核桃楸组织培养技术研究

王杨洋，于海洋

(辽宁林业职业技术学院，辽宁 沈阳 110101)

核桃楸(Juglansmandshurica)，又名胡桃楸、东北核桃，俗称山核桃[1]，为胡桃科胡桃属落叶阔叶乔木[2]，生长较快，材质优良，用途广泛，经济价值高[3]，是国家Ⅱ级珍稀树种和中国珍稀濒危树种的三级保护植物[4]。

马万里[5]对长白山林区核桃楸种群数量动态变化的研究表明，核桃楸种群表现出衰退型的年龄结构特点。因此，为保护核桃楸资源，应加强对核桃楸育苗和造林技术的研究。由于核桃楸属于深休眠树种，种子萌发困难，扦插、嫁接等繁殖系数低，均无法满足市场对核桃楸种苗的需求。目前，关于核桃楸组织培养研究的报道还不多，但已有的报道中均体现出一个特点，就是核桃楸组织培养的难点是如何防止外植体褐化[6，7]。笔者从基本培养基选择、不同质量浓度6-BA和IAB配比及抗褐化剂的选择3方面进行了核桃楸组织培养抗褐化研究。

1 材料和方法

1.1 材料

外植体为清原县海阳实验林场野生核桃楸当年生半木质化枝条。

1.2 方法

1.2.1 外植体的表面消毒 将半木质化枝条修剪为7～8 cm长茎段。将清洗后的外植体材料置于超净工作台中，放到75%乙醇溶液中30 s，再用0.1% HgCl2分别杀菌6、8、10和12 min，确定最佳杀菌时间。用无菌水漂洗去除残留的HgCl2，将外植体材料分割为带有腋芽的1～2 cm长茎段，每处理30个茎段，分别接种于初代培养基中。

1.2.2 基本培养基对核桃楸诱导的影响 分别选择MS、1/2MS和WPM作为基本培养基，均附加蔗糖20 g·L-1、琼脂粉6 g·L-1、6-BA 1.0 mg·L-1，pH值6.0。每处理30个外植体，30 d后观察存活及再生情况。

1.2.3 植物生长调节物质对核桃楸增殖的影响 以核桃楸无菌苗为外植体，接种在附加6-BA(1.0、2.0、3.0 mg·L-1)和IBA(0.1、0.5、1.0 mg·L-1)的WPM培养基中，每处理30个外植体，40 d后观察不定芽增殖情况。

1.2.4 抗褐化剂对核桃楸褐化的影响 在WPM+6-BA 2.0 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1的培养基中分别加入抗坏血酸(Vc) 250、500、100 mg·L-1，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)500、1 000、2 000 mg·L-1，活性炭(AC)500、1 000、2 000 mg·L-1，以不添加作为对照(CK)，研究抗褐化剂对外植体褐化和生长的影响。每处理30个外植体，15、30 d统计外植体褐化和生长状况。

试验数据采用Tukey方法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同杀菌时间对外植体的影响

消毒时间短，褐化较轻，污染较重；消毒时间长，污染率降低，褐化率明显升高(表1)。说明消毒时间长对外植体产生毒害，加深褐化程度。综合外植体生长情况，采用0.1%HgCl2杀菌10 min，污染率和褐化率均相对较低，生长状况最佳。

表1 不同杀菌时间对外植体的影响

注：“*”表示褐化程度；“+”表示表示生长状况。

2.2 基本培养基对核桃楸诱导的影响

基本培养基类型对外植体褐变有明显影响(表2)。以1/2MS的效果最好，第15天褐变率为28.6%，WPM次之，MS的效果较差；从不定芽诱导率来看，MS培养基诱导率较高，WPM次之；多重比较结果表明，各处理间存在显著差异。综上所述，最适基本培养基为WPM，诱导率相对较高，褐化率相对较低，生长状况良好。

表2 基本培养基对核桃楸诱导的影响

培养基褐化率/%诱导率/%褐化程度生长状况MS55．8c86．3b∗∗∗++1/2MS28．6a52．2a∗++WPM31．4b83．8ab∗++++

注：不同字母表示在0.05水平差异显著，下同

2.3 植物生长调节物质对核桃楸增殖的影响

多重比较表明(表3)，不同质量浓度的6-BA和IBA组合对核桃楸不定芽再生具有显著影响。其中含6-BA 2.0、3.0 mg·L-1各处理均有不定芽发生，发生率最高的是6-BA 2.0 mg·L-1+ IBA 0.1 mg·L-1，达到90.6%，每茎段不定芽达13.8个，平均长25.7 mm。

2.4 抗褐化剂对核桃楸褐化的影响

从表4可以看出，在未加入任何抗褐化剂时，植株褐化程度较重，30 d褐化率达到80%，生长相对较慢。而添加Vc、PVP和AC的植株褐化程度降低，生长状况渐好。多重比较结果表明，不同种类和质量浓度的抗褐化剂对抑制褐化的产生存在显著差异，当Vc的添加量为300 mg·L-1、培养15 d时，腋芽褐化率最低为25.1%，生长状况良好，明显高于对照和其他处理。同时，及时转瓶也有利于降低褐化。

表3 植物生长调节物质对核桃楸增殖的影响

表4 不同抗褐化剂对核桃楸褐化的影响

3 结论

以核桃楸当年生半木质化枝条为外植体，采用0.1%HgCl2灭菌10 min，污染率和褐化率均相对较低，且生长最佳；以WPM为基本培养基，附加6-BA 2.0 mg·L-1、IBA 0.1 mg·L-1、VC 300 mg·L-1的增殖效果最佳，能够有效防止核桃楸不定芽褐化的发生，且生长良好。

[1] 黄桂龙，毛立仁，张海军.东北特种经济林树种——核桃楸[J].特种经济动植物，2009(4)：33-34

[2] 朱红波，赵云，林士杰，等.核桃楸资源研究进展[J].中国农学通报，2011，27(25)：1-4

[3] 邹学忠，阎忠林，韩素梅，等.核桃楸造林技术试验研究[J].辽宁林业科技，1994(Z1)：43-46

[4] 王东娜，牟长城，冯富娟.胡桃楸ISSR-PCR反应体系的建立及优化[J].实验室研究与探索，2010，29(11)：18-22

[5] 马万里，罗菊春，荆涛，等.长白山林区核桃楸种群数量动态变化的研究[J].植物研究，2008(2)：249-253

[6] 田爱梅.实生核桃茎段的组织培养及其影响因子的研究[D].太谷：山西农业大学，2001

[7] 王延秀.核桃外植体褐化影响因素及增殖培养研究[D].兰州：甘肃农业大学,2002