兴安杜鹃愈伤组织诱导的研究

2020-08-19牟玉杰张漓湘李月胜

中国林副特产 2020年4期

牟玉杰，张漓湘，李月胜

(1.扎兰屯职业学院，内蒙古扎兰屯 162650；2.赤峰市林业科学研究院，内蒙古赤峰 024000)

1 研究兴安杜鹃组织培养的实际意义和理论意义

内蒙古扎兰屯市的山花品种繁多，五颜六色，每到春季冰雪还没有完全消融，兴安杜鹃却已含苞吐蕊，竞相绽放，争奇斗艳，惹人怜爱，获得“呼伦贝尔第一花”美称。兴安杜鹃每年5月盛开，以其独有的魅力为扎兰屯市树起了一个响当当的品牌，并填补了扎兰屯市春季旅游市场的空白。兴安杜鹃观赏价值突出，花色独特、还兼有医学价值。兴安杜鹃的花不但有镇咳的功效，对治疗慢性气管炎也有一定作用。新鲜杜鹃花可以食用，也可以把它制作成馅加工成糖包，风味独特。兴安杜鹃叶革质，医学上常用它来清热解毒、止血等。兴安杜鹃常见的繁殖方法主要有分株和扦插，因其种子极小，播种繁殖相对困难；分株繁殖系数又比较低，嫩枝扦插成活率也不高，所以利用组织培养技术可以快速提供大量苗木。但是目前组织培养芽诱导率低于55%，生根率也没有超过56%，这些很难满足兴安杜鹃工厂化生产的要求[1]，本试验以兴安杜鹃根段为外植体进行愈伤组织诱导及植株再生，以期提高再生芽诱导率及生根率，为兴安杜鹃组培繁殖提供理论依据和现实依据。下面将结果报道如下：

2 材料和方法

2.1 材料

兴安杜鹃(RhododendrondauricumL.)种子采于2017年11月份扎兰屯杜鹃坡。

2.2 方法

2.2.1 无菌苗的培养。兴安杜鹃的种子在30 ℃温水浸泡24 h后，用2%的CuSO4进行初步消毒2 h，然后用清水冲洗干净，然后在超净工作台里采用75%的酒精消毒30 s，无菌水冲洗后，再用0.1%的升汞消毒12 min,最后接种于1/4MS无激素的培养基上进行培养。当长出无菌苗后，用其根部作为外植体，把根段切成1.0～2.0 cm长的小段，接种到预先制作好的多种不同培养基上，以便选取最适的愈伤组织诱导培养基[1]。见图1。

图1 兴安杜鹃组培苗

兴安杜鹃各诱导阶段均在23～27 ℃，光照强度2000～3000 lx，光照时间12 h/d，相对湿度60%～80%条件下培养[2]，每组实验的每个处理做30个样本，3个重复，定期观察、记录，30 d后统计诱导数据和诱导率。试验中培养基配方方案均采用正交设计，数据采用spss软件分析。

2.2.2 基本培养基的选择。实验采用MS，改良MS，Read，1/4MS，Anderson这5种培养基。这5种培养基在许多方面存在差异，选用何种培养基，因兴安杜鹃的种、品种及外植体而异，需要实验来确定。

选用MS，Anderson的改良MS，1/4MS，Anderson和Read这5种培养基[3]，在其中加入琼脂7 g/L，蔗糖30 g/L，pH5.0～5.8，激素组合为ZT 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L，基本培养基选择试验设计见表1。

表1 基本培养基选择试验设计

2.2.3 最佳激素组合的选择。通过资料检索与分析，本文细胞分裂素选取6-BA和ZT，生长素选取IBA和NAA，基本培养基采用1/4MS培养基。

最佳激素组合试验是按6-BA(A)、ZT(B)、IBA(C)、NAA(D)四因素三水平设计L16(34)正交试验，共16个处理每个处理3个重复[4]，其因素水平表见表2。

表2 试验因素水平表 mg·L-1

根据表2进行激素组合正交试验设计，见表3。

表3 激素组合正交试验设计表 mg·L-1

3 结果与分析

3.1 基本培养基选择

从表4看出，愈伤组织诱导率从高到低依次为处理3，处理2，处理5，处理4和处理1，也就是说诱导率最高的是1/4MS培养基，其次为Anderson的改良MS培养基和 Read培养基，这三种培养基的诱导率都高达70%以上，兼能作为兴安杜鹃愈伤组织诱导的基本培养基。而MS和 Anderson培养基由于含盐量太高，诱导率不足30%，不能选作兴安杜鹃愈伤组织诱导的基本培养基。

表4 愈伤组织在基本培养基上的形成状况

3.2 最佳激素组合

从表5可知，愈伤组织诱导率最高的为处理2，即1/4MS+ZT 0.5 mg/L+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.02 mg/L培养基,其诱导率为73.33%；其次为处理4，即1/4MS+6-BA 1 mg/L+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L培养基，其诱导率为63.33%。上述2种培养基兼可作为愈伤组织诱导的培养基。

表5 愈伤组织在不同激素组合上的形成状况

4 结论

试验结果表明：兴安杜鹃种子发芽的无菌根段适宜愈伤组织诱导，诱导率高，愈伤组织多且致密，也容易形成丛生芽。1/4MS+ZT 0.5 mg/L+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.02 mg/L培养基可作为诱导愈伤组织和丛生芽再生形成的培养基。通过本文的研究，在同属小叶杜鹃、高山杜鹃组培的研究基础上对兴安杜鹃愈伤组织诱导，并达到了73.33%的诱导率，为兴安杜鹃组培成功奠定了基础，组培苗的成功培育克服了兴安杜鹃种子繁殖困难、扦插不易成功的难题，有广阔的生产前景。见图2、图3、图4。