邊沁桉試管苗生長(zhǎng)影響因子的研究

饒紅欣，彭信海，羅先權(quán)，陳 靈，蔣利媛

(湖南省森林植物園，湖南長(zhǎng)沙 410116)

邊沁桉 (Eucalyptus benthamii)為桉屬 (Eucalyptus)雙蒴蓋亞屬 (Symphomyrtus)高大喬木，天然分布僅限于悉尼西南部沿納平河長(zhǎng)100 km、寬40 km的地區(qū)。隨著桉樹逐漸往中亞熱帶地區(qū)大面積推廣，我國(guó)開展了優(yōu)良桉屬樹種的選擇試驗(yàn)［1－4］，邊沁桉在引種和選擇試驗(yàn)中表現(xiàn)了出速生、耐寒、抗高溫灼傷等特性［5－6］，是一個(gè)較適合中亞熱帶地區(qū)推廣的優(yōu)良桉屬樹種［7－9］。目前國(guó)內(nèi)外僅湖南省森林植物園有邊沁桉組織培養(yǎng)研究的相關(guān)報(bào)道［10］。我們對(duì)影響邊沁桉試管苗生長(zhǎng)的因子進(jìn)行了更深入的研究。

1 材料與方法

1.1 材料來(lái)源

剪取湖南省森林植物園桉樹品比試驗(yàn)林中2年生邊沁桉耐寒優(yōu)株上的半木質(zhì)化枝條，選取枝條上頂芽或腋芽為外植體。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 培養(yǎng)條件 培養(yǎng)基中瓊脂含量0.7%，蔗糖3%，pH值5.8;培養(yǎng)溫度24～28℃;光照強(qiáng)度2 000～3 000 lx，每1天光照時(shí)間14 h。

1.2.2 激素對(duì)試管苗生長(zhǎng)的影響 以邊沁桉試管苗為試材，以MS為基本培養(yǎng)基，分別附加不同濃度的BA、IBA激素，共12個(gè)處理，每1個(gè)處理20株，各重復(fù)3次，30 d時(shí)統(tǒng)計(jì)增殖系數(shù)、平均苗高、生根率、平均根數(shù)等，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析，新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)。

1.2.3 蔗糖濃度對(duì)試管苗生長(zhǎng)的影響 以邊沁桉試管苗為試材，在 MS+BA0.5 m/L+IBA0.8 m/L+NAA0.2 m/L培養(yǎng)基中加入不同濃度蔗糖，5個(gè)處理，每1個(gè)處理20株，各重復(fù)3次，30 d時(shí)統(tǒng)計(jì)增殖系數(shù)、平均苗高等，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析，新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)。

1.2.4 光照對(duì)試管苗生長(zhǎng)的影響 以邊沁桉試管苗為試材，培養(yǎng)基配方為MS+BA0.5 m/L+IBA 0.8 m/L+NAA 0.2 m/L，設(shè)3種光照處理:①標(biāo)準(zhǔn)光照，即光照強(qiáng)度2 000～3 000 lx，每1天光照時(shí)間14 h;②標(biāo)準(zhǔn)光照加自然輔助光照，即光照強(qiáng)度3 000～4 000 lx;③暗培養(yǎng)。每1個(gè)處理均為20株，各重復(fù)3次，30 d時(shí)統(tǒng)計(jì)增殖系數(shù)、平均苗高、葉色等生長(zhǎng)情況，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析，新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 激素對(duì)試管苗生長(zhǎng)的影響

BA濃度對(duì)邊沁桉試管苗生長(zhǎng)的影響結(jié)果見表1—2。由表1—2可以看出，BA濃度對(duì)增殖系數(shù)的影響極顯著，當(dāng)BA的濃度從0.5 m/L增至1.0 m/L時(shí)，增殖系數(shù)由2.8上升到3.5;當(dāng)BA的濃度大于1.0 m/L時(shí)，隨著BA濃度的增加，增殖系數(shù)反而下降，BA濃度達(dá)2.0 m/L時(shí)葉色變黃，BA濃度達(dá)4.0 m/L時(shí)部分試管苗死亡;BA的濃度對(duì)苗高生長(zhǎng)無(wú)顯著影響。綜上所述，BA的適宜濃度為0.5～1.5 m/L。

IBA濃度對(duì)邊沁桉試管苗生長(zhǎng)的影響結(jié)果見表3—4。由表3—4可以看出，IBA濃度對(duì)生根率和生根數(shù)都有極顯著影響，當(dāng)IBA濃度在0.5～2.0 m/L時(shí)，生根率隨著IBA濃度的增加而增加;IBA濃度為2.0 m/L時(shí)生根率最高，可達(dá)56.7%;IBA濃度在2.0～3.0 m/L時(shí)，生根率隨著IBA濃度的增加反而下降;IBA濃度在0.5～2.0 m/L時(shí)，生根數(shù)隨著IBA濃度的增加而增加;IBA濃度在2.0～3.0 m/L時(shí)，生根數(shù)無(wú)明顯變化。綜上所述，IBA的適宜濃度為1.5～3.0 m/L。

表2 BA對(duì)試管苗生長(zhǎng)的影響Tab.2 Effect of different BA concentration on in vitro plantlets growth

表1 BA對(duì)試管苗生長(zhǎng)影響的方差分析Tab.1 Variance analysis of the effect of different BA concentration on in vitro plantlets growth

表4 IBA對(duì)試管苗生根的影響Tab.4 Effect of different IBA concentration on in vitro plantlets growth

表3 IBA對(duì)試管苗生長(zhǎng)影響的方差分析Tab.3 Variance analysis of the effect of different IBA concentration on in vitro plantlets growth

2.2 蔗糖濃度對(duì)試管苗生長(zhǎng)的影響

蔗糖濃度對(duì)邊沁桉試管苗生長(zhǎng)的影響結(jié)果見表5—6。由表5—6可以看出，蔗糖對(duì)增殖系數(shù)和高生長(zhǎng)均有極顯著影響。試管苗在蔗糖濃度為120 g/L的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)5 d就出現(xiàn)生長(zhǎng)不良現(xiàn)象，30 d全部死亡;在無(wú)糖的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)15 d后出現(xiàn)明顯的生長(zhǎng)不良和死芽現(xiàn)象;在蔗糖濃度為60 g/L培養(yǎng)基中生長(zhǎng)20 d后葉色變黃，幾乎停止生長(zhǎng)，且葉片易脫落;在蔗糖濃度為15 g/L和30 g/L培養(yǎng)基中生長(zhǎng)旺盛，葉色綠，二者的增殖系數(shù)、苗高生長(zhǎng)均無(wú)顯著差異。綜上所述，繼代培養(yǎng)時(shí)蔗糖的適宜濃度為15～30 g/L。

表5 不同蔗糖濃度對(duì)試管苗生長(zhǎng)影響的方差分析Tab.5 Variance analysis of the effect of different sucrose concentration on in vitro plantlets growth

表6 不同蔗糖濃度對(duì)試管苗生長(zhǎng)的影響Tab.6 Effect of different sucrose concentration on in vitro plantlets growth

2.3 光照對(duì)試管苗生長(zhǎng)的影響

不同光照對(duì)邊沁桉試管苗生長(zhǎng)的影響結(jié)果見表7—8。由表7—8可以看出，光照對(duì)增殖系數(shù)有顯著影響，但對(duì)苗高無(wú)顯著影響;與標(biāo)準(zhǔn)光照相比，增加輔助光照對(duì)增殖系數(shù)和苗高無(wú)顯著影響，但對(duì)葉色有較明顯的影響，加輔助光照時(shí)，葉色易變紅或變黃;暗培養(yǎng)降低了增殖系數(shù)和苗高的生長(zhǎng)量，芽變細(xì)且葉色變黃。觀察還發(fā)現(xiàn)，暗培養(yǎng)18 d時(shí)芽明顯黃化;30 d時(shí)芽的增殖系數(shù)不到標(biāo)準(zhǔn)光照的1/2;若在40 d時(shí)恢復(fù)正常的標(biāo)準(zhǔn)光照，芽又能轉(zhuǎn)綠，但60 d后，部分芽死亡。綜上所述，適宜光照為2 000～3 000 lx。

表7 不同光照條件對(duì)試管苗生長(zhǎng)影響的方差分析Tab.7 Variance analysis of the effect of different illumination on in vitro plantlets growth

表8 不同光照對(duì)試管苗生長(zhǎng)的影響Tab.8 Effect of different illumination on in vitro plantlets growth

3 結(jié)論與討論

(1)激素BA、IBA對(duì)邊沁桉試管苗生長(zhǎng)有不同的影響，BA的濃度對(duì)芽的增殖系數(shù)有極顯著影響，對(duì)苗高生長(zhǎng)無(wú)顯著影響，BA的適宜濃度為0.5～1.5 mg/L;IBA的濃度對(duì)生根率和生根數(shù)都有極顯著影響，IBA的適宜濃度為1.5～3.0 mg/L。

(2)利用植物組織培養(yǎng)進(jìn)行快繁，往往力求成本最低。試驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)試管苗在蔗糖濃度為15 g/L和30 g/L的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)無(wú)顯著差異，但在蔗糖濃度為15 g/L的培養(yǎng)基連續(xù)繼代3次后，生長(zhǎng)勢(shì)明顯減弱，莖逐漸變得纖細(xì)。因此，在工廠化育苗中可采用蔗糖濃度15 g/L和30 g/L的培養(yǎng)基交替使用的方式進(jìn)行，既可節(jié)約成本，又可保證試管苗的質(zhì)量。

(3)邊沁桉是強(qiáng)陽(yáng)性植物，光照對(duì)邊沁桉試管苗的增殖系數(shù)有顯著影響，但對(duì)苗高無(wú)顯著影響，適宜光照為2 000～3 000 lx，輔以自然光照時(shí)，葉色易變紅或變黃，可能是陽(yáng)光直接照射，光線過(guò)強(qiáng)的原因。

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