黑木相思的组培快繁试验研究

容世清，罗建华，李天卓，曾少玲，薛晶晶，全吉文

湛江市林业科学研究所，广东湛江 524037

黑木相思（Acacia melanoxylon R.Br）是含羞草科金合欢属的常绿乔木，原产澳大利亚，中国闽、粤、桂、琼四省区有种植栽培，具有强阳性、耐干旱、耐瘠薄等特性，且能耐-6℃的低温。黑木相思有根瘤固N 功能，凋落物丰富，改土性能好，是四旁绿化和荒山造林的良好树种[1]。因其木材耐腐、木纹美丽，且声学性能优异，目前有加大栽培种植的趋势。有关黑木相思的组培试验研究，黄烈健、王鸿等以无菌苗之叶片、叶柄、茎段为材料，在脱分化产生愈伤组织的基础上，再分化产生不定芽[2]；裘珍飞、曾炳山等人研究了不同激素组合的黑木相思的增殖效应，以不定根发生效应的比较，认为6BA 的浓度在0.5mgL-1，增殖效应最佳[3]，而孙雪阳、吕华丽等的研究认为IBA 为理想的生根诱导剂，最佳作用浓度为0.5mgL-1[4]，该文为黑木相思组培工作的总结。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

2020 年在湛江市林业科学研究所引种栽培的黑木相思群体中选取正常生长的表形良好的健壮植株，取其半木质化萌芽条。

1.2 试验方法

在晴好天气条件下，选取生长旺盛的植株，用小剪刀剪取其带灰白色的小枝条，带回实验室，先用经消毒后的无菌清水漂洗其表面附着的灰尖，然后在超净台上用75%的酒精快速处理3s，再用0.1%的升汞处理5min～10min，最后分别用4 瓶无菌水漂洗，去掉其表面的残留升汞药液，接着用23#刀片分段切开，每段留2 个腋芽，每瓶培养基单独接种一段，两周后检查统计外植体的污染情况和生理反应状况。把污染带菌的清理，留下成功脱菌的部分继续进行培养。随着培养时间延长，培养继代次数增加，潜伏的腋芽逐渐萌发，初始时为单个芽，逐渐形成多个芽集成的丛生结构，并伴有相思类特有的羽状复叶的发生。待有一定数量时，把继代增殖培养阶段的不定芽单个分切，接入不定根诱导培养基，促进其根系的发生与形成，构建一个根基叶全部齐全的完整小植株，最后炼苗移栽。

1.3 培养基

以MS 为基本培养基，根据需要适当调整其大量元素的配比，称为改良MS 培养基，培养基中添加相应的生长调节物质，蔗糖30gL-1、卡拉胶5.5gL-1固化，pH5.8，经蒸汽121℃灭菌20min 后备用。

1.4 培养环境

所有无菌材料在培养室内培养，以自然阳光的光源，可根据光照强度变化而调节其直射光与散射光，光照强度在2000Lux～4000Lux，气温26℃。

1.5 数据统计方法

有效率=正常不带菌的外植体/接种数×100%

褐化率=褐化的外植体/接种数×100%

生根率=生根数/接种数×100%

移栽成活率=成活株数/移栽总数×100%

2 试验结果与分析

2.1 不同升汞处理时间对外植体有效率的影响

外植体的成功植入是培养工作的起点。试验中，使用升汞药液消毒为主要技术措施，该实验设置了5min、10min、15min 3 个处理时间。

从表1 可以看出，升汞处理时间低于5min，有效率偏低，10min 时有效率接近一半，但同时伴带药害，而15min 时茎段受害严重。适宜的处理时间应是5min～10min 范围内。另外，木质化程度不同的小枝茎段对升汞药液的反应差异明显，幼嫩没有充分木质化的茎段不耐药，缓冲耐受能力差，极容易失活，而偏老的小茎段枝，虽然耐受能力强但再生能力差，难以诱发新的腋芽长出，半木质化的小茎段是理想的外体植材料。

表1 不同升汞（0.1%）处理时间的有效性比较Tab.1 Compare the Processing Time to the Efficiency of Different Mercury Bichloride

2.2 单芽的萌发与丛生芽的形成

茎段外植体在初代培养基上经20d～30d 的培养，其潜伏腋芽逐渐萌发形成单芽（见图1-a），诱导萌芽比例见表2。

表2 茎段初代培养的诱导率Tab.2 The Inductivity of Primary Culture of Stem

从表2 看出，有效的外植体萌发率相当高，平均为94.4%，几乎全部诱导萌发。说明黑木相思的茎段的初代诱导在培养基适合的条件下，难度已大大下降。随着培养时间延长，继代次数的增加，其叶状柄的顶端逐渐有羽状复叶的形成，并逐渐增多，原来明显的叶状柄完全消失。为了寻找最适合的6BA 增殖效应，设立了0.2mgL-1、0.4mgL-1、0.6mgL-13 个浓度范围的对比试验，见表3。

表3 不同6BA 浓度对丛生芽增殖的影响差异Tab.3 The Difference of Effects of Cluster Bud Proliferation with Different 6BA Concentration

从表3 看出，在6BA 在0.2mgL-1～0.6mgL-1的范围内，随着浓度的增加，增殖效应也逐渐增加，适宜的浓度应在0.4mgL-1左右。过低或过高的浓度均不利于丛芽的增殖和形态的恢复。这一结果与他人的0.1mgL-1～0.7mgL-1的6BA 浓度，较为相符。

从表4 看出，在6BA 0.3mgL-1的水平时，随着NAA 浓度的增加，生长速度开始减缓，说明NAA 在增殖阶段上有延缓生长的作用，有利于细胞液浓度的增加，细胞壁的增厚，硬度增强，进一步木质化，从生长速度看，浓度以不超过0.1 mgL-1为宜。这与裘珍飞等的研究结果相似，过高浓度的生长素对增殖效应有抑制作用。

表4 6BA 与NAA 组合配比对丛生芽增殖的影响差异Tab.4 The Difference of Effects of Cluster Bud Proliferation with the Combination Ratio of 6BA and NAA

2.3 继代培养过程中形态特征的变化

黑木相思在不断地继代培养过程中，在自然环境下极少见的羽状复叶逐渐恢复并且数量增加，到叶状柄完全消失，代之而起的是羽状复叶完全恢复，这一特征，可作为组织恢复幼态化的典型形态特征(见图1-b)。

图1 (1-a：外植体诱导萌发；1-b：丛生芽继代培养；1-c：不定根诱导植株；1-d：移栽后植株)Fig.1 (1-a：Explants Induced Germination；1-b：Subculture of Clustered Buds；1-c：Plant Induction by Adventitious Roots；1-d：Plant after Transplanting)

2.4 不同IBA 浓度对生根率的影响

将在继代增殖培养过程中的粗壮有效的单芽切下，转接入生根培养基，促使不定根的发生，从而形成完整的小植株。该研究试验了不同浓度范围的IBA 对不定根发生的影响（见图1-c）。

从表5 看出，在试验的浓度范围内，IBA 能有效地诱导不定根的发生，浓度范围应在0.6mgL-1～1.2 mgL-1之间，根系发达，每株有2 条～5 条根，色白，活力足。

表5 不同IBA 浓度对生根率的影响Tab.5 The Impact of Rooting Percentage of Different IBA Concentration

2.5 炼苗与移栽

将刚出根的瓶苗从培养室移出炼苗棚里，晒炼15d～20d，瓶苗植株逐渐老熟，充分木质化后再用清水小心洗出直接移栽入纯黄心土或谷壳+泥炭的轻基质段中，成活率90%以上，而且稳定（见图1-d）。

3 结论与讨论

（1）该试验结果表明黑木相思的继代增殖培养，其适宜培养基为MS+6BA0.3+NAA0.05 ～0.1+ 糖30gL-1+卡拉胶5.5gL-1；适宜的生根培养基为0.5MS+IBA0.6～1.2mgL-1+糖15gL-1+卡拉胶7gL-1。经多批次实践，稳定性良好。这个结果与裘珍飞、曾炳山等人的研究结论基本相符。小幅度偏差可能是与试验材料（品种、无性系）不同有关。

（2）黑木相思在不断重复的继代培养过程中，羽状复叶的完全恢复，可视为材料已得到充分的幻态化的标志。这一特征与其种子萌发初期的形态特征完全一致，区别只在于种子萌发的是胚根，而组培诱导产生的是不定根，茎、叶完全一致。

（3）该试验由腋芽起源到丛生芽的分化，避免经过脱分化产生中间环节的愈伤组织，其再生植株的遗传稳定性是可靠的、安全的。

（4）黑木相思在冬季月平均最低温的1～2 月份的极端天气条件下，往往不定根发生效果比较差，炼苗效果差，植株弱。在具体生产中注意避开这个时段，灵活安排调整计划。