●楊曉光 張 桓(吉林市林業(yè)科學(xué)研究院 吉林 吉林 132013)
風(fēng)箱果(Physocarpus amurensis)別名托盤幌,原產(chǎn)于黑龍江及俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū),屬薔薇科灌木,其花色秀美,為優(yōu)良的綠化樹(shù)種。為保護(hù)和開(kāi)發(fā)利用風(fēng)箱果種質(zhì)資源,并保持優(yōu)良個(gè)體遺傳性狀,筆者對(duì)其進(jìn)行組織培養(yǎng)和離體快繁技術(shù)研究,為探索其發(fā)育規(guī)律性與開(kāi)發(fā)利用起到促進(jìn)作用。
1.1 試驗(yàn)材料采集與預(yù)處理
2015年12月于吉林市北華大學(xué)校內(nèi)采集多年生健壯風(fēng)箱果樹(shù)的休眠枝條用于試驗(yàn)。材料取回后,用水洗凈,將枝條剪成70cm左右的長(zhǎng)度,放入塑料桶內(nèi)水培。
1.2 外植體的滅菌
枝條萌發(fā)后,選取飽滿的腋芽,放入小燒杯中,蓋上紗布,用自來(lái)水反復(fù)沖洗至干凈為止。在超凈工作臺(tái)上先用0.1%的升汞溶液中浸泡10分鐘,取出后用無(wú)菌水反復(fù)沖洗6~8次。
1.3 培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件
以最常用的MS或WPM為基本培養(yǎng)基,附加外源激素BA(0.1~0.5mg/L)與NAA(0.1~0.5mg/L)。培養(yǎng)溫度25±5℃、濕度60%~70%、光照強(qiáng)度2000~2500lx。
1.4 誘導(dǎo)培養(yǎng)
將滅菌處理過(guò)的腋芽接種到設(shè)計(jì)好的誘導(dǎo)培養(yǎng)基上,及時(shí)觀察。
1.5 增殖與繼代培養(yǎng)
將誘導(dǎo)產(chǎn)生的愈傷組織轉(zhuǎn)接到增殖培養(yǎng)基上繼代培養(yǎng),此時(shí)應(yīng)特別注意叢生芽產(chǎn)生時(shí)間的長(zhǎng)短與數(shù)量。
1.6 生根培養(yǎng)
當(dāng)分化苗長(zhǎng)到 4~5cm高時(shí)轉(zhuǎn)入到不同配比的生長(zhǎng)培養(yǎng)基內(nèi)誘導(dǎo)生根,每瓶置8~10株,注意觀察生根情況。
2.1 初代培養(yǎng)誘導(dǎo)愈傷組織情況
由于實(shí)驗(yàn)操作方法的不完善,起初的污染率達(dá)50%以上,改善后污染基本能控制在10%左右。培養(yǎng)至第8天開(kāi)始看到冬芽形態(tài)上有明顯的變化,發(fā)生變形。2周后出現(xiàn)顆粒狀的結(jié)構(gòu)。20天后,愈傷組織已明顯可見(jiàn),可轉(zhuǎn)為繼代增殖培養(yǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),在WPM+BA0.4mg/L+NAA0.1mg/L培養(yǎng)基上產(chǎn)生愈傷組織數(shù)最多,誘導(dǎo)率高達(dá)85%,平均誘導(dǎo)率達(dá)55.8%,具體情況見(jiàn)表1。
2.2 繼代增殖培養(yǎng)情況
將生長(zhǎng)健壯的愈傷組織進(jìn)行分割,每種處理接種20塊,培養(yǎng)20天后調(diào)查不定芽的分化情況,見(jiàn)表2。
表1 不同培養(yǎng)基對(duì)外植體誘導(dǎo)率情況
表2 不同激素配比對(duì)風(fēng)箱果愈傷組織誘導(dǎo)不定芽的影響
在后3種培養(yǎng)基中,愈傷組織都有較高的增殖率,但在BA為0.5mg/L培養(yǎng)基中,生長(zhǎng)較弱;而在BA為0.3mg/L的培養(yǎng)基中,長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng),所以愈傷組織的增殖選擇BA為0.3mg/L的兩種培養(yǎng)基,兩者的差異不顯著。
2.3 分化苗誘導(dǎo)生根培養(yǎng)情況
當(dāng)分化苗長(zhǎng)到4~5cm、具有5~7片葉時(shí),轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基內(nèi)誘導(dǎo)生根,每瓶置8~10株小苗,20天后小苗基部可分化出4cm左右的根。通過(guò)添加兩種濃度的NAA和IAA生長(zhǎng)素的生根比較試驗(yàn),結(jié)果以添加NAA0.2mg/L的生根效果為最佳,見(jiàn)表3。
表3 兩種生長(zhǎng)素和濃度對(duì)分化苗誘導(dǎo)生根的結(jié)果
將已生根的試管苗置于溫室中,待條件適應(yīng)后,逐漸揭去瓶蓋,煉苗3~5天,然后將苗取出用清水
通過(guò)試驗(yàn)研究,掌握了風(fēng)箱果的冬芽誘導(dǎo)愈傷組織、愈傷組織增殖及分化、分化苗生根等不同階段的生長(zhǎng)特性,探索出各階段較為理想的培養(yǎng)基配方。
4.1 在不同激素配比對(duì)風(fēng)箱果外殖體誘導(dǎo)影響的試驗(yàn)中,以WPM+BA0.4mg/L+NAA0.1mg/L的培養(yǎng)基對(duì)外殖體誘導(dǎo)率最高,達(dá)85%。洗去根部培養(yǎng)基,洗凈后移栽到已用0.1%的高錳酸鉀溶液消毒后的珍珠巖基質(zhì)中,并適時(shí)澆營(yíng)養(yǎng)液,澆水要少量多次。
4.2 在相同的基本培養(yǎng)基條件下,風(fēng)箱果芽增殖的最佳培養(yǎng)基為WPM+BA0.3mg/L+NAA0.1mg/L,增殖率高達(dá)712%。
4.3 試驗(yàn)結(jié)果證實(shí),WPM+BA 0.3mg/L+NAA 0.2mg/L培養(yǎng)基為風(fēng)箱果適宜的生根培養(yǎng)基,平均生根數(shù)達(dá)6.8個(gè),且根系生長(zhǎng)健壯。