李文光，吳炳懿，胡盈，葉純子

(哈爾濱市林業(yè)科學(xué)研究院，黑龍江 哈爾濱 150028)

紫葉小檗組培快繁技術(shù)初步研究

李文光，吳炳懿，胡盈，葉純子

(哈爾濱市林業(yè)科學(xué)研究院，黑龍江 哈爾濱 150028)

以紫葉小檗莖段為外植體，通過(guò)調(diào)節(jié)激素種類和濃度配比，對(duì)紫葉小檗的組培快繁技術(shù)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：最佳腋芽誘導(dǎo)和增殖培養(yǎng)基為WPM+ZT0.5 mg·L-1+IBA0.5 mg·L-1+KT0.5 mg·L-1，培養(yǎng)40 d后的增殖倍數(shù)為2.50倍；適宜的生根培養(yǎng)基為1/2MS+IBA1.0 mg·L-1，生根率為72.22%。

紫葉小檗；組培；腋芽；培養(yǎng)基

AbstractTaking stems ofBerberisthumbergiias explants,through adjusting hormone species and partition ratio of concentrations, technique of rapid propagation ofBerberisthumbergiiwas investigated.Result shows that WPM+ZT 0.5 mg·L-1+IBA 0.5 mg·L-1+ KT 0.5 mg·L-1is optimal for induction & medium of the axillary buds in all tested treatments. The proliferation times is 2.50 after 40 days planting. Suitable rooting medium is 1/2MS + IBA 1.0 mg·L-1, and the rooting rate is 72.22%.

KeywordsBerberisthumbergii; tissue culture;axillary buds; medium

紫葉小檗(Berberisthumbergiivar.atropurpureaChenault)又叫紅葉小檗，小檗科、小檗屬，落葉多枝灌木，喜陽(yáng)，耐半陰，耐寒，耐修剪[1]。其葉為紫紅色,春季開黃花，秋、冬季漿果呈紅色，是一種良好的觀葉、觀花、觀果植物[2]，可用于園林景觀庭院綠化造景等。紫葉小檗有很大的藥用價(jià)值，具有清熱解毒、瀉火等功效，可用于治療急性腸炎，痢疾，黃疸，熱痹，肺炎，結(jié)膜炎，癰腫瘡癤，血崩等疾病[3]。紫葉小檗組織培養(yǎng)是迅速繁殖種苗、保存和選育優(yōu)良品種的重要手段，但是關(guān)于紫葉小檗的組培快繁技術(shù)研究以往未見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究以紫葉小檗腋芽嫩莖為外植體，利用組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行腋芽快繁研究，為紫葉小檗種質(zhì)資源保存和苗木的快速繁殖提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

5月中旬至6月下旬采集哈爾濱市林業(yè)科學(xué)研究院景觀樹種采穗圃中紫葉小檗當(dāng)年新發(fā)嫩枝腋芽莖段為材料。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 外植體消毒 在實(shí)驗(yàn)室用少許洗滌靈將紫葉小檗枝條表面洗干凈，之后用自來(lái)水將枝條表面的洗滌靈沖洗干凈，洗好的枝條在超凈工作臺(tái)上剪切成帶有1～2個(gè)飽滿腋芽莖段，用75%的酒精浸泡5 s，再用0.1%的氯化汞處理6 min，用無(wú)菌水沖洗3次備用。

1.2.2 腋芽萌發(fā)增殖培養(yǎng)基的篩選 消毒好的外植體枝條切成長(zhǎng)2 cm、帶1～2個(gè)腋芽的莖段，在超凈工作臺(tái)上分別接種到改良WPM+蔗糖25 g·L-1+瓊脂6 g·L-1+KT0.5 mg·L-1培養(yǎng)基中，分別添加不同濃度(0.1、0.25、0.5、1.0 mg·L-1)的ZT(玉米素)，不同濃度(0.1、0.25、0.5、1.0 mg·L-1)的IBA(吲哚丁酸)(表1)，以篩選最適宜腋芽萌發(fā)增殖培養(yǎng)的激素濃度。

每種培養(yǎng)基上接種30個(gè)外植體，3次重復(fù)。每月繼代繁殖1次，接種第40d觀察腋芽的萌發(fā)及生長(zhǎng)狀況，計(jì)算腋芽萌發(fā)率，統(tǒng)計(jì)增殖系數(shù)。

腋芽萌發(fā)率=(萌發(fā)腋芽數(shù)/接種腋芽數(shù))×100%

增殖系數(shù)=(萌出的腋芽莖段數(shù)/組培苗的株數(shù))×100%

1.2.3 生根培養(yǎng)基的篩選 將腋芽誘導(dǎo)的莖段接種于生根培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生根。生根培養(yǎng)基以改良1/2MS(Fe鹽加倍)為基礎(chǔ)，附加IBA(0.05、0.1、0.25、0.5、1.0、1.5 mg·L-1)，每個(gè)處理組合接種30個(gè)莖段，3次重復(fù)。接種后觀察生根情況，50 d后統(tǒng)計(jì)生根數(shù)及根長(zhǎng)，計(jì)算生根率。

生根率=(生根莖段數(shù)/接種莖段數(shù))×100%

1.2.4 培養(yǎng)條件 所有腋芽萌發(fā)增殖培養(yǎng)基及生根培養(yǎng)基高壓滅菌前的pH值均為5.8～6.0，在121 ℃下高壓滅菌20 min。培養(yǎng)溫度為25±2 ℃，光周期為16 h·d-1，光照度為2 000～2 500 lx。

1.2.5 統(tǒng)計(jì)方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析及顯著性測(cè)驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1不同激素類型和激素水平對(duì)腋芽萌發(fā)增殖的影響

表1紫葉小檗組培苗莖段腋芽萌發(fā)和增殖的情況

處理添加激素萌發(fā)率/%增殖系數(shù)芽生長(zhǎng)情況1IBA0．5mg·L-1+ZT0．1mg·L-160．0±6．67bcd2．13±0．10c生長(zhǎng)緩慢2IBA0．5mg·L-1+ZT0．25mg·L-165．56±5．09cd2．49±0．12b長(zhǎng)勢(shì)一般3IBA0．5mg·L-1+ZT0．5mg·L-180．0±6．67d3．13±0．17a長(zhǎng)勢(shì)較好4IBA0．5mg·L-1+ZT1．0mg·L-146．67±3．34b1．90±0．20c生長(zhǎng)緩慢5ZT0．5mg·L-1+IBA0．1mg·L-170．0±13．33cd2．56±0．12b長(zhǎng)勢(shì)一般6ZT0．5mg·L-1+IBA0．25mg·L-173．33±10．0cd2．89±0．22a長(zhǎng)勢(shì)一般7ZT0．5mg·L-1+IBA1．0mg·L-130．0±3．33a2．10±0．13c生長(zhǎng)緩慢

注：①表中的培養(yǎng)基均為改良WPM+KT0.5 mg·L-1+蔗糖25 g·L-1+瓊脂6 g·L-1。②不同小寫字母表示P<0.05 水平差異顯著，下同。

圖1紫葉小檗組培苗增殖倍數(shù)的情況

紫葉小檗組培苗莖段腋芽萌發(fā)和增殖的情況如表1所示。由表1可以看出，7個(gè)處理組均可誘導(dǎo)紫葉小檗外植體腋芽萌發(fā)，除了處理4、處理7外，外植體腋芽萌發(fā)率都大于60%，處理3組優(yōu)于其他組。處理4和處理7腋芽萌發(fā)率較低，最低僅為30.0%，處理3的腋芽萌發(fā)率為80.0%，二者差值50.0%。從增殖系數(shù)來(lái)看，處理3和處理6增殖系數(shù)較高，與處理1、處理4和處理7差異性極其顯著，其中處理3與處理4間差異達(dá)1.65倍。綜合萌發(fā)率、增殖系數(shù)和莖段腋芽的萌發(fā)狀況可得出，最佳腋芽誘導(dǎo)和增殖培養(yǎng)基為改良WPM+ZT0.5 mg·L-1+IBA0.5 mg·L-1+KT0.5 mg·L-1，培養(yǎng)40 d統(tǒng)計(jì)的增殖倍數(shù)為2.50倍(圖1)。

由表1可知，在改良WPM+KT0.5 mg·L-1+IBA0.5 mg·L-1+蔗糖25 g·L-1+瓊脂6 g·L-1培養(yǎng)基下，添加不同ZT濃度對(duì)紫葉小檗腋芽萌發(fā)和增殖影響顯著。當(dāng)ZT濃度為0.5 mg·L-1時(shí)，培養(yǎng)基增殖效果最好，當(dāng)ZT濃度升高到1.0 mg·L-1時(shí)，腋芽萌發(fā)和增殖受到抑制，增殖倍數(shù)降低到0.89倍(圖1)。在改良WPM+KT0.5 mg·L-1+ZT0.5 mg·L-1+蔗糖25 g·L-1+瓊脂6 g·L-1培養(yǎng)基下，不同IBA濃度也顯著地影響紫葉小檗增殖培養(yǎng)的效果，IBA濃度過(guò)高或過(guò)低對(duì)紫葉小檗生長(zhǎng)不利，IBA過(guò)高時(shí)培養(yǎng)基萌發(fā)率低且新芽生長(zhǎng)緩慢。

表2 不同培養(yǎng)基對(duì)腋芽萌發(fā)莖段生根的影響

2.2 不同培養(yǎng)基對(duì)紫葉小檗生根的影響

腋芽誘導(dǎo)的莖段在生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)25～35 d，即可見(jiàn)到淡黃色的根生成，由表2可知，不同濃度IBA顯著地影響紫葉小檗莖段生根，1/2MS+IBA0.05 mg·L-1培養(yǎng)基不能誘導(dǎo)腋芽生根，其余生根培養(yǎng)基配方均可誘導(dǎo)腋芽莖段生根，但生根率有很大差異，組培苗均生長(zhǎng)良好。紫葉小檗較適合的生根培養(yǎng)基為1/2MS+IBA1.0 mg·L-1，生根率達(dá)72.22%，根系也較為發(fā)達(dá)、數(shù)量較多，也比較粗壯，50 d后，組培苗產(chǎn)生氣生根，氣生根也較為發(fā)達(dá)，但比基部生出的根細(xì)。

3 結(jié)論與討論

在植物組織培養(yǎng)中，基本培養(yǎng)基、激素濃度和品種是影響莖段快繁的重要因素[4]，ZT對(duì)芽的誘導(dǎo)和增殖作用至關(guān)重要。該研究結(jié)果表明，在改良WPM附加KT0.5 mg·L-1、ZT0.5 mg·L-1、IBA0.5 mg·L-1的培養(yǎng)基中能較好地誘導(dǎo)紫葉小檗莖段腋芽萌發(fā)增殖，40 d時(shí)增殖系數(shù)為3.13。在培養(yǎng)基中添加生長(zhǎng)素是必要的，并且生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素濃度配比很重要，過(guò)高的生長(zhǎng)素導(dǎo)致幼苗矮化且抑制主莖的伸長(zhǎng)，幼苗基部表現(xiàn)為膨脹或產(chǎn)生少量愈傷組織。

在1/2MS培養(yǎng)基中，生根率隨著IBA濃度變化。用1/2MS+IBA1.0 mg·L-1的生根培養(yǎng)基誘導(dǎo)生根的質(zhì)量較好，根系發(fā)達(dá)，50 d統(tǒng)計(jì)平均生根條數(shù)10.47，生根率為72.22%。紫葉小檗生根狀況與培養(yǎng)基類型、附加生長(zhǎng)素種類和濃度有密切關(guān)系，大量元素成分減少有利于生根，下一步要對(duì)這些因素進(jìn)行更深入的研究與分析，進(jìn)一步提高生根率，縮短生根時(shí)間。

[1] 徐偉瑋，常金寶. 不同扦插處理方式對(duì)紫葉小檗嫩枝扦插生根的影響[J]. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2017(3):84-86

[2] 張軍.紫葉小檗綠枝扦插效應(yīng)的研究[J].農(nóng)技服務(wù),2008,25(1):102-112

[3] 李秀貞．不同處理對(duì)紅葉小檗嫩枝扦插生根的影響[J]．陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012 (6):129-133

[4] 劉喜星，顧玉紅,等. “綠嶺”核桃種胚組培苗腋芽快繁體系的初步研究[J].農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012(2):25-29

TechniqueofTissueCulture&RapidPropagationforBerberisthumbergii

Li Wenguang,Wu Bingyi, Hu Ying, Ye Chunzi

(Harbin Academy of Forestry, Harbin 150028, China)

Q949.746.8

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.09.022

1005-5215(2017)09-0065-02

2017-07-31

李文光(1980-)，男，黑龍江哈爾濱人，碩士，工程師，現(xiàn)從事林業(yè)、濕地研究.