自由人槭增殖周期和壯苗優(yōu)化試驗(yàn)

劉宇，滕菲，季曉慧，史紹林

(1.齊齊哈爾市沿江景觀公園管護(hù)中心，黑龍江 齊齊哈爾 161000；2.內(nèi)蒙古牙克石園林管理處，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 022150；3.黑龍江省林業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

自由人槭(Acer×freemanii)作為槭樹科槭樹屬的落葉喬木，是觀賞價(jià)值較高的彩葉樹種[1]。在研究自由人槭組培優(yōu)化過程中，已經(jīng)篩選出增殖培養(yǎng)的優(yōu)化培養(yǎng)基。通過前期的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，有必要最大限度地降低成本，優(yōu)化增殖時(shí)間，同時(shí)為了在生根移栽前實(shí)現(xiàn)健壯的苗木，為生根移栽做充分準(zhǔn)備，必須進(jìn)行壯苗培養(yǎng)。本試驗(yàn)的目的是優(yōu)化增殖時(shí)間和優(yōu)化壯苗培養(yǎng)基，為工廠化規(guī)模生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

組培室內(nèi)無菌不定芽苗增殖苗

1.2 方法

1.2.1 自由人槭組培繼代增殖時(shí)間的優(yōu)化 為了尋求最佳的繼代時(shí)間，將自由人槭叢生芽接入培養(yǎng)基中，分別在第20、28、35天分別統(tǒng)計(jì)叢生芽的增殖效果，按單株最佳增殖和平均增殖倍數(shù)統(tǒng)計(jì)，上述各處理均接種90瓶，每瓶2個(gè)外植體，每30瓶為1個(gè)重復(fù)，重復(fù)3次。

1.2.2 自由人槭組培壯苗培養(yǎng)條件優(yōu)化 將繼代苗放置在添加不同ZT和IBA的培養(yǎng)基上進(jìn)行壯苗培養(yǎng)，為生根做準(zhǔn)備。經(jīng)過28 d培養(yǎng)，調(diào)查苗高與狀態(tài)。以上各處理重復(fù)次數(shù)同步增值培養(yǎng)時(shí)間優(yōu)化。培養(yǎng)40 d后統(tǒng)計(jì)增殖率、增殖系數(shù)和試管苗生長情況。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)指標(biāo) 增殖倍數(shù)=繼代后的不定芽數(shù)/繼代時(shí)的不定芽數(shù)

1.2.4 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、LSD法檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 最佳增殖周期的確定

將自由人槭不定芽處理后接入培養(yǎng)基中，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)7 d后有新葉形成；14 d左右在莖段腋芽處形成新芽；15 d左右新芽大量冒出，但長勢較弱；20 d左右增殖倍數(shù)增加到近2倍。28 d后有效芽趨于穩(wěn)定，到35 d后由于培養(yǎng)基的減少，芽的生長趨勢開始下降，狹小的培養(yǎng)瓶和固定培養(yǎng)基已經(jīng)不利于生長。從表1可以看出，培養(yǎng)20 d平均增殖倍數(shù)達(dá)1.87倍，到28 d時(shí)達(dá)到3.77倍，以后生長緩慢，到35 d以后平均增殖倍數(shù)達(dá)3.89倍。因此，可以認(rèn)為28 d(4周)的芽的生長狀況已經(jīng)足夠良好，可以進(jìn)行下一步的轉(zhuǎn)接。因此，為了提高增殖效率、縮短增殖時(shí)間，28 d的增殖周期比較適宜。

表1 不同增殖培養(yǎng)時(shí)間對不定芽增殖影響

2.2 壯苗培養(yǎng)基優(yōu)化

不定芽苗在快速增殖后，苗成叢狀生長，苗較嫩，為了達(dá)到生根移栽的要求，進(jìn)行壯苗培養(yǎng)，結(jié)果如表2。

表2 自由人槭壯苗培養(yǎng)結(jié)果

從表2看可以看出，雖然自由人槭在4 號培養(yǎng)基上平均苗高最高，達(dá)7.5 cm，但是無菌苗相對比較纖細(xì)，很難達(dá)到壯苗的目的，在2號、3號培養(yǎng)基上葉片也呈現(xiàn)細(xì)長卷曲狀，苗高達(dá)不到要求，重新出現(xiàn)愈傷組織，不符合壯苗的要求。而1號培養(yǎng)基上，自由人槭葉片伸展，長勢中等。綜合分析，本試驗(yàn)中自由人槭壯苗培養(yǎng)基以1號處理，即改良MS不加任何激素為最佳。

3 結(jié)論與討論

林木組織培養(yǎng)工廠化生產(chǎn)中，增殖培養(yǎng)技術(shù)是林木組織培養(yǎng)工廠化可持續(xù)生產(chǎn)的核心技術(shù)，優(yōu)化增殖技術(shù)包括優(yōu)化大量培養(yǎng)基、激素、光質(zhì)、光強(qiáng)、光照時(shí)間、培養(yǎng)基含量、增殖周期、培養(yǎng)時(shí)間等。通過一系列的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的組培工廠化生產(chǎn)，例如在野薄荷的組培生產(chǎn)中，用淺層液體培養(yǎng)更適合于脫毒薄荷種苗的大量繁殖，優(yōu)化了培養(yǎng)方法降低成本57%左右[3]。 尾巨桉的快速繁殖中用正交手段優(yōu)化N肥的硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的比例實(shí)現(xiàn)優(yōu)化[4]，之前通過對大量元素和激素的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了增殖培養(yǎng)培養(yǎng)基的優(yōu)化[5]。但對培養(yǎng)周期優(yōu)化屬首次試驗(yàn)。通過系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)適宜的培養(yǎng)條件下增殖培養(yǎng)周期影響間接影響培養(yǎng)成本，通過對20、28、35 d的新芽記錄，表明隨著時(shí)間的增加，平均增殖倍數(shù)呈上升趨勢，大約4周后，生長明顯減緩，但考慮增殖效率、增殖時(shí)間，28 d的增殖周期比較適宜。

在增殖過程中，由于不斷的高速增殖，自由人槭不定芽苗越來越纖細(xì)，此時(shí)移栽，由于不定芽苗木質(zhì)化程度差，移栽成活率會大大降低，因此有必要進(jìn)行壯苗培養(yǎng)，在其他植物組培工廠化話生長中也有較少進(jìn)行壯苗培養(yǎng)的研究，在研究自由人槭在壯苗過程中發(fā)現(xiàn)，添加細(xì)胞分裂素會使不定芽重新增加愈傷組織，添加生長素的添加會使苗弱化，更加纖細(xì)，無須添加任何細(xì)胞分裂素和生長素即可為自由人槭不定芽根的生成打好基礎(chǔ)。