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摘 要：美国红枫是具有极高观赏价值的彩叶树种。为了建立美国红枫无性繁殖体系，探讨美国红枫愈伤组织的诱导，该研究以美国红枫的幼嫩茎段作为外植体，采用75%酒精（20s）、2%NaClO（10～15min）消毒，接种于含不同激素种类及浓度的MS培养基上诱导愈伤组织，观察培养结果，为美国红枫后续试验研究奠定基础。研究结果表明：红枫幼嫩茎段作为外植体可以启动愈伤组织的形成；在1/2MS诱导培养基中，BA浓度为0.5mg/L，NAA浓度0.15mg/L的条件下，愈伤组织的诱导率最高。
关键词：红枫；外源激素；愈伤组织；诱导
中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）14-0118-03
Abstract：Acer rubrum is a very high ornamental value of the color tree species. In order to establish the asexual propagation system of Acer rubrum，we discuss the callus induction of American redflower. We used the young stem segments of Acer rubrum as explants and disinfected with 75% alcohol （20s） and 2% NaClO （10～15min）.The callus was inoculated on MS medium containing different hormone types and concentrations，and the culture results were observed. The results showed that the stem segments of red maple could be used as explants to initiate callus formation. In the 1/2MS induction medium，BA concentration was 0.5mg/L and NAA concentration was 0.15mg/L，the induction rate of injury tissue was the highest.
Key words：Acer rubrum；Exogenous hormone；Callus；Induction
美國红枫（Acer rubrum）属槭树科槭属植物，又名红花槭、北美红枫、北方红枫等。原产于美国东北部，具有极高观赏价值的彩叶树种，适应性广[1]、生长速度较快[2]，是园林绿化的常用树种[3]。美国红枫现有繁殖技术主要通过种子繁殖和嫁接等[4]，而对成熟的组织培养繁殖培养技术报道较少。本试验通过在外源激素种类与浓度的MS培养基上，对美国红枫幼嫩茎段进行愈伤组织诱导，研究适宜美国红枫愈伤组织诱导的最适培养基，为进一步建立美国红枫组织培养无性繁殖体系奠定基础。
1 实验材料与方法
1.1 实验材料 取自宿迁学院校园内栽培的美国红枫，以美国红枫幼嫩茎段作为组织培养外植体。
1.2 培养基配方 本实验采用L9（34）正交设计，MS、BA、NAA 3因素3水平实验（表1）。每种培养基的配方见表2。
1.3 实验方法 用自来水将外植体冲洗干净，置于超净工作台上，采用75%酒精20s、2%NaClO（10～15min）消毒，取出，用无菌水漂洗3次后备用。在超净工作台上将红枫幼嫩茎段剪切成1～2cm的小段，接种置于愈伤组织诱导培养基中，每瓶5小段，每种培养基接种6瓶（计每种培养基配方接种外植体30小段）。培养条件：温度（25±1）℃、光照长度14h/d。
1.4 数据统计及分析 实验30d后观察、记录数据。实验数据采SPSS、Microsoft Excel软件进行统计分析和作图。
2 结果与分析
2.1 正交实验结果 诱导愈伤组织试验结果如表3所示。通过对因素内水平极差（R）值分析，3个因素试验对美国红枫愈伤组织诱导影响的主次关系依次为A>C>B。根据各因素水平均值（Ki）值分析，可以看出各因素影响下对美国红枫愈伤组织诱导的影响，基本培养基：1/2MS>1MS>1/4MS；BA：0.5mg/L>1mg/L>2mg/L；NAA：0.1mg/L>0.05mg/L>0.15mg/L。得出最优水平组合为：A2B1C2。
2.2 不同浓度MS对美国红枫愈伤组织诱导的影响 不同浓度的MS对幼叶愈伤组织的生长情况和颜色已有明显的差异。由MS对美国红枫愈伤组织诱导的效应曲线图可以看出，在诱导培养基1/2MS时比其他2种诱导培养基出愈情况好，愈伤组织呈翠绿色，在诱导培养基1MS时次之，诱导培养基1/4MS时出愈最差。
2.3 不同浓度的BA对美国红枫愈伤组织的诱导的影响 从图2可以看出，BA对美国红枫外植体的愈伤组织有较大的影响。BA浓度在0.5mg/L时出愈率高，愈伤组织呈翠绿色，有光泽，生长好。当BA浓度在2mg/L时，出愈率低，愈伤组织颜色较暗，生长差。随着BA浓度的升高，逐渐抑制愈伤组织的诱导。
2.4 NAA对美国红枫愈伤组织的诱导的影响 NAA对美国红枫愈伤组织的影响也比较大。NAA对红枫愈伤组织的诱导由图3NAA的效应曲线图可知，NAA浓度在0.1mg/L时，诱导率最高，愈伤组织生长好，具有光泽，NAA浓度在0.05mg/L时，愈伤组织长势较好，NAA浓度在0.15mg/L时，有少量愈伤组织产生，但颜色暗淡，没有光泽。这表明低浓度的生长素能促进生长，超过适宜浓度，NAA也抑制红枫出愈。 2.5 BA与NAA相互作用 将BA与NAA用SPSS软件分析它们之间的相互作用，如表4所示，由表4可知，当BA浓度为0.5mg/L，NAA浓度为0.1mg/L时，它们的相互作用值为1.000最高，所以0.5mg/L的BA与0.1mg/L的NAA是最合适的配比。
3 讨论与结论
3.1 外植体的选择与灭菌 合适的外植体选择对离体愈伤组织诱导十分关键，决定了愈伤组织诱导的成败[5]。美国红枫茎段分为幼嫩茎段和硬枝茎段，其他学者倾向于选择硬枝茎段[3，6-7]。嫩枝茎段对对灭菌剂的耐受能力较差，从而导致死亡。但本试验选择幼嫩茎段做为外植体，效果显著。对于灭菌程序上，均选用30s酒精，升汞灭菌处理[1-2，6-7]，灭菌效果显著。上述实验者，都选择了缩短酒精处理时间，次氯酸钠作为灭菌剂，效果良好。
3.2 不同浓度的MS与外源激素对组织培养的影响 张娅婷等[8]研究发现，基本培养基1/2MS比MS培养效果好，而且MS中含有的无机离子浓度较高，对细胞的分化具有一定的抑制作用，研究的结果同张娅婷等研究结果一致。成浩等[9]也认为，MS培养基中大量元素减半，不仅有利于茎段的诱导和生长，而且有利于减少茎段的褐化率，提高成活率。外源激素要对6-BA、NAA进行比较，结果基本同King S M[10]试验结果相同。生长素和细胞分裂素对于植物愈伤组织的诱导以及体细胞胚的形成起着关键作用。
3.3 结论 美国红枫愈伤组织研究在诱导培养基1/2MS中，BA浓度为0.5mg/L，NAA浓度0.15mg/L的条件下，愈伤组织的诱导率最高为100%。该试验研究为以后美国红枫无性繁殖体系的建立奠定了基础。
参考文献
[1]李莹，罗晓芳，蒋湘宁.美国红枫外植体选择及启动培养研究[J].黑龙江农业科学，2010（8）：6-9.
[2]宗树斌，周春玲，牛立军，等.美国红枫的组织培养研究[J].山东林业科技，2006（1）：1-3.
[3]曹受金，刘辉华，田英翠.美国红枫组织培养与快繁技术的研究[J].湖北农业科学，2010，49（11）：2643-2645.
[4]桂勇武，郭成宝，高年春.4种引进彩叶树种的播种育苗技术研究[J].江苏农业科学，2006（6）：271-272.
[5]陈正华.观赏树木组织培养及其应用[M].北京：高等教育出版社，1986.
[6]李克壮，梅梅，洪晓松，等.美国红枫组织培养初步研究[R].中国科协年会-森林培育技术创新与特色资源产业发展学术研讨会，2014.
[7]曹受金，刘辉华，田英翠.美国红枫组织培养与快繁技术的研究[J].湖北农业科学，2010，49（11）：2643-2645.
[8]张娅婷，张伟.薮北茶的组织培养[J].周口师范学院学报，2004，21（5）：74-76.
[9]成浩，李素芳.茶树微繁殖技术的研究与应用[J].中国茶叶，1996（2）：29-31.
[10]King S M，Morehart A L. Effect of BA，NAA，and 2，4-D on red maple callus growth[J].Plant cell，tissue and organ culture，1987，10（1）：57-63.
（責编：张宏民）
关键词：红枫；外源激素；愈伤组织；诱导
中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）14-0118-03
Abstract：Acer rubrum is a very high ornamental value of the color tree species. In order to establish the asexual propagation system of Acer rubrum，we discuss the callus induction of American redflower. We used the young stem segments of Acer rubrum as explants and disinfected with 75% alcohol （20s） and 2% NaClO （10～15min）.The callus was inoculated on MS medium containing different hormone types and concentrations，and the culture results were observed. The results showed that the stem segments of red maple could be used as explants to initiate callus formation. In the 1/2MS induction medium，BA concentration was 0.5mg/L and NAA concentration was 0.15mg/L，the induction rate of injury tissue was the highest.
Key words：Acer rubrum；Exogenous hormone；Callus；Induction
美國红枫（Acer rubrum）属槭树科槭属植物，又名红花槭、北美红枫、北方红枫等。原产于美国东北部，具有极高观赏价值的彩叶树种，适应性广[1]、生长速度较快[2]，是园林绿化的常用树种[3]。美国红枫现有繁殖技术主要通过种子繁殖和嫁接等[4]，而对成熟的组织培养繁殖培养技术报道较少。本试验通过在外源激素种类与浓度的MS培养基上，对美国红枫幼嫩茎段进行愈伤组织诱导，研究适宜美国红枫愈伤组织诱导的最适培养基，为进一步建立美国红枫组织培养无性繁殖体系奠定基础。
1 实验材料与方法
1.1 实验材料 取自宿迁学院校园内栽培的美国红枫，以美国红枫幼嫩茎段作为组织培养外植体。
1.2 培养基配方 本实验采用L9（34）正交设计，MS、BA、NAA 3因素3水平实验（表1）。每种培养基的配方见表2。
1.3 实验方法 用自来水将外植体冲洗干净，置于超净工作台上，采用75%酒精20s、2%NaClO（10～15min）消毒，取出，用无菌水漂洗3次后备用。在超净工作台上将红枫幼嫩茎段剪切成1～2cm的小段，接种置于愈伤组织诱导培养基中，每瓶5小段，每种培养基接种6瓶（计每种培养基配方接种外植体30小段）。培养条件：温度（25±1）℃、光照长度14h/d。
1.4 数据统计及分析 实验30d后观察、记录数据。实验数据采SPSS、Microsoft Excel软件进行统计分析和作图。
2 结果与分析
2.1 正交实验结果 诱导愈伤组织试验结果如表3所示。通过对因素内水平极差（R）值分析，3个因素试验对美国红枫愈伤组织诱导影响的主次关系依次为A>C>B。根据各因素水平均值（Ki）值分析，可以看出各因素影响下对美国红枫愈伤组织诱导的影响，基本培养基：1/2MS>1MS>1/4MS；BA：0.5mg/L>1mg/L>2mg/L；NAA：0.1mg/L>0.05mg/L>0.15mg/L。得出最优水平组合为：A2B1C2。
2.2 不同浓度MS对美国红枫愈伤组织诱导的影响 不同浓度的MS对幼叶愈伤组织的生长情况和颜色已有明显的差异。由MS对美国红枫愈伤组织诱导的效应曲线图可以看出，在诱导培养基1/2MS时比其他2种诱导培养基出愈情况好，愈伤组织呈翠绿色，在诱导培养基1MS时次之，诱导培养基1/4MS时出愈最差。
2.3 不同浓度的BA对美国红枫愈伤组织的诱导的影响 从图2可以看出，BA对美国红枫外植体的愈伤组织有较大的影响。BA浓度在0.5mg/L时出愈率高，愈伤组织呈翠绿色，有光泽，生长好。当BA浓度在2mg/L时，出愈率低，愈伤组织颜色较暗，生长差。随着BA浓度的升高，逐渐抑制愈伤组织的诱导。
2.4 NAA对美国红枫愈伤组织的诱导的影响 NAA对美国红枫愈伤组织的影响也比较大。NAA对红枫愈伤组织的诱导由图3NAA的效应曲线图可知，NAA浓度在0.1mg/L时，诱导率最高，愈伤组织生长好，具有光泽，NAA浓度在0.05mg/L时，愈伤组织长势较好，NAA浓度在0.15mg/L时，有少量愈伤组织产生，但颜色暗淡，没有光泽。这表明低浓度的生长素能促进生长，超过适宜浓度，NAA也抑制红枫出愈。 2.5 BA与NAA相互作用 将BA与NAA用SPSS软件分析它们之间的相互作用，如表4所示，由表4可知，当BA浓度为0.5mg/L，NAA浓度为0.1mg/L时，它们的相互作用值为1.000最高，所以0.5mg/L的BA与0.1mg/L的NAA是最合适的配比。
3 讨论与结论
3.1 外植体的选择与灭菌 合适的外植体选择对离体愈伤组织诱导十分关键，决定了愈伤组织诱导的成败[5]。美国红枫茎段分为幼嫩茎段和硬枝茎段，其他学者倾向于选择硬枝茎段[3，6-7]。嫩枝茎段对对灭菌剂的耐受能力较差，从而导致死亡。但本试验选择幼嫩茎段做为外植体，效果显著。对于灭菌程序上，均选用30s酒精，升汞灭菌处理[1-2，6-7]，灭菌效果显著。上述实验者，都选择了缩短酒精处理时间，次氯酸钠作为灭菌剂，效果良好。
3.2 不同浓度的MS与外源激素对组织培养的影响 张娅婷等[8]研究发现，基本培养基1/2MS比MS培养效果好，而且MS中含有的无机离子浓度较高，对细胞的分化具有一定的抑制作用，研究的结果同张娅婷等研究结果一致。成浩等[9]也认为，MS培养基中大量元素减半，不仅有利于茎段的诱导和生长，而且有利于减少茎段的褐化率，提高成活率。外源激素要对6-BA、NAA进行比较，结果基本同King S M[10]试验结果相同。生长素和细胞分裂素对于植物愈伤组织的诱导以及体细胞胚的形成起着关键作用。
3.3 结论 美国红枫愈伤组织研究在诱导培养基1/2MS中，BA浓度为0.5mg/L，NAA浓度0.15mg/L的条件下，愈伤组织的诱导率最高为100%。该试验研究为以后美国红枫无性繁殖体系的建立奠定了基础。
参考文献
[1]李莹，罗晓芳，蒋湘宁.美国红枫外植体选择及启动培养研究[J].黑龙江农业科学，2010（8）：6-9.
[2]宗树斌，周春玲，牛立军，等.美国红枫的组织培养研究[J].山东林业科技，2006（1）：1-3.
[3]曹受金，刘辉华，田英翠.美国红枫组织培养与快繁技术的研究[J].湖北农业科学，2010，49（11）：2643-2645.
[4]桂勇武，郭成宝，高年春.4种引进彩叶树种的播种育苗技术研究[J].江苏农业科学，2006（6）：271-272.
[5]陈正华.观赏树木组织培养及其应用[M].北京：高等教育出版社，1986.
[6]李克壮，梅梅，洪晓松，等.美国红枫组织培养初步研究[R].中国科协年会-森林培育技术创新与特色资源产业发展学术研讨会，2014.
[7]曹受金，刘辉华，田英翠.美国红枫组织培养与快繁技术的研究[J].湖北农业科学，2010，49（11）：2643-2645.
[8]张娅婷，张伟.薮北茶的组织培养[J].周口师范学院学报，2004，21（5）：74-76.
[9]成浩，李素芳.茶树微繁殖技术的研究与应用[J].中国茶叶，1996（2）：29-31.
[10]King S M，Morehart A L. Effect of BA，NAA，and 2，4-D on red maple callus growth[J].Plant cell，tissue and organ culture，1987，10（1）：57-63.
（責编：张宏民）