不同有机物对红冠桉不定芽增殖及生根的影响

邢文婷，陈彧，董晓娜，陈培，陈显臻，赵光丽

（海南省林业科学研究院（海南省红树林研究院），海南海口571100）

红冠桉(Corymbia ptychocarpa subsp.aptycha)，又名皱果桉，桃金娘科桉属，原生地为澳大利亚西澳、北澳和昆士兰州，因其独特的叶形和优美的终端花序被作为景观植物引进中国，是一种近年来被引进推广的新兴观赏类中等乔木[1]。其树高8m～10m，花色为白色、粉红色至绯红色，3a～4a 开花，为优良的观花桉树属植物[2-4]。在海南引种地，20 年生树干胸径一般为13cm～15cm，嫩叶、新叶、老叶颜色各异，叶形为长矛形，叶长25cm、宽7cm；圆锥花序顶生，直径达7cm，花朵位于侧枝顶端，观花期长，引种地花期为8 月至次年1 月，是优良的观花桉树属植物。在凋谢期若无外力大摇晃，花瓣凋落慢，离体干花花色与鲜花颜色无差异，是鲜切花的优良材料。红冠桉果实为蒴果，形似莲蓬，种壳木质化程度较高，种子取出非常困难，且种子空瘪率高，多不发芽或发芽率低[5-6]。虽然在中国福建、广东、海南地区先前已有少量的红冠桉成功引种驯化，但因种子进口成本高，红冠桉种苗的培育和推广应用受到严重制约[4，7]。因此，通过器官发生途径建立红冠桉组织培养再生体系不仅能够使亲本的优良性状稳定遗传，且有利于优良无性系苗木的规模化生产[8]。

增殖、生根培养是植物组织实现工厂化生产的关键步骤。芽增殖常见以茎段为外植体诱导腋芽，通常有两种方式，一种是茎段先诱导腋芽，再用腋芽增殖丛生芽；另外一种是将诱导腋芽与丛生芽增殖合为一步[9]。生根须经过外界物理或化学因素的刺激才能诱导产生根原基，根原基由皮部直接形成，或先形成愈伤组织后再产生根原基[4，10-11]。土豆、香蕉、椰子水均是容易获取的天然有机物，因其成本低而适合应用于工厂化育苗。目前国内外有关木本花卉红冠桉组织培养已有研究报道[1，5，8]，关于天然有机物及其添加量对其组织培养影响的研究尚未见报道。研究以在海南成功驯化的8 年生红冠桉枝条茎段为试验材料，采用上述第一种芽增殖途径，研究不同天然有机物对腋芽诱导、增殖、生根效果，筛选利于芽增殖、生根及长势良好的最佳天然有机物及其添加量，为推广木本花卉红冠桉快繁体系及工厂化育苗提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 植物材料

试验材料为在海南成功引种驯化的8 年生母树红冠桉枝条茎段。

1.2 试验方法

1.2.1 采用不同土豆剂量试验

通过修剪法复壮成年树枝条，采集预处理的红冠桉待萌芽枝条，取顶端第二节间、半木质化茎段，自来水冲洗10min，在超净台上剪取长3cm～4cm 节间茎段，无菌水浸泡1min，用70%酒精消毒30s，0.1%升汞浸泡10min，无菌水冲洗5～6 次。切取2cm 左右带节间茎段，接种于含不同土豆剂量(0g·L-1，10 g·L-1，20g·L-1) 和6-BA 0.5mg·L-1的MS培养基(各培养基中均含30g·L-1白糖和8g·L-1卡拉胶，pH5.8，经121℃高压灭菌20min)中，每瓶接种1个待萌芽茎段，每个处理接种35 瓶。以组培白炽灯为光源，暗培养10d，后每天12h 光照/12h 黑暗，光照强度为1500lx～2500lx，培养温度28℃±2℃，45d 内观察并统计腋芽平均萌发率和萌芽系数。

茎段腋芽萌发率[4]= (萌发腋芽的茎段数/接种的茎段总数) ×100%；萌芽系数=（萌芽总数/萌芽茎段的总数）×100%）。

1.2.2 采用不同天然有机物试验

以MS+6-BA 1.0mg·L-1+ZT 1.0mg·L-1为基础培养基，pH 值5.8；以添加不同天然有机物（土豆、香蕉、椰子水）为处理，分别进行单因素3 水平试验。土豆剂量水平为10g·L-1、20g·L-1、30g·L-1；香蕉剂量水平为10g·L-1、20g·L-1、30g·L-1；新鲜椰子水含量为10%/L、20%/L、30%/L。将已获得的簇状丛生芽切成体积约0.5cm3的若干小块，分别接种于上述3 种有机物不同剂量培养基中，每瓶3 块芽簇，每个处理12瓶，3 次重复。培养45d 后观察丛芽的生长情况及统计增殖系数和丛芽高度。

以 MS+6-BA 0.8mg·L-1+IBA 0.04mg·L-1+ZT 0.03mg·L-1为基本培养基，pH 值5.8。以新鲜椰子水为处理因素，设计单因素7 水平1%、2%、3%、5%、10%、15%、20%试验，将已获得的丛生芽切成3～6 个芽丛，接种于上述不同椰子水含量的1L 培养基中。培养30d 后观察丛芽长势及统计其丛芽高度和展叶数。

平均增殖系数=培养所得的芽总数/接种的芽总数；芽平均高度=芽高度总和/接种的芽总数[2]。

1.2.3 采用椰子水试验

将单芽切离丛生芽，以零添加MS 基本培养基为对照，以分别添加10%/L、15%/L、20%/L 新鲜椰子水为空白试验。在无外源激素互作下培养30d，观察椰子水对单芽嫩茎生长势及生根的影响。

根据前期试验结果，以MS+0.5mg·L-1IBA+0.2mg·L-1NAA，pH 值5.8 为基础培养基；依据上述空白试验结果，设定1%、3%、5%、10%、15%、20%椰子水含量，并分别添加于上述基础培养基中，培养20d 后观察椰子水与外源激素互作对红冠桉组培苗生根及长势的影响。

1.3 数据统计分析

试验数据分别采用Excel 和SPSS 17.0 软件进行统计处理及显著性分析。

2 结果与分析

2.1 土豆对腋芽萌发的影响

如表1 所示，不同土豆剂量分别添加于MS+6-BA 0.5mg·L-1培养基中，土豆剂量增加，腋芽萌发率下降，不同处理结果差异明显；土豆剂量为0g·L-1时，腋芽萌发率最高，达97.1%；说明添加土豆未能促进红冠桉茎段腋芽启动反而可能使培养基中细胞分裂素浓度提高而出现负调节作用。

表1 不同土豆剂量对红冠桉腋芽启动萌发的影响Tab.1 Effects of different potato content on axillary buds germination from Corymbia ptychocarpa in MS medium(means ± SE)[4]

2.2 不同天然有机物对芽增殖、生长的影响

在MS+6-BA 1.0mg·L-1+ZT 1.0mg·L-1培养基中添加3 种不同天然有机物，结果显示，添加3 种有机物的培养基芽增殖系数均较对照组提高；其中以添加椰子水的培养基芽增殖系数和高度最大，其次是添加香蕉的培养基芽增殖系数，但芽高度均与对照无差异；添加土豆的培养基对芽增殖系数和高度与对照无显著差异；各天然有机物浓度梯度之间，芽增殖系数和高度均无显著差异（表2）。根据试验结果，初步以10%椰子水含量作为促进芽增殖、健壮生长的最适天然有机物。

以10%椰子水含量为试验上限值。如表3 所示，随着培养基中椰子水含量增加，丛生芽生长势受到抑制，当椰子水含量为2%·L-1时，丛芽长势最强，茎秆粗壮而质硬，壮苗数、展叶数和丛芽高度达到最大值。说明培养基中低含量的椰子水促进丛生芽生长发育，高含量的椰子水使丛生芽的生长势受限制。

表2 不同天然有机物对红冠桉不定芽增殖生长的影响Tab.2 The effect of different NOM on adventitious bud proliferation coefficient of Corymbia ptychocarpa

表3 不同椰子水含量培养基中丛生芽生长势的比较Tab.3 Comparison of growth vigor of clump shoot in different coconuts content culture medium

2.3 椰子水对单芽生长势及生根的影响

在MS 培养基中仅添加不同剂量椰子水。试验表明，在未添加椰子水的MS 基本培养基中，单芽黄化，嫩茎坏死，生长势较差，展叶数和生根数均为0；在添加椰子水的培养基中单芽生长势较对照好，存活数、展叶数和生根数均有明显差异，每芽生根条数为1（表4）。说明椰子水对芽长势及生根有一定的促进作用。

表4 不同椰子水含量对单芽生长势的影响Tab.4 Effects of different coconuts content on growth vigor of per shoot

如表5 所示，对照组生根率、每株根条数最高，但根系长度较短，根系灰色易断。经添加不同剂量椰子水的处理，嫩茎生根较对照延迟，生根率、生根条数均低于对照组。另外，在6 个处理水平中，以1%椰子水剂量生根率最高；当椰子水剂量增加时，虽然生根率受抑制，但根系生长逐渐增强，以添加10%椰子水培养基的嫩茎的根长最长；各水平间每株根条数和生长势差异不明显，根系呈白偏黄，生长健壮，茎秆粗壮。说明促进单芽生根的关键因子是植物生长素，而椰子水则促进芽长势及根伸长，对生根率作用较小。

表5 不同椰子水含量对生根指标的影响Tab.5 Effects of different coconuts content on rooting indexes

3 讨论与结论

目前，天然有机物对植物组织培养的作用主要在草本植物组培中研究报道较多，应用于木本树种组织培养研究中甚少，多数以植物激素对其组织培养的影响研究为主。该研究采用多因子多水平试验，通过添加3 种天然有机物不同浓度梯度，观察红冠桉腋芽启动、芽增殖和生根及长势的变化情况，逐级分析天然有机物对红冠桉茎段腋芽诱导、增殖、生根的影响。试验结果表明，在腋芽诱导阶段，添加土豆的基础培养基中腋芽萌发率较未添加土豆的对照低；在芽增殖培养阶段，3 种天然有机物对芽增殖系数和生长差异的影响，以添加椰子水培养基中芽增殖系数和高度最高，且高于未添加椰子水的对照；其次是添加香蕉的培养基中芽增殖系数较未添加香蕉的对照高，但其芽高度和生长势及添加土豆的培养基中芽增殖系数和丛芽高度与对照无显著差异。以10%椰子水剂量为添加量上限值，当添加椰子水剂量为2%·L-1时，丛芽长势最强。由于在仅添加椰子水的MS 基本培养基中发现，椰子水对嫩茎生根及长势有一定的促进作用，因此在对照MS+0.5mg·L-1IBA+0.2mg·L-1培养基的基础上，分别添加6 个不同剂量椰子水试验表明，生根率以未添加椰子水的对照最高；其次是添加1%椰子水的培养基，添加10%椰子水的培养基中嫩茎的根长最长，单芽根系呈白偏黄，生长健壮，茎秆粗壮。综上所述，说明天然有机物对芽长势及根伸长有较大的促进作用，而生根率效果不及未添加有机物的对照。这一结果与宁昭然等对黑木相思生根技术的研究结论一致[13]。