刘宇,滕菲,季晓慧,史绍林
(1.齐齐哈尔市沿江景观公园管护中心,黑龙江 齐齐哈尔 161000;2.内蒙古牙克石园林管理处,内蒙古 呼伦贝尔 022150;3.黑龙江省林业科学院齐齐哈尔分院,黑龙江 齐齐哈尔 161005)
自由人槭(Acer×freemanii)作为槭树科槭树属的落叶乔木,是观赏价值较高的彩叶树种[1]。在研究自由人槭组培优化过程中,已经筛选出增殖培养的优化培养基。通过前期的试验发现,有必要最大限度地降低成本,优化增殖时间,同时为了在生根移栽前实现健壮的苗木,为生根移栽做充分准备,必须进行壮苗培养。本试验的目的是优化增殖时间和优化壮苗培养基,为工厂化规模生产提供技术支撑。
组培室内无菌不定芽苗增殖苗
1.2.1 自由人槭组培继代增殖时间的优化 为了寻求最佳的继代时间,将自由人槭丛生芽接入培养基中,分别在第20、28、35天分别统计丛生芽的增殖效果,按单株最佳增殖和平均增殖倍数统计,上述各处理均接种90瓶,每瓶2个外植体,每30瓶为1个重复,重复3次。
1.2.2 自由人槭组培壮苗培养条件优化 将继代苗放置在添加不同ZT和IBA的培养基上进行壮苗培养,为生根做准备。经过28 d培养,调查苗高与状态。以上各处理重复次数同步增值培养时间优化。培养40 d后统计增殖率、增殖系数和试管苗生长情况。
1.2.3 统计指标 增殖倍数=继代后的不定芽数/继代时的不定芽数
1.2.4 数据分析 采用SPSS统计软件对试验数据进行方差分析、LSD法检验。
将自由人槭不定芽处理后接入培养基中,经观察发现7 d后有新叶形成;14 d左右在茎段腋芽处形成新芽;15 d左右新芽大量冒出,但长势较弱;20 d左右增殖倍数增加到近2倍。28 d后有效芽趋于稳定,到35 d后由于培养基的减少,芽的生长趋势开始下降,狭小的培养瓶和固定培养基已经不利于生长。从表1可以看出,培养20 d平均增殖倍数达1.87倍,到28 d时达到3.77倍,以后生长缓慢,到35 d以后平均增殖倍数达3.89倍。因此,可以认为28 d(4周)的芽的生长状况已经足够良好,可以进行下一步的转接。因此,为了提高增殖效率、缩短增殖时间,28 d的增殖周期比较适宜。
表1 不同增殖培养时间对不定芽增殖影响
不定芽苗在快速增殖后,苗成丛状生长,苗较嫩,为了达到生根移栽的要求,进行壮苗培养,结果如表2。
表2 自由人槭壮苗培养结果
从表2看可以看出,虽然自由人槭在4 号培养基上平均苗高最高,达7.5 cm,但是无菌苗相对比较纤细,很难达到壮苗的目的,在2号、3号培养基上叶片也呈现细长卷曲状,苗高达不到要求,重新出现愈伤组织,不符合壮苗的要求。而1号培养基上,自由人槭叶片伸展,长势中等。综合分析,本试验中自由人槭壮苗培养基以1号处理,即改良MS不加任何激素为最佳。
林木组织培养工厂化生产中,增殖培养技术是林木组织培养工厂化可持续生产的核心技术,优化增殖技术包括优化大量培养基、激素、光质、光强、光照时间、培养基含量、增殖周期、培养时间等。通过一系列的优化实现可持续的组培工厂化生产,例如在野薄荷的组培生产中,用浅层液体培养更适合于脱毒薄荷种苗的大量繁殖,优化了培养方法降低成本57%左右[3]。 尾巨桉的快速繁殖中用正交手段优化N肥的硝态氮和铵态氮的比例实现优化[4],之前通过对大量元素和激素的优化实现了增殖培养培养基的优化[5]。但对培养周期优化属首次试验。通过系统研究发现适宜的培养条件下增殖培养周期影响间接影响培养成本,通过对20、28、35 d的新芽记录,表明随着时间的增加,平均增殖倍数呈上升趋势,大约4周后,生长明显减缓,但考虑增殖效率、增殖时间,28 d的增殖周期比较适宜。
在增殖过程中,由于不断的高速增殖,自由人槭不定芽苗越来越纤细,此时移栽,由于不定芽苗木质化程度差,移栽成活率会大大降低,因此有必要进行壮苗培养,在其他植物组培工厂化话生长中也有较少进行壮苗培养的研究,在研究自由人槭在壮苗过程中发现,添加细胞分裂素会使不定芽重新增加愈伤组织,添加生长素的添加会使苗弱化,更加纤细,无须添加任何细胞分裂素和生长素即可为自由人槭不定芽根的生成打好基础。