托里桉組培快繁技術(shù)初步研究

林文革，陳國彪，洪嫦莉，張其生，洪長(zhǎng)福

(1. 漳州市地緣生物技術(shù)有限公司，福建 漳州 363000； 2. 福建省龍海九龍嶺國有林場(chǎng)，福建 龍海 363112；3. 長(zhǎng)泰縣園林管理處，福建 長(zhǎng)泰 363900； 4. 漳州市速生豐產(chǎn)林基地管理中心，福建 漳州 363000)

托里桉組培快繁技術(shù)初步研究

林文革1，陳國彪2，洪嫦莉3，張其生1，洪長(zhǎng)福4

(1. 漳州市地緣生物技術(shù)有限公司，福建 漳州 363000； 2. 福建省龍海九龍嶺國有林場(chǎng)，福建 龍海 363112；3. 長(zhǎng)泰縣園林管理處，福建 長(zhǎng)泰 363900； 4. 漳州市速生豐產(chǎn)林基地管理中心，福建 漳州 363000)

以2 a托里桉超級(jí)苗不同株系的莖段為外植體進(jìn)行組培快繁研究，結(jié)果表明：適合誘導(dǎo)的培養(yǎng)基為MS改良+6-BA 0.5mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1；適合6號(hào)株系增殖培養(yǎng)基為MS改良+6-BA 0.2 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1，適合7號(hào)、10號(hào)株系的增殖培養(yǎng)基為MS改良+ 6-BA 0.3 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1；適當(dāng)縮短繼代周期是解決桉苗頂稍枯萎、上部葉片脫落等癥狀簡(jiǎn)單、有效的方法；適合的生根培養(yǎng)基為1/2MS改良+ IBA 0.2 mg·L-1+ ABT 0.6 mg·L-1，生根苗移栽成活率可達(dá)90%。

托里桉；組培；快速繁殖；株系

托里桉(Corymbia torelliana)又名卡達(dá)桉、毛葉桉、澳洲梧桐，高達(dá)30 m，自然分布于澳大利亞昆士蘭州，我國海南、廣東、廣西、云南、福建及川西等省區(qū)有引種記載，1986年在福建長(zhǎng)泰樹種試驗(yàn)中表現(xiàn)良好[1]。木材基本密度905 ～ 1 010 kg·m-3[1]，淺褐色、沉重、紋理直、可用于制造車輪(不變形、耐磨)，是優(yōu)良用材樹種[2-3]。2011年，福建省平和天馬林場(chǎng)以10 a托里桉試制辦公椅；2013年，漳州市林業(yè)局用12 a托里桉試制雕花的仿古家具，均表現(xiàn)為不變形不開裂(未發(fā)表)。托里桉葉密集茸毛吸塵能力較好，幼葉淺紅色，干上部光滑，灰綠或蒼綠，基部樹皮呈方格狀開裂，冠大蔭濃，給人以美的感覺，是公路、四旁綠化樹種之一；木粉可顯著抑制塔瑪亞歷山大藻(Alexandrium tamarense)生長(zhǎng)[4]；林下植被豐富、凋落物多且易分解，造林成活率高，漳州市發(fā)文作為珍貴用材樹種推廣[5]，具有較好的發(fā)展前景。但由于托里桉種子缺乏，有性繁殖難以提供大量苗木，推廣造林受到限制，探索無性繁殖很有必要，國外曾有扦插試驗(yàn)報(bào)道[6]，國內(nèi)外尚未有組培研究的報(bào)道。為此，本文進(jìn)行托里桉多個(gè)株系的離體快繁研究，為其無性快繁、工廠化育苗提供理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

材料來源于福建省漳浦中西林場(chǎng)苗圃2年生超級(jí)苗，選16個(gè)單株(編號(hào)為1 ～ 16號(hào))，采取半木質(zhì)化芽條。獲得無菌苗有 6、7、8、10、12、15、16號(hào)共7個(gè)株系，取其中無菌苗數(shù)量較多的6、7與10號(hào)作為供試材料。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 外植體滅菌

將采回的芽條用流水沖去表面臟物，剪去葉片留葉柄，用洗衣粉溶液浸泡 5 min，用軟毛刷清洗大部分的粉塵，然后把芽條按幼嫩部分、中下部分、較老枝段分別放入裝有無菌水的培養(yǎng)瓶中漂洗干凈。在無菌條件下，用75%酒精浸泡30 s，轉(zhuǎn)入0. 1% HgCl2中浸泡6 ～ 10 m in，用無菌水沖洗3 ～ 4 次，之后切成1 ～ 2 cm的莖段，迅速接入誘導(dǎo)培養(yǎng)基，每瓶接種1個(gè)外植體。

1.2.2 外植體誘導(dǎo)

以7號(hào)為觀察對(duì)象，用MS改良為基本培養(yǎng)基，分別加入 3個(gè)不同濃度即 0.3、0.5、1.0 mg·L-1的6-BA，NAA 0.1 mg·L-1，接種后暗培養(yǎng)7 d，30 d后調(diào)查誘導(dǎo)結(jié)果。其他株系采用6-BA 0.5 mg·L-1，NAA 0.1 mg·L-1。外植體接種1次后即進(jìn)入增殖培養(yǎng)。

1.2.3 增殖

以MS改良為基本培養(yǎng)基，在培養(yǎng)基中添加不同濃度0.2、0.3 mg·L-16-BA和0.1、0.2 mg·L-1NAA。觀察記錄不同增殖培養(yǎng)基下芽叢分化生長(zhǎng)情況。

1.2.4 增殖體系優(yōu)化

增殖過程中各株系均存在部分無菌苗產(chǎn)生頂稍枯萎、上部葉片脫落等現(xiàn)象，影響增殖效果及可生根苗的數(shù)量。通過增加鈣離子濃度進(jìn)行優(yōu)化，在MS改良+6-BA 0.3 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1的基礎(chǔ)上分別增加139、278 mg·L-1四水合硝酸鈣；通過調(diào)整無菌苗周轉(zhuǎn)周期進(jìn)行優(yōu)化，周轉(zhuǎn)周期分別為20、24、28 d。

1.2.5 生根

以1/2 MS為基本培養(yǎng)基，添加不同濃度組合：IBA 0.2 mg·L-1+ ABT 0.6 mg·L-1、IBA 0.3 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1、IBA 0.6 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1等3種生根培養(yǎng)基，取長(zhǎng)1.5 cm的芽枝接入生根培養(yǎng)基上，每個(gè)株系接種10瓶，每瓶10株，3次重復(fù)。觀察瓶?jī)?nèi)生根表現(xiàn)，做出綜合評(píng)價(jià)，25 d后統(tǒng)計(jì)生根率。

1.2.6 出瓶移栽

生根瓶苗經(jīng)瓶?jī)?nèi)煉苗后，從瓶中取出，在清水中洗去根部粘附的培養(yǎng)基，用0.1% KMnO4溶液進(jìn)行小苗表面消毒，移植到泥炭土、珍珠巖(3:1)的混合基質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)杯上，移栽后淋足定根水。加薄膜遮光網(wǎng)覆蓋保濕遮蔭，10 ～ 15 d后漸漸揭開薄膜。3個(gè)株系的移栽成活率均可高達(dá)90%。

1.3 培養(yǎng)條件

培養(yǎng)室溫度25 ～ 28℃，光照強(qiáng)度1 500 ～ 2 000 Lux(1 Lux= 60.04×10-6J·cm-2·min-1)，每天連續(xù)光照l0 h。培養(yǎng)基加入30 g·L-1白糖(生根培養(yǎng)基添加15 g·L-1)和0.7%卡拉膠，pH 5.8。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同培養(yǎng)基對(duì)外植體誘導(dǎo)的影響

以7號(hào)為研究對(duì)象，6-BA濃度從0.3 mg·L-1增加到 0.5 mg·L-1，所誘導(dǎo)的芽數(shù)明顯增加。當(dāng)激素組合為6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1時(shí)，誘導(dǎo)率可達(dá)61.5%(表1)，可誘導(dǎo)1 ～ 3個(gè)芽，且健壯、正常(圖1)。當(dāng)濃度增加到1.0 mg·L-1時(shí)，莖芽的誘導(dǎo)率有下降的趨勢(shì)，盡管芽數(shù)超過3個(gè)，但部分芽呈現(xiàn)玻璃化、畸形，因此，誘導(dǎo)培養(yǎng)基以 6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1為最佳。

由于托里桉枝條、葉柄密集茸毛，在進(jìn)行外植體誘導(dǎo)時(shí)需清洗干凈，否則容易消毒不徹底。取半木質(zhì)化的莖段誘導(dǎo)最佳，較易消毒、不易褐化、萌芽率高；過嫩的莖段消毒易枯死，過老的莖段消毒不易徹底，易褐化死亡，不易萌芽。

表1 不同培養(yǎng)基對(duì)托里桉7號(hào)株系誘導(dǎo)的影響

2.2 不同培養(yǎng)基對(duì)增殖的影響

如表2所示，6號(hào)增殖系數(shù)(2.7 ～ 3.8)、株高(2.8～ 3.6 cm)均較高、但較纖細(xì)，個(gè)別株高可達(dá)6 cm，特別在多代培養(yǎng)之后更加明顯，因此6號(hào)宜選用較低濃度的 6-BA(0.2 mg·L-1)與 NAA(0.1 mg·L-1)組合；7號(hào)增殖系數(shù)較低(1.6 ～ 3.1)，苗較矮(2.1 ～ 2.6 cm)，較粗壯(圖2)；10號(hào)增殖系數(shù)、株高居中，但與7號(hào)較接近。盡管6-BA 0.3+NAA 0.1組合增殖系數(shù)雖最高，但組培苗較纖細(xì)；而6-BA 0.3+NAA 0.2組合的組培苗較粗壯，增殖系數(shù)、苗高適中。因此，7號(hào)和10號(hào)宜采用6-BA 0.3+NAA 0.2。

3個(gè)株系無菌苗在生長(zhǎng)過程中易出現(xiàn)頂稍枯萎、上部葉片脫落等現(xiàn)象，影響增殖效果及可生根苗的數(shù)量，雖然增加139、278 mg·L-1四水合硝酸鈣，仍未改善頂稍枯萎、上部葉片脫落等現(xiàn)象。

表2 不同培養(yǎng)基對(duì)托里桉無菌苗增殖的影響

2.3 不同繼代周期的影響

接種20 d后，無菌苗表現(xiàn)正常、有活力，但植株較矮、芽較小，此時(shí)進(jìn)行繼代轉(zhuǎn)接增殖率較低；接種24 d，有少量無菌苗出現(xiàn)頂稍枯萎、上部葉片脫落等現(xiàn)象，此時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)接繼代增殖率較高，下個(gè)周期的繼代苗表現(xiàn)正常；接種28 d，大部分無菌苗出現(xiàn)頂稍枯萎、上部葉片脫落、褐化等現(xiàn)象，下個(gè)周期的繼代苗更易褐化。不同品種有所差別，6號(hào)生長(zhǎng)更快，22 ～ 24 d即出現(xiàn)少量無菌苗出現(xiàn)頂稍枯萎、上部葉片脫落等現(xiàn)象，應(yīng)及早轉(zhuǎn)接。

2.4 不同培養(yǎng)基對(duì)生根的影響

培養(yǎng)7 ～ 9 d后莖基部開始膨大，10 ～ 12 d陸續(xù)生根。主根明顯，具二級(jí)根甚至3級(jí)根(圖3)。由表3可見，3個(gè)株系中，均以IBA 0.6 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1的培養(yǎng)基生根率最高，但各種培養(yǎng)基差異不大，而IBA 0.2 mg·L-1+ ABT 0.6 mg·L-1生根苗較整齊，更不容易抽高，因此更適合規(guī)模化生產(chǎn)。3個(gè)株系中，7號(hào)的生根率最高，最高可達(dá)93.1%，6號(hào)生根率最低，10號(hào)居中。

表3 不同培養(yǎng)基對(duì)托里桉生根的影響

3 小結(jié)與討論

在外植體誘導(dǎo)過程中，由于枝條、葉柄等均密集茸毛，因此需清洗干凈；不同株系誘導(dǎo)難易程度不一，因此需選擇適合的株系；宜選用半木質(zhì)化的莖段，適合的培養(yǎng)基為MS改良+6-BA 0.5 mg·L-1+ NAA 0.1 mg·L-1。

在增殖過程中，6-BA濃度不需太高，0.2 ～ 0.3 mg·L-1即可得到較高的增殖率，有些株系若采用高濃度的6-BA，盡管無菌苗增殖系數(shù)高，但苗長(zhǎng)得細(xì)弱；生長(zhǎng)素也不宜過高，否則容易抽高。適合6號(hào)株系增殖培養(yǎng)基為MS改良+6-BA 0.2 mg·L-1+ NAA 0.1 mg·L-1，適合7號(hào)與10號(hào)株系的則為MS改良+6-BA 0.3 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1。增加鈣離子濃度并不能改善頂稍枯萎、上部葉片脫落等現(xiàn)象，縮短繼代周期是簡(jiǎn)單、有效的方法。其他有關(guān)培養(yǎng)基成分的調(diào)整尚需進(jìn)一步的試驗(yàn)。桉樹組培中常出現(xiàn)褐化的問題[7]，托里桉在增殖過程中也常出現(xiàn)，個(gè)別株系無菌苗經(jīng)多次繼代后還會(huì)出現(xiàn)褐化現(xiàn)象，這可能與自身的基因型有關(guān)。

不同培養(yǎng)基的生根效果總體表現(xiàn)為根系較發(fā)達(dá)，具粗的主根，有豐富的2級(jí)根甚至3級(jí)根。培養(yǎng)基1/2 MS改良+IBA 0.2 mg·L-1+ABT 0.6 mg·L-1生根率與其它培養(yǎng)基差異不大，但生根苗較更整齊，更不容易抽高，因此更適合規(guī)模化生產(chǎn)。

3個(gè)株系的移栽成活率均可高達(dá)90%。目前多個(gè)株系可進(jìn)行組培快繁工廠化生產(chǎn)，2015年布設(shè)閩南3地市種植，成活率正常，超級(jí)苗的生長(zhǎng)效果有待進(jìn)一步觀察。

[1] 王豁然.桉樹生物學(xué)概論[M].北京:科學(xué)出版社,2010.

[2] 祁述雄.中國桉樹(第 2版)[M].北京:中國林業(yè)出版社, 2002.

[3] 洪長(zhǎng)福,齊清琳.桉樹速生豐產(chǎn)栽培[M].福州:福建科學(xué)技術(shù)出版社,2006.

[4] 楊維東,劉玉榮,劉潔生,等.桉木粉對(duì)塔瑪亞歷山大藻(Alexandrium tamarense)的抑制作用及其化學(xué)礎(chǔ)研究[J].環(huán)境科學(xué),2008,29(8):2297.

[5] Lee D J, Debuse V J, Pom roy P C, et al. Developing Genetically Adapted Tree Varieties for Marginal Areas of Northern Australia[R]. Kingston, ACT, Australia :Rural Industries Research and Development Corporation,2005.

[6] 漳州市人民政府.漳州市人民政府關(guān)于大力發(fā)展珍貴優(yōu)良家具和裝飾用材林的意見(漳政綜[2013]35號(hào))[EB/OL]. (2013-10-29)(2015-07-20)http://www.zhangzhou.gov.cn/ cms/htm l/zzsrmzfmhwz/2013-10-29/1742296121.htm l.

[7] 歐陽磊.桉樹組培快繁中存在的問題與對(duì)策[J].福建林業(yè)科技,2006,33(1):203?206.

Primary Study on Rapid Propagation of Corymbia torelliana

LIN Wen-ge1, CHEN Guo-biao2, HONG Chang-li3, ZHANG Qi-sheng1, HONG Chang-fu4
(1. Zhangzhou Diyuan Biotechnology Company Ltd., Zhangzhou 363000, Fujian, China; 2. Fufian Province Longhai Jiulongling Forest Farm, Longhai 363112, Fujian, China; 3. Garden Management Office of Changtai County. Changtai 363900, Fujian, China; 4. Management Center of Fast-growing and High-yield Forest Base of Zhangzhou City, Zhangzhou 363000, Fujian, China)

Stem segments from two-year-old superior seedlings of different varieties of Corymbia torelliana were used as explants to study rapid propagation of this species through tissue culture. The results showed that best medium of inducement was modified MS w ith 0.5 mg·L-16-BA and 0.1 mg·L-1NAA. The best medium for subculture proved to be modified MS w ith 0.2 mg·L-16-BA and 0.1 mg·L-1NAA for variety No.6 and modified MS w ith 0.3 mg·L-16-BA and 0.2 mg·L-1NAA for varieties No.7 and No.10. A simple and effective method to solve the phenomenon of w ithering of the top slightly and dropping of the upper leaves involved shortening the subculture cycle. The best medium for rooting proved to be half modified MS w ith 0.2 mg·L-1IBA and 0.6 mg·L-1ABT. Using the media for tissue culture, the transplant survival rates of rooted seedlings could reach 90%.

Corymbia torelliana; tissue culture; rapid propagation; lines

S722.3+7

A

2015-09-25

收稿日期：林文革(1966— )，男，碩士，高級(jí)工程師，主要從事植物組織培養(yǎng)與苗圃管理.E-mail:sm lwg@vip.163.com