绒毛白蜡组织培养研究

咸洋　韩彪　穆艳娟　陆璐　董昕　乔婕　刘丹　吴丹

摘 要：为提高绒毛白蜡的组培快繁效率，进行多种激素的梯度试验。结果显示，平均出芽数最高的培养基为DKW+ABA0.3mg/L+KT0.5mg/L+BA2mg/L+TDZ1mg/L，添加脱落酸（ABA）有助于提高平均出芽数。ABA浓度实验发现，ABA浓度升高有助于芽的分化，但不利于芽的伸长。

关键词：绒毛白蜡，组织培养，脱落酸，芽分化

中图分类号 S792.41文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）08-0016-03

Abstract： In order to improve the efficiency of tissue culture and rapid propagation of Fraxinus velutin， gradient experiments of various hormones were carried out. The experimental results showed that the medium with the highest average bud number was DKW+ABA 0.3mg/L+KT 0.5mg/L+BA 2mg/L+TDZ 1mg/L. The addition of abscisic acid （ABA） helped to increase the average number of buds. Average number of buds is increased and the average height of buds is reduced when the concentration of ABA was elevated.

Key words： Fraxinus velutina Torr; Tissue culture; Abscisic acid; Shoot Differentiation

绒毛白蜡为木犀科白蜡属植物，落叶乔木，原产于北美，在我国华北、长江下游均有栽培，山东栽培普遍。其树形优美、耐盐碱、耐瘠薄，是我国北方主要绿化树种。绒毛白蜡以种子繁殖为主，但是由于其幼龄期长，种子变异性大，不利于其高效繁殖和优良性状的保持，因此，无性繁殖和生物技术在白蜡上的应用有很大潜力。组织培养作为一种高效的无性繁殖手段早已广泛应用于多种植物[1-2]。

白蜡属植物的组织培养起源于1934年，Gautheret（1934）用欧洲白蜡（Fraxinus excelsior）的维管形成层进行离体培养，但未成功;1966年，Wolter和Skoog从青梣（Fraxinus pennsylvanica）培养得到愈伤组织，但并未得到再生植株[2]。而今，白蜡属植物的组织培养发展迅速，通过器官发生、腋芽增殖、体细胞胚胎发生等途径均获得了再生植株[3-5]。MS、WPM、DKW等培养基均广泛用于白蜡属植物的组织培养，常用的激素有6-苄氨基嘌呤（BA）、吲哚丁酸（IBA）、萘乙酸（NAA）、噻苯隆（TDZ）、2，4二氯苯氧乙酸（2，4-D）等，BA、TDZ常用作诱导芽的分化及伸长，IBA与NAA常用作根的诱导，2，4-D则较多用于胚性培养物和愈伤组织的培养，此外，低浓度的IBA与BA配合使用也能诱导芽分化[1-2]。而脱落酸（ABA）与细胞分裂素（CTK）、生长素（auxin）、赤霉素（GA）、乙烯（ETH）、油菜素甾醇（BR）同属六大类植物激素之一，却鲜见应用于植物组织培养中，本文着重探讨了ABA在绒毛白蜡组织培养中起到的作用。

1 材料与方法

1.1 材料 以山东省林木种质资源中心组培室保存的绒毛白蜡组培苗茎段为实验材料，其母株为山东省林木种质资源中心选育的优良株系。

1.2 试验方法

1.2.1 正交实验设计 以DKW为基本培养基，设计4因素3水平正交实验，共9组试验，每组30个茎段，重复3次，培养28d后调查平均出芽数（出芽总数/接种总数）和平均高度（出芽总高度/出芽总数），取平均值，用正交设计助手进行实验设计和数据分析。试验设计见表1。

1.2.2 ABA浓度试验 以DKW++KT 0.5mg/L+BA 2mg/L+TDZ 1mg/L，为基本培养基，设4组实验，分别添加ABA 0、0.1、0.3、0.5mg/L，每组30个茎段，重复3次，培养28d后调查平均出芽数、平均高度及2cm以上的芽比率。

2 结果与分析

2.1 正交试验结果 正交试验结果见表1。表1 正交试验设计与结果

2.1.1 平均出芽数 通过表1极差分析可知，极差最大（1.067）的列出现在ABA处，说明ABA的浓度变化引起的平均出芽数变化幅度最大，其影响并未达到显著水平。平均出芽数的最高均值出现在ABA均值1，即ABA为0.3mg/L时平均出芽数最高。KT极差为0.466仅次于ABA，最佳浓度为0.5mg/L，此时均值最高（1.83），BA、TDZ的最佳效果都出现在第2水平，即BA 2mg/L（1.70），TDZ 1mg/L（1.67）。以平均出芽数来看，最佳激素组合应为ABA 0.3mg/L+KT 0.5mg/L+BA 2mg/L+TDZ 1mg/L。

2.1.2 平均高度 参照表1平均高度的极差分析，极差最大的项为TDZ（0.47），最佳水平为0.5mg/L，此時的均值为0.57，其次为KT，极差为0.2，3mg/L时均值最高，为1.43，ABA比KT稍差，极差为0.23，0.3mg/L时均值最高为1.43，极差最小的为BA（0.07），在3个梯度上平均高度相差并不大。以平均高度来看，最佳激素组合为ABA 0.3mg/L+KT 1mg/L+BA 2mg/L/1.5mg/L+TDZ 0.5mg/L。

2.2 ABA浓度试验 正交试验中发现，ABA在提高平均出芽数有较大优势，因此重新设计了ABA浓度试验，验证ABA在绒毛白蜡组培中的作用。通过图1-3发现，随着ABA浓度升高平均出芽数也在升高，平均高度在0.3mg/L时出现较明显的下降，2cm以上的芽比率随ABA浓度升高而降低。说明ABA有效促进了芽的分化，提高了平均出芽数量，但是对芽的伸长不利。

3 结论与讨论

添加ABA可以提高平均出芽数，最佳培养基为DKW+ABA 0.3mg/L+KT 0.5mg/L+BA 2mg/L+TDZ 1mg/L，平均高度最高的组合为DKW+ABA 0.3mg/L+KT 1mg/L+BA 2mg/L/1.5mg/L+TDZ 0.5mg/L。ABA梯度试验表明，ABA的添加提高了平均出芽数，降低了芽的平均高度和2cm以上的芽的数量，利于快繁，但不利于壮苗。

但是在绒毛白蜡的组培中，易出现较硬的愈伤组织，因此激素添加以细胞分裂素为主，KT和BA均有较好的芽诱导效果，但是较少有丛生芽出现。组培苗表现出较强的顶端优势，组培苗生长强壮，高度也较高，通常可达到4～5cm，但是侧芽分化少，不利于快繁，因此需要打破其顶端优势。ABA在组培中常用与离体保存，因其可促进芽的休眠，有利于延长离体保存时间[6-7]，而在绒毛白蜡组培中，ABA抑制了绒毛白蜡的顶端优势，反而促进了侧芽分化，大大提高了平均出芽数，但是相应组培苗高度降低，可能是出芽数量多，养份供应有限，芽的伸长受到限制。

参考文献

[1]黄烈健，王鸿.林木植物组织培养及存在问题的研究进展[J].林业科学研究，2016，29（03），464-471.

[2]孔冬梅，谭燕双，沈海龙.白蜡树属植物的组织培养和植株再生[J].植物生理学通讯，2003（06），677-680.

[3]宁苓.绒毛白蜡组培快繁技术研究[J].辽宁林业科技，2018（04），36-37.

[4]王因花，燕丽萍，孔雨光，等.绒毛白蜡组培快繁研究[J].中国农学通报，2019，35（14），41-46.

[5]燕丽萍，李丽，刘翠兰，等.绒毛白蜡体胚诱导和植株再生[J].植物学报，2016，51（6），807-816.

[6]林富荣，顾万春.植物种质资源设施保存研究进展[J].世界林业研究，2004（04），19-23.

[7]周紅玲，郑加协，陈石.植物种质资源限制生长保存研究进展[J].中国园艺文摘，2010，26（10），66-68.

（责编：王慧晴）