美国红枫组培苗壮苗和生根培养基的优化

杨菲红，刘 芳，石德喜，杨一鹏，牛瑞艳，杨凤军

（1 黑龙江八一农垦大学园艺园林学院，黑龙江大庆 163319；黑龙江八一农垦大学生命学院 163319）

美国红枫（Acer rubrum L.）又名红花槭，槭树科漆树属植物，是彩叶树种最具代表的树种之一。通过对美国红枫的引种驯化，可以为北方地区园林树稀缺提供新选择[1]。并且利用组织培养技术可以短期内获得大量美国红枫植株，供应市场需求及品质改良需要[2]。为了更好地提高美国红枫组培苗的移栽成活率，本试验以美国红枫组培苗为材料进行生根培养，先开展壮苗培养基的筛选，后研究蔗糖浓度及活性炭含量对美国红枫生根培养的影响，从而挑选出适宜美国红枫组培苗生根的培养基，为美国红枫组培苗移栽提高成活率，为工厂繁殖生产提供技术支持和实践依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

以黑龙江八一农垦大学园艺园林学院生物技术中心组培实验室的美国红枫组培苗为材料。

1.2 试验方法

1.2.1 美国红枫组培苗壮苗处理。壮苗培养是生根培养的预备期，如将继代增殖后的组培苗直接诱导生根，容易导致组培苗生长停滞，且易产生落叶，因此在生根处理前需进行壮苗处理[3]。取3cm 长带顶芽的美国红枫继代组培苗，接种到不同处理的壮苗培养基中，设置3种浓度的GA3（1.0mg/L、0.6mg/L、0.2mg/L）,同时添加1.0mg/L 6-BA、0.2mg/L IBA、30g/L 蔗糖、5g/L 琼脂、pH值为6。每种处理接种10 瓶，每瓶3 个组培苗，重复3次，培养30d 后观察并记录生长状态。

1.2.2 生根培养基蔗糖浓度。以1/2MS 为基本培养基进行生根诱导试验，并添加植物生长调节剂2.0mg/L IBA和1.0mg/L GA3。设计3种蔗糖浓度（10g/L、20g/L、30g/L）进行生根诱导试验，5g/L 琼脂，pH 值为6。每种处理接种10 瓶，每瓶3 个组培苗，重复3 次。40d 后记录组培苗的生长状态，统计其平均重量、平均株高、平均根数和平均根长。

1.2.3 培养基活性炭浓度。以1/2MS 为基本培养基进行生根诱导试验，添加植物生长调节剂2.0mg/L IBA和1.0mg/L GA3。设计4种处理（0.3g/L、0.6g/L、1g/L、2g/L）的活性炭含量，并添加30g/L 蔗糖，5g/L 琼脂，pH值为6。每种处理接种30 株，重复3 次。40d 后记录组培苗的形态指标和生根情况。

1.2.4 统计指标和数据分析。用电子天平测出组培苗鲜重，直尺测量美国红枫组培苗株高，游标卡尺测量组培苗茎粗和根长。观察并记录美国红枫组培苗的生长情况。所有数据在Excel 表中进行整理，使用SPPS 软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同培养基对美国红枫壮苗培养的影响

由表1 可知，在不同培养基中，美国红枫组培苗长势差异明显。在MS+1.0mg/L GA3+1.0mg/L 6-BA +0.2mg/L IBA 培养基中，组培苗株高5.17cm，茎粗0.206cm，而其他配方中植株长势一般，在培养基MS+0.6mg/L GA3+1.0mg/L 6-BA+0.2mg/L IBA 中组培苗株高仅为4.10cm，苗茎生长不明显。在添加不同浓度的GA3壮苗培养基中，植株茎粗差异不显著，而株高有明显差异。综合壮苗后植株生长形态，最佳的壮苗培养基为MS+1.0mg/L GA3+1.0mg/L 6-BA +0.2mg/LIBA，植株生长健壮更适合进行生根培养。

表1 不同处理对美国红枫壮苗培养的影响

2.2 蔗糖浓度对生根的影响

由表2 可知，对接种40d 后的生根组培苗统计重量、株高、平均根数和平均根长并进行方差分析。组培苗的重量随着蔗糖浓度增加而减小，平均株高随着蔗糖浓度的增加而升高。3种处理中平均根数差异显著，添加10g/L 的蔗糖平均根数最多，为7.5 条，但平均根长最短为3.05cm；添加20g/L 的蔗糖平均根数最少为2.5 条，平均根长最长为5.7cm。综合考虑，添加30g/L 蔗糖更适合美国红枫组培苗生根培养。

表2 蔗糖浓度对美国红枫组培苗生根的影响

2.3 活性炭对美国红枫组培苗的生根影响

在不同处理中，美国红枫组培苗的生根状态不同（如图1）。由表3 可知，添加不同浓度活性炭对美国红枫组培苗各形态指标影响不同，添加0.3g/L 的活性炭组培苗平均重量为0.50g；组培苗株高随着活性炭的增加而增高，添加1g/L 活性炭达到最高为3.83cm；在添加1g/L 的活性炭处理中，茎段数量最大，约为6 节；组培苗生根数量随着活性炭的增加而减少；根长反而随着活性炭的增加而变长。

表3 活性炭对美国红枫组培苗生根的影响

3 结论与讨论

试验结果表明，MS+1.0mg/L GA3+1.0mg/L 6-BA +0.2mg/L IBA 培养基适宜美国红枫组培苗壮苗培养，植株生长健壮，组培苗壮苗后更适宜生根处理；在生根培养基1/2MS+2.0mg/L IBA +1.0mg/L GA3中添加30g/L蔗糖及1.0g/L 的活性炭更适宜美国红枫组培苗生根培养。通过壮苗培养，可以保障组培苗的生长质量，提高移栽成活率。在壮苗培养中添加外源激素GA3进行壮苗培养，可以促进植物细胞的伸长、茎伸长，加速生长和发育[3]。

在美国红枫组培繁殖中，使用蔗糖及活性炭的试验研究目前鲜有报道[4]。于传[5]在美国红枫生根培养中研究表明，高浓度的6-BA 抑制根的分化，低盐水平更有利于根系的诱导发生。因此采用1/2MS+2.0mg/L IBA 和1.0mg/L GA3培养基配方研究蔗糖和活性炭对生根诱导的影响。蔗糖作为组织培养中的碳源，对组培苗的生长和品质有重要的影响，能为细胞呼吸代谢有效提供底物和能源，大多数槭树植物组培中蔗糖的选择浓度为30～35g/L，蔗糖浓度的大小影响组培苗的形态和生长发育[6]。而本试验表明，低浓度10g/L 和20g/L、30g/L 蔗糖更适合美国红枫组培苗的生根培养。在培养基中添加活性炭，可以吸附对生长有抑制作用的物质，并在生根培养阶段可以提供暗环境，更利于根的诱导和生长[7]。