1材料与方法

1.1试验材料

供试美国红栌组培苗由河南商丘学院风景园林学院组织培养实验室提供。供试植物生长调节剂为1.4%复硝酚钠粉剂（郑州爱派克化工有限公司）和GA3（上海沪江生化厂有限公司）。

1.2试验方法

1.2.1试验设计 试验于2016年6月10日在商丘学院风景园林学院实验室进行。美国红栌外植体茎段剪成长约1.5 cm的接穗，每个接穗留2-3个腋芽，经初代培养后，选择健壮、无菌的新芽继代培养，获得试验所用继代美国红栌组培苗。采用随机区组设计，在B5培养基中添加复硝酚钠+GA3复配液，设5个处理（分别以C1、C2、C3、C4和C5表示）和1个对照（CK）（以CO表示），C1-C5分别为复硝酚钠+GA3=（0.005+20.0）、（0.010+25.0）、（0.020+30.0）、（0.030+35.0）和（0.050+60.0）mg/L，C0为不添加任何激素的B5培养基，3个重复，每重复60瓶，每个培养瓶中接种1个外植体。接种完成后静置培养环境为：光照12-14 h/d，光照强度2000-3000 lX，温度25-28℃，空气相对湿度75%-85%。

1.2.2指标测定 接种培养至第25 d，各复配处理和CK随机取样10株，先按常规测量标准测量美国红栌单株叶片数和株高，统计根系条数及生根率；然后用清水将植株上的培养基冲洗干净，用滤纸吸干表面水分，在电子天平上称量单株鲜重，置于80℃烘箱中干燥8 h，再称量干重。

1.3统计分析

试验数据采用SPSS 22.0进行方差分析和相关性分析。

2结果与分析

2.1复硝酚钠+GA3复配处理对美国红栌组培苗单株叶片数的影响

从图1可看出，美国红栌组培苗单株叶片数随着复硝酚钠+GA3复配浓度的增加呈先增加后减少的变化趋势，以C3处理的叶片数最多，显著多于CK（P<0.05，下同）；C2处理的单株叶片数次之，显著少于C3处理，但显著多于其他处理；C1处理与CK差异不显著（P>0.05，下同），但二者显著多于C4和c5处理。说明复硝酚钠+GA3复配对美国红栌单株叶片数的影响以C3处理最优，C2处理次之，C5处理最差，即在B5培养基中分别添加0.020 mg/L复硝酚钠+30.0 mg/L GA3和0.010 mg/L复硝酚钠+25.0 mg/LGA3有利于美国红栌组培苗单株叶片生长。

2.2复硝酚钠+GA3复配处理对美国红栌组培苗株高的影响

从图2可看出，不同浓度复硝酚钠与GA3复配处理的美国红栌组培苗单株株高排序为C3>C2>C1>C0>C4>C5；C3与C2处理差异显著，且二者显著高于C1、C0、C4和C5处理，其中又以C3处理的单株株高最高，比CK提高了71.8%。说明在B5培养基中添加0.020 mg/L复硝酚钠+30.0 mg/L GA3对促进美国红栌组培苗株高生长的效果最优。

2.3复硝酚钠+GA3复配处理对美国红栌组培苗生物量的影响

从图3可看出，C2与C3处理间的美国红栌组培苗单株鲜重和干重较重差异显著，且均显著高于其他处理，二者的鲜重和干重分别比CK提高56.3%、54.2%和86.6%、85.8%；C4NC5处理的单株鲜重和干重差异不显著，但均显著低于CK；CK与C1差异不显著。说明在B5培养基中添加0.020 mg/L复硝酚钠+30.0 mg/L GAs对促进美国红栌组培苗单株干重和鲜重增长的效果最佳。

2.4复硝酚钠+GA3复配处理对美国红栌组培苗生根率及根系条数的影响

从图4可看出，不同浓度复硝酚钠+GA3复配液处理下美国红栌组培苗的单株生根率及根系条数存在差异。复配液浓度较低（C1处理）时，组培苗生长较缓慢，生根较困难，生根率显著低于C2和C3处理，根系条数较少，只有1-2条；当复配液浓度较高（C4和C5处理）时，组培苗黄化，枯死现象较严重，叶片变薄、变黄，并最终脱落死亡，根系也较短、较细，生根率较低，均低于23.5%；当复配液浓度中等（C3和C2处理）时，组培苗根系最健壮发达，粗而长，根系条数可达6～7条，生根率显著提高，最高达95.2%。综上所述，在B5培养基中添加0.020 mg/L复硝酚钠+30.0 mg/L GA3和0.010 mg/L复硝酚钠+25.0 mg/L GA3对美国红栌组培苗生根率和根系条数的促进效果最佳。

2.5美国红栌组培苗各指标间的相关性分析结果

从表1可看出，不同浓度复硝酚钠+GA3复配处理后25 d，美国红栌组培苗的叶片数与株高、鲜重、干重和根系条数均呈极显著正相关（P<0.01），说明美国红栌组培苗的根系越发达，地上部叶片数越多，株高生长能力越强，进而使生物量积累越多，从而可有效促进美国红栌组培苗的生长发育，缩短组培苗培养周期。

3讨论

韩琳（2015）研究发现，单一使用10.0 mg/L复硝酚钠对设施茄子幼苗生长有明显促进作用；任毛飞等（2016）研究认为，8.0 mg/L复硝酚钠+4.0 mg/La-萘乙酸钠复配对樱桃番茄的株高有显著促进作用。本研究在B5培养基中添加复硝酚钠+GA3复配液，美国红栌组培苗的单株叶片数、株高、鲜重及干重随复配浓度的增加呈先增高后降低的变化趋势，以0.020 mg/L复硝酚钠+30.0 mg/L GA3复配液对美国红栌组培苗生长的促进作用最佳，其单株叶片数、株高、鲜重和干重分别提高83.3%、71.8%、86.6%和85.8%，与鲁春燕等（2015）对长柄扁桃、赵东兴等（2015）对马槟榔的研究结果相似。

本研究中，低剂量复硝酚钠+GA3（0.005 mg/L复硝酚钠+20.0 mg/L GA3）复配对美国红栌组培苗生长的促进作用不明显，与潘瑞炽等（2008）的研究结果一致，认为附加外源激素剂量很少时外源激素不产生调节作用；高剂量复硝酚钠+GA3（0.030 mg/L复硝酚钠+35.0 mg/L GA3和0.050 mg/L复硝酚钠+60.0 mg/L GA3）复配则抑制美国红栌组培苗生长，其叶片小而薄且最终枯黄脱落，与李珍等（2016）对灰树花QY-01菌丝的研究结果一致。

郭成等（2017）研究发现，0.30 mg/L GA3对苹果砧木组培苗试管内生根有促进作用，生根率达92.0%。曹剑和黄志伟（2016b）研究认为，1/2 MS+0.2mg/L NAA+0.5 mg/L GA3+30.0 g/L香蕉泥对白及组培苗诱导生根效果较好，平均根数达4.41条/株。本研究在B，培养基中添加不同浓度复硝酚钠+GA3复配液处理的美国红栌组培苗单株生根率和根系条数存在差异，当复配液浓度较低（C1处理）时，组培苗生根較困难，根系条数较少；而当复配液浓度较高（C4和c5处理）时，组培苗黄化、枯死现象严重，根系较短、较细，说明低浓度复硝酚钠+GA3复配液对美国红栌组培苗活性影响较弱，进而生根能力也较弱，而高浓度复配液对根系愈伤组织产生伤害，进而造成生根率降低。这与易双双等（2016）对树兰茎段丛生芽生根的研究结果相似。

本研究仅探讨复硝酚钠+GA3=（0.005+20.0）、（0.010+25.0）、（0.020+30.0）、（0.030+35.0）和（0.050+60.0）mg/L处理对美国红栌组培苗生长的影响，为确保生长调节剂复配液在美国红栌组培中发挥最大效用，对其最适宜复配精确剂量、复配制剂稳定性及复配类型等尚需进一步筛选。

4结论

本研究结果表明，在B5培养基中添加0.020 mg/L复硝酚钠+30.0 mg/L GA3复配液，可提高美国红栌组培苗单株叶片数、株高、鲜重、干重、生根率及根系条数，促进其快速生长，进而缩短其培养周期，加快种苗繁育速度。