西伯利亞花楸組織培養技術研究

詹立平，趙 鑫

（1.遼寧衛生職業技術學院，遼寧 沈陽110101；2.遼寧林業職業技術學院，遼寧 沈陽110101）

1 引言

西伯利亞花楸（Sorbus sibirica）為薔薇科花楸屬落葉喬木，原產俄羅斯西伯利亞地區，該樹種具有較強的耐寒能力，能夠忍耐－40℃以下的嚴寒。花白色，果橙黃色或紅色，經冬不落，是優良的觀花、觀果園林綠化樹種［1，2］。此外，西伯利亞花楸的果實富含多種維生素，可以鮮食，其鮮果黃酮含量達0.25%～0.35%，對治療高血壓等心腦血管疾病有特殊療效；鮮果可用于生產果汁、果酒、果醬、果脯、罐頭等食品和飲料；其樹皮還能制取烤膠［2］。因此，西伯利亞花楸是一種極具開發潛力的珍貴資源。

西伯利亞花楸原產地為俄羅斯西伯利亞地區，該地區冬季漫長、積雪持久，為種子打破休眠和營養物質的轉化提供了天然條件。西伯利亞花楸引種到我國后，由于種子休眠及氣候條件等多方面的因素，出苗率及幼苗質量普遍偏低，遠遠滿足不了快速繁殖和大量推廣的需要。因此，開展西伯利亞花楸組織培養技術研究對其開發利用具有重要意義。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

試驗用當年生半木質化枝條于2009年5月中旬采自遼寧林業職業技術學院院內，樹干通直，樹型優美，果實豐碩鮮艷，無病蟲害。

2.2 試驗方法

2.2.1 外植體的表面滅菌

將采集的半木質化枝條去除葉片后修剪成長約4～5cm長的莖段，于自來水下沖洗30min，洗去表面塵土。用1%洗滌劑溶液浸泡5min，再用流水沖洗30min后，分割成約1.5～2.0cm帶有1個腋芽的莖段；在超凈工作臺上用0.1%HgCl2溶液滅菌，滅菌時間設3個梯度：6min、8min和10min；滅菌后用無菌水沖洗6次，每次2min，用無菌濾紙吸干，再將莖段末端橫切去約2mm后，接種于誘導培養基 MS＋6－BA1.0mg／L中進行培養，研究不同滅菌時間對無菌外植體獲得率的影響，同時建立無菌再生系統。

2.2.2 不同激素配比對西伯利亞花楸叢生芽誘導的影響

經誘導培養25～30d后，可獲得長約3～5cm的營養枝，每個營養枝有2～3個腋芽，將其從半木質化枝條上切下，并分割成1.0～1.5cm含有一個腋芽的莖段，轉接至以 MS為基本培養基，附加6－BA（0、0.5、1.0、1.5mg／L）和IBA（0、0.1、0.5mg／L）的叢生芽誘導培養基中，二因素組成3×4的各種組合，每個處理接種5瓶，每瓶中接種10個外植體，重復3次。

2.2.3 不同濃度的IBA對西伯利亞花楸生根培養的

選擇繼代培養中苗高在2.0cm以上的單株小苗接種于以1／2MS為基本培養基的生根培養基中，其中添加不同濃度的IBA（0、0.2、0.5、1.0mg／L），每個處理接種5瓶，每瓶中接種10個外植體，重復3次。

以上培養基中均附加20g／L蔗糖，6g／L瓊脂粉，pH值為5.8。培養材料均置于溫度25±2℃，空氣相對濕度80%，光子通亮密度為30μmol·m－2·s－1，光周期為16h／8h。

2.2.4 生根苗移栽

當生根培養的小苗根長為1.0～1.5cm時，將其開瓶移入溫室練苗7d，移栽前3d用50%可濕性多菌靈800倍液噴澆滅菌，幼苗種植基質為珍珠巖＋泥炭土和蛭石＋草炭土兩種，每種基質中2種材料的體積比均為1∶1。每種基質移植小苗1000株。

2.3 數據分析

應用MINITAB 14對叢生芽誘導和生根培養試驗結果進行統計分析。

3 結果與分析

3.1 不同滅菌時間對外植體的影響

外植體滅菌處理5d后，滅菌不徹底的莖段陸續開始出現污染，滅菌處理后20d的統計結果見表1。

從表1可知，隨著消毒時間的延長，污染率下降，但同時死亡率也逐漸升高。死亡的外植體表現為腋芽和表皮細胞逐漸褐化，最終導致死亡。在用0.1%的HgCl2滅菌8min時，污染率與死亡率總和最低，無菌外植體獲得率最高，達到了86.5%。

表1 不同的消毒時間對無菌苗獲得率的影響

3.2 不同激素配比對西伯利亞花楸叢生芽誘導的影響

將初代培養獲得的營養枝莖段接種于附加不同濃度的6－BA與IBA的增殖培養基中誘導叢生芽。培養5d后，腋芽膨大，莖段基部逐漸隆起，形成小塊愈傷組織。培養20d后，腋芽已經萌發，在基部愈傷組織上產生大小不同、數量不等的不定芽，但在不同培養基中外植體的表現存在明顯的差異，培養40d的觀察結果見表2。

表2 植物激素對叢生芽誘導和增殖的影響

由表2可知，在未加入任何激素或只附加IBA的培養基中，外植體不能再生；當6－BA和IBA配合使用時，可明顯提高誘導率和再生率，當6－BA為1.0mg／L，IBA為0.1mg／L時，誘導率和增殖率均獲得最大值，分別為100%和13.6±2.3，且幼苗生長健壯。

3.3 不同濃度的IBA對西伯利亞花楸生根培養的影響

選擇株高2cm以上且生長健壯的單株接種至含有不同濃度IBA的生根培養基中，20d后統計生根情況（表3）。結果表明，附加IBA0.5mg／L的1／2MS培養基最適宜西伯利亞花楸的生根培養，生根率達到82.6%，平均生根數為5.5±0.15條，且葉色較綠，根粗壯，根長約1.2cm，能夠滿足移栽的要求。當IBA濃度為1.0mg／L時，生根率也較高，為76.4%，但在小苗基部形成的愈傷組織塊較大，在移栽過程中易出現斷根的現象。

表3 不同濃度IBA對生根的影響

3.4 不同基質對生根苗移栽的影響

選擇根長1.0～1.5cm的生根苗，煉苗后洗去根部培養基，分別移栽至珍珠巖＋泥炭土（1∶1）和蛭石＋草炭土（1∶1）兩種基質中，移栽后澆一次定根水，以后保持基質濕潤，溫度保持在20℃左右，初期適當遮蔭。緩苗期過后，植株發出新根開始正常生長。

試驗所使用的2種混合基質對移栽苗成活率的影響不顯著，成活率均在93%以上，但對小苗后期生長速率有影響。移栽30d后統計兩種基質上的平均苗高分別為5.7cm和7.3cm。由此可見，蛭石＋草炭土更適于移栽苗的生長。

4 結語

（1）組織培養的過程當中，外植體的消毒是很重要的一步。時間短，污染率高而時間過長，則會對外植體造成傷害。實驗結果表明：利用0.1%HgCl2溶液對西伯利亞花楸半木質化莖段表面滅菌8min效果最好；而消毒6min時，污染率過高；消毒10min，HgCl2對植物材料的毒害作用嚴重，導致死亡率大大提高。白卉［3］等（2007）在花楸組織培養的過程中采用間斷滅菌4min的方法，也獲得了較好的滅菌效果。

（2）確定植物激素的種類與濃度是篩選培養基的關鍵環節。本研究發現，在附加6－BA1.0mg／L和IBA0.1mg／L的MS培養基中，西伯利亞花楸的叢生芽誘導率和增殖率最高，分別為100%和13.6±2.3；研究中還發現，單獨使用6－BA或IBA不適宜叢生芽的誘導和增殖；

（3）西伯利亞花楸最適宜的生根培養基為1／2MS＋IBA0.5mg／L，此結論與崔崧［4］等（2010）的研究結論相一致。西伯利亞花楸在此生根培養基上生根率可達82.6%，且芽苗健壯，根系粗壯，移栽成活率高；當IBA的濃度逐漸上升時，芽苗基部愈傷化逐漸加重，移栽過程中極易斷根，導致植株生長不良，甚至死亡。組培苗的移栽基質選擇蛭石＋草炭土（體積比為1∶1），可充分滿足試管苗生長所需的營養物質，有利于試管苗的成活及生長。

目前，對于花楸的組織培養研究已有少量的報道，王愛芝［5］等（2009）就花楸組織培養過程中出現的玻璃化現象進行研究，并提出了一些解決方法。相信隨著研究的不斷深入，花楸的組織培養體系將日趨完善，將極大地推動花楸的應用與推廣。

［1］ 李作文，湯天鵬.中國園林樹木［M］.沈陽：遼寧科學技術出版社，2008.

［2］ 姚莉莉，趙海泓，申立營，等.西伯利亞花楸組培快繁技術體系的研究［J］.遼寧農業科學，2005（6）：19～21.

［3］ 白 卉，王秋玉，曹 焱，等.花楸組織培養技術的研究［J］.林業科技，2007，32（3）：53～55.

［4］ 崔 崧，張文達，李 晶.西伯利亞花楸組織培養關鍵技術的研究［J］.中國林副特產，2010（4）：12～14.

［5］ 王愛芝，沈海龍，張 鵬，等.花楸組織培養中玻璃化現象的發生與防治［J］.東北林業大學學報，2009，37（10）：18～22.