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珍贵红木树种檀香紫檀组培快繁体系的建立

2019-09-10徐呈祥马艳萍彭碧琳潘建芳廖苑蓓

南方农业学报 2019年12期

徐呈祥 马艳萍 彭碧琳 潘建芳 廖苑蓓

摘要:【目的】探究檀香紫檀植株高效、穩定的离体再生技术,为其苗木的规模化生产提供参考依据。【方法】以檀香紫檀种子为外植体,以MS培养基为基本培养基,添加不同浓度琼脂、蔗糖、IBA、IAA和6-BA进行无菌播种、诱导萌芽、增殖和生根培养,建立檀香紫檀组培快繁体系。【结果】檀香紫檀种子以0.1% HgCl2溶液消毒8 min的萌发率最高,为31.7%;微茎段芽萌发、生长及分化效果随培养基中IBA浓度提高而增强,当IBA浓度为0.3 mg/L时微茎段腋芽诱导率最高,为94.5%,且生长状况最佳,但与添加0.2 mg/L IBA的处理无显著差异(P>0.05);IBA促进微茎段愈伤组织发育和增殖的作用强于6-BA,二者配合使用的协同作用更明显,以培养基添加0.3 mg/L IBA和3.0 mg/L 6-BA对愈伤组织发育和芽梢增殖的效果最佳,增殖系数为2.8;接种在含1.0 mg/L IBA、0.25 mg/L IAA、0.05 mg/L 6-BA的生根培养基,微茎段生根率最高,为65.2%,且苗木生长发育最佳。【结论】以种子为外植体,通过无菌播种、微茎段增殖和生根培养可获得大量优质组培苗,是实现檀香紫檀工厂化育苗的理想途径。

关键词: 红木树种;檀香紫檀;无菌播种;组培繁殖

中图分类号: S722.8                     文献标志码: A 文章编号:2095-1191(2019)12-2741-08

Tissue culture and rapid propagation of red sandalwood plantlets

XU Cheng-xian, MA Yan-ping, PENG Bi-lin, PAN Jian-fang, LIAO Yuan-bei

(College of Life Sciences, Zhaoqing University, Zhaoqing,Guangdong  526061, China)

Abstract:【Objective】Exploring the efficient and stable regeneration technology of plantlets in vitro of red sandalwood(Pterocarpus santalinus) to provide reference for the large-scale production of the seedlings. 【Method】Red sandalwood seeds were used as explants,MS medium was used as the basic medium,and different concentrations of agar,sucrose,IBA,IAA and 6-BA were added for aseptic sowing,germination,proliferation and rooting culture,a tissue culture rapid propagation system of red sandalwood was established. 【Result】The seed germination rate was the highest after disinfection in 0.1% HgCl2 solution for 8 min,and the induction rate was 31.7%; the bud germination,growth and differentiation of sterile micro-stem increased with the increase of IBA concentration of the medium. When the concentration of IBA was 0.3 mg/L,the axillary bud induction rate of micro-stem was the highest(94.5%),and the growth status was the best,however,it was not significantly different from the medium of adding 0.2 mg/L IBA(P>0.05). The effect of 6-BA on the development and proliferation of micro-stem callus was stronger than that of 6-BA,but the synergy effect of the two was more effective,the callus growth and proliferation effect was the best when added 0.3 mg/L IBA and 3.0 mg/L 6-BA,and the proliferation coefficient was 2.8. When inoculated in rooting medium containing 1.0 mg/L IBA,0.25 mg/L IAA and 0.05 mg/L 6-BA,the rooting rate of the micro-stem segment was the highest,which was 65.2%,and the young plant growth and development was the best. 【Conclusion】With seeds as explants, large-scale tissue culture seedlings can be obtained through sterile sowing, micro-stem proliferation and rooting culture. This is an ideal way to achieve industrial culture of seedlings of red sandalwood.

Key words: rosewood species; red sandalwood; aseptic sowing; propagation by tissue culture

0 引言

【研究意义】檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)俗称小叶紫檀,其心材是唯一被称为“紫檀”的木材(杨家驹,2000),不仅是最珍贵的红木,也是国际上公认的具有重要价值的药材(姜笑梅等,2010)。由于檀香紫檀很早就被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》,国际上不仅对其木材交易严格限制,对其种子的管控也十分严格(翟东群等,2014;黎云昆,2016;孟倩等,2017)。檀香紫檀在我国没有自然分布,主要为20世纪50年代通过民间途径引入,生长表现良好,但长期未受重视(曾杰等,2000;马艳萍等,2015),目前仅在海南岛有少量栽培,种子产量很低,场圃发芽率更低,苗木非常稀缺(陈青度等,2004;马艳萍,2013;Xu et al.,2016)。近年来的研究表明,檀香紫檀扦插成活率很低,属扦插难生根树种,其无性繁殖技术研究中的最大突破是嫁接育苗(徐呈祥等,2017;Huang et al.,2019),并发现以大果紫檀(P. macrocarpus)为砧木嫁接繁育可促进檀香紫檀主干髓心及周围组织及早心材化(Xu et al.,2018),但嫁接繁殖周期较长,效率不高。植物组织培养育苗繁殖周期短、效率高,且不受季节和气候限制,可保持亲本优良性状,生长整齐标准(王鑫和孔祥生,2014;Efferth,2019)。因此,开展檀香紫檀苗木组织培养研究,对促进我国热带、南亚热带地区珍贵红木树种引种栽培具有重要意义。【前人研究进展】针对扦插难生根树种的组培快繁,目前已有不少研究报道。裘珍飞等(2013)以米老排(Mytilaria laosensis)当年生枝条茎段为外植体,建立了以芽繁芽的组织培养快速繁殖体系,月增殖率2.43,生根率在81.8%以上。陈怡佳等(2015)以红叶紫薇(Lagerstroemia indica ‘PinkVelour’)优株当年生半木质化枝条为外植体,采用丛芽发生途径建立其组培快繁技术体系,腋芽诱导率88%,增殖系数5.21,生根率100%。韩云花等(2015)以楸树(Catalpa bunge)一年生枝条水培萌发芽为外植体建立其优良无性系组培快繁技术体系,初代增殖系数为4.78,继代增殖系数为7.97,生根率96.69%。叶小玲等(2017)以大岛樱(Cerasus speciosa)优良单株‘小乔’樱的半木质化嫩枝为外植体,通过基本培养基设置、不同激素成分及浓度水平配比优化,建立了高效、稳定的离体植株再生技术。田奥磊等(2017)以武夷岩茶大红袍(Camellia sinensis ‘Dahongpao’)的無菌种胚为外植体,通过对其胚的诱导、继代增殖及生根诱导培养的筛选,建立了完整的组织培养体系,诱导率100%,生根率在80%以上。孙红英等(2019)以日本红枫‘青龙’(Acer palmatum ‘seiryu’)木质化枝条为外植体,采用丛生芽诱导途径建立其组培快繁体系,启动率96.1%,增殖系数4.8,生根率96.7%。可见,不同树种或器官的外植体材料组培快繁技术差异明显。【本研究切入点】目前未见檀香紫檀苗木组培快繁的相关研究报道。【拟解决的关键问题】以檀香紫檀种子为外植体,通过檀香紫檀无菌播种、无菌苗初代培养、继代培养和生根培养,建立以檀香紫檀种子为外植体的组培快繁体系,为其苗木的规模化生产提供参考依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

檀香紫檀翅荚果采自中国热带农业科学院海南热带植物园,贮藏于低温种子库(7 ℃)中,在采收后8个月内使用修枝剪等工具从中逐粒取出种子,选择比较饱满、色泽光亮的种子进行浸种、消毒和接种。琼脂、蔗糖、IBA、IAA和6-BA等购自中国医药集团上海化学试剂公司。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 外植体消毒和培养 精选的种子在室温下以自来水浸泡24 h,沥干,用5%(v/v)洗洁精溶液浸泡10 min后用自来水冲洗3次;在无菌操作台上用75%酒精浸泡5 min,无菌水冲洗3次,以0.1% HgCl2溶液分别浸泡5、8、10、12和15 min,无菌水冲洗5次。培养基为MS培养基,1粒/瓶,每处理接种60粒,随机分成2组。MS培养基中添加6.0 g/L琼脂、15.0 g/L 蔗糖,pH 5.8。培养基在121 ℃、130 kP下灭菌15 min,过夜后接种。培养室温度设为(26±2)℃(下同),播种后前10 d室内不开灯,此后设光照强度为1000 lx,光周期为12 h光照/12 h黑暗;40 d后转接培养。以MS培养基中添加8.0 g/L琼脂、15.0 g/L蔗糖,种子在0.1% HgCl2溶液中浸泡8 min的处理为对照(CK1)。

1. 2. 2 诱导培养 接种40 d时将真叶以上的茎段切成带1节(长1.5~2.0 cm)的微茎段分别接种于MS+30.0 g/L蔗糖+8.0 g/L琼脂+0.1~0.3 mg/L IBA培养基上,以促进微茎段腋芽萌发,以不添加IBA的处理为对照(CK2)。培养室光照强度1000 lx,光周期为14 h光照/10 h黑暗。每处理接种40瓶以上,随机分成2组分别观察统计,40 d后转接增殖。

1. 2. 3 增殖培养 将诱导培养的茎段切成带1节(长1.5~2.0 cm)的茎段接种于设计的培养基上。基本培养基及蔗糖、琼脂浓度同诱导培养基。添加的生长物质为IBA(浓度分别为0、0.1、0.2和0.3 mg/L)和6-BA(浓度分别为0、1.0、2.0和3.0 mg/L),以不添加IBA、6-BA浓度为3.0 mg/L的增殖培养基为对照(CK3),共设10种处理。每种培养基接种40瓶以上,随机分成2组。培养室光照强度2000 lx,光周期为14 h光照/10 h黑暗。培养至40 d时观察测量增殖效果,包括每个外植体增殖芽的数量、高度及愈伤组织的横径和纵径。

1. 2. 4 生根培养 将上述增殖培养的继代苗转接至6种培养基进行生根培养。基本培养基为1/2MS,蔗糖和琼脂浓度分别为15.0和8.0 g/L,IBA浓度为1.0 mg/L,IAA浓度分别设0、0.25和0.50 mg/L,6-BA浓度分别设0、0.05和0.25 mg/L,以不添加IAA和6-BA的处理为对照(CK4)。插入培养基的外植体部位无腋芽。培养室光照强度2000 lx,光周期为14 h光照/10 h黑暗。每处理接种总数不少于40瓶,培养40 d计算生根率,统计长度>0.5 cm根数,测量芽梢高度。

1. 2. 5 炼苗移栽 將生根培养40 d的125株组培苗从无菌培养室转移到塑料温室,在覆盖遮阳网(遮光率50%)的空间中打开瓶盖炼苗,3 d后从培养瓶中取出组培苗,以自来水洗净根部所沾培养基,在0.2%多菌灵溶液中浸根1 min,然后移栽到由50%园土∶40%草炭∶10%珍珠岩(v∶v∶v)组成的基质中培育,20 d后揭去遮阳网,60 d后调查统计成活率。

1. 3 测定项目及方法

胚根突破种皮长度达0.5 cm的种子为萌发种子。以接种后40 d时培养瓶内萌发种子占所播种子总粒数的百分数表示种子萌发率。统计受污染且未萌发种子及未受污染且未萌发种子的数量,计算各自所占的百分数。接种到诱导培养基培养40 d,统计芽的萌发和生长情况,计算诱导率,诱导率(%)=萌发外植体数/接种外植体数×100。增殖培养至40 d时统计不同培养基对增殖和生长的影响,计算增殖系数,增殖系数=增殖芽总数/接种芽总数。外植体增殖芽的高度及愈伤组织块直径用数显游标卡尺进行测量。生根培养40 d时观察统计生根情况,生根率(%)=生根外植体总数/接种外植体总数×100,并统计根长度>0.5 cm的根数。移栽60 d时调查统计移栽成活率,移栽成活率(%)=移栽成活株数/移栽生根苗总株数×100。

1. 4 统计分析

使用Excel 2013进行试验数据统计整理,用Duncan’s新复极差法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2. 1 0.1% HgCl2消毒时间对种子萌发的影响

由表1可知,檀香紫檀种子培养20 d左右可发芽,萌发率最高为31.7%;以0.1% HgCl2溶液消毒的时间由5 min延长至15 min,檀香紫檀种子萌发时间持续延后,表明0.1% HgCl2溶液对种子萌发有抑制或损伤作用。其中,消毒时间≤10 min的3个处理间、消毒时间≥12 min的2个处理间的萌发时间差异不显著(P>0.05,下同),但两者间差异显著(P<0.05,下同);种子萌发率随HgCl2消毒时间的延长持续降低,其中消毒12 min较消毒5和8 min的种子发芽率显著降低36.9%;随着消毒时间的延长,污染种子的萌发率持续降低,但未污染也未萌发的种子萌发率持续升高。综合评判得出檀香紫檀种子以0.1% HgCl2溶液消毒的最佳时间为8 min。经解剖发现,既未污染也未萌发的种子普遍发育较差,种子看似饱满实则胚败育或发育不良。此外,其他条件相同,琼脂浓度为6.0 g/L处理的种子萌发率显著高于琼脂浓度为8.0 g/L处理。图1-A和图1-B分别为檀香紫檀初代培养中萌发的种子和长成的无菌苗。

2. 2 不同IBA浓度培养基组成对芽诱导培养的影响

由表2和图1-C可知,接种在MS培养基上的檀香紫檀无菌微茎段萌发率在50.0%以上,有愈伤组织形成,能分化出新芽,但叶色浅,生长势弱;培养基中添加IBA后,对其芽诱导培养的效果显著改善,且随IBA浓度的增大其效果趋向更优。较不加IBA的MS培养基(CK2),含0.1 mg/L IBA的MS培养基檀香紫檀无菌微茎段萌发率、至培养40 d时诱导分化芽梢数和分化芽梢高度依次分别显著提高39.7%、69.2%和38.1%,且生长状况明显得到改善;当MS培养基中IBA浓度提高至0.2 mg/L,檀香紫檀无菌微茎段萌发率、至培养40 d时诱导分化芽数和分化芽高度较CK2分别显著提高65.5%、161.5%和61.9%,生长状况进一步得到改善;MS培养基中的IBA浓度提高至0.3 mg/L,3项指标比CK2分别显著提高69.05%、169.2%和66.7%,但与添加0.2 mg/L IBA无显著差异。可见,MS培养基中添加0.2 mg/L IBA对檀香紫檀无菌微茎段诱导培养比较适宜。

2. 3 培养基中IBA和6-BA浓度及其配比对芽增殖培养的影响

由图1-D和表3可知,经诱导培养后再进行增殖培养,檀香紫檀微茎段的分化再生能力明显增强,接种5 d后即可观察到愈伤组织开始膨大,20 d左右多数分化出的芽可萌发,但增殖培养基中IBA和6-BA浓度及其配比显著影响愈伤组织发育和芽的增殖,且2种生长激素的作用效果存在协同效应。无论对愈伤组织块大小还是芽增殖系数和芽梢高度,IBA和6-BA对微茎段增殖的促进作用都随其在培养基中浓度的增大而增强,但IBA促进增殖的作用明显强于6-BA。

由表3还可知,檀香紫檀微茎段基部形成的愈伤组织纵径普遍大于横径,且纵径对IBA和6-BA浓度及配比的响应更敏感。在10个处理中,以接种在MS+8.0 g/L琼脂+30.0 g/L蔗糖+3.0 mg/L 6-BA培养基(CK3)上的愈伤组织最小,添加0.1 mg/L IBA后愈伤组织块的纵径、横径及平均值较CK3分别增加71.4%、127.3%和104.8%,增幅显著;培养基的IBA浓度增至0.2 mg/L,6-BA浓度设计为0、1.0、2.0和3.0 mg/L,愈伤组织块的平均直径分别较CK3增大1.43、2.48、3.10和3.62倍,且5个处理间差异均达显著水平;培养基的IBA浓度增至0.3 mg/L,6-BA浓度设计为0、1.0、2.0和3.0 mg/L,愈伤组织块平均直径分别比CK3增大2.48、3.19、3.90和5.00倍,均与CK3达显著差异水平,但6-BA浓度为2.0和3.0 mg/L的2个处理间差异不显著。因而,参试的10个培养基配方,以接种在MS+8.0 g/L琼脂+30.0 g/L蔗糖+0.3 mg/L IBA+3.0 mg/L 6-BA培养基上形成的愈伤组织最大,培养40 d的横径和纵径分别为9.8和11.3 mm,平均为10.5 mm,但与接种在MS+8.0 g/L琼脂+30.0 g/L蔗糖+0.3 mg/L IBA+2.0 mg/L 6-BA培养基上的差异不显著。

综上所述,增殖培养基中IBA和6-BA浓度及配比对檀香紫檀无菌微茎段芽增殖系数和芽梢高度的影响与其对愈伤组织块大小的影响规律基本一致,只是不同处理间的差异幅度相对较小,不如对愈伤组织块大小的影响明显,2种生长激素的协同作用有所减弱,表现为:(1)增殖培养基中添加0.1 mg/L IBA和3.0 mg/L 6-BA与只添加3.0 mg/L 6-BA相比,增殖系数和芽梢高度均无显著差异;(2)增殖培养基中IBA浓度增至0.2 mg/L、6-BA浓度分别为0和1.0 mg/L时,均促进无菌微茎段的芽增殖系数和芽梢高度,但2个处理间无显著差异;(3)增殖培养基中IBA浓度≥0.2 mg/L、6-BA浓度≥2.0 mg/L的4种处理间增殖系数和芽梢高度均无显著差异,培养40 d的增殖芽数最小为2.5、最大为2.8,芽梢高度最低为3.9 cm、最高为4.5 cm,但以绝对数值评价,仍以接种在MS+8.0 g/L琼脂+30.0 g/L蔗糖+0.3 mg/L IBA+3.0 mg/L 6-BA培养基上的增殖效果最佳(图1-D),比接种在不添加IBA、6-BA浓度为3.0 mg/L的增殖培养基分别增加154.5%和87.5%(表3)。

2. 4 培养基组成对微茎段生根和生长的影响

由表4可知,将檀香紫檀增殖培养的无菌微茎段转接至生根培养基培养40 d,当基本培养基为1/2MS、琼脂和蔗糖浓度分别为6.0和15.0 g/L,培养基中IBA、IAA、6-BA浓度及其配比对生根诱导效果和生根苗生长发育有明显影响(图1-E)。(1)培养基中IAA濃度为0 mg/L,与不添加IBA(CK4)相比,分别添加0.05和0.25 mg/L IBA的微茎段生根率、根数和苗高随IBA浓度增大而减小,减小幅度依次分别为3.4%、8.7%、4.7%和20.8%、47.8%、25.6%,表明生根培养基中IBA浓度为1.0 mg/L时添加6-BA会抑制檀香紫檀微茎段生根,6-BA浓度达0.25 mg/L时显著抑制生根;(2)生根培养基中IBA浓度保持1.0 mg/L,添加0.05和0.25 mg/L 6-BA的同时添加0.25 mg/L IAA,上述6-BA对檀香紫檀微茎段生根的抑制作用得到一定程度的缓解,接种在较高浓度(0.25 mg/L)6-BA培养基上的微茎段生根率、根数及苗高分别增加11.8%、25.0%和9.4%,接种在较低浓度(0.05 mg/L)6-BA培养基上的微茎段的3项指标值分别增加29.1%、38.1%和22.0%;(3)与CK4相比,微茎段生根诱导(即1.0 mg/L IBA+0.50 mg/L IAA处理)效果显著提高、生根苗生长发育状况改善,生根率、根数和苗高分别增大15.7%、13.0%和4.7%,效果显著高于上述生长物质组合1.0 mg/L IBA+0.25 mg/L IAA+0.25 mg/L 6-BA,但逊于生长物质组合1.0 mg/L IBA+0.25 mg/L IAA+0.05 mg/L 6-BA,差异不显著。可见,培养基中IBA、IAA、6-BA浓度及其组合是檀香紫檀无菌微茎段生根诱导效果的关键,优良的诱导效果需要3种生长物质共同作用。

2. 5 炼苗与移栽

在生根培养基上培养40 d的檀香紫檀组培苗,当其苗高为4~5 cm、长度大于0.5 cm的根系每株达2~3条时,选择发育较好的125株转移到温室中在遮光条件下进行炼苗驯化,3 d后移栽到50%园土+40%草炭+10%珍珠岩组成的基质中培育,20 d后可长出新叶片,60 d后调查统计发现其成活96株,成活率为76.8%,1年后盆栽苗生长情况如图1-F所示。

3 讨论

外植体选择是植物组织培养的首要环节。树木是木本植物,组织培养难度较大,外植体选择更为重要。茎段是组织培养中最易获得的原材料,也是研究者通常最先想到的外植体。在扦插难生根树种的组培快繁中,利用半木质化枝条或休眠枝水培后长出的新梢作为外植体行之有效。但由于内生菌的影响,并非所有树种均适宜选用茎段作为组培快繁的外植体,有些树种即使获得“无菌”植株,增殖培养中的污染现象仍然比较严重,究其原因是难以克服植株的内生菌(王志伟等,2015;叶小玲等,2017)。杨亚萍等(2015)在茶树(Camellia sinensis)微茎段组培快繁中发现使用发根农杆菌抑菌剂虽然有效抑制农杆菌,但显著降低丛生芽增殖率,且丛生芽畸形率明显增加。本课题组前期选取檀香紫檀水培枝的茎段作为外植体,污染率非常高,为此本研究改以种子为外植体,污染率明显降低,且对HgCl2的耐受力强于茎段,但实施过程中应注意檀香紫檀翅荚果的贮藏温度,保证所用种子质量良好。

本研究结果表明,在檀香紫檀种子萌发的最佳培养基(MS+6.0 g/L琼脂+15.0 g/L蔗糖)中未添加激素且蔗糖浓度设计在较低水平的前提下,无菌苗生长势良好,可能与种子萌发后子叶发挥了重要功能和作用有关,与付姝颖等(2015)对猴耳环(Pithecellobium clypearia)、田奥磊等(2017)对茶树、张建瑛等(2019)对胡桃楸(Juglans mandshurica)的研究结果相似,但在种子萌发后的无菌微茎段腋芽萌发诱导培养中必须添加IBA,且其浓度不宜低于0.2 mg/L,否则外植体诱导分化率低,培养20 d后开始出现生长明显减缓、叶片脱落甚至干枯死亡的现象。檀香紫檀组培快繁中的这种现象在木本植物组培快繁中普遍存在,通常在诱导培养基中添加适当种类的生长激素(6-BA)即可解决(陈怡佳等,2015;赵富群等,2017)。本课题组前期曾多次使用6-BA进行试验,但诱导效果较裘珍飞等(2013)、田奥磊等(2017)的研究结果差,也低于改用IBA后外植体分化率最高可达94.5%且差异十分显著,在愈伤组织诱导和增殖培养阶段也获得相似的促进效果。IBA和6-BA属于不同大类的生长激素,但均具有促进细胞分化和分裂、促进维管束系统发育的功能。低浓度IBA诱导微茎段腋芽萌发和分化是否具有广泛性仍需进一步验证。

组培苗能否不断增殖是组培快繁成功的关键,因此生长激素配比非常重要(Seran et al.,2006;束晓春等,2019)。树木组培快繁中主要应用细胞分裂素和生长素调节优化不定芽增殖培养效果,所使用的两类生长激素及其组合很多,但具体效果因植物不同而异。赵富群等(2017)以毛棉杜鹃(Rhododendron moulmainense)种子为外植体,采用丛生芽发生方式建立起组培快繁体系,其最佳增殖培养基为MS+0.02 mg/L IBA +1.0 mg/L ZT,培养60 d,增殖系数4.50;束晓春等(2019)以南京椴(Tilia mique-liana)无菌苗带腋芽茎段为外植体,在MS+0.5 mg/L 6-BA+0.01 mg/L IBA的培养基上其繁殖系数达7.53;张赫岩等(2019)以重瓣榆叶梅(Amygdalus triloba f. Multiplex)带腋芽的茎段为外植体,最佳增殖培养基为MS+2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+1.0 mg/L KT,增殖倍数为4.4。本研究中以MS+8.0 g/L琼脂+30.0 g/L蔗糖+0.3 mg/L IBA+3.0 mg/L 6-BA为培养基进行檀香紫檀无菌苗增殖培养的效果最优,但培养40 d时增殖系数仅2.8,与裘珍飞等(2013)对米老排的研究结果相似,可进一步优化。

生根难是木本植物组织培养中最常遇到的另一难题,尤其是扦插难生根树种。迄今,国内外关于檀香紫檀扦插繁育的研究鲜见报道,其主要原因是枝条扦插成效不佳,难以规模化发展(Vijayalakshmi and Renganayaki,2017;陈仁利和曾杰,2018)。本研究以檀香紫檀种子为外植体开展组培快繁研究,其增殖苗微茎段转接至最佳生根培养基(1/2MS+6.0 g/L琼脂+15.0 g/L蔗糖+1.0 mg/L IBA+0.25 mg/L IAA+0.05 mg/L 6-BA)培养10 d左右即有新根发生,25 d左右可生长出长度在1.0 cm以上的侧根2~3条,生根率为65.2%,虽远不如一些树种可达100%(叶小玲等,2017),但对于红木树种而言已属良好,说明组织脱分化状况是其生根诱导的基础,激素类型与浓度配比则是其生根诱导的关键,适宜水平IBA、IAA和6-BA的互作有利其生根诱导。因此,可进一步完善其再生体系,深入探究其生根调控机理。

4 结论

檀香紫檀种子以0.1% HgCl2溶液消毒8 min的萌发率最高;IBA对微茎段腋芽萌发、生长及分化的促进作用显著强于6-BA,IBA与6-BA配合使用具显著的协同作用;以培养基添加0.3 mg/L IBA和3.0 mg/L 6-BA对愈伤组织发育和芽增殖的效果最佳;微茎段在含1.0 mg/L IBA、0.25 mg/L IAA、0.05 mg/L 6-BA的生根培养基中生根率最高、生长发育最佳。因此,以种子为外植体,通过无菌播种、微茎段增殖和生根培养可获得大量优质组培苗,是实现檀香紫檀工厂化育苗的理想途径。

参考文献:

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(責任编辑 邓慧灵)