摘要: ?以MS為基本培養(yǎng)基,分別加入不同濃度的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)6-BA、NAA和IBA的組合,對菩提樹當年生長健壯的帶側(cè)芽莖段進行組織培養(yǎng),最后篩選出菩提樹初代培養(yǎng)的最適培養(yǎng)基為MS+6-BA 0.8 mg/L+NAA 0.10 mg/L +蔗糖30 g/L +瓊脂8 g/L;繼代增殖的最適培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.2 mg/L+NAA 0.05 mg/L +蔗糖30 g/L +瓊脂8 g/L;生根階段的最適培養(yǎng)基為1/2MS+NAA 0.05 mg/L +IBA 1.0 mg/L +蔗糖30 g/L +瓊脂8 g/L。同時還篩選出草炭土、細河沙、 壤土以3∶5∶2的比例混合是菩提樹組培苗移栽成活率最高的移栽基質(zhì),為73.2%。
關(guān)鍵詞: ?菩提樹; ?組培擴繁
中圖分類號: ? S 723. 1 + 32, ?S 687 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼: ? A ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1001 - 9499(2020)02 - 0023 - 03
菩提樹(Ficus religiosa)為??崎艑俚母叽髥棠荆瑯涓呖蛇_20 m。樹干挺拔健壯,樹冠卵圓形或倒卵形。葉互生,深綠色具光澤,革質(zhì),全緣。葉長8~16 cm,葉寬6~12 cm,基部圓形或微心形,在尖端處常有長尾?;ㄆ?~4月,果期5~6月。果球形,成熟時紅色,表面光滑。菩提樹分枝擴展,樹形高大,枝繁葉茂,冠幅廣展,是優(yōu)良的觀賞樹種,還宜作庭院、行道的綠化樹種。另外,該樹對氫氟酸有較強抗性,還宜作污染區(qū)綠化樹種。
菩提樹種子繁殖需選10年以上的健壯母樹,因種子、穗材難得,故常規(guī)繁殖手段難以在短時間內(nèi)繁殖出大量苗木來滿足市場需求。故本試驗以菩提樹當年生長健壯的帶側(cè)芽莖段為外植體進行不定芽誘導(dǎo),篩選出初代培養(yǎng)、繼代增殖、生根階段的最適培養(yǎng)基,同時也篩選出成活率最高的移栽基質(zhì),以期完善菩提樹組培技術(shù)流程,為菩提樹組培快繁及實現(xiàn)工廠化育苗奠定理論基礎(chǔ)。
1 試驗材料
遼西生態(tài)試驗林場生產(chǎn)科提供的菩提樹當年生長健壯的帶側(cè)芽莖段。
細胞分裂素6-BA(國藥集團)、生長素NAA(國藥司集團)、IBA(國藥集團)、糖(遼寧省建平縣三家糖廠)、瓊脂(福建金燕海洋生物)、Hcl(國藥集團)、NaOH(國藥集團)、高壓滅菌設(shè)備(上海博訊)。
2 試驗方法
2. 1 外植體的選取與處理
于晴天上午,采集生長健壯、無病蟲害的菩提樹幼嫩枝條作為外植體,除去莖段上的葉片帶回試驗室,先用自來水沖洗外植體表面的灰塵,再放入洗滌劑溶液中浸泡2~5 min,最后用自來水沖洗干凈。將清洗干凈的外植體剪成長4 ~5 cm的具1~2個飽滿、未萌發(fā)芽莖段,并置于超凈工作臺(已開機、滅菌20 min以上)中進行表面消毒滅菌,先用75%酒精浸泡30 s,無菌水沖洗2~3次,然后按材料的木質(zhì)化程度,分別用0.1%HgCl2浸泡6~8 min,最后用無菌水沖洗5~6次。
2. 2 培養(yǎng)基及移栽基質(zhì)的配置
以MS為基本培養(yǎng)基,在高溫滅菌前給各階段培養(yǎng)基分別加入不同質(zhì)量的細胞分裂素6-BA、生長素NAA和IBA的組合,蔗糖30 g/L,瓊脂8 g/L,用0.1 mol/L Hcl或0.1 mol/L NaOH調(diào)解pH值至5.5~5.8,高壓滅菌壓力保持在0.105~0.12 MPa(注意壓力不要高于0.14 MPa),時間為20 min。
2. 2. 1 初代培養(yǎng)
以MS為基本培養(yǎng)基,將表面消毒的外植體切去兩端,切成1~2 cm長單芽,按照正常生長方向接種到添加了不同質(zhì)量的細胞分裂素6-BA和生長素NAA的初代培養(yǎng)基中進行不定芽誘導(dǎo),6-BA設(shè)置0.8、1.6、2.4 mg/L 3個濃度梯度,NAA設(shè)置0.1、0.2 mg/L 2個濃度梯度,采用完全隨機組合,共6個處理(表1)。每處理接種20瓶,每瓶接種1個外植體,30天后觀察6個處理對外植體不定芽的誘導(dǎo)率及芽生長狀況,確定最佳初代培養(yǎng)基。
2. 2. 2 繼代增殖
當初代誘導(dǎo)的不定芽高長到1.5 cm及以上時,將萌發(fā)的幼芽從基部切下,去掉莖尖,接種到添加不同濃度的細胞分裂素6-BA和生長素NAA的繼代增殖培養(yǎng)基中,進行不定芽的增殖培養(yǎng),6-BA設(shè)置0.6、1.2、1.8 mg/L 3個濃度梯度,NAA設(shè)置0.05、0.10 mg/L 2個濃度梯度,采用完全隨機組合,共6個處理(表2)。每處理接種20瓶,每瓶5個嫩芽,觀察培養(yǎng)物生長情況,40天后統(tǒng)計增殖倍數(shù),確定最適繼代增殖培養(yǎng)基。
2. 2. 3 生根培養(yǎng)
將繼代次數(shù)已超過4次、高1.5 cm以上、生長健壯的叢生芽切成具2~3片葉片的單芽,接種在以1/2 MS為基本培養(yǎng)基,添加不同質(zhì)量的生長素NAA、IBA的生根培養(yǎng)基中進行生根培養(yǎng),生根培養(yǎng)基采取IBA、NAA單獨配制及IBA和NAA混合配制的4個配方(表3)。30天后統(tǒng)計平均生根條數(shù)、生根率,確定最佳生根培養(yǎng)基。
2. 3 培養(yǎng)條件
在組織培養(yǎng)過程中,溫度和光照是重要的環(huán)境條件,對生長、分化、生根皆有很大影響。培養(yǎng)室溫度設(shè)定為25±2 ℃,光照強度為2 500~3 000 Lux,光照時間為14~16 h/天,該條件適用于菩提樹各組培階段組培苗的培養(yǎng)。
2. 4 移 栽
生根培養(yǎng)30~35天,當不定根長至1 cm時,移栽組培苗。移栽基質(zhì)為以下3種,即細河沙、草炭土∶細河沙(1∶1)、草炭土∶細河沙∶壤土(3∶5∶2),每種基質(zhì)移栽100株,30天后統(tǒng)計生根條數(shù)與生根率?;|(zhì)混合過程中,需噴灑0.2%代森錳鋅水溶液消毒,混勻后堆漚覆膜、壓嚴,滅菌3天,防止菌類的滋生。在移栽的過程中也要防止菌類的滋生,確保適當?shù)墓庹铡囟?、水分,盡可能地創(chuàng)造適宜于它生存的環(huán)境,幫助其盡快由異養(yǎng)型過渡到自養(yǎng)型,保證成活。
3 試驗結(jié)果分析
3. 1 初代培養(yǎng)
由不同激素組合對不定芽誘導(dǎo)的影響(表4)可知:在不定芽誘導(dǎo)過程中,不同的激素組合對其影響不同。低濃度的6-BA可促進不定芽的分化,隨著濃度增加,雖可促進芽的增殖,但會抑制植物的節(jié)間伸長,導(dǎo)致愈傷組織生長過旺。綜合來看,處理1,即MS+6-BA 0.8 mg/L+NAA 0.10 mg/L+蔗糖30 g/L+瓊脂8 g/L的萌芽率為53%,芽生長狀況也最好,是最適初代培養(yǎng)基。
3. 2 繼代增殖
由不同激素組合對不定芽繼代增殖的影響(表5)可知:在繼代培養(yǎng)過程中,隨著BA濃度的增加,不定芽的增殖倍數(shù)也隨之增加,但當6-BA達到1.8 mg/L時,組培苗開始大量長出愈傷組織,增殖芽部分畸形,增殖倍數(shù)降低,影響組培苗的正常生長。綜合來看,處理9,即MS+BA 1.2 mg/L+NAA 0.05 mg/L+蔗糖30 g/L+瓊脂8 g/L的苗分化多,平均增殖倍數(shù)為7.4,分化苗生長健壯、葉色綠,為繼代培養(yǎng)最適培養(yǎng)基。
3. 3 生根培養(yǎng)
由不同生長素配比對組培苗生根的影響(表6)可知: NAA和IBA均可以誘導(dǎo)組培苗生根,2種激素配合使用生根效果更好。因此組培苗最適生根培養(yǎng)基配方為處理14,即1/2MS+NAA 0.05 mg/L +IBA 1.0 mg/L +蔗糖30 g/L +瓊脂8 g/L,平均生根數(shù)5.5條,生根率為93%。
3. 4 移栽基質(zhì)的確定
由不同基質(zhì)煉苗成活率及組培苗生長情況調(diào)查(表7)可知:不同的移栽基質(zhì)對菩提樹組培苗移栽成活率的影響不同。單獨用沙子或草炭土不利于保水,雖然熟表土可促進根的生長,但通透性不好,容易板結(jié),移栽成活率低。因此熟表土中加入草炭土、細河沙,不僅可以提供給幼苗所需的營養(yǎng)物質(zhì),還能提高基質(zhì)的透氣性。將草炭土、細河沙、 壤土以3∶5∶2的比例混合應(yīng)用,移栽成活率最高,為73.2%。
4 結(jié)論與討論
4. 1 菩提樹組織培養(yǎng)過程中,植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)6-BA、NAA、IBA是培養(yǎng)基中的關(guān)鍵物質(zhì),對外植體不定芽誘導(dǎo)、不定芽繼代增殖、組培苗生根起著重要、明顯的調(diào)節(jié)作用。
4. 2 在初代培養(yǎng)階段,培養(yǎng)基中加入NAA和6-BA,可誘導(dǎo)愈傷組織的形成;在繼代增殖培養(yǎng)階段,6-BA和NAA的影響達極顯著水平。說明6-BA作為影響菩提組培苗增殖的最主要因素,它可促進細胞分裂和分化,延遲組織衰老,增強蛋白質(zhì)合成,抑制頂端優(yōu)勢,促進側(cè)芽顯著生長,而NAA能夠促進增殖組培苗的高生長,并與6-BA存在交互作用,進而影響菩提組培苗的增殖效果。但是當6-BA達到1.8 mg/L時,組培苗開始大量長出愈傷組織,增殖芽部分畸形,增殖倍數(shù)降低,影響組培苗的正常生長,繼代增殖階段6-BA的使用濃度不能高于1.8 mg/L。在生根培養(yǎng)階段,單純使用生長素NAA和IBA即能誘導(dǎo)根的形成。
4. 3 菩提樹組培擴繁技術(shù)研究的成功為菩提樹的快速繁殖開辟了一條新途徑,解決了常規(guī)的繁殖手段難以滿足生產(chǎn)需要的矛盾,為菩提樹的規(guī)?;斯しN植奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻
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第1作者簡介: ?黃立華(1971-), ?女, ?本科, ?高級工程師, ?主要從事植物組織培養(yǎng)研究。
收稿日期: 2019 - 12 - 21
(責(zé)任編輯: ? 李 丹)