6－BA與IBA雙因子對(duì)杉木組培苗芽增殖的影響研究

蘇家有

（福建省三明市沙縣森林資源管理站，福建 三明365500）

1 引言

杉木是植物組織培養(yǎng)的模式植物。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)是杉木組織培養(yǎng)中不可缺少的一類物質(zhì)，雖然用量極少，但它們對(duì)外植體愈傷組織誘導(dǎo)起著重要的調(diào)節(jié)作用，其中以生長(zhǎng)素類和細(xì)胞分裂素最為常用。常用的生長(zhǎng)素類有2，4－ D、NAA、IAA、IBA，而細(xì)胞分裂素類主要有KT、6－BA、ZT、2－iP、4－PU和TDZ。

本研究以杉木為材料，結(jié)合本小組和其他2組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，探討IBA對(duì)愈傷組織形成與分化的作用，以及它和不同濃度6－BA共同使用的效果。

2 材料與方法

2.1 材料

杉木，取自于福建省三明市水南國(guó)有林場(chǎng)母樹(shù)林。

2.2 方法

（1）配制MS培養(yǎng)基母液和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)母液［1］。

（2）配制培養(yǎng)基和滅菌［1］。培養(yǎng)基的配方為：①M(fèi)S＋6－BA0.5mg／L＋I(xiàn)BA 0.5mg／L（筆者所在的第2實(shí)驗(yàn)小組所做），②MS＋I(xiàn)BA 0.5mg／L（由第1實(shí)驗(yàn)小組所做），③MS＋6－BA2.0mg／L＋I(xiàn)BA 0.5mg／L（由第3實(shí)驗(yàn)小組所做）。

（3）外植體的消毒與接種［1］。觀察記錄各組的愈傷組織生長(zhǎng)情況和污染情況。

（4）愈傷組織的繼代培養(yǎng)。將愈傷組織轉(zhuǎn)入配方為MS＋6－BA1.0mg／L＋I(xiàn)BA 0.5mg／L的培養(yǎng)基上進(jìn)行繼代培養(yǎng)，觀察記錄生長(zhǎng)情況。

3 結(jié)果分析

3.1 愈傷組織的形成

培養(yǎng)開(kāi)始的3d內(nèi)，外植體在形態(tài)上并無(wú)明顯變化，只是其體積比接種時(shí)稍微大了一些。5d后，外植體從切口處開(kāi)始膨大并出現(xiàn)黃色小顆粒，形成愈傷組織，外植體隆起且邊緣有卷曲現(xiàn)象。而污染方面，第2組一共接種16瓶培養(yǎng)基，有5瓶出現(xiàn)了霉菌污染，污染率為31.25%。

對(duì)比3個(gè)實(shí)驗(yàn)組的愈傷組織，可以發(fā)現(xiàn)，第2組的愈傷組織生長(zhǎng)情況與第3組的差不多，而第1組則較差一些（見(jiàn)圖1、圖2）。

圖1 愈傷組織的生長(zhǎng)情況（培養(yǎng)基配方為MS＋6－BA0.5mg／L＋I(xiàn)BA 0.5mg／L）

圖2 愈傷組織的生長(zhǎng)情況（培養(yǎng)基配方為MS＋I(xiàn)BA 0.5mg／L）

3.2 愈傷組織的分化

第2組進(jìn)行繼代培養(yǎng)的愈傷組織在繼代培養(yǎng)1周后愈傷組織變緊，有芽形成，但在培養(yǎng)的3周內(nèi)沒(méi)有形成根（見(jiàn)圖3）。

圖3 愈傷組織的分化（培養(yǎng)基配方為MS＋6－BA0.5mg／L＋I(xiàn)BA 0.5mg／L）

而第1組的愈傷組織形成了根，但未形成芽（見(jiàn)圖4）；第3組的情況與第2組類似，但出芽率比第2組要高（見(jiàn)圖5）。

圖4 愈傷組織的分化（培養(yǎng)基配方為MS＋I(xiàn)BA 0.5mg／L）

圖5 愈傷組織的分化（培養(yǎng)基配方為MS＋6－BA2.0mg／L＋I(xiàn)BA 0.5mg／L）

3.3 生根率結(jié)果

根據(jù)觀察記錄，并進(jìn)行列表統(tǒng)計(jì)，從表1可知，不同處理之間組培苗的生根率差異比較大，處理3的生根率最高為81.0%，處理1生根率最低，為27.9%；不同處理之間的生根時(shí)間、平均根數(shù)和平均根長(zhǎng)存在一定的差異，生根時(shí)間基本都在30d左右，平均根條數(shù)都在2根左右，平均根長(zhǎng)1.9cm左右。

表1 三種方案試驗(yàn)設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)表

4 討論

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，可以得出，6－BA與IBA配合使用，可以更有效地誘導(dǎo)愈傷組織的形成。單獨(dú)使用IBA可促進(jìn)愈傷組織根的分化，而6－BA則可以有效地誘導(dǎo)愈傷組織芽的分化，且6－BA濃度為2.0mg／L時(shí)的效果比濃度為0.5mg／L時(shí)要好。

IBA屬于生長(zhǎng)素類物質(zhì)，其主要作用是誘導(dǎo)愈傷組織的形成、胚狀體的產(chǎn)生以及試管苗的生根。6－BA（6－芐基腺嘌呤）屬于細(xì)胞分裂素類物質(zhì)，它可以促進(jìn)細(xì)胞分裂，誘導(dǎo)芽分化，促進(jìn)側(cè)芽萌發(fā)生長(zhǎng)，抑制器官衰老，延緩葉片老化，還能顯著改變生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物的作用［2］。IBA雖然提高了愈傷組織誘導(dǎo)率，但是可能由于較高濃度的IBA對(duì)種胚具有一定的毒害作用，因此會(huì)抑制植物的形態(tài)發(fā)生［3］。而附加低濃度的6－BA是不能有效誘導(dǎo)愈傷組織的分化［4］，加入過(guò)高濃度的6－BA則會(huì)增進(jìn)多酚氧化酶活性的作用，從而在培養(yǎng)基內(nèi)產(chǎn)生并積累了酚、醌類深褐色色素物質(zhì)，這類物質(zhì)常因抑制愈傷組織的生長(zhǎng)而導(dǎo)致毒害，嚴(yán)重時(shí)愈傷組織完全褐化而死亡［5］。

通過(guò)對(duì)不同無(wú)性系在同一培養(yǎng)條件下的生根實(shí)驗(yàn)研究表明：不同無(wú)性系的生根率在同一培養(yǎng)條件下存在較大的差異，變化范圍為16.9%～90.3%。不同重復(fù)之間的差異沒(méi)有達(dá)到顯著水平，生根能力強(qiáng)的無(wú)性系在不同重復(fù)試驗(yàn)中生根率都很高，說(shuō)明各無(wú)性系的生根能力受本身基因型的影響。生根率最高的無(wú)性系為YL243，達(dá)90.3%，而 YL020的生根率也達(dá)到了90.2%，這2個(gè)無(wú)性系在生根率指標(biāo)方面已達(dá)到了進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)的要求。由此可見(jiàn)，杉木組培苗生根受本身遺傳因素即基因型的制約，在杉木組織培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)盡量篩選生根比較容易的基因型，配合以上的培養(yǎng)基配方進(jìn)行研究，建立杉木優(yōu)良無(wú)性系組培快繁技術(shù)體系。

當(dāng)然，愈傷組織的形成和分化，不僅與激素的絕對(duì)含量、細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的比例有關(guān)，而且還和培養(yǎng)溫度、光照強(qiáng)度等有關(guān)。在筆者進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，溫度都較低，這對(duì)于愈傷組織的形成以及根莖的分化都是有影響的。

［1］潘瑞熾.植物細(xì)胞工程［M］.廣州：廣東高等教育出版社，2008.

［2］吳麗芳，陸偉東，丁 偉，等.不同激素配比對(duì)紅掌葉片愈傷組織誘導(dǎo)的影響［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（8）：17～18.

［3］杜雪玲，張振霞，劉 萍，等.2，4－D和6－BA對(duì)多年生黑麥草愈傷組織誘導(dǎo)影響的研究［J］.草原與草坪，2005（3）：49～51.

［4］張同慶，姚根懷，吳中心.激素對(duì)煙草愈傷組織分化影響的研究［J］.煙草科技，1992（6）：33～36.

［5］王 荔，楊艷瓊，楊 德，等.不同激素濃度及培養(yǎng)基對(duì)煙草愈傷組織分化的影響［J］.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，14（4）：372～375.