絨毛白蠟組織培養研究

咸洋　韓彪　穆艷娟　陸璐　董昕　喬婕　劉丹　吳丹

摘 要：為提高絨毛白蠟的組培快繁效率，進行多種激素的梯度試驗。結果顯示，平均出芽數最高的培養基為DKW+ABA0.3mg/L+KT0.5mg/L+BA2mg/L+TDZ1mg/L，添加脫落酸（ABA）有助于提高平均出芽數。ABA濃度實驗發現，ABA濃度升高有助于芽的分化，但不利于芽的伸長。

關鍵詞：絨毛白蠟，組織培養，脫落酸，芽分化

中圖分類號 S792.41文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）08-0016-03

Abstract： In order to improve the efficiency of tissue culture and rapid propagation of Fraxinus velutin， gradient experiments of various hormones were carried out. The experimental results showed that the medium with the highest average bud number was DKW+ABA 0.3mg/L+KT 0.5mg/L+BA 2mg/L+TDZ 1mg/L. The addition of abscisic acid （ABA） helped to increase the average number of buds. Average number of buds is increased and the average height of buds is reduced when the concentration of ABA was elevated.

Key words： Fraxinus velutina Torr; Tissue culture; Abscisic acid; Shoot Differentiation

絨毛白蠟為木犀科白蠟屬植物，落葉喬木，原產于北美，在我國華北、長江下游均有栽培，山東栽培普遍。其樹形優美、耐鹽堿、耐瘠薄，是我國北方主要綠化樹種。絨毛白蠟以種子繁殖為主，但是由于其幼齡期長，種子變異性大，不利于其高效繁殖和優良性狀的保持，因此，無性繁殖和生物技術在白蠟上的應用有很大潛力。組織培養作為一種高效的無性繁殖手段早已廣泛應用于多種植物[1-2]。

白蠟屬植物的組織培養起源于1934年，Gautheret（1934）用歐洲白蠟（Fraxinus excelsior）的維管形成層進行離體培養，但未成功;1966年，Wolter和Skoog從青梣（Fraxinus pennsylvanica）培養得到愈傷組織，但并未得到再生植株[2]。而今，白蠟屬植物的組織培養發展迅速，通過器官發生、腋芽增殖、體細胞胚胎發生等途徑均獲得了再生植株[3-5]。MS、WPM、DKW等培養基均廣泛用于白蠟屬植物的組織培養，常用的激素有6-芐氨基嘌呤（BA）、吲哚丁酸（IBA）、萘乙酸（NAA）、噻苯隆（TDZ）、2，4二氯苯氧乙酸（2，4-D）等，BA、TDZ常用作誘導芽的分化及伸長，IBA與NAA常用作根的誘導，2，4-D則較多用于胚性培養物和愈傷組織的培養，此外，低濃度的IBA與BA配合使用也能誘導芽分化[1-2]。而脫落酸（ABA）與細胞分裂素（CTK）、生長素（auxin）、赤霉素（GA）、乙烯（ETH）、油菜素甾醇（BR）同屬六大類植物激素之一，卻鮮見應用于植物組織培養中，本文著重探討了ABA在絨毛白蠟組織培養中起到的作用。

1 材料與方法

1.1 材料 以山東省林木種質資源中心組培室保存的絨毛白蠟組培苗莖段為實驗材料，其母株為山東省林木種質資源中心選育的優良株系。

1.2 試驗方法

1.2.1 正交實驗設計 以DKW為基本培養基，設計4因素3水平正交實驗，共9組試驗，每組30個莖段，重復3次，培養28d后調查平均出芽數（出芽總數/接種總數）和平均高度（出芽總高度/出芽總數），取平均值，用正交設計助手進行實驗設計和數據分析。試驗設計見表1。

1.2.2 ABA濃度試驗 以DKW++KT 0.5mg/L+BA 2mg/L+TDZ 1mg/L，為基本培養基，設4組實驗，分別添加ABA 0、0.1、0.3、0.5mg/L，每組30個莖段，重復3次，培養28d后調查平均出芽數、平均高度及2cm以上的芽比率。

2 結果與分析

2.1 正交試驗結果 正交試驗結果見表1。表1 正交試驗設計與結果

2.1.1 平均出芽數 通過表1極差分析可知，極差最大（1.067）的列出現在ABA處，說明ABA的濃度變化引起的平均出芽數變化幅度最大，其影響并未達到顯著水平。平均出芽數的最高均值出現在ABA均值1，即ABA為0.3mg/L時平均出芽數最高。KT極差為0.466僅次于ABA，最佳濃度為0.5mg/L，此時均值最高（1.83），BA、TDZ的最佳效果都出現在第2水平，即BA 2mg/L（1.70），TDZ 1mg/L（1.67）。以平均出芽數來看，最佳激素組合應為ABA 0.3mg/L+KT 0.5mg/L+BA 2mg/L+TDZ 1mg/L。

2.1.2 平均高度 參照表1平均高度的極差分析，極差最大的項為TDZ（0.47），最佳水平為0.5mg/L，此時的均值為0.57，其次為KT，極差為0.2，3mg/L時均值最高，為1.43，ABA比KT稍差，極差為0.23，0.3mg/L時均值最高為1.43，極差最小的為BA（0.07），在3個梯度上平均高度相差并不大。以平均高度來看，最佳激素組合為ABA 0.3mg/L+KT 1mg/L+BA 2mg/L/1.5mg/L+TDZ 0.5mg/L。

2.2 ABA濃度試驗 正交試驗中發現，ABA在提高平均出芽數有較大優勢，因此重新設計了ABA濃度試驗，驗證ABA在絨毛白蠟組培中的作用。通過圖1-3發現，隨著ABA濃度升高平均出芽數也在升高，平均高度在0.3mg/L時出現較明顯的下降，2cm以上的芽比率隨ABA濃度升高而降低。說明ABA有效促進了芽的分化，提高了平均出芽數量，但是對芽的伸長不利。

3 結論與討論

添加ABA可以提高平均出芽數，最佳培養基為DKW+ABA 0.3mg/L+KT 0.5mg/L+BA 2mg/L+TDZ 1mg/L，平均高度最高的組合為DKW+ABA 0.3mg/L+KT 1mg/L+BA 2mg/L/1.5mg/L+TDZ 0.5mg/L。ABA梯度試驗表明，ABA的添加提高了平均出芽數，降低了芽的平均高度和2cm以上的芽的數量，利于快繁，但不利于壯苗。

但是在絨毛白蠟的組培中，易出現較硬的愈傷組織，因此激素添加以細胞分裂素為主，KT和BA均有較好的芽誘導效果，但是較少有叢生芽出現。組培苗表現出較強的頂端優勢，組培苗生長強壯，高度也較高，通常可達到4～5cm，但是側芽分化少，不利于快繁，因此需要打破其頂端優勢。ABA在組培中常用與離體保存，因其可促進芽的休眠，有利于延長離體保存時間[6-7]，而在絨毛白蠟組培中，ABA抑制了絨毛白蠟的頂端優勢，反而促進了側芽分化，大大提高了平均出芽數，但是相應組培苗高度降低，可能是出芽數量多，養份供應有限，芽的伸長受到限制。

參考文獻

[1]黃烈健，王鴻.林木植物組織培養及存在問題的研究進展[J].林業科學研究，2016，29（03），464-471.

[2]孔冬梅，譚燕雙，沈海龍.白蠟樹屬植物的組織培養和植株再生[J].植物生理學通訊，2003（06），677-680.

[3]寧苓.絨毛白蠟組培快繁技術研究[J].遼寧林業科技，2018（04），36-37.

[4]王因花，燕麗萍，孔雨光，等.絨毛白蠟組培快繁研究[J].中國農學通報，2019，35（14），41-46.

[5]燕麗萍，李麗，劉翠蘭，等.絨毛白蠟體胚誘導和植株再生[J].植物學報，2016，51（6），807-816.

[6]林富榮，顧萬春.植物種質資源設施保存研究進展[J].世界林業研究，2004（04），19-23.

[7]周紅玲，鄭加協，陳石.植物種質資源限制生長保存研究進展[J].中國園藝文摘，2010，26（10），66-68.

（責編：王慧晴）