童童
(华安县林业局林业行政执法大队)
浅谈大花序桉组织培养的研究
童童
(华安县林业局林业行政执法大队)
大花序桉是引自澳大利亚的优良树种,适合培育大径材,在我国南方地区进行了大面积的推广种植。本文结合福建漳州的自然环境特点,对大花序桉组织培养快速繁殖技术进行了研究,重点分析了大花序桉组织培养的过程中激素浓度和激素种类对生长发芽的影响。
大花序桉;组织培养;方法探究
桉树是世界三大速生树种之一,具有广泛的生长适应性,同时具有较高的经济价值。随着生物技术的进步和发展,国内在桉树育种方面取得了巨大的成就,在组织培养、基因转移、分子标记等方面的研究取得了较大的进展。我国桉树育种工作以常规育种为主,将选择育种和无性系育种作为研究的重点,桉树的组织培养技术位于世界前列。本文结合漳州地区的大花序桉组织培养,对这一技术进行了详细的应用研究。
漳州为福建省东南部,是中国的田园都市,具有较强的生态城市竞争力。漳州地势自西北向东南倾斜,地形多样,西北部多山,海拔700~1000m。漳州属亚热带季风气候,年平均气温21℃,年降雨量1000~1700mm。大花序桉喜阳光充足环境,适宜在漳州地区栽培。
植物组织培养技术是指在无菌的条件下,将植物组织中的细胞分离出来,或直接利用植物器官在营养充足的环境下栽培,指导长成完整的植株,这一栽培原理基于细胞全能性理论,因为植物细胞中含有植株全套的基因信息[1]。广义的组织培养包括器官培养、胚胎培养、细胞培养花药培养等。植物组织培养现已成为林木遗传育种中不可代替的高科技技术,为林木栽培提供了先进的育种手段,发挥出巨大的经济作用和科研作用,为取得优良树种、植株快速繁殖等提供了重要的发展路线。
2.1研究材料
研究材料为3株优良8年生的大花序桉植株,取自福建省漳州天宝国有林场,截取半木质化腋芽未萌动的萌芽枝条,将枝条进行保温保湿处理后带回实验室,材料的选择时间为2013年4月。
2.2研究方法
(1)处理外植体
去除枝条上的叶片和顶芽幼嫩部分,在自来水下冲洗1h,用洗衣液浸泡后清洁枝条表面,用软毛刷刷净,去除表面泥土和污渍,在流动水下冲洗1h。将备用材料剪成1~2cm带有1~2个腋芽的茎段,将茎段置于工作台上利用灭菌纱布将茎段表面的水分吸干。在无菌环境下,用75%的乙醇溶液消毒10s,在无菌水下冲洗1次,用0.1%的氯化汞消毒5min,在无菌水下冲洗4~5次后备用[2]。
(2)布置培养环境
本研究中采用的培养基均由常规方法配置,其中糖含量30g/l,琼脂粉凝固剂 5.1g/l,pH 值为 5.8~6.2,培养基在 120℃、1.1kg/cm2的高压环境下灭菌25min,冷却备用。通过空调器调节培养基温度,温度控制在 25±2℃,光照方面,强度 1400l×/12h/d。
(3)初次诱导培养
本研究中以MS(人名缩写,一种培养基形式)培养基为基本培养基,以NAA(萘乙酸)和6-BA(6-苄基氨基嘌呤)为组织的生长调节物,设立了4个不同的浓度配比,对3株单株(记作D1、D2、D3)进行研究,4种浓度配比见表1。
表1 培养基激素浓度配比
每种处理方式接种50瓶,接种后在暗处培养15d,再经人工光照处理,30d后观察组织诱导结果[3]。
(4)继代增殖培养
继代增殖培养研究中应用的材料继代次数不超过3代。
①生长调节物质对继代增殖的影响
采用相同的基本培养基改良MS1,两种细胞分裂素6-BA、KT(激动素)和两种生长素NAA、IBA(吲哚丁酸)开展对比研究。每种处理方式接种90个芽丛,每丛2~3个芽,25d后观察统计苗木的生长增殖情况,研究中共选择25d为一个周期,继代方案见表2。
表2 不同激素种类的继代方案
改良培养基后,固定6-BA0.2mg/l、NAA设立5种浓度;固定NAA0.2mg/l、6-BA设立5种浓度,共9个处理方案,表3是不同激素浓度的试验方案。
表3 不同激素浓度的试验方案
3.1初次诱导培养结果
大花序桉3个不同单株经不同激素水品给处理后的诱导结果见表4。
表4 初次诱导培养结果
通过表4可以看出,激素配比不同,腋芽的诱导效果将出现差异,0.2mg/l的6-BA和0.1mg/l的NAA诱导效果较好,当两者浓度都为0.2mg/l时,诱导率最高,0.5mg/l的6-BA和0.2mg/l的NAA中有部分芽未长出,当6-BA浓度升高至1.0mg/l,NAA浓度升高至0.5mg/l时,芽均为生长。
不同单株的诱导效果也不同,单株D1和D2各激素配比上诱导相差不大,两者浓度均为0.2mg/l时,D1和D2的诱导率分别为28.6%和32.4%,腋芽长势相似,此时D3的诱导率仅为5.0%,叶片发黄,第一次继代后死亡。
研究中发现,不同的单株和不同的激素浓度,出芽的时间相差不大,初次诱导后的大花序桉腋芽叶片肥大,经过一定时间后生长缓慢,6次继代后生长趋于正常。
3.2不同种类激素对继代增殖的影响结果
接种芽苗数为90时,不同种类激素对继代增殖的影响结果见表5。
由表5可以直接得出结论,大花序桉的继代增殖过程中,6-BA的效果要好于KT,NAA的效果好于IBA,利用6-BA配合NAA培育比其它三种组合的效果好[4]。
表5 不同种类激素对继代增殖的影响
3.3不同激素浓度对继代增殖的影响
接种芽苗数为90时,不同激素浓度对继代增殖的影响见表6。
表6 不同激素浓度对继代增殖的影响
通过研究发现,大花序桉对生长调节物质的反应较为敏感,低浓度的6-BA和NAA有助于芽苗的生长,正是由于这种独特的敏感性,在培育过程好中,需要对激素的浓度进行优化,以寻求更适宜植株生长的浓度条件。
本文重点探究了大花序桉组织培养的过程中激素浓度和激素种类对生长发芽的影响,结果表明,激素配比不同,腋芽的诱导效果将出现差异,0.2mg/l的6-BA和0.1mg/l的NAA诱导效果较好,当两者浓度都为0.2mg/l时,诱导率最高,0.5mg/l的6-BA和0.2mg/l的NAA中有部分芽未长出,当6-BA浓度升高至1.0mg/l,NAA浓度升高至0.5mg/l时,芽均为生长。不同单株的诱导效果也不同,大花序桉对生长调节物质的反应较为敏感,激素浓度的配比需要进一步研究。
[1]杨少辉.大花序桉组织培养研究进展[J].安徽农业科学,2009,37(29):140.
[2]季 静.植物组织培养技术[J].天津大学学报,2013,41(6):70.
[3]姚洪军.植物组织培养研究进展[J].北京林业大学学报,2012,21(3):78.
[4]王伯初.桉树组织培养及其实用快速繁殖[J].重庆大学学报(自然科学版),2012,28(5):120.
S792.39
A
1005-7897(2015)09-0013-02
2015-9-1