杉木优良无性系组培繁育技术的研究

何丽玲

（融水苗族自治县国营贝江河林场，广西 柳州 545300）

组织培养作为20世纪发展的现代生物技术，是无性繁殖中最重要的技术方法之一，它的主要优点是能够在短时间内大量繁殖遗传基因比较一致的优良材料，同时能够利用繁殖材料的遗传性能有效提升效益，尤其是在苗木生产中，这种方式能够将苗木生产由室外环境转移到室内环境进行，充分降低了室外环境对苗木生产所产生的不利影响。

1 杉木优良无性系组培繁育技术的概述

杉木作为特有的用材树种，是南方地区最重要的商品木材，它的生长速度快，树干通直，用途非常广泛，能够创造极大的经济价值和生态效益[1]。但是传统的实生苗造林由于自身的局限性，严重限制着杉木产业的发展，利用无性系造林，优良无性系单株无法满足扦插、嫁接等诸多需要，无法让这些优秀的木材得到充分的应用。随着生物技术的发展，尤其是组织培养技术的发展，为树木优良无性系选育和无性系造林提供了有效的技术支持，能够有效加快杉木的优良无性系培育。利用组织培养技术能够保持杉木无性系母体的优良性状，帮助优良的衫木无性系实现规模化生产，能够满足市场对杉木苗的巨大需求，也能够对珍贵的树种和无性系进行有效的保存。

以树木单株营养体为材料，采用无性繁殖法繁育的品种就被称为是无性系品种，无性系能够有效地保持植物母体的遗传特性。同时，利用无性系培育的林木生长一致，有利于开展经营活动，杉木作为我国南方特有的树种，主要用在植树造林和商品用材方面，尤其是当前随着国内房地产行业的迅速发展，对于装修家具的用途非常大，所以对优质的杉木有大量的需求，利用无性选育能够将杉木的种植年限缩短，从而提升经济效益，因此国内外学者对杉木组织培养繁育有着极大的关注[2]。

2 杉木优良无性系组培繁育技术应用

杉木组织培育研究的工作开始于20世纪70年代。本文以福建南平、广西、湖南和浙江等杉木中心省份经过鉴定的优良无性系杉木为主要研究材料，开展相关的试验。

2.1 试验准备工作

根据之前人们对杉木优良无性系组培繁育技术的研究基本培养基，用MS培养基为基础，再稍作改良。然后通过材料采集外植体表面灭菌诱导培养继代增殖培养壮苗培养，生根培养，出室炼苗，移栽培育和栽后管理，建立完整的生产技术体系。在这个过程中，对材料采集主要是采集优良无性系树木靠近基部的萌芽条，采集的时间最好在10月—翌年5月。一般在下午进行采集，采集完成后，需要对外植体进行表面灭菌，剪去全部的针叶，然后切成2～6 mm的带芽茎段，用洗洁精或洗衣粉洗5～6 min，再用流水冲刷2 h左右，用浓度为10%左右的HgCl2和无菌水依次清洗10次左右的，做好全面灭菌工作[3]。

2.2 继代培养的最终结果

以改良的MS基本培养基为例，在其中添加BA和IBA激素进行组合，对各个无性系都能够产生一定的诱导结果，但是不同无性系，最佳诱导结果的BA和IBA存在不同。经过调查研究，当BA为0.7～0.9 mg/L，IBA为0.3 mg/L时，产生的诱导结果最佳。然后要进行继代培养，还是要以MS为基本培养基，在其中加入不同浓度组合的B和IBA激素。接种各个无性系无菌苗梢，在两个月后调查平均芽数和芽长，发现IBA达到一定浓度后，随着BA浓度的增高，被诱导的芽数也会随之增加。但浓度达到0.7～0.9 mg/L时，随着BA浓度增加，被诱导的芽数反而会呈现下降的趋势。

2.3 生根培养的最终结果

经过前阶段的操作之后要做好生根培养，在继代培养的无菌描述中，剪下长约2.5 cm左右的嫩梢接种在生根培养基中，每个试管内放着两株嫩梢，1个月后对这些处理过的嫩梢进行生根数和生根率的统计，结果如表1所示，1号培养基，2号培养基和3号培养基所对应的生根数和生根率有明显差异。在调查中，1号培养基对个无性系嫩梢的生根诱导效果最佳，平均生根率能达到80%左右。2号培养基效果最不明显，生根率仅有57.23%，3号培养基的生根率是67.2%，这些不同的生根数和生根率证明了在对生根培养进行探究的过程中，不同培养基对嫩梢的生根率和生根结果是不同的，所以要选择合适的培养基，做好嫩梢生根繁殖工作。

表1 不同培养基对嫩梢生根的结果统计表Tab.1 Statistical table of rooting results of different media on tender shoots

2.4 试管苗的移植栽培

在做好对不同培养基和嫩梢生根影响的试验之后，找到最合适的培养基对嫩梢生根进行培养，然后要对这些试管苗进行移植。试管苗的移植主要是受到了外界自然环境的影响，将生根的试管苗在不同月份进行移栽，5个月后对移栽试管苗的成活率进行研究调查，发现结果如表2所示，利用对生长旺盛的试管嫩梢进行插穗操作，3个月后调查扦插后的成活率。经过研究调查在不同月份进行试管苗移植的移栽成活率各有不同，6月—10月的移栽成活率较低，均保持在60%左右后，而移栽存活率最高的月份是12月—翌年2月[4]。而如果进行扦插处理的话，扦插成活率最高的月份集中在5月—10月。

2.5 有效控制黄化率和栽后管理

在组培过程中，组培苗黄化是一个非常严重的问题，轻者会影响繁殖的速度，严重则会导致整个组培生产的失败。所以在培养过程中选择不同培养基配制用水，不同生长素的浓度和不同接种人员进行相关试验，对相关的实验数据进行有效记录，最终选择最合适的实验结果进行不断优化。选择好移栽的时间之后，就需要做好移栽和栽后管理，一般情况下一再继续选择生土，轻基质和熟土。在使用前要使用浓度为3%的高锰酸钾溶液进行充分消毒，移栽后除了要进行及时浇水外，还需要加盖遮荫网，栽种后10 d左右，喷洒生根促进剂和杀虫菌剂，做好对苗木的综合性管理，保证整体移栽的成功率。

表2 不同月份试管苗移栽成活率统计表Tab.2 Survival rate of test tube seedlings transplanted in different months

3 结果分析

在做好杉木优良无性系组培繁育技术中，要对种植季节和灭菌进行严格重视，需要做好相关杉木优良无性系繁育技术实验前的准备工作。同时，对于继代培养最终结果主要的影响因素就是BA和IBA的含量，所以要通过实验找到最合适的量。不同培养基对嫩梢生根的结果是不同的，所以要选择最佳的培养基。做好对试管苗的移植栽培工作，是要选择合适的季节进行栽培，对栽培后的黄化率进行有效控制，做好管理工作。经过研究发现，对于杉木优良无性系的不同繁殖方式会最终对结果造成较大差异，组培苗种植效率最高，组培扦插苗次之，常规扦插苗最差，所以利用组培苗能够让杉木质量取得明显的优势。为了帮助组培苗进行更好的生长，一般选择土壤肥沃排水良好地势平坦的农田作为杉木优良无性系组培实验的最终地点。在生长过程中，要注意对湿度，温度和光照进行有效控制。