紫葉稠李組培誘導及增殖體系的建立

鄭璐,黃立華,王占龍,龍忠偉,朱虹

(遼寧省干旱地區造林研究所,遼寧 朝陽 122000)

紫葉稠李(Prunus virginiana)隸屬于薔薇科李屬,落葉喬木,株高可達10 m以上,圓冠達 7m[1]。嫩葉鮮綠,老葉紫紅;總狀花序,花瓣白色;核果成熟時黑色。其適應性強,喜光、抗寒、耐干旱。苗木長勢良好,枝葉繁茂,是集觀花、觀葉、觀果于一身的北方四季有景可賞的園林綠化彩葉樹種。目前國內多采用播種、嫁接和扦插繁殖方法,成活率較低。為解決紫葉稠李種苗能在短期內大量擴繁、促進紫葉稠李資源穩定和有效利用,現建立紫葉稠李組織培養誘導及增殖體系。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

在遼寧省干旱地區造林研究所試驗園,采集紫葉稠李當年形成的越冬枝條,在室溫(20℃)水培,待抽出新嫩枝,取其帶頂芽和側芽的莖段,然后將外植體用流水沖洗2h后,放入大燒杯中,用加有少量洗滌劑的水振蕩沖洗5min,再用水沖洗干凈,置于無菌室超凈工作臺上,先用70%酒精表面消毒30s,倒去酒精,用無菌水沖洗3次,再加入0.1%HgCl2消毒10min,消毒后用無菌水沖洗5次,放在裝有無菌濾紙的培養皿中,吸干水分后切取頂芽和側芽接種。

1.2 試驗方法

分別采用正交試驗方法測定不同濃度比例的激素對紫葉稠李不定芽的誘導和繼代芽分化的影響。本試驗以MS培養基為基本培養基,附加不同濃度的激素(NAA、6-BA 、IBA),蔗糖為 20～30g/L,瓊脂為 6～7g/L,pH值為5.8,培養溫度為25±1℃,光照時間為10～12 h/d,光照強度1000～1500 lx。

1.2.1 不定芽的誘導培養基的篩選

在植物組織培養中,培養基是否合適,植物激素的配比是最重要的。用正交試驗對篩選出的植物激素濃度進行優化,選用正交表L9(34)[2]設置本試驗,因素一水平設計如表1。

表1不同濃度比例的激素對紫葉稠李不定芽誘導影響的設計

1.2.2 芽的繼代增殖培養基的篩選

表2不同濃度比例的激素對紫葉稠李繼代芽分化影響的設計

2 結果與分析

2.1 不同濃度比例的激素對紫葉稠李不定芽的誘導的影響

將無菌外植體,放人按正交試驗所設計的不同濃度與比例的激素誘導培養基上,每組外植體個數為40個。7～10天后芽開始萌動生長,每隔5d統計1次,共統計3次,詳見表3。

表3 不定芽的誘導培養基正交試驗結果

表 4 方差分析結果

從表3極差R分析表明,三因素影響誘導率的主次關系依次是6-BA濃度＞NAA濃度＞IBA濃度。為了進一步判斷試驗誤差與試驗條件是否影響試驗結果,將正交試驗數據進行方差分析(表4),找出這些因素中起主導作用的變異來源,結果表明,6-BA濃度F=30.7＞F(2,2)=19,差異顯著,而 NAA、IBA 均不顯著,因方差分析NAA濃度間差異也不顯著,用0.1mg/L濃度也可,NAA在此試驗中雖沒達顯著差異,但也不可忽視,NAA可使不定芽粗壯,不加NAA,不定芽瘦弱,徒長,但NAA的濃度過高,同樣出現異常現象,NAA濃度以0.1 mg/L為宜,這與前人的試驗結果相同[3]。這樣可以從試驗結果(表3)的平均值大小確立最佳提取條件為A3B3C2,即最佳培養條件:6-BA濃度為1.5mg/L,IBA濃度為0.2 mg/L,NAA濃度為0.1mg/L。誘導率高達97.5%。

2.2 不同濃度比例的激素對紫葉稠李繼代芽分化的影響

將外植體分化芽,分別接到繼代培養基中,使其達到較高的芽增殖數和有效芽數,30天后分化出叢生芽,每月繼代1次,繼代3次后,觀察不同濃度比例的激素對紫葉稠李繼代芽分化的影響及苗高長勢,見表5。

表6 方差分析結果

從表5極差R分析表明,三因素影響誘導分化率的主次關系依次是6-BA濃度＞NAA濃度＞IBA濃度。方差分析結果表明(表6),6-BA濃度F=63.91＞F0.05(2,2)=19,差異顯著,NAA濃度F=56.26＞F0.05(2,2)=19,差異顯著,NAA濃度間差異不顯著,用0.05 mg/L濃度也可,這樣可以從試驗結果(表5)確立最佳提取條件為A3B1C3,即最佳培養條件:6-BA濃度為1.5mg/L,IBA濃度為0.05mg/L,NAA濃度為0.2mg/L。即本試驗中芽的繼代增值倍數最大、苗長勢最佳的組合是A3B1C3,增值倍數可達4.2。

3 小結

外植體最好取材室內培養的嫩芽,這樣更有利于消毒時間的控制。試驗結果表明,紫葉稠李不定芽的誘導培養基添加激素種類及濃度的最佳水平組合為:6-BA 1.5mg/L+IBA 0.2mg/L+NAA 0.1mg/L,誘導率高達97.5%。

紫葉稠李芽的繼代增殖培養基最佳水平組合為:6-BA 1.5mg/L+IBA 0.05mg/L+NAA 0.2mg/L,增值倍數可達4.2倍。能在短期內快速繁殖出大量苗。紫葉稠李不定芽的誘導和芽的繼代增殖培養基添加不同激素種類及濃度對其影響較大,這就要求通過正交試驗,從大量的不同激素濃度及種類中,較少次數的試驗取得最佳水平組合,從而節省了大量的實驗量,極大地提高了組織培養的工作效率與準確性,為快速繁育紫葉稠李苗開辟了新途徑。

[1] 陳有民.園林樹木學[M].北京:中國林業出版社,2001:22-80.

[2] 陳華豪,丁思統,洪偉.林業應用數理統計[M].大連:大連海運學院出版社,1996:388.

[3] 韓德元.植物生長調節劑原理與應用[M].北京:科學技術出版社,1997.