栎树繁殖生物技术研究进展

2019-03-05孟凡金

江西农业 2019年1期

孟凡金

（辽宁省林业科学研究院，辽宁沈阳 110032）

近年来，在栎树繁育的过程中，人们已经开始采用试管快速繁育技术、体细胞胚胎发生技术，这有助于加快栎树繁殖速度，提升种子的繁育质量，促进栎树的有效繁殖，为其后续发展夯实基础。

1 试管繁育技术

栎树的试管快速繁育，通常需要利用无菌短枝进行扦插与丛生芽的繁殖处理。就目前的研究可知，合理选择外植体是重点环节。在繁育之前，人们应选择再生能力较高的外植体，并做好无菌处理与消毒工作。其中，需要对初代培养所采用的外植体进行表面的消毒处理，如若顶芽与茎外已经被绒毛附属物包裹，可以采用流水冲洗2 h左右，然后使用毛刷清洗。如果将种子作为外植体，需要将其设置于工作台上对种皮进行剥离处理，然后用0.2%多菌灵消毒30 min，也可以用0.05%氯化泵消毒10 min。对于栎树的培养基而言，通常需要选择MS或WPN作为主要的培养基，茎端的初代培养与继代增植培养需要采用同一类型的培养基，将BA细胞分裂素作为生长调节剂。如果采取胚胎培养方式，那么要在使用BA的基础上，在其中添加其他营养物质，促进胚胎快速萌发。例如：在栎树胚胎培养过程中，在MS培养基中加入0～7 μmol/L BA与0～7 μmol/L TDA，以此促进胚胎的健康发育。

2 体细胞胚胎发生技术

2.1 诱导外植体外植体是胚胎发生相关技术应用的主要载体，合理选择外植体，有助于提升胚胎的发生率。当前，在栎树繁育的过程中，主要采用合子胚及成熟的叶片制作外植体。例如，1989年相关报道中提出了采用合子胚制作外植体进行胚胎发生的诱导，可以利用直接亦间接的方式，成功进行无性胚胎繁育，实现植株的再生。另外，还可以将营养器官作为外植体，选择生长较为优良的栎树，利用幼叶制作外植体，诱导胚胎的发生。在幼叶长度为0.5～1.5 cm时，对其进行采集，制作成为外植体，可进行胚胎发生的诱导载体处理。

2.2 技术的应用途径吕秀珍[1]研究表明，栎树体细胞的胚胎发生途径主要包括间接类型与直接类型途径，细胞起源可以分为单个及多个。对于直接类型的体细胞胚胎而言，源自胚胎发生的相关预决定细胞，其与胚胎的发生状态较为接近，极易形成诱导作用，直接类型的方式多应用在合子胚的相关组织培养工作中。例如，在合子胚相关幼叶的表面直接形成相关体细胞胚胎组织，可于WPM培养基中添加细胞分裂素，也可以添加0.5 μmol/L左右BA，这样能直接诱导生成颜色为白色的体细胞胚胎。

间接类型的途径，源自相关的胚性愈伤口组织细胞，在脱分化以后，可以将其作为诱导环节的决定性细胞成分。在诱导之前，于栎树愈伤组织中获取体细胞胚胎，对其进行萌发处理。例如，在栎树叶子中导出愈伤胚胎组织，采用0.45 μmol/L 2，4—D，诱导率在67%左右，有助于成功诱导出体细胞胚胎。

2.3 成熟与同步化分析完成诱导环节之后，为了达到同步化的最终目的，人们需要在成熟培养阶段开展调控工作。而成熟培养有助于促使体细胞胚胎的良好发育，预防出现异常问题，提高萌发效果。在此期间，ABA属于体细胞胚胎成熟方面的主要诱导激素，有助于促使单个胚胎的良好发育，预防畸形问题与裂生问题。刘清霞等[2]研究认为，外源ABA有助于促使胚胎快速成熟，不会影响其水分含量，可以提高其质量，并预防萌发过程中出现畸形问题。当前有关研究中的体细胞胚胎发育系统存在一定差异，人们在某些培养基中会观察到不同的培养体，笔者建议人们在体胚成熟阶段针对性采用同步化的方式开展繁育工作。

2.4 体胚的具体萌发分析当前，在栎树繁育体胚技术研究中，萌发率较低是体胚向幼苗转变的主要抑制因素，这可能与内源激素、组织发育特点存在直接联系。在萌发阶段IAA与ABA的使用数量与体胚的成熟有密切联系，在内源生长素使用剂量与细胞分裂素使用剂量较高的情况下，萌发效果会有所提升。

对于成熟的体胚而言，采用物理刺激法与化学刺激法，有助于提升栎树的萌发效率；利用干燥处理方式及复水处理方式，有助于打破栎树体胚中的胚轴休眠状态，提高萌发效率。与此同时，外源类型的细胞分裂激素，有助于促使栎树体胚的萌发。研究可知，0.04～4.00 μmol/L BA，能使得栎树的体胚萌发，使得小植株生长出顶端部分，且TDZ在一定程度上可以增加栎树的体胚萌发数量，使其在成熟期间产生“饥饿感”，从而增加体胚的萌发数量，满足栎树的繁殖工作需求。