陈清霖
(辽宁林业发展服务中心,辽宁 沈阳 110036)
小叶白蜡为木犀科白蜡属落叶乔木,是第三纪阔叶残遗树种,拥有“阔叶林活化石”的美誉。树干笔直,枝叶茂盛,树形优美,为速生树种,极具观赏价值,是园林绿化的优良树种[1]。随着城市园林绿化产业的发展,小叶白蜡成为城市绿化的一道靓丽风景线,因此对小叶白蜡优质苗木的需求也逐年增加。但采用传统方法播种育苗,培育周期长,且苗木易发生变异。组织培养技术具有繁殖速度快,繁殖系数高,且不受季节限制,可广泛应用于一些特殊品种及濒危树种等,可以挽救濒危树种,满足园林绿化生产苗木需求。近年来,关于白蜡属植物的研究主要集中在器官发生途径[2-10]、体胚发生途径等方面[11-13]。为解决园林生产绿化用苗,快速获得小叶白蜡优质苗木,本研究以小叶白蜡成熟种子的胚为外植体,通过不同消毒处理确定最适消毒时间,筛选出初代、增殖、生根阶段的最佳培养基,建立小叶白蜡快繁体系。
试验材料为小叶白蜡成熟种子的胚。2018年9-10月在辽宁省北票市采种,种子去除其它杂质后放在4 ℃冰箱中贮藏。
1.2.1 诱导培养
成熟种子去翅后用洗衣粉水洗净,清水浸泡种子1~2 h,然后流水冲洗0.5~1 h。将种子置于超净工作台上用70%酒精浸润30 s,0.1%HgCl2消毒8、10、12 min,无菌水清洗5~7次,置于无菌滤纸上取出胚,分别接种于MS、WPM、DKW诱导培养基上,每个处理20粒种子,重复3次,7 d后统计污染率和成活率。
1.2.2 继代培养
将长势良好的无菌苗接种至继代培养基上培养。基本培养基为WPM,分别附加6-BA(0.5、1.5、2.5 mg·L-1)、NAA(0.05、0.15、0.25 mg·L-1)、蔗糖20 g·L-1、琼脂6 g·L-1。2周后观察无菌苗生长情况,统计增殖系数。
1.2.3 生根培养
将增殖培养的无菌试管苗接种在生根培养基上进行生根培养。以WPM为基本培养基,分别添加IBA 1.0 mg·L-1,IBA 1.0 mg·L-1、NAA 0.5 mg·L-1,6-BA 0.5 mg·L-1、NAA 0.05 mg·L-1,光照条件下培养10 d,统计生根率。
1.2.4 炼苗移栽
将小叶白蜡生根苗用流水冲洗掉根部琼脂,然后快速蘸取多菌灵,移栽至草炭土∶蛭石=1∶1混合基质中,2周后统计移栽苗成活率及生长状况。
1.2.5 培养条件
光照强度1 500~2 000 lx,每天光照14 h,温度(25±2)℃。
试验数据用Excel 2010软件处理,用SPSS 22.0软件进行方差分析和多重比较。
从表1可以看出,随着消毒时间延长,污染率均下降,消毒10 min的污染率最低15.2%,成活率最高84%,因此小叶白蜡种子最适宜的消毒方法为70%酒精消毒30 s、0.1%HgCl2消毒10 min。
表1 消毒时间对小叶白蜡外植体的影响
从表2可以看出,接种在WPM培养基内的胚启动较快,接种3~5 d后开始萌动,下胚轴开始出现白色胚根,然后逐渐伸长并逐渐转绿,培养4周后开始展开为两片绿色子叶,叶色正常,诱导率最高90%,因此WPM培养基为后续试验的最佳基本培养基。
表2 基本培养基对小叶白蜡胚诱导培养的影响
从表3可以看出,6-BA 0.5 mg·L-1、NAA 0.05 mg·L-1处理的增殖系数最大,无菌苗生长状况明显优于其他处理。因此,小叶白蜡增殖培养最佳激素组合为6-BA 0.5 mg·L-1、NAA 0.05 mg·L-1。
表3 激素种类及浓度对小叶白蜡继代培养的影响
从表4可以看出,添加NAA 0.5 mg·L-1、IBA 1.0 mg·L-1的生根率最高93%,平均生根数5.68条。添加IBA 1.0 mg·L-1处理的生根时间虽早,但主根细弱,后期生长缓慢。添加6-BA 0.5 mg·L-1可能抑制了根的生长。因此小叶白蜡最佳生根培养基为 WPM+NAA 0.5 mg·L-1+IBA 1.0 mg·L-1+蔗糖20 g·L-1+琼脂6 g·L-1。
表4 激素组合对小叶白蜡无菌苗生根培养的影响
在培养室将组培瓶打开,让无菌生根苗适应外界环境,炼苗2~3 d后,用镊子将无菌苗取出,用流水冲洗掉根部琼脂,然后快速蘸取多菌灵,移栽至草炭土·蛭石=1·1基质中,成活率82.3%,苗较高,叶片大而绿,无萎蔫及黄化现象,植株健壮。
小叶白蜡成熟种子用70%酒精浸润30 s,然后用0.1%HgCl2消毒10 min,外植体污染率较低,成活率较高。选择MS、WPM、DKW培养基对胚进行离体培养,发现接种于WPM培养基的成熟胚诱导率达90%,叶色健康,苗生长正常。最佳增殖培养基WPM+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.05 mg·L-1+20 g·L-1蔗糖+6 g·L-1,增殖系数6.5,无菌苗长势最好。最佳生根培养基为WPM+NAA 0.5 mg·L-1+IBA 1.0 mg·L-1,无菌苗主根健壮,须根较多,平均生根数5.68条;将试管苗移栽至草炭土∶蛭石=1∶1基质中,成活率可达82.3%,成功获得小叶白蜡再生植株。