来源:中国林业网南洋楹(Albizzafalcata)属含羞草科,是热带地区速生树种,原产于印度尼西亚摩鹿加(Moluc cas),1940年前后引入我国,目前被列入广东省三大速生用材树种之。南洋楹对立地条件要求不严,生长迅速,树干通直圆满;木材易加工,纤维含量高,材质稳定;根系发达,根瘤数量多,固氮作用强。可作农具、家具用材和造纸原料,也是很好的绿肥和改良土壤、提高肥力的树种。一树多用,营林周期短,投资回收快,经济效益高,生态效益明显,是一种很有发展潜力的树种。近几年,广东省掀起了种南洋楹的热潮,但由于种子缺乏,种苗供不应求,且种子苗造林较容易分化,林分不整齐,影响木材产量,而应用组织培养方法可望在短期内繁殖出大量优质的苗木,以便满足生产的需要。本文以良种南洋楹优树所得的种子经无菌发芽而成的实生苗无性系为外植体,用组织培养进行快速繁殖,研究不同浓度细胞分裂素和生长素,对茎尖诱导芽分化、芽的伸长及生根的影响,为南洋楹组织培养工厂化育苗打下基础。
1 材料与方法
1 1 材料
试验用的种子来自广东省林业科学研究院,种子经消毒无菌发芽后,从正常的无菌种子苗切取长约5mm,去掉叶子和子叶的茎尖作为外植体。
1 2 方法
1 2 1 组织培养优良材料的筛选选取发芽正常、健壮的50个实生苗无性系茎尖,接种于MS+6BA0 5mg/L+NAA0 01mg/L,pH值为5 8的培养基,温度(25±2)℃,每天光照时间8~9h,光照强度为1500~2000lx的培养条件诱导丛芽并进行增殖,经8个月后,筛选增殖率高、生长正常的无性系进行增殖培养基的筛选试验。
1 2 2 芽增殖培养基的筛选 增殖培养基为MS(Murashige&Skoog1962),pH值为5 8并附加浓度分别为0 0、0 1、0 5、1 0、2 0mg/L的细胞分裂素6BA与浓度为0 01mg/L的生长素NAA进行组合的激素配比,每处理重复5次。经在温度(25±2)℃,人工光照每天8~9h,光照强度1500~2000lx的条件下培养40d,记录各无性系每种处理芽的增殖率的平均值。
1 2 3 芽诱导生根和植株形成 把长至2 0cm以上的芽从芽丛中切离转到培养基为1/3MS,并分别附加浓度为0 0、0 1、0 5、1 0、2 0mg/L的生长素IBA,pH值为5 8的生根培养基,温度(25±2)℃,每天光照时间8~9h,光照强度1500~2000lx的条件进行培养,每处理重复10次,35d后,记录生根状况。
1 2 4 植株移栽 把已生根的苗取出,用自来水冲洗干净,移栽到黄心土、泥炭土(3∶2)配成的育苗基质中,用塑料薄膜覆盖,保湿,放在塑料大棚内,让其逐渐在大气中锻炼驯化,20d后揭开覆盖物,让其继续生长。
2 结果与讨论
2 1 组织培养
优良材料筛选经8个月(继代6次)的继代培养后,50个号的无性系在芽的增殖、生长表现,出现了明显的差异,有的黄化死亡;有的生长出现异常;有的生长纤弱、叶色淡绿,增殖率低;有的生长健壮、叶绿色,增殖率高。它们的综合表现可总结为以下几方面。
2 1 1 无性系死亡情况 实生苗无性系在继代培养过程中,有20个无性系逐渐黄化死亡。可看出,随着继代次数的增多,不断地出现部分无性系死亡,开始时无性系死得比较多,以后不断地减少,最后稳定下来,不再出现死亡。所有死亡的无性系都表现为黄化,落叶,最后全部褐变枯死。
2 1 2 无性系不正常生长表现 在8个月的继代增殖过程中,共有9个无性系表现矮小、扭曲、肥大、玻璃化、产生大量愈伤组织等不正常现象,而且都出现在刚开始的前2次继代,以后就稳定不再有其它的无性系出现不正常生长
2 1 3 无性系生长及增殖表现正常 8个月的继代增殖过程中,有21个无性系的生长、增殖情况表现得比较正常,但不同的无性系存在差异,其中有8个无性系增殖率比较高,在2 8倍以上,芽绿色,比较健壮,其余的13个无性系则表现一般,增殖率在1 5~2 5之间,芽淡绿,比较短和弱。
2 2 增殖培养
基的筛选50个无性系,经8个月的增殖培养后,最后筛选出8个增殖率高,生长表现良好的无性系作为进一步增殖培养的材料进行培养基的筛选试验。可看出,同一浓度的6BA,不同无性系芽的增殖率不同,有的无性系之间差异不明显,有的则差异比较明显,在这8个无性系中,表现得最好的无性系为46号,增殖率最高达到4 20倍,最低2 82倍;而最差的为1号无性系,增殖率最高只有3 32倍,最低2 40倍。另外,同一无性系在不同浓度的6BA下,芽的增殖率也不同,其中最佳浓度为0 5mg/L,最差的浓度为2 0mg/L,而不加6BA(浓度0 0mg/L)只表现为伸长且有少量的根和与愈伤组织形成。整个试验综合表现最佳为46号无性系,在6BA浓度为0 5mg/L的培养基中,而最差的为1号无性系,在6BA浓度为2 0mg/L的培养基中。
2 3 芽的生根
芽接种在生根培养基14天后开始生根,生根的快慢和生根率因无性系和IBA的浓度不同而不同,经培养35天后,统计各处理的生根率,随着IBA浓度的增加,生根率提高,以浓度为0 5mg/L的生根率最高,达到75 6%,但浓度为1 0mg/L以后则反而下降,各无性系在不同浓度的IBA中生根率存在差异,其中生根率最高的为32号,最差的为1号,不加IBA(浓度为0 0mg/L)的,所有的无性系都不生根,这表明IBA在诱导生根中起着重要的作用。另外在试验中我们观察到,所有浓度的IBA处理中,芽的基部都有松软的愈伤组织产生,而且随着IBA浓度的增加,愈伤组织产生的量也增大。
2 4 植株的移栽
已诱导生根的小苗,移栽到基质后成活率达85 4%,在塑料大棚里生长表现正常。
3 讨论
3 1 南洋楹为广东省近几年优先发展的速生丰产工业用材林树种,种苗需求量大。目前造林都用种子苗,而且供不应求,但种子苗造林,林分分化比较明显,单位面积木材产量低,林地生产力不高,因此,结合选优,借助组织培养技术快速繁殖大量组培苗供造林用,这对提高单位面积的木材产量,提高林业用地生产力意义极其重大。
3 2 我们发现,在南洋楹组织培养芽的增殖时,采用芽分化增殖结合芽伸长增加腋芽数量的方法,能比较好地提高芽的增殖率。
3 3 在整个试验研究过程中,芽增殖时,会出现玻璃化现象,而不论芽的诱导,还是增殖、生根培养,都会产生愈伤组织。通过试验,我们发现,降低培养基中激素的浓度和增加卡拉胶的用量,能比较好地减少玻璃化现象的产生,而在培养基中加入适量的活性炭,能很明显地抑制愈伤组织的产生,因此,在以后的研究试验中,我们将对活性炭在南洋楹组织培养中的作用作进一步的研究。
3 4 本次试验只对6BA和IBA两种激素的作用进行研究,至于其它激素的作用效果尚未涉及到,为此,我们将在这方面继续进行研究。
3 5 本研究结果发现,南洋楹不同无性系,不论在芽的诱导、增殖和生根培养中都表现出不同的差异,有的差异还特别明显。因此,我们认为,采用种子无性系实生苗作为组织培养的材料进行繁殖,有必要对各无性系进行筛选,从中选出增殖率和生根率高,生长表现正常的无性系作为进一步增殖的材料,这将有利于节约成本,提高效率,增加效益。
3 6 现有的研究,只是筛选出适合组织培养的优良实生苗无性系,而这些无性系用于造林的表现如何,我们将进行造林试验,继续跟踪,直到最终筛选出既是组织培养的优良材料,又是在造林中表现优良的无性系出来,建立一定规模的南洋楹组织培养育苗工厂。
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