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(yè)技術(shù)學(xué)院 農(nóng)牧工程學(xué)院，河南 周口 466000)

楸樹是周口市鄉(xiāng)土樹種之一，在當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)綠化中應(yīng)用越來越廣泛。近年來，組織培養(yǎng)繁育優(yōu)良苗木的技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，在植物組培過程中，組培苗及培養(yǎng)基褐化現(xiàn)象比較常見，嚴(yán)重影響了組培苗的生長和分化，甚至造成組培苗的死亡?；钚蕴烤哂休^強(qiáng)的吸附性，周艷等[1]研究表明，在培養(yǎng)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(zhuǎn)接時，在添加2.0 g/L活性炭的培養(yǎng)基中培養(yǎng)4 d后轉(zhuǎn)入不含活性炭的培養(yǎng)基中，能有效控制褐化和避免活性炭對生長和增殖的負(fù)面影響。在楸樹組織培養(yǎng)快速育苗技術(shù)中，通過在培養(yǎng)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(shù)條件提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

楸樹增殖培養(yǎng)基采用MS +NAA 0.15 mg/L+6-BA 0.8 mg/L；選取經(jīng)過25 d增殖培養(yǎng)、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(shè)計

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

1.3 測定項目

在培養(yǎng)基中增殖培養(yǎng)20 d后統(tǒng)計褐化率和增殖系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度活性炭培養(yǎng)基處理無菌苗的褐化率

由表1可見，在培養(yǎng)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(dāng)在培養(yǎng)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(dāng)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(dá)顯著水平。

2.2 不同濃度活性炭培養(yǎng)基處理無菌苗的增殖系數(shù)

由表1還可見，當(dāng)培養(yǎng)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(shù)分別增加26.47%、29.41%和18.63%，且當(dāng)培養(yǎng)基中活性炭的濃度為250 mg/L和500 mg/L時，與對照的差異達(dá)到顯著水平。當(dāng)培養(yǎng)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(shù)下降5.39%。

表1 不同濃度活性炭培養(yǎng)基處理無菌苗的褐化率及增殖系數(shù)

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，當(dāng)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(shù)為2.64，與對照相比差異達(dá)顯著水平，為試驗較為適宜的濃度。

在植物組織培養(yǎng)中，特別是木本植物的外植體易產(chǎn)生褐化現(xiàn)象，原因是植物體內(nèi)含有大量的多酚類化合物，同時培養(yǎng)基中過高的酚類物質(zhì)和無機(jī)鹽會加劇褐化，強(qiáng)光和高溫亦會導(dǎo)致褐化現(xiàn)象嚴(yán)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(jī)鹽含量較低、不加肌醇的培養(yǎng)基，并在較弱的光線或黑暗中進(jìn)行培養(yǎng)。

活性炭可以吸附對生長有抑制作用的褐色醌類物質(zhì)，可有效抑制褐變，防止有害物質(zhì)積累，對防止培養(yǎng)基褐變有良好的效果。在楸樹組織培養(yǎng)中，通過在誘導(dǎo)培養(yǎng)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(dāng)活性炭達(dá)到一定濃度時，雖然褐化率下降，但增殖系數(shù)亦呈下降趨勢，這可能與活性炭在吸附醌類物質(zhì)的同時吸附培養(yǎng)基中激素類物質(zhì)有關(guān)[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(jìn)作用；而當(dāng)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(yǎng)中活性炭的濃度較關(guān)鍵。但活性炭對于培養(yǎng)基中物質(zhì)的吸附原理和植物體內(nèi)物質(zhì)代謝的影響有待進(jìn)一步研究。