李慧 李啟峰 趙慧
摘要 通過對林木良種進(jìn)行2年的組織培養(yǎng)試驗,結(jié)果表明,組培育苗是快速繁殖林木良種的一條重要途徑,特別是通過組培獲得良種自根苗,然后與根蘗或插根育苗相結(jié)合,能更快更多地大量繁殖良種苗木用于造林,具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。
關(guān)鍵詞 刺槐;組織培養(yǎng);愈傷組織;培養(yǎng)基;生長激素
中圖分類號 S722.8;Q813.1+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)14-0135-02
Abstract Through tissue culture experiments of improved tree varieties for 2 years,the results showed that the tissue culture was an important way to rapid breeding of forests,especially gained scion-root seedling improved varieties by tissue culture.And then combined with root sucker or inserting seedling,it could be more quickly and more mass breeding seedlings for afforestation,and had very high economic value.
Key words Robinia pseudoacacia;tissue culture;callus;medium;growth hormone
通過組織培養(yǎng),能快速繁殖林木良種苗木,但實驗室的研究結(jié)果用于生產(chǎn)實踐,還有很多問題需要研究解決。為了解決這些問題,特進(jìn)行了組織培養(yǎng)快速繁殖的生產(chǎn)性試驗,現(xiàn)總結(jié)如下。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
以刺槐、白楊派內(nèi)種間雜種(南林楊×毛新)中27號、榆屬種間雜種白榆×春榆、白榆×毛果旱榆的嫩枝(半木質(zhì)化)為原始材料。
1.2 試驗方法
1.2.1 試驗條件。將試驗材料剪成長5~10 cm的小段(帶有3~4個飽滿葉芽),剪除葉片(保留一段葉柄),用15%漂白粉溶液或0.2%升汞溶液消毒試驗材料的表面1 h,然后在無菌箱中用無菌水沖洗2~3次,剪成一芽一段,插入已配好并經(jīng)高壓滅菌的培養(yǎng)基中,置于25 ℃左右、自然光照的條件下培養(yǎng)[1-2]。
1.2.2 組培。培養(yǎng)15 d左右,葉芽開始萌動生長,再經(jīng)15 d芽長到3 cm左右,即成為無菌芽苗。剪下插入另一瓶培養(yǎng)基中。經(jīng)15 d左右,芽苗下部逐漸形成愈傷組織,并長出3~5個甚至更多的芽苗。長到3 cm左右時,再把這些芽苗剪下插入新的瓶中,舊瓶仍繼續(xù)培養(yǎng),經(jīng)2~3周又長成第2批芽苗10條左右,剪取后還可培養(yǎng)第3批芽苗。但因為這時培養(yǎng)基內(nèi)的營養(yǎng)成分已消耗殆盡,所以第3批芽苗一般較弱,除個別壯苗外,一般不用或經(jīng)壯苗培養(yǎng)基培育后再用。獲得的芽苗,一部分用于擴(kuò)大繁殖,另一部分插入生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)成完整植株。插入后約經(jīng)1周芽苗基部膨大,漸生新根,3周左右長出3~4條主根,即可移入花盆中[3-4]。
移植所用土壤應(yīng)先用福爾馬林溶液或經(jīng)鍋炒消毒,殺滅其中的病蟲害,移植后灌0.1%高錳酸鉀溶液,并用玻璃蓋上2~3 d,以后慢慢使其見光,7 d左右將其移至室外鍛煉2~3 d,即可帶土移入大田中。
1.2.3 繁殖試驗。2014年夏季開始繁殖試驗,并獲得了刺槐、楊樹的無菌芽苗及少量完整植株。2015年春節(jié)后才開始較多地繁殖芽苗,并扦插生根,從6月中旬開始移入大田,截至7月中旬共移入大田刺槐160株、楊樹10株;移入花盆的刺槐 90株、楊樹20株;另外,尚有正在生根的刺槐、楊樹共300株。榆樹的組織培養(yǎng),2014年尚未獲無菌芽苗,2015年2月剪取越冬芽,剝?nèi)パ亏[放入分化培養(yǎng)基中,在長出愈傷組織的同時,從原來的生長點上長出了1株芽苗。但后來由于高溫造成芽苗及愈傷組織壞死。2016年6月又重新嫩枝扦插,已發(fā)芽。
2 結(jié)果與分析
2.1 組織培養(yǎng)能快速繁殖林木良種
經(jīng)試驗,1株一年生刺槐,全部挖出其粗0.4 cm以上的根,可插根育苗20株,第1年生產(chǎn)組培苗1 000株,第2、3年分別可插根育苗2億、40萬株。由此可見,繁殖規(guī)模大,產(chǎn)量高,品種純正,種苗脫毒,推廣價值高。提高成苗率的關(guān)鍵在于給予適宜的培養(yǎng)溫度與光照。注意溫度不能過高,否則容易造成芽苗及愈傷組織壞死。生根培養(yǎng)基的成分基本上不能影響生根的快慢與移栽的成活與否。芽苗的粗壯程度關(guān)系著根系發(fā)育的好壞。芽苗繁殖時,在培養(yǎng)條件合適的情況下給予充足的光照,5 d即可開始生根,根系發(fā)育良好,生根率可達(dá)90%。
生根培養(yǎng)的適宜溫度為25~28 ℃。夏季由于溫度過高,短時間的38 ℃對苗危害不嚴(yán)重,但一旦超過40 ℃則芽苗細(xì)弱枯黃,根系逐漸變黑壞死。因此,夏季要采取一定的措施將溫室溫度控制在35 ℃以下,在此前提下充分利用溫室的靠窗面,保證有充足的光照,促使芽苗茁壯成長、根系發(fā)育良好。生長激素對刺槐、楊樹的生根條件與效果基本相同,由于扦插時試驗材料上已有葉片,本身可以制造有機(jī)質(zhì),無需再額外添加營養(yǎng)物質(zhì),所以培養(yǎng)基內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)對生根的影響很小,但是生長激素可以刺激生根。由表1可知,NAA和IBA按比例組合使用,可以提高成活率,使根部粗壯。
2.2 原始材料選擇
闊葉樹種在進(jìn)行組織培養(yǎng)時一般選擇接近木質(zhì)化帶有發(fā)育充實葉芽的嫩枝,可以快速獲得芽苗,但是如果用芽尖作為培養(yǎng)材料時,雖然能快速形成愈傷組織,但是誘導(dǎo)苗需要的時間很長。
2.3 利用組織培養(yǎng)繁殖良種
白楊派樹種(包括雜種)、刺槐、榆樹在扦插繁殖時均比較困難,雖然嫁接可以提高成活率,但是由于嫁接繁殖繁瑣、時間長,且嫁接繁殖不能生產(chǎn)自根苗,所以一般不選擇此種方式進(jìn)行白楊派樹種(包括雜種)、刺槐、榆樹等的良種繁殖推廣。組織培養(yǎng)可以生產(chǎn)自根苗,利用組培苗建立根蘗圃,或進(jìn)行插根育苗,能長期繁殖良種苗。
2.4 無菌芽苗培育
無菌芽苗繁殖可以根據(jù)實際需要與生根同時進(jìn)行,適當(dāng)繁殖。但生根過程需要連續(xù)進(jìn)行,此過程是決定產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。以2人參加生產(chǎn)計算,除完成其他操作外,平均每天可扦插生根芽45管,以成苗30株計(移栽大田成活算1株),產(chǎn)量相當(dāng)可觀。
3 結(jié)論
組織培養(yǎng)育苗生產(chǎn)性試驗表明,組培育苗是多快好省的繁殖林木良種的一條重要途徑,通過簡化培養(yǎng)基降低組培苗成本、提高成苗率。特別是通過組培獲得良種自根苗,然后與根蘗或插根育苗相結(jié)合,能更快、更多地大量繁殖良種苗木用于造林,較為經(jīng)濟(jì)。大面積營造林木良種壯苗不僅可改善生態(tài)環(huán)境,還可用于發(fā)展畜牧業(yè),帶動農(nóng)牧民早日致富。最重要的是適當(dāng)控制培養(yǎng)條件以培育出健壯的芽苗,這些芽苗具有生根快、根系好、移栽成活率高的特點[5-7]。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 劉靜宇.林木植物組織培養(yǎng)的研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備,2017(2):31.
[2] 黃烈健,王鴻.林木植物組織培養(yǎng)及存在問題的研究進(jìn)展[J].林業(yè)科學(xué)研究,2016(3):464-471.
[3] 訾梅廷,徐連峰,李振海,等.林木組織培養(yǎng)及工廠化育苗中污染的控制技術(shù)[J].防護(hù)林科技,2005(3):119-120.
[4] 牛煥瓊,晉開顏,徐斌.植物組織培養(yǎng)在林業(yè)中的應(yīng)用及進(jìn)展[J].林業(yè)建設(shè),2003(3):27-30.
[5] 賀窯青,馮改霞,賀小青.林木組織培養(yǎng)的應(yīng)用與研究[J].河南林業(yè)科技,2003(1):27-29.
[6] 周曉箸馥,徐宏偉,宋大偉,等.組織培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)在林木上應(yīng)用的現(xiàn)狀[J].松遼學(xué)刊(自然科學(xué)版),1995(4):81-84.
[7] 利用組織培養(yǎng)繁殖林木良種苗的研究初報[J].山東農(nóng)學(xué)院學(xué)報,1980(1):79-83.endprint