自由人槭增值优化培养试验

韩宝生，史绍林，冯崇

(1.齐齐哈尔市林业局，黑龙江 齐齐哈尔 161000；2.黑龙江省森林与环境科学研究院，黑龙江 齐齐哈尔 161006；3.沈阳农业大学林学院，辽宁 沈阳 110161)

自由人槭(Acer×freemanii)为槭树科槭属的落叶乔木，是红枫(AcerrubumL.)与银槭(AcersaccharinumL.)通过杂交得到的新品种，具有适应性广、抗逆性强、树形优美，叶形清秀，叶色鲜红艳丽等特点，是观赏价值高的彩叶树种[1]。自由人槭‘秋焰’(Acer×freemanii‘AutumnBlaze’)作为红枫和银槭的杂交品种，是美国改良红枫中最出色的品种之一[2]。它不但具有红枫的优良的观赏特性，同时继承了银槭生长范围广泛、生长速度快、耐盐碱、耐寒耐涝、成活率高的特点[3]。自由人槭属于杂交品种，单性雌花，无翅果，只能靠无性繁殖进行扩繁[4]。嫁接繁殖和扦插繁殖都存在各自的缺点，无法满足市场大量的需求。组织培养育苗保持母本的优良性状，保证种苗不变异或退化的同时不受季节限制，短期可繁育大量的苗木，还能促进品种改良和分子育种的发展，越来越受到广大科研工作者和园林公司的关注。

本文就自由人槭的增殖培养展开试验，旨在为大规模繁殖提供基础。

1 材料与方法

1.1 材料

以组培室内无菌不定芽苗为材料，进行基本培养基、糖源、pH等项目优化及激素的筛选与优化。

1.2 方法

1.2.1 基本培养基、糖源、pH优化 该试验从2014年6月开始在东北林业大学实习基地，以生长素IBA 0.05 mg·L-1和细胞分裂素氯吡脲(ZT) 0.5 mg·L-1为基础分别选取MS、MS改良、1/2MS、WPM为基本培养基，pH以5.6、5.8、6.0、6.5；糖源以蔗糖、食品级糖，考察基本培养基对不定芽的增殖影响。选取三因素四水平。设3个因素分别是基本培养基、材料、pH值。试验因素及水平见表1。具体实验方案见表2混合水平正交表。

表1 试验因素与水平

表2 L16(42*2)混合正交实验方案

1.2.2 不同激素种类及配比对不定芽增殖的影响 以不同的生长素IBA0.05 mg·L-1为基础，以不同浓度的BA、ZT、苯基脲类衍生物(TDZ)配比，考察激素配比对不定芽的增殖影响。试验共12个处理，每处理3 个重复，每重复接种3～5个外植体(见表3)。30 d后统计增殖倍数。

表3 不同激素配比处理

1.2.3 统计指标与数据分析

增殖倍数=继代后的不定芽数/继代时的不定芽数

采用SPSS统计软件对实验数据进行方差分析、LSD或邓肯法检验。数据为百分数时先经反正弦(y=arcsinx1/2)转换后再加以分析比较。

2 结果与分析

2.1 增殖阶段基本培养基、糖源、pH优化

以生长素IBA0.05和细胞分裂素ZT0.5 mg·L-1为基础分别选取MS、MS改良、1/2MS、WPM为基本培养基，pH以5.6、5.8、6.0、6.5；糖源以蔗糖、食品级糖，不同处理的试验结果见表4。

表4 混合正交实验结果

2.1.1 混合正交实验结果直观分析

表5 正交实验方案与结果直观分析表

通过对混合正交实验的实验结果进行直观分析如表5，通过计算得出在因素A(基本培养基)中K2(MS改良)>K3(1/2MS)>K4(WPM)>K1(MS)；因素B(糖源)中K2(蔗糖)>K1(食品级糖)；因素C(pH值)中K1(5.6)>K2(5.8)>K3(6.0)>K4(6.5)。由表5中的R值可以看出，在本次实验中，基本培养基的影响最大，pH值的影响次之，而影响因素最小的是糖源。

2.1.2 方差分析

表6 培养基、pH值、糖源对增殖倍数的影响方差分析表

从表6中我们可以看出，实验选取的3因素中，基本培养基对增殖倍数的影响最大，其次是pH值，且二者都达到了显著水平。糖源对增殖倍数的影响较弱，且不显著。所以从经济的角度来讲，添加糖源的时候，可以选择较便宜的食品级糖。

2.1.3 多重比较

表7 不同培养基对增殖倍数影响的Duncan多重比较

表8 不同pH值对增殖倍数影响的Duncan多重比较

从表7和表8中可以看出，通过Duncan法对培养基和pH值的每一个因素的各水平进行多重比较，结果显示基本培养基中的MS改良和pH值为5.6时最好，这与直观分析结果相符。

2.2 不同激素种类及配比对不定芽增殖的影响

表9 不同激素配比的增殖倍数

从表9中数据我们可以看出，在生长素IBA含量不变的情况下，加入细胞分裂素ZT对增殖影响最大，其中，当ZT与IBA比值为2∶1时，增殖率达到最大，为4.2；细胞分裂素BA加入量最多，当BA与IBA比值为10：1时，增殖率达到最大，为2.3；细胞分裂素TDZ的加入量最少，当TDA与IBA比值为1∶5时，增殖率达到最大，为2.1，并随着TDZ加入量增多，增殖率呈下降趋势，当TDZ与IBA比值为10∶1时，增殖率为0。

3 结论与讨论

林木组培增殖培养中，增殖培养是最为关键的一部分，增殖培养影响组培产业化的成败。其中基本培养基优化是最经常优化的内容。MS培养基是在被子植物门林木组织培养中最为常用的培养基，但很多品种根据生长特性进行一定的调整，例如很多阔叶树用1/2MS或者WPM代替MS,本试验做了一定的调整，结果表明改良的MS优于MS培养。植物激素是在调控植物生长发育过程中具有十分重要且复杂的生理效应。在林木快繁增殖培养中主要应用细胞分裂素和生长素调节优化不定芽的增殖培养，本试验结果表明激素选择与调整中选择ZT和IBA在相对浓度2∶1绝对浓度ZT为0.1 mg·L-1，IBA浓度为0.05 mg·L-1最佳，增殖倍数为4.2。因此我们筛选自由人槭树增殖培养优化培养基为：MS改良+ZT0.1+IBA0.05为最佳增值培养基，pH灭菌前再调整到5.6，糖源用食品级绵白糖即可。