巨尾桉DH3229组培育苗技术的初步探究

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  摘 要:以嫩芽、茎尖为外植体,研究巨尾桉DH3229的组织培养及育苗技术。实验证明,不同的激素组合对巨尾桉DH3229外植体的诱导、生根有不同的影响。最适合诱导的增殖培养基为MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.2mg/L,其诱导出来的植株生长最快速,分枝最多,植株最高;最适合的生根培养基为MS+NAA 1mg/L+6-BA 0.2mg/L,生根率达94%,主根粗壮,平均长3根根须。但是移植到基质为黄土的培养杯中育苗时,成活率最高的培养基是MS+NAA 0.5mg/L+6-BA 0.2mg/L,成活率达93%。
  关键词:巨尾桉;组培;生根;移栽
  中图分类号 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)15-26-03
  Study on Tissue Culture and Genetic Improvement of Eucalyptus grandis×Eucalyptus urophylla DH3229
  Lu Juan et al.
  (Yulin Forestry Research Institute of Guangxi,Yulin 537501,China)
  Abstract:The tender buds were used as explants to study the tissue culture and genetic improvement of Eucalyptus grandis×Eucalyptus urophylla DH3229 in the experiment.The results were as follws: The optimal subculture medium was MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.2mg/L,in which the plants grew expeditiously and strongly.The optimal rooting medium for test-tube plants was MS+NAA 1mg/L+6-BA 0.2mg/L,in which the rooting rate reached 94% and per plant could produce 3 roots.But the best optimum medium for plant transplantation was MS+NAA 0.5mg/L+6-BA 0.2mg/L,in which the transplanting survival rate of the plants reached 93%.
  Key words:Eucalyptus grandis×Eucalyptus urophylla;Tissue culture;Rooting;Transplant
  桉树(Eucalyptus)为桃金娘科桉树属植物的总称,共有945个种和变种,原产地为澳大利亚和印度尼西亚及其附近的岛屿[1]。桉树是世界三大速生树种之一,也是经济林和防护林的理想树种,而且具有速生丰产、适应性广、抗性强、繁殖容易等特点而被全球广泛引种[1-3]。巨尾桉(Eucalyptus grandis×Eucalyptus urophylla)优株是以巨桉(E·grandis)为母本、尾叶桉(E·urophylla)为父本的杂交种[4]。巨尾桉具有生长迅速、树干圆满通直、轮伐期短的特点,是发展工业原料林的优良阔叶树种,其木材用途广,是造纸、造船和胶合板等的主要原料,木材畅销[5]。
  笔者利用不同生长调节剂对巨尾桉DH3229外植体组织培养及育苗方面进行研究,研究结果为解决巨尾桉快速繁殖大量优质种苗具有一定的指导意义,并且为实现规模化育苗提供理论基础,对于建立高效、优质的桉树外植体组织培养系统等研究也有重要参考价值。
  1 材料与方法
  1.1 材料 在广西玉林市林业科学研究所孤木冲的优良巨尾桉DH3229品系中,选择树干笔直、树冠高大、生长良好的植株作为母本,在根部距离地面约20~30cm处进行环割,约100d后,取长出的嫩芽嫩茎作为外植体。
  1.2 方法
  1.2.1 外植体的选取和消毒
  1.2.1.1 外植体的选取 用剪刀把生长良好的巨尾桉DH3229的嫩芽、茎尖剪取下来,用干净的塑料袋装好,密封。然后用流动的自来水冲洗干净,随后放到装有饱和洗衣粉液的三角瓶中,振荡5~10min,再用流动的自来水冲洗干净,约冲洗2h,置于超净工作台备用。
  1.2.1.2 外植体的消毒 在超净工作台上,用灭过菌的剪刀把预处理的外植体(嫩芽、茎尖)剪成0.5~1.0cm的长度,用75%酒精消毒30s,然后放到装有0.1%氯化汞的玻璃瓶中,消毒10min,期间不断振动,以便外植体灭菌彻底。之后,用无菌水清洗5次,最后用无菌的滤纸吸干水分,待用。
  把消毒过的外植体接种于初代培养基中。该培养基以MS培养基为基础培养基,附加3.5g/L的琼脂、蔗糖浓度为25g/L,然后用1mol HCl和1mol NaOH把培养基的pH调至5.8~6.2,随后把培养基分装到150mL的广口瓶中,121℃灭菌25min。
  接种后培养条件为温度(28±2)℃,光照时间超过10h/d,培养7d,每天观察记录不同消毒处理的外植体污染率的情况。
  1.2.2 不同激素配比对外植体诱导培养的影响 把灭菌后无污染的茎尖、嫩芽转接种于表1中的诱导培养基中,每种处理接种10瓶,每瓶20株,每7d观察记录其诱导情况。
  表1 诱导培养基(mg/L)
  [处理\&基础培养基\&6-BA\&NAA\&A(ck)\&MS\&0\&0\&B\&MS\&0.5\&0\&C\&MS\&0.5\&0.2\&D\&MS\&1\&0\&E\&1/2 MS\&0.5\&0\&F\&1/2 MS\&0.5\&0.2\&G\&1/2 MS\&1\&0\&]   1.2.3 不同激素配比对外植体生根培养的影响 把相同条件下得到的生长大小等较一致的增殖苗,于无菌环境中,用灭过菌的剪刀剪取0.5cm长度的茎尖,直立向上接种到表2中的生根培养基中,每种处理接种10瓶,每瓶20株,每7d观察记录其生长情况及统计生根率情况。
  表2 生根培养基(mg/L)
  [处理\&基础培养基\&NAA\&6-BA\&IAA\&A(ck)\&MS\&0\&0\&0\&B\&MS\&0.5\&0\&0\&C\&MS\&0.5\&0.2\&0\&D\&MS\&1\&0.2\&0\&E\&MS\&0\&0\&0.5\&F\&MS\&0.5\&0\&0.5\&G\&MS\&0.5\&0\&1\&H\&1/2 MS\&0.5\&0\&0\&I\&1/2 MS\&0.5\&0.2\&0\&J\&1/2 MS\&1\&0.2\&0\&K\&1/2 MS\&0\&0\&0.5\&L\&1/2 MS\&0.5\&0\&0.5\&M\&1/2 MS\&0.5\&0\&1\&]
  1.2.4 培育条件 除了另外说明外,实验所用的MS、1/2MS培养基均按常规方法配制,在培养基中附加3.5g/L的琼脂、蔗糖浓度为25g/L,然后用1mol HCl和1mol NaOH把培养基的pH调至5.8~6.2,随后把培养基分装到150mL的广口瓶中,121℃灭菌25min。自然冷却后备用。接种后,培养温度为(28±2)℃,先黑暗培养7d,然后在光强度为2 000~2 500lx下每天光照12~14h,培养30d。
  1.2.5 炼苗与移栽 将生根植株置于自然条件下炼苗7d,用清水洗干净根部的培养基,然后用1%高锰酸钾浸泡7~10min后,移植到基质为黄心土的塑料营养杯里,移植后立即浇水,然后遮荫。3d后用72%的农用链霉菌清液喷洒一次,待小苗长出新叶就开始施肥,30d记录生长情况。
  2 结果与分析
  2.1 不同激素配比对外植体诱导培养的影响 从表3中可以看出,不同的激素对巨尾桉DH3229外植体的诱导有不同的影响。当6-BA为0.5mg/L、NAA为0.2mg/L时(即处理C),巨尾桉DH3229外植体生长最快速,而且分枝多,植株最高,但是茎部较细小,与其他处理比较,仍适合用来做增殖培养(图1)。6-BA浓度过高,会让外植体生长过快,使得叶子出现黄色;在诱导培养基中缺少NAA则会使得外植体生长不稳定,表现出植株的高度不均一。在相同的激素条件下,巨尾桉DH3229的外植体在1/2 MS培养基上的生长情况没有在MS培养基上的好。
  表3 不同激素配比对外植体诱导培养的影响
  [处理\&30d的生长情况\&A(ck)\&外植体生长缓慢,分枝较少,植株矮小,茎部较细小,叶子青色 \&B\&外植体生长较快,分枝较多,植株高度不均一,茎部较粗,叶子青色 \&C\&外植体生长最快速,分枝最多,植株最高,茎部却细小,叶子浅绿色\&D\&外植体生长快速,分枝较多,植株矮小,茎部粗,叶子出现黄色\&E\&外植体生长较为快速,分枝较多,植株较高,茎部粗,叶子浅绿色\&F\&外植体生长较快,分枝较少,茎部细小,叶子较大,呈青色\&G\&外植体生长快速,分枝较多,茎部较粗,叶子细小,出现白色的愈伤组织\&]
  
  图1 不同激素配比对外植体诱导培养的影响
  2.2 不同激素配比对外植体生根培养的影响 从表4中可以看出处理D,即MS+NAA 1mg/L+6-BA 0.2mg/L对巨尾桉DH3229的生根最为有利。植株生长快速,茎部粗壮,主根粗大,其根须也较多(图2)。同时表4也说明,不同的激素对巨尾桉DH3229外植体生根有不同的影响。NAA与6-BA配比对巨尾桉DH3229生根的作用比较明显,而且主根比较粗壮,而NAA与IAA的配比对巨尾桉DH3229的生根影响则相对没那么显著。其根系总体比较细小。在相同激素配比下,MS培养基比1/2 MS培养基的生根作用更好。
  表4 不同激素配比对外植体生根培养的影响
  [处理\&培养数量
  (株)\&生根数量
  (株)\&生根率
  (%)\&生根情况\&A(ck)\&200\&87\&43.5\&植株生长缓慢,植株最矮小,茎部较细小,生根率低,根系不发达,长的根须纤细,1株只有1个主根\&B\&200\&156\&78.0\&植株生长较快,植株较高,茎部较粗,生根率高,主根较大,平均有2条根须 \&C\&200\&165\&82.5\&植株生长较慢,植株矮小,茎部较粗,主根纤细,绝大部分植株有2条根须, 长3条根须的极少\&D\&200\&188\&94.0\&植株生长最快速,茎部最粗,主根粗大,平均有3条根须\&E\&200\&149\&74.5\&植株生长快速,茎部较粗,主根短而大,平均有2条根须\&F\&200\&171\&85.5\&植株生长快速,茎部较粗,主根短小,平均有2条根须\&G\&200\&120\&60.0\&植株生长缓慢,茎部较细,主根短而极小,只有1条根须\&H\&200\&167\&83.5\&植株生长较快速,茎部细,主根长而粗小,长有3条根须\&I\&200\&108\&54.0\&植株生长缓慢,植株中等,茎部细小,主根极短而粗,平均有2条根须\&J\&200\&146\&73.0\&植株生长较快,茎部较粗,主根短而粗,平均有1条根须\&K\&200\&170\&85.0\&植株生长较快,茎部细小,主根较小,平均有2条根须\&L\&200\&136\&68.0\&植株生长缓慢,茎部细小,主根细小,平均有1条根须\&M\&200\&164\&82.0\&植株生长缓慢,茎部细小,主根较小,平均有3条根须\&]   
  图2 不同激素配比对外植体生根培养的影响
  2.3 生根苗移植成活率及生长情况 待生根苗长到一定程度,先在自然条件下驯化7d,然后移植到营养杯中,其成活率及生长情况如表5所示。
  表5 生根苗移植的生长情况
  [处理\&培育数量(株)\&成活数量(株)\&成活率(%)\&A(ck)\&85\&12\&14.12\&B\&156\&59\&37.82\&C\&165\&152\&93.00\&D\&187\&139\&74.33\&E\&148\&108\&72.97\&F\&169\&135\&79.88\&G\&120\&58\&48.33\&H\&165\&61\&36.97\&I\&104\&89\&85.58\&J\&140\&96\&68.57\&K\&170\&92\&54.12\&L\&131\&102\&77.86\&M\&163\&78\&47.85\&]
  从表4、5可以看出,移栽后的成活率与生根率没有明显的正比关系。处理D,即培养基为MS+NAA 1mg/L+6-BA 0.2mg/L时,其生根率最高,主根粗,茎部粗壮,但是移植后的成活率没有预期中高。处理C,即MS+NAA 0.5mg/L+6-BA 0.2mg/L,其成活率达93%。
  3 小结与讨论
  (1)最适合诱导巨尾桉DH3229外植体的增殖培养基为MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.2mg/L,其诱导出来的植株生长最快速,分枝最多,植株最高,茎部却较为细小。(2)最适合的生根培养基为MS+NAA 1mg/L+6-BA 0.2mg/L,生根率达94%,主根粗壮,其上平均长有3根根须。(3)移植到基质为黄土的培养杯中育苗时,成活率最高的培养基是MS+NAA 0.5mg/L+6-BA 0.2mg/L,成活率达93%。这可能与巨尾桉DH3229的根质量有关。有研究表明,桉树的木质化程度与根的质量呈正比关系[6]。因此,巨尾桉DH3229的木质化与移栽成活之间的关系还有待进一步的研究。
  参考文献
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  [4]吴幼媚,王以红,蔡玲,等.巨尾桉优株芽器官的组培技术体系研究[J].西部林业科学,2009(3):28-32.
  [5]苏建华.巨尾桉组培苗嫩梢扦插育苗技术探讨[J].林业勘察设计,2011(1):159-161.
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  (责编:徐世红)
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