桉树无性系“卢桉1#”的组培快繁试验

容世清，卢维勇

桉树无性系“卢桉1#”的组培快繁试验

容世清1，卢维勇2

(1.湛江市林业科学研究所，广东 湛江 524037；2.湖南永兴县捷兴林业发展有限公司，湖南 永兴 423300)

“卢桉1#”具有速生丰产、抗寒抗病等特点，为推广该无性系在造林中的应用，文章对其无性系组培快繁技术进行了研究。结果表明：较适宜的茎段外植体诱导培养基为MS+6BA1.0 mg·L‒1+NAA0.2 mg·L‒1+糖30 g·L‒1+卡拉胶5.6 g·L‒1；较适宜增殖继代培养基为改良MS+6BA0.5 ～ 0.6 mg·L‒1+NAA0.1 mg·L‒1+糖30 g·L‒1+卡拉胶5.5 g·L‒1；较适宜的不定根诱导培养基为0.5MS+ABT1#2.0 mg·L‒1+IBA0.5 mg·L‒1+糖15 ～ 20 g·L‒1+卡拉胶6.5 g·L‒1。

桉树无性系；卢桉1#；组织培养

桉树(spp.)原产澳大利亚，少数种类自然布于巴希亚新几内亚，菲律宾和印度尼西亚[1]。采用组培等无性繁殖技术促进了桉树人工林的快速发展[2]。目前国内多使用东门系列的巨桉()与尾叶桉()的正反杂交无性系，组培苗已在造林中广泛应用。由于单一品种的长期重复使用，使得林分品种结构单一，生物多样性下降，导致病害发生频繁，导致林农遭受严重的经济损失。因此，不断地选育并推广新的无性系仍是桉树科技与产业发展的持续性课题。“卢桉1#”(自由授粉之尾叶桉实生起源)无性系是在造林实践中自然选择与人工选择相结合的产物，该品种具有显著的速生丰产、突出的耐寒耐霜冻和耐焦枯病性能，是目前在粤北、赣南、湘南地区商业性的规模化连片人工造林的首选树种。经多年造林实践证明，“卢桉1#”能明显降低林分安全越冬的风险系数，安全性能大幅显著提高。为丰富桉树无性系多样性，本文探讨了“卢桉1#”组培快繁技术，以期为加速良种的推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

由湖南省永兴县捷兴林业发展有限公司提供“卢桉1#”的萌芽条。

1.2 试验方法

1.2.1 外植体的选择与消毒处理

选取半木质化的健壮萌芽条，剪去顶部的枝梢和叶片，留少量叶柄。用流水冲洗20 min，并用软毛刷轻轻刷洗枝条表面的灰尖等附着物，再用饱和洗洁精水溶液漂洗10 min，无菌水冲洗干净，然后在超净台上用75%的酒精溶液浸泡20 s，过无菌水2次。最后用0.1%的氯化汞溶液浸泡并不断摇晃5 ～ 8 min，使汞液能充分浸润枝条表面，然后用4瓶(次)无菌水冲洗以去除附着在表面的汞离子。最后用23#手术刀片分切成带1 ～ 2个潜伏腋芽的茎段，一瓶一个接种到外植体诱导培养基上。

1.2.2 培养基

采用改良MS培养基并根据不同的培养阶段附加入不等用量的6BA和NAA、IBA和ABT生根粉，进行不同浓度的最佳效应比较，以确定最适作用水平。其分为三个阶段的培养基：

(1)阶段1:外植体诱导培养基，MS+6BA1.0 mg·L‒1+NAA0.2 mg·L‒1+糖30 g·L‒1+卡拉胶5.5 g·L‒1。

(2)阶段2：继代增殖培养基，改良MS+6BA0.2 ～ 1.0 mg·L‒1+NAA0.1 mg·L‒1+糖30 g·L‒1+卡拉胶5.5 g·L‒1，并在该范围内设置不同的6BA浓度进行比较。

(3)阶段3：不定根诱导培养基，0.5改良MS+糖15 ～ 20 g·L‒1，添加3种不同用量的IBA与ABT生根粉(R1：ABT 1#2.0 mg·L‒1，R2：IAB 0.5 mg·L‒1，R3：ABT 1#2.0 mg·L‒1+IBA 0.5 mg·L‒1)进行比较。每瓶接种30个茎芽，每个处理10瓶，15 ～ 20 d清点观察发根情况与评价。

1.2.3 培养条件

所有无菌材料在培养室内培养，以自然阳光为光源，根据光照强度的变化人工调节其直射光及散射光，光照强度3 000 lx。

1.2.4 数据记录统计方法

初代培养15 d后观察记录，继代增殖培养25 d后观察记录，不定根诱导15 ～ 20 d后观察记录。

褐化率/%=褐化的外植体数/接种数×100%

生根率/%=生根株数/接种总株数×100%

移栽成活率/%=成活株数/移栽总株数×100%

2 结果与分析

2.1 初代培养

由表1可知，3个重复外植体处理的平均有效率为69.9%。经过近一个月的培养，茎段的腋芽陆续萌发(图1a)。

表1 外植体处理有效性比较

2.2 丛生芽的继代增殖培养

将已经萌发腋芽的茎段接入继代增殖培养基，连续重复的继代培养，继代周期为25 d，经4 ～ 5代的培养，腋芽逐渐形成茂盛发达的丛生结构。由表2可知，6BA浓度以0.5 mg·L‒1为宜，有效芽多且粗壮，增殖倍率高(图1b)。

表2 不同6BA浓度对增殖培养的影响

图1 “卢桉1#”组培苗各阶段的生长表现

注：a.外植体萌发状况；b.丛生芽；c.不定根萌发；d.生根瓶苗；e.瓶苗移栽状况；f.3.5年生林相。

由表3可知，在6BA 0.5mg·L‒1条件下，随着NAA浓度增加，丛芽生长逐渐趋向于受抑制状态，总体以NAA0.05、0.1 mg·L‒1为宜。

2.3 不定根的诱导

在基本培养基适合的前提下，单芽均能正常生长为健壮的植株(表4)。由于根源基分化不定根的形成与发生其关键因素是外源促根剂的种类与浓度，单纯使用ABT1#与IBA均能使R1、R2部分诱导单芽根原基的形成，并进一步突出韧皮部形成不定根，但在本设定的浓度范围内，效果不理想。R3发根率高，根系发达，每株有7条根而且分布均匀，有二级的侧根，两种生根剂的配合使用，交互协同作用明显比单一使用效果好(图1c、1d)。

2.4 炼苗移栽与造林

将已见根的瓶苗搬至炼苗棚内炼晒，使植株进一步木质化。通常炼苗20 d即可移栽至纯黄心土或泥炭+谷壳的轻基质中(图1e)。待苗高、地径约25 cm、3 mm，即可造林(图1f)。

表3 6BA与NAA的不同配比对丛芽的生长影响

表4 ABT1#与IBA对不定根诱导的效应比较

3 结论

桉树茎段器官在初代培养阶段多采取遮光暗培养的措施[3]，以避免光照激化多酚氧化酶作用而发生褐化现象并导致培养失效。本试验全程没有刻意遮光进行暗培养，并未发生明显、严重的褐化现象，腋芽萌发正常，其原因在于选用调整最适基本培养基的前提下，外植体表面处理得当，外植体的幼嫩程度把握恰当，这样既不伤害细胞又能达到表面灭菌的效果。

试验结果表明，“卢桉1#”无性系较适宜的茎段外植体诱导培养基为MS+6BA1.0 mg·L‒1+NAA0.2 mg·L‒1+糖30 g·L‒1+卡拉胶5.6 g·L‒1；较适宜增殖继代培养基为改良MS+6BA0.5 ～ 0.6 mg·L‒1+NAA0.1 mg·L‒1+糖30 g·L‒1+卡拉胶5.5 g·L‒1；较适宜的不定根诱导培养基为0.5MS+ABT1#2.0 mg·L‒1+IBA0.5 mg·L‒1+糖15 ～ 20 g·L‒1+卡拉胶6.5 g·L‒1。

[1] 祁述雄.中国桉树(第2版)[M].北京:中国林业出版社,2002.

[2] 刘果,谢耀坚.桉树体细胞培养研究进展[J].桉树科技,2011,28(2):61-66.

[3] 高洁,张萍,薛璟祺,等.酚类物质及其对木本植物组织培养褐变影响的研究进展[J].园艺学报,2019,46(9):1645-1654.

Experiments on Tissue Cultural Propagation Technology of Lu’An #1Clone

RONG Shiqing1, LU Weiyong2

()

clone of Lu’An 1# has the characteristics of rapid growth, high yield, cold resistance and disease resistance. In order to promote its application in afforestation, tissue culture and rapid propagation of this clone was examined in this study. The results showed that the optimal medium for induction of stem explants was MS+6BA1.0 mg·L‒1+NAA0.2 mg·L‒1+sugar 30 g·L‒1+carrageenan 5.6 g·L‒1, while the optimal medium for proliferation and subculture was MS+6BA0.5 ～ 0.6 mg·L‒1+NAA0.1 mg·L‒1+sugar30 g·L‒1+ carrageenan 5.5 g·L‒1. Meanwhile, the optimal medium for adventitious root induction was 0.5MS+ABT1#2.0 mg·L‒1+IBA0.5 mg·L‒1+sugar15 ～ 20 g·L‒1+ carrageenan 6.5 g·L‒1.

; Lu’An 1# clone; tissue culture

S722.3+7

A

10.13987/j.cnki.askj.2022.04.007

容世清(1966— )，男，高级工程师，从事林木与观赏植物组培育苗技术工作。E-mail:137629813@qq.com