裘曉梅
(山西省楊樹豐產(chǎn)林實驗局林業(yè)科技服務(wù)中心,山西 大同 037000)
中金系列楊樹新品種是楊柳科楊屬白楊派植物,在生態(tài)條件極差的雁北地區(qū),與群眾楊、合作楊相比,材積生長量、木材密度、造林成活率等均有所提高,抗風(fēng)折、抗天牛能力也有所增強。白楊派楊樹采用扦插繁殖,生根率不高,有性繁殖又不能保持優(yōu)良單株或無性系的優(yōu)良性狀。因此,組培繁殖是能夠保證在短時間內(nèi)大量繁殖出性狀一致的良種的最佳途徑。
根據(jù)不同的培養(yǎng)目的,選擇中金楊系列的腋芽(或頂芽)、嫩莖段、嫩葉片等不同的外植體作為試驗材料。
1.2.1 愈傷組織誘導(dǎo)試驗
1)以自然狀態(tài)下植株腋芽或頂芽為外植體。采集生長旺盛的植株側(cè)芽或頂芽,用鑷子剝?nèi)?層~4層苞片,在飽和洗衣粉溶液中浸泡10 min,再用自來水反復(fù)沖洗干凈。之后置于70%的酒精中浸泡30 s~40 s,再用0.1%的升汞溶液消毒5 min~10 min,無菌水沖洗4次~5次后進行接種。基本培養(yǎng)基是改良的MS培養(yǎng)基,減少NH4NO3和KNO3的含量,增加ZnSO4·7H2O的含量,去掉有機成分中的甘氨酸,同時調(diào)整維生素B1和維生素B2的含量,蔗糖為30 g/L,瓊脂為5.5 g/L,pH值6.0,培養(yǎng)室溫度(25±3)℃,相對濕度60%~70%,光強1 500 lx~2 000 lx,光照時間10 h~12 h(下同).
2)以自然狀態(tài)下植株嫩葉片為外植體。采集生長旺盛的植株嫩葉片,用飽和洗衣粉溶液浸泡5 min~8 min,自來水沖洗干凈后,再用70%的酒精浸泡30 s~40 s,然后在0.1%的升汞溶液中消毒8 min~10 min,無菌水沖洗4次~5次后,用刀片劃破進行接種。普通培養(yǎng)室:溫度(25±3)℃,濕度60% ~70%,光強1 500 lx~2 000 lx,培養(yǎng) 10 h~12 h.人工氣候箱:溫度 25℃,濕度 70%,光強4 450 lx,培養(yǎng) 10 h.
3)以無菌苗植株葉片為外植體。把無菌葉片切割成0.5 cm×0.5 cm的小塊,進行接種。
1.2.2 不定芽分化試驗
1)以愈傷組織為材料,把愈傷組織切割成0.5 cm×0.5 cm的小塊,進行接種,培養(yǎng)基和培養(yǎng)方法同愈傷組織誘導(dǎo)試驗。
2)以無菌植株葉片為材料,把葉片切割成0.5 cm×0.5 cm的小塊,進行接種,培養(yǎng)基和培養(yǎng)方法同愈傷組織誘導(dǎo)試驗。
3)以自然狀態(tài)下植株嫩莖為材料,取帶1個芽或2個芽,長度為1.0 cm~1.5 cm的嫩莖段,進行接種,培養(yǎng)基和培養(yǎng)方法同愈傷組織誘導(dǎo)試驗。
1.2.3 生根試驗
分別以 1/2MS+NAA0.2,1/2MS+IAA0.2,1/2MS+IBA0.2為生根培養(yǎng)基,每瓶接種長2 cm~3 cm,生長健壯的無菌嫩芽1株,每種處理轉(zhuǎn)接10瓶,培養(yǎng)方法同不定芽分化試驗。
1.2.4 移栽基質(zhì)配比試驗
以“腐殖質(zhì)+珍珠巖+蛭石”為移栽基質(zhì),分別按體積比 3∶1∶1(1 號),2∶1∶1(2 號),1∶1∶1(3 號)進行配比,共3種配方,每種配方移栽60株。
依據(jù)不同的培養(yǎng)試驗及不同的試驗?zāi)康模謩e調(diào)查與測定污染率、愈傷組織生長情況、愈傷組織誘導(dǎo)率、形成不定芽率等指標。試管苗移栽35 d后調(diào)查成活率,記載株高、葉片數(shù)、葉色等生長狀況。
2.1.1 腋芽或頂芽誘導(dǎo)愈傷組織
自然狀態(tài)下植株腋芽或頂芽誘導(dǎo)愈傷組織的狀況,見表1.
表1 自然狀態(tài)下植株腋芽或頂芽誘導(dǎo)愈傷組織狀況
由表1可以看出,以自然狀態(tài)下植株腋芽或頂芽為外植體,污染較為嚴重,污染率在40.0% ~60.0%,接種后1個月,仍有污染現(xiàn)象發(fā)生。在1號~7號培養(yǎng)基中培養(yǎng),均可誘導(dǎo)出愈傷組織,從生長速度、顏色、質(zhì)地等指標性狀考慮,7號培養(yǎng)基最佳,愈傷組織致密、深綠色,分化成芽的能力相對較強;3號和6號次之;再其次是2號和5號,愈傷組織質(zhì)地較為致密,顏色為綠色;1號和4號培養(yǎng)基不太適合,其誘導(dǎo)的愈傷組織質(zhì)地疏松、顏色泛紅。
2.1.2 植株嫩葉片誘導(dǎo)愈傷組織
以自然狀態(tài)下植株嫩葉片為外植體接種于8號培養(yǎng)基中,分別在人工氣候箱與普通培養(yǎng)室中培養(yǎng),均可產(chǎn)生致密、綠色的愈傷組織,見表2.
表2 自然狀態(tài)下不同培養(yǎng)條件植株嫩葉片生長狀況
2.1.3 無菌植株葉片誘導(dǎo)愈傷組織
無菌植株葉片誘導(dǎo)愈傷組織的狀況,見表3.
表3 無菌植株葉片誘導(dǎo)愈傷組織狀況
由表3可以看出,利用無菌苗植株葉片誘導(dǎo)愈傷組織,誘導(dǎo)率較高,可達53.3% ~80.0%,應(yīng)在中金楊系列組培實踐中推廣應(yīng)用。
2.2.1 愈傷組織分化不定芽
接種45 d后愈傷組織分化不定芽的情況見表4.
由表4可以發(fā)現(xiàn),愈傷組織在1號,6號,7號3種不定芽分化培養(yǎng)基中,形成不定芽率較低,其中以6號培養(yǎng)基最低(13.3%),7號培養(yǎng)基最高(26.7%)。
2.2.2 無菌植株葉片分化不定芽
取無菌苗植株葉片接種在培養(yǎng)基中,20 d后調(diào)查發(fā)現(xiàn),有大量的不定芽產(chǎn)生,每片葉片可產(chǎn)生5個~6個不定芽。
表4 愈傷組織分化不定芽情況
2.2.3 植株莖段分化不定芽
自然狀態(tài)下把帶1個芽~2個芽,長度1.0 cm~1.5 cm的嫩莖段接種在MS+BA0.5+KT0.4+NAA0.2培養(yǎng)基(8號)中,分別置于普通培養(yǎng)室與人工氣候箱中培養(yǎng),均可分化出苗。培養(yǎng)35 d后調(diào)查發(fā)現(xiàn),前者產(chǎn)生的芽體較小(0.5 cm~1.0 cm),數(shù)量多,并由非腋芽處產(chǎn)生。而后者產(chǎn)生的芽體較壯,平均高達5.2 cm,且均為腋芽處著生。
無菌苗接種在生根培養(yǎng)基中15 d后生根情況見表5.從表5可以看出,設(shè)置的3種生根培養(yǎng)基均可誘導(dǎo)生根,生根率均在70%以上,其中以1/2MS+NAA0.2培養(yǎng)基的生根率最高,1/2MS+IBA0.2的生根率最低。
表5 無菌苗生根情況
不同基質(zhì)配比試管苗移栽成活率與生長情況,見表6.
表6 不同基質(zhì)配比試管苗移栽成活率與生長情況
從移栽成活率、株高、葉片數(shù)、葉色等綜合來看,腐殖質(zhì)+珍珠巖+蛭石的移栽基質(zhì)中2號配比用于中金系列楊樹組培苗移栽最為適宜。
從遺傳性穩(wěn)定、培養(yǎng)速度快、出苗率高、培養(yǎng)成本低等綜合因素考慮,最適合中金系列楊樹組培的技術(shù)流程是:1)以中金系列楊樹植株嫩莖段為外植體,用0.1%的升汞溶液消毒8 min~10 min,再用無菌水沖洗5次~6次。2)將上述材料接種在MS+BA0.5+KT0.4+NAA0.2培養(yǎng)基中,放置于溫度(25±3)℃,濕度60%~70%,光照強度1 500 lx~2 000 lx,光照時間10 h~12 h的普通培養(yǎng)室培養(yǎng)?;蛑糜跍囟?5℃,濕度70%,光照強度4450 lx,光照時間10 h的人工氣候箱培養(yǎng)。3)用MS+BA0.5+KT0.4+NAA0.2培養(yǎng)基,在溫度(25±3)℃,濕度60% ~70%,光照強度1 500 lx~2 000 lx,光照時間10 h~12 h的普通培養(yǎng)室中進行繼代培養(yǎng)。4)在1/2MS+NAA0.2培養(yǎng)基中生根培養(yǎng)15 d~20 d,再進行溫室煉苗7 d~10 d,然后移栽到腐殖質(zhì)+珍珠巖+蛭石(體積配比2∶1∶1)的混合基質(zhì)中。5)田間管理。
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