无糖培养对油茶生根及叶绿素含量的影响

贾效成　陈良秋　刘艳菊

摘要    为构建海南本地油茶优良单株快繁和再生体系，以海南本地油茶优良品种热研2号的嫩芽为外植体，开展了无糖培养对油茶生根及叶绿素含量的影响试验。结果表明，构建无糖培养体系后，采用Jeff营养块为基质，在CO2浓度为1 500 mg/kg、光照强度为6 000 lx的条件下，红光、蓝光配比为1∶2时，油茶生根效果最好，叶绿素含量最高，成活率最高。

关键词    油茶;无糖培养;生根;叶绿素含量;成活率

中图分类号    S722        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）09-0009-02                                                                                     開放科学（资源服务）标识码（OSID）

油茶是山茶属（Camellia）植物中种子含油率较高树种的统称，是我国特有的木本油料树种，油茶与油橄榄、油棕、椰子并称为世界四大木本油料作物[1-2]。我国大陆油茶栽培最多的物种是普通油茶（Camellia oleifera Abel），海南种植的主要是越南油茶（Camellia vietnamensis T. C. Huang ex Hu）。

植物无糖培养快繁技术（Sugar-free micropropagation）又称为光自养微繁殖技术，是指在植物组织培养中改变碳源的种类，通过输入CO2气体作为碳源，并控制影响试管苗生长发育的环境因子，促进植株光合作用，使得试管苗由兼养型变为自养型，进而生产优质种苗的一种新型植物微繁殖技术。这一技术概念是1980年由日本千叶大学的古在丰树教授创立。近年来，从事这一技术领域研究的科技人员越来越多，其技术体系也逐渐成熟，并开始应用于植物微繁殖的工厂化生产[3]。

海南油茶种植历史悠久[4]，无糖培养快繁技术对油茶优良种质资源快速繁育和保存、油茶遗传转化体系构建、分子设计育种等方面有着深远而重大的意义。前人对普通油茶的组织培养及其他植物的无糖培养进行了大量研究[5-8]，但以生长在海南的越南油茶为研究材料的很少[9]。为构建海南本地油茶优良单株快繁和再生体系，本文以热研2号油茶优良无性系为材料，开展了越南油茶无糖培养体系构建及培养条件优选工作的研究。

1    材料与方法

1.1    试验材料

供试材料采自中国热带农业科学院油茶研究中心油茶种质资源圃（海南文昌），为油茶优良无性系热研2号（良种编号：琼R-SC-CO-005-2017）新品种。

培养基质分别采用Jeff营养块（直径）、蛭石、园艺有机土、红土、石英砂。在使用之前，以上培养基质在恒温120 ℃和恒压101.325 kPa下消毒灭菌20 min。培养室温度（25±3）℃。

1.2    试验方法

1.2.1    外植体及无菌苗获取。以热研2号油茶的枝条顶芽为外植体，贾效成等[9]已经获得油茶无菌苗，促进愈伤组织分化形成的最优培养条件为WPM基本培养基+6-BA 2.0 mg/L+NAA 1.5 mg/L+0.05% Silwet L-77;促进发芽及生根的最优条件是WPM基本培养基+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.8 mg/L+3%蔗糖。

1.2.2    无糖培养系统构建。采用上海离草科技有限公司无糖培养组件进行组建。在植物组培架上分别安装无糖培养盒、气泵、LED植物灯（多型号）、二氧化碳气瓶、空气流量计等。以上组件安装后放置于一个单独密闭的空间，以便二氧化碳释放和维持。

1.2.3    光照及CO2条件。采用6种不同光源配比的LED植物灯（表1）分别进行光照处理，光照强度为6 000 lx。CO2浓度为1 500 mg/kg。

1.3    测定内容与方法

叶绿素含量采用便携式叶绿素仪（SPAD-502Plus）测定，重复6次，测试结果取平均值[10]。

2    结果与分析

2.1    无糖培养体系构建及种苗生长

无糖培养体系主要由培养架、培养盒、气泵、光源及CO2储气瓶等组成。采用LZB-3WBF微小型玻璃转子流量计控制密闭空间内的CO2气体流量，通过强制换气系统对培养盒供气。结果表明，在无糖培养体系中，无菌种苗生长健壮，成活率高。

2.2    无糖培养基质对油菜叶绿素含量及种苗成活率的影响

从表2可以看出，不同培养基质对叶片叶绿素含量及种苗成活率有显著影响。其中以Jeff营养块为培养基质最优，其叶片叶绿素含量达到85.70（SPAD值），种苗成活率达到96.52%。

2.3    光质对无糖培养油茶幼苗根系生长的影响

从表3可以看出，以Jeff营养块为培养基质，光照强度6 000 lx、CO2浓度为1 500 mg/kg的条件下，以红∶蓝=1∶2的光源配比处理最优，其每株根鲜重达到760.38 mg，显著高于其他光源配比。

3    结论

试验结果表明，以海南本地油茶优良品种热研2号的嫩芽为外植体，通过组培体系获得无菌苗。构建无糖培养体系后，采用Jeff育苗营养块为基质，在CO2浓度为1 500 mg/kg、光照强度为6 000 lx的条件下，红、蓝光配比为1∶2时，油茶生根效果最好，叶绿素含量最高，成活率最高。

4    参考文献

[1] 李振纪.油茶[M].北京：中国林业出版社，1981.

[2] 庄瑞林.中国油茶[M].2版.北京：中国林业出版社，2008.

[3] 肖玉兰.植物无糖组培快繁工厂化生产技术[M].昆明：云南科技出版社，2003.

[4] 陈良秋，杨伟波，李艳，等.海南岛油茶产业发展历程及展望[J].现代农业科技，2012（1）：374.

[5] 唐国涛，张汉永，黄锦荣，等.油茶组织培养繁殖技术初步研究[J].广东林业科技，2014，30（3）：25-29.

[6] 冯洁，曹琳琳，王越，等. 无糖组织培养技术在马铃薯种苗快繁中的应用[J].华中农业大学学报，2019，38（6）：62-69.

[7] 王瑞，陈永忠，王湘南，等. 油茶组培苗高效增殖体系的建立[J].中南林业科技大学学报，2015，35（10）：40-43.

[8] 王加真，金星，冯梅，等. 不同红蓝光配比对茶树生长及生物化学成分的影响[J].江苏农业科学，2019，47（10）：159-161.

[9] 贾效成，陈良秋，刘小玉，等. 海南本地油茶组培体系的建立[J]. 现代农业科技，2018（12）：1.

[10] 卢敏.农业推广学[M].北京：中国农业出版社，2010.