不同活性炭濃度對楸樹組培苗褐化的影響

張 蕊，孫玲凌，王彥偉

(周口職業技術學院 農牧工程學院，河南 周口 466000)

楸樹是周口市鄉土樹種之一，在當地城鄉綠化中應用越來越廣泛。近年來，組織培養繁育優良苗木的技術得到了廣泛應用，在植物組培過程中，組培苗及培養基褐化現象比較常見，嚴重影響了組培苗的生長和分化，甚至造成組培苗的死亡。活性炭具有較強的吸附性，周艷等[1]研究表明，在培養基中添加1.5 g/L活性炭可降低高山杜鵑褐變率；李萍等[2]研究表明，牡丹繼代轉接時，在添加2.0 g/L活性炭的培養基中培養4 d后轉入不含活性炭的培養基中，能有效控制褐化和避免活性炭對生長和增殖的負面影響。在楸樹組織培養快速育苗技術中，通過在培養基中添加不同濃度的活性炭，分析活性炭對楸樹無菌苗褐化的影響，從而為制定合理的組培技術條件提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

楸樹增殖培養基采用MS +NAA 0.15 mg/L+6-BA 0.8 mg/L；選取經過25 d增殖培養、高度約5 cm的無菌苗為試驗材料；活性炭為分析純。

1.2 試驗設計

活性炭在培養基中添加濃度設為250 mg/L、500 mg/L、750 mg/L、1 000 mg/L，同時設不添加活性炭的培養基為對照。將無菌楸樹培養苗接種到含有不同濃度活性炭的增殖培養基中，在光照12 h/d、光照強度為2 000～2 500 lx，溫度為25～28℃的條件下增殖培養20 d。

1.3 測定項目

在培養基中增殖培養20 d后統計褐化率和增殖系數。

2 結果與分析

2.1 不同濃度活性炭培養基處理無菌苗的褐化率

由表1可見，在培養基中隨著活性炭濃度的增加，楸樹無菌苗褐化率呈下降趨勢。與對照相比，當在培養基中添加250 mg/L、500 mg/L、750 mg/L和1 000 mg/L的活性炭，褐化率分別下降7.50百分點、11.66百分點、16.66百分點和25.83百分點，當濃度為500 mg/L、750 mg/L和1 000 mg/L時，無菌苗的褐化率下降與對照相比，差異達顯著水平。

2.2 不同濃度活性炭培養基處理無菌苗的增殖系數

由表1還可見，當培養基中活性炭的濃度為250 mg/L、500 mg/L和750 mg/L時，與對照相比，楸樹無菌苗的增殖系數分別增加26.47%、29.41%和18.63%，且當培養基中活性炭的濃度為250 mg/L和500 mg/L時，與對照的差異達到顯著水平。當培養基中活性炭的濃度為1 000 mg/L時，與對照相比，楸樹無菌苗增殖系數下降5.39%。

表1 不同濃度活性炭培養基處理無菌苗的褐化率及增殖系數

3 結論與討論

試驗結果表明，當濃度為500 mg/L時，楸樹無菌苗的褐化率下降11.66百分點，且無菌苗的增殖系數為2.64，與對照相比差異達顯著水平，為試驗較為適宜的濃度。

在植物組織培養中，特別是木本植物的外植體易產生褐化現象，原因是植物體內含有大量的多酚類化合物，同時培養基中過高的酚類物質和無機鹽會加劇褐化，強光和高溫亦會導致褐化現象嚴重。為了防止外植體的褐化，在試驗時盡量選取酚類化合物含量較低的材料和部位，選擇無機鹽含量較低、不加肌醇的培養基，并在較弱的光線或黑暗中進行培養。

活性炭可以吸附對生長有抑制作用的褐色醌類物質，可有效抑制褐變，防止有害物質積累，對防止培養基褐變有良好的效果。在楸樹組織培養中，通過在誘導培養基中添加不同濃度的活性炭表明，隨著添加的活性炭濃度增加，無菌苗的褐化率呈下降趨勢；當活性炭達到一定濃度時，雖然褐化率下降，但增殖系數亦呈下降趨勢，這可能與活性炭在吸附醌類物質的同時吸附培養基中激素類物質有關[3]。韓文璞等[4]研究表明，一定濃度的活性炭對甜櫻桃試管苗的增殖起到促進作用；而當活性炭濃度過高，反而抑制試管苗的生長，因此在植物組織培養中活性炭的濃度較關鍵。但活性炭對于培養基中物質的吸附原理和植物體內物質代謝的影響有待進一步研究。