紫叶稠李组培诱导及增殖体系的建立

郑璐,黄立华,王占龙,龙忠伟,朱虹

(辽宁省干旱地区造林研究所,辽宁 朝阳 122000)

紫叶稠李(Prunus virginiana)隶属于蔷薇科李属,落叶乔木,株高可达10 m以上,圆冠达 7m[1]。嫩叶鲜绿,老叶紫红;总状花序,花瓣白色;核果成熟时黑色。其适应性强,喜光、抗寒、耐干旱。苗木长势良好,枝叶繁茂,是集观花、观叶、观果于一身的北方四季有景可赏的园林绿化彩叶树种。目前国内多采用播种、嫁接和扦插繁殖方法,成活率较低。为解决紫叶稠李种苗能在短期内大量扩繁、促进紫叶稠李资源稳定和有效利用,现建立紫叶稠李组织培养诱导及增殖体系。

1 材料与方法

1.1 试验材料

在辽宁省干旱地区造林研究所试验园,采集紫叶稠李当年形成的越冬枝条,在室温(20℃)水培,待抽出新嫩枝,取其带顶芽和侧芽的茎段,然后将外植体用流水冲洗2h后,放入大烧杯中,用加有少量洗涤剂的水振荡冲洗5min,再用水冲洗干净,置于无菌室超净工作台上,先用70%酒精表面消毒30s,倒去酒精,用无菌水冲洗3次,再加入0.1%HgCl2消毒10min,消毒后用无菌水冲洗5次,放在装有无菌滤纸的培养皿中,吸干水分后切取顶芽和侧芽接种。

1.2 试验方法

分别采用正交试验方法测定不同浓度比例的激素对紫叶稠李不定芽的诱导和继代芽分化的影响。本试验以MS培养基为基本培养基,附加不同浓度的激素(NAA、6-BA 、IBA),蔗糖为 20～30g/L,琼脂为 6～7g/L,pH值为5.8,培养温度为25±1℃,光照时间为10～12 h/d,光照强度1000～1500 lx。

1.2.1 不定芽的诱导培养基的筛选

在植物组织培养中,培养基是否合适,植物激素的配比是最重要的。用正交试验对筛选出的植物激素浓度进行优化,选用正交表L9(34)[2]设置本试验,因素一水平设计如表1。

表1不同浓度比例的激素对紫叶稠李不定芽诱导影响的设计

1.2.2 芽的继代增殖培养基的筛选

表2不同浓度比例的激素对紫叶稠李继代芽分化影响的设计

2 结果与分析

2.1 不同浓度比例的激素对紫叶稠李不定芽的诱导的影响

将无菌外植体,放人按正交试验所设计的不同浓度与比例的激素诱导培养基上,每组外植体个数为40个。7～10天后芽开始萌动生长,每隔5d统计1次,共统计3次,详见表3。

表3 不定芽的诱导培养基正交试验结果

表 4 方差分析结果

从表3极差R分析表明,三因素影响诱导率的主次关系依次是6-BA浓度＞NAA浓度＞IBA浓度。为了进一步判断试验误差与试验条件是否影响试验结果,将正交试验数据进行方差分析(表4),找出这些因素中起主导作用的变异来源,结果表明,6-BA浓度F=30.7＞F(2,2)=19,差异显著,而 NAA、IBA 均不显著,因方差分析NAA浓度间差异也不显著,用0.1mg/L浓度也可,NAA在此试验中虽没达显著差异,但也不可忽视,NAA可使不定芽粗壮,不加NAA,不定芽瘦弱,徒长,但NAA的浓度过高,同样出现异常现象,NAA浓度以0.1 mg/L为宜,这与前人的试验结果相同[3]。这样可以从试验结果(表3)的平均值大小确立最佳提取条件为A3B3C2,即最佳培养条件:6-BA浓度为1.5mg/L,IBA浓度为0.2 mg/L,NAA浓度为0.1mg/L。诱导率高达97.5%。

2.2 不同浓度比例的激素对紫叶稠李继代芽分化的影响

将外植体分化芽,分别接到继代培养基中,使其达到较高的芽增殖数和有效芽数,30天后分化出丛生芽,每月继代1次,继代3次后,观察不同浓度比例的激素对紫叶稠李继代芽分化的影响及苗高长势,见表5。

表6 方差分析结果

从表5极差R分析表明,三因素影响诱导分化率的主次关系依次是6-BA浓度＞NAA浓度＞IBA浓度。方差分析结果表明(表6),6-BA浓度F=63.91＞F0.05(2,2)=19,差异显著,NAA浓度F=56.26＞F0.05(2,2)=19,差异显著,NAA浓度间差异不显著,用0.05 mg/L浓度也可,这样可以从试验结果(表5)确立最佳提取条件为A3B1C3,即最佳培养条件:6-BA浓度为1.5mg/L,IBA浓度为0.05mg/L,NAA浓度为0.2mg/L。即本试验中芽的继代增值倍数最大、苗长势最佳的组合是A3B1C3,增值倍数可达4.2。

3 小结

外植体最好取材室内培养的嫩芽,这样更有利于消毒时间的控制。试验结果表明,紫叶稠李不定芽的诱导培养基添加激素种类及浓度的最佳水平组合为:6-BA 1.5mg/L+IBA 0.2mg/L+NAA 0.1mg/L,诱导率高达97.5%。

紫叶稠李芽的继代增殖培养基最佳水平组合为:6-BA 1.5mg/L+IBA 0.05mg/L+NAA 0.2mg/L,增值倍数可达4.2倍。能在短期内快速繁殖出大量苗。紫叶稠李不定芽的诱导和芽的继代增殖培养基添加不同激素种类及浓度对其影响较大,这就要求通过正交试验,从大量的不同激素浓度及种类中,较少次数的试验取得最佳水平组合,从而节省了大量的实验量,极大地提高了组织培养的工作效率与准确性,为快速繁育紫叶稠李苗开辟了新途径。

[1] 陈有民.园林树木学[M].北京:中国林业出版社,2001:22-80.

[2] 陈华豪,丁思统,洪伟.林业应用数理统计[M].大连:大连海运学院出版社,1996:388.

[3] 韩德元.植物生长调节剂原理与应用[M].北京:科学技术出版社,1997.