油松组织培养在林业生产中的应用

2019-02-13闫超敏

山西林业科技 2019年3期

闫超敏

(山西省中条山国有林管理局端氏林场，山西沁水 048203)

油松(PinustabuliformisCarr.)，松科松属常绿乔木，是北方绿化的主要树种之一，具有较高的药用价值、观赏价值和工业价值，应用前景非常广阔。目前，对油松的开发利用主要是栽培技术、药理研究、造林绿化和工业应用，而对油松离体培养的研究仍处于探索阶段。这项技术一直被局限于科研报道和文献记载中，没有真正投入到林业生产中，更没有显示出可观的经济效益和广阔的应用前景。

1 油松组织培养研究现状

在国外，还未见有油松组织培养的报道。在我国，油松组培技术研究最早始于1994年的油松针叶束离体培养。1995年，齐力旺等对油松封顶芽进行组织培养并获得组培苗，进而进行了增殖培养。1996年，郑均宝等通过组培技术获得了完整小植株。2015年，买凯乐等研究了矿物质元素对试管苗及其生根诱导的影响。2017年，付双彬等探索了油松胚性愈伤组织中的褐化因素。最新的研究是以合子胚为材料诱导出愈伤组织，进而液体培养悬浮细胞。多年来，对油松的组织培养体系已有了初步探索，但并未真正用于实际生产，阻碍了油松组培技术在林业中的发展。

2 油松组织培养技术特点

油松组培技术包括直接器官发生和体细胞发生2种形式。组培技术需要通过一系列的环节实现：配制培养基—消毒灭菌—外植体选择—初级培养—继代增殖培养—生根—驯化和移栽。油松组培再生体系建立的研究已经取得了一定进展，但仍存在不定芽诱导分化率低、增殖技术不成熟、诱导生根较困难、生根周期较长、成本较高以及出现褐化现象[6]等问题，并没有形成一套完整的从科研到工厂化生产的产研体系。

3 油松组培技术在林业生产中的应用

3.1 苗木扩繁和脱毒

苗木扩繁和脱毒在组培技术中应用最普遍，其特点是快。无性快繁的速度是常规繁殖的万倍甚至数万倍，且不受外界环境和自然条件的限制，繁殖周期短，节省空间和劳动力，林苗规格统一。脱毒技术在草本和花卉中应用较多，通过组培脱毒技术可以获得不携带病毒的脱毒苗，但其在油松组培研究中还未有应用。

3.2 良种选育和遗传转化

组培技术在林木育种研究中被广泛应用。利用组培技术，可以改良林木品质，缩短繁殖周期。应用基因工程的方法，切割目标基因，通过载体将目标基因整合进原始基因组，可获得转基因植株。这项研究已成功将抗虫基因转入白桦，且获得了转化再生植株，但还没有应用到油松培养中。今后，可以利用这项技术将抗虫、抗病基因转入油松中，以有效降低其病虫害的发生几率。

3.3 创新育苗方式

油松传统育苗方法主要是在春秋两季进行播种育苗，过程为整地作床—施基肥—挖穴播种—浇水松土保墒—肥水管理—出苗—病虫害防治—抚育。整个过程工序多、管理难、成苗慢、病虫害发生几率高、林相不整齐、高低不一致、劳动力消耗较大，而且从播种到长出胚芽的过程在大田完成，须覆盖遮阳网，避免鸟类啃食胚芽和强光灼伤幼苗。通过组培技术可以弥补传统育苗的不足。此外，可以自产自销、苗木自给，节省外购劳动力成本，创造更大的经济效益。

4 在林业生产应用中的限制性因素

油松组培技术在林业生产应用中的限制性因素主要包括3个方面。

4.1 认知程度与机理研究进展不相匹配

目前，油松的繁殖方式仍采用播种后移栽的传统方式，而对油松组织培养的重要性缺乏足够的认知。特别是基层林业单位，从事植物组培、生物技术、基因工程研究的人很少，对这个高新领域的认知程度有所欠缺。

4.2 投入力度和油松价值成本不相匹配

组培技术生产成本较高，仪器、设备以及前期准备工作等一系列过模化生产投入较大，且技术成本也较高。虽然油松的应用前景广泛，但还不属于名、优、奇、特树种，投入与价值的不匹配导致组培技术在油松生产中没有被应用。

4.3 技术经验和生产指标尚不稳定

操作人员的经验和技术直接影响组培的成功与否。因此，实验结果重复性较差、技术难以保证、经济效益不容乐观等问题极大地限制了油松组培技术的理论研究和生产实践应用。目前，已有油松再生植株形成的记载，但能否进行规模化、工厂化生产，增殖率、生根率、移栽成活率、褐化率、死亡率等技术指标是决定性因素。

5 推动油松组培技术成果转化的途径

5.1 加强协作

一是产学研用相结合。加强与高校、科研机构的协作，严把科研关、技术关、生产关，推动成果转化。二是政企林结合。整合国有林场、各级林业部门资源，加强与政府和企业的合作，生产和需求同步。政府加大科研项目的推进力度，企业加大科研成果的吸收力度，大力推动成果转化，将科技成果带入大田，将组培技术投入油松造林生产。