第 ９ 卷 第２期 南京林业大学学报 自然 科 学 版 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎａｎｊｉｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｅｄｉｔｉｏｎ ２０ 年 月 Ｖｏｌ ９ Ｎｏ ２ ｄｏｉ ０ ９６９ ｊ ｉｓｓｎ ０００ ２００６ ２０ ０２ ００ Ｍａｒ ２０ 马占相思和大叶相思优树组培不定根诱导研究 胡 峰 施 琼２ 黄烈健２ 广东省农业科学研究院作物研究所 广东 热带林业研究所 广东 广州 广州 ０６４０ ２ 中国林业科学研究院 ０２０ 摘要 以 ０ 年生马占相思和大叶相思优良单株为研究对象 其茎段外植体通过初代培养和增殖培养后获得增殖 芽 研究了生长素种类及浓度 基本培养基类型 蔗糖浓度和活性炭浓度对增殖芽生根的影响 分析了不同类型 增殖培养基多次继代诱导的增殖芽对生根的影响 结果表明 马占相思的最佳生根培养基为 ２ＭＳ０ ｍｇ Ｌ ＩＢＡ０ ｍｇ Ｌ ＮＡＡ 蔗糖 大叶相思最佳生根培养基为 ２ＭＳ０ ｍｇ Ｌ ＩＢＡ０ ２ ｍｇ Ｌ ＮＡＡ 蔗糖 二 者的生根率均能达到 ９ 以上 以马占相思和大叶相思增殖芽为生根材料 含低浓度细胞分裂素且添加活性炭 的增殖培养基诱导时 两种相思的生根率均能达到 ９０ 以上 生根率随着继代次数的增加保持稳定 生根苗生长 健壮 关键词 马占相思 大叶相思 不定根诱导 中图分类号 Ｓ２２ 文献标志码 Ａ 文章编号 ０００ ２００６ ２０ ０２ ００ ０６ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｄｖｅｎｔｉｔｉｏｕｓ ｒｏｏｔｓ ｄｕｒｉｎｇ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ Ａｃａｃｉａ ｍａｎｇｉｕｍ ａｎｄ Ａ ａｕｒｉｃｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｅｌｉｔｅ ｔｒｅｅｓ ＨＵ Ｆｅｎｇ ＳＨＩ Ｑｉｏｎｇ ２ ＨＵＡＮＧ Ｌｉｅｊｉａｎ ２ Ｃｒｏｐｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ０６４０ Ｃｈｉｎａ ２ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｒｏｐｉｃａｌ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ０２０ Ｃｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｅｎ ｙｅａｒｓ ｏｌｄ Ａｃａｃｉａ ｍａｎｇｉｕｍ ａｎｄ Ａ ａｕｒｉｃｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｅｌｉｔｅ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｔｒｅｅｓ ｗｅｒｅ ｃｈｏｓｅｎ ａｓ ｓｔｕｄｙ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｅｄ ｂｕｄｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ｓｔｅｍ ｅｘｐｌａｎｔｓ ｂｅｉｎｇ ｐｒｉｍａｒｉｌｙ ｃｕｌｔｕｒｅｄ ａｎｄ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｖｅｌｙ ｃｕｌｔｕｒｅｄ Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｆａｃｔｏｒｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｒｏｏｔｉｎｇ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｅｄ ｂｕｄｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｔｙｐｅ ａｎｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｕｘ ｉｎｓ ｔｙｐｅ ｏｆ ｂａｓｉｃ ｍｅｄｉｕｍ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｃｒｏｓｅ ａｎｄ ａｃｔｉｖｅ ｃａｒｂｏｎ Ｏｎ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｈａｎｄ ｔｈｉｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｌｓｏ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｅｄ ｂｕｄｓ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｅｄｉｕｍ ｏｎ ｒｏｏｔｉｎｇ ｒａｔｅ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｒｏｏｔｉｎｇ ｍｅｄｉ ｕｍ ｆｏｒ Ａ ｍａｎｇｉｕｍ ａｎｄ Ａ ａｕｒｉｃｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｗａｓ ２ＭＳＩＢＡ ０ ｍｇ ＬＮＡＡ ０ ｍｇ Ｌｓｕｃｒｏｓｅ ａｎｄ ２ＭＳＩＢＡ ０ ｍｇ ＬＮＡＡ ０ ２ ｍｇ Ｌｓｕｃｒｏｓｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ Ｔｈｅ ｒｏｏｔｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｂｏｔｈ ｓｐｅｃｉｅｓ ｃｏｕｌｄ ｒｅａｃｈ ａｂｏｖｅ ９ Ｒｏｏｔｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｅｄ ｂｕｄｓ ａｆｔｅｒ ｂｅｉｎｇ ｃｕｌｔｕｒｅｄ ｏｎ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ｍｅｄｉｕｍ ｗｉｔｈ ｌｏｗ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｙｔｏｋｉｎｉｎ ａｎｄ ａｃｔｉｖｅ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｕｌｄ ｒｅａｃｈ ａｂｏｖｅ ９０ ａｎｄ ｒｅｍａｉｎ ｓｔａｂｌｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｓｕｂｃｕｌｔｕｒｅ ｔｉｍｅ Ｒｏｏｔｉｎｇ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｇｒｏｗ ｓｔｒｏｎｇｌｙ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ａｃａｃｉａ ｍａｎｇｉｕｍ Ａ ａｕｒｉｃｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ａｄｖｅｎｔｉｔｉｏｕｓ ｒｏｏｔｓ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ 马 占 相 思 Ａｃａｃｉａ ｍａｎｇｉｕｍ 和 大 叶 相 思 Ａ 和地位 此外 马占相思已广泛应用于燃料 肥 Ａｃａｃｉａ 于 ２０ 世纪 ０ 年代从澳大利 亚 等 地 引 质优良 抗 病 虫 害 其 提 取 物 还 被 证 实 具 有 杀 ａｕｒｉｃｕｌｉｆｏｒｍｉｓ 属含羞草科 Ｍｉｍｏｓａｃｅａｅ 金合欢属 种 具有纸 浆 得 率 高 干 型 通 直 出 材 率 高 耐 酸 耐贫瘠 适应性强 速生高产及固氮改土等特 性 被广泛种植于我国广东 广西 海南 福建等地 区 ２ 在这些地区的短周期工业原料林发展 水土 保持和丰富林木种质资源等方面具有重要的作用 收稿日期 ２０ ２ ２９ 料 道路绿化和混交林等方面 ４ 大叶相思不仅材 菌 抑制艾滋病毒 ６ 的功效 目前 马占相思和大叶相思良种缺乏 其种子 繁殖后代性状分化较严重 扦插繁殖受季节等影响 较大 一定程度上制约了它们的开发利用 开 展马占相思和大叶相思林间单株选优 利用组织培 修回日期 ２０４ ０２ ２ 基金项目 十二五 国家科技支撑计划 ２０２ＢＡＤ０Ｂ０４０２ 第一作者 胡峰 硕士生 通信作者 黄烈健 副研究员 博士 Ｅ ｍａｉｌ ８０２９８９４８ ６ ｃｏｍ 引文格式 胡峰 施琼 黄烈健 马占相思和大叶相思优树组培不定根诱导研究 Ｊ 南京林业大学学报 自然科学版 ２０ ９ ２ ６２
58 南京林业大学学报 ( 自然科学版 ) 第 39 卷 养技术开展优良无性系化发展具有重大的实际生产意义 目前针对马占相思和大叶相思组织培养技术的报道, 包括马占相思不同继代苗生根能力的变化 优树的腋芽组培快繁体系 激素和黑暗处理对马占相思组培苗生根的影响 [8-11], 有机添加剂 抗氧化剂等对大叶相思组培苗生根的影响, 以及大叶相思再生能力和微繁殖技术 [12-14], 但对多次继代培养影响生根的现象未进行考虑, 且无法保障实际组培生产过程中生根率 生根时间 生根苗的质量 生根是决定一项组培技术能否实现工厂化生产的关键环节, 因此, 有必要对马占相思和大叶相思生根技术进行完善和优化 笔者着重探讨增殖培养基及继代次数对生根的影响, 以期提高生根率 缩短生根时间并稳定生根效果, 为马占相思和大叶相思的推广种植奠定基础 1 材料与方法 1.1 试验材料从 10 年生马占相思和大叶相思试验林中选取优良单株, 以带腋芽茎段为外植体, 通过初代培养和增殖培养, 以增殖苗为材料进行不定根诱导试验 1.2 不同处理对组培苗生根影响的测定 1) 激素种类及浓度 以 MS 为基本培养基, 选择 IBA NAA IAA 3 种生长素, 每种生长素设置 0 1 0 5 1 0 1 5 2 0 mg / L 5 种质量浓度 2) 基本培养基 蔗糖浓度 活性炭浓度 以 MS 1 / 2MS 改良 MS( 大量元素减半 ) 为基本培养基, 附加筛选出的最佳浓度的激素, 分别添加 2% 3% 4% 的蔗糖和 0 05 0 1 0 5 g / L 的活性炭 3) 激素的交互作用 以筛选出的培养基为基本培养基, 附加蔗糖和活性炭 (AC) 进行组培 马占相思选用 0 5 1 0 1 5 mg / L 的 IBA 和 0 5 1 0 1 5 mg / L 的 NAA 两种激素组合 ; 大叶相思生根选 用 0 5 1 0 1 5 mg / L 的 IBA 和 0 1 0 25 0 5 mg / L 的 NAA 两种激素组合 4) 不同增殖培养基及继代次数 将在 MS+6- BA ( 0 5 mg / L) + NAA ( 0 1 mg / L) + AC ( 0 05 g / L) 和 MS+6-BA(2 0 mg / L) +NAA(0 1 mg / L) 上继代培养 1 3 5 7 次的马占相思增殖苗 在 MS + 6-BA (2 0 mg / L) +NAA(0 1 mg / L) 和 MS+6-BA (1 0 mg / L) +NAA (0 1 mg / L) +AC(0 05 g / L) 上继代培养 1 3 5 7 次的大叶相思增殖苗接种至上述试验筛选出的马占相思和大叶相思最佳生根培养基上 每个处理均接种 30 株, 重复 3 次,15 d 后统计其生根率, 培养基均添加琼脂 7 g / L 蔗糖 3%,pH 调至 5 5 ~ 6 5, 培养基在 121 高压下灭菌 15 min, 培养温度控制在 (25±2), 光照度为 2 000 lx, 光照周期为 14 h / d 1.3 数据处理使用 Excel SPSS18 0 对数据进行处理和方差分析, 以 Origin pro7 5 软件作图, 百分数经反正弦 (y = arcsin x 1/ 2 ) 转换后再进行分析和比较, 以最小显著差数法 (LSD) 评价差异的显著性 2 结果与分析 2.1 不同激素种类及浓度对生根的影响增殖芽生根培养 10 d 左右即陆续生根,15 d 调查结果表明, 不同浓度的 IBA NAA IAA 3 种生长素对马占相思和大叶相思生根影响均差异显著, 且以 IBA 效果最好,NAA 次之,IAA 最差 ( 图 1) 马占相思生根率随 NAA 和 IAA 浓度的增加呈现先上升后下降趋势, 在质量浓度分别为 0.5 mg / L 和 1.0 mg / L 时达到最大值 ; 而生根率随 IBA 浓度的增加不断上升, 当 IBA 质量浓度高出 1.0 mg / L 时, 生根率比同浓度的 NAA 和 IAA 高, 当 IBA 为 Fig.1 图 1 不同激素种类及浓度对马占相思和大叶相思生根的影响 Effects of auxins on rooting of Acacia mangium and A. auriculiformis
第 2 期胡峰, 等 : 马占相思和大叶相思优树组培不定根诱导研究 59 2.0 mg / L 时, 生根率最大值达 90.29%, 但在试验过程中发现,IBA 浓度并非越高越好, 当其质量浓度高于 1.5 mg / L 时, 基部会形成大块愈伤组织, 根短且粗大, 苗长势偏差 图 1B 表明, 大叶相思的生根率随着 NAA 和 IBA 浓度的增加呈先上升后下降的趋势, 在质量浓度分别为 1.0 和 0.5 mg / L 时达到最大值 ; 生根率随 IAA 浓度的增加而增加, 但总体来说, 其生根率比 IBA 和 NAA 差 IBA 为 0.5 mg / L 时, 生根率最高为 83.67% 2.2 基本培养基类型 蔗糖和活性炭浓度对生根的影响基本培养基类型 蔗糖及活性炭浓度的变化对马占相思和大叶相思生根的影响基本一致 ( 图 2) 两树种均以 1 / 2MS 为基本培养基时的生根率最 好 MS 次之 改良 MS 最差 在培养基中添加 2% 3% 4% 的蔗糖时, 马占相思生根率均在 90% 左右, 但含 2% 蔗糖的培养基诱导的不定根较细小, 且根尖发黑, 芽后期的生长情况较差 ; 大叶相思的生根率随蔗糖浓度的增加呈上升趋势, 而且根和芽的长势也随蔗糖添加量增加而变好, 当蔗糖添加量大于 3% 时, 生根率在 80% 以上, 马占相思和大叶相思生根培养基中的蔗糖添加量均可选择 3% 马占相思和大叶相思的生根率均随培养基中活性炭浓度的增加而下降, 在活性炭质量浓度为 0 5 mg / L 时, 马占相思和大叶相思的生根率仅 77 78% 和 55 62%, 且重复间差异较大, 但观察发现, 茎 叶以及根系的长势都随着活性炭浓度的增加有明显改善 Fig.2 图 2 基本培养基 蔗糖及活性炭对马占相思和大叶相思生根的影响 Effects of basic medium, sucrose and active carbon on rooting of A. mangium and A. auriculiformis 2.3 激素的交互作用对生根的影响 试验发现, 马占相思和大叶相思生根培养 7 d 左右即开始生根, 根和芽的生长情况均较好, 比单 激素 / (mg L -1 ) IBA NAA Table 1 表 1 个激素诱导生根缩短 2 ~ 3 d, 且生根率有明显提高 ( 表 1) 数据分析显示, 马占相思和大叶相思不同 浓度激素组合的生根率均达到显著差异水平, 马占 激素的交互作用对马占相思和大叶相思生根的影响 Interactive effects of IBA and NAA on rooting of A. mangium and A. auriculiformis 马占相思 A.mangium 激素浓度比 ratio of concentration 生根率 / % rooting rate 根数 number of root 芽长势 growth of bud 激素 / (mg L -1 ) IBA NAA 大叶相思 A.auriculiformis 激素浓度比 ratio of concentration 生根率 / % rooting rate 根数 number of root 0.5 0.5 1 1 94.36a 2.24±0.23 +++ 0.10 0.10 1 1 76.75b 1.26±0.21 + 0.5 1.0 1 2 77.91b 2.43±0.38 ++ 0.10 0.25 1 2 78.04b 1.50±0.35 ++ 0.5 1.5 1 3 84.41ab 2.48±0.37 ++ 0.10 0.50 1 3 67.62b 1.17±0.15 + 1.0 0.5 2 1 75.26b 2.65±0.41 ++ 0.25 0.10 2 1 75.46b 1.39±0.44 ++ 1.0 1.0 1 1 81.36ab 2.97±0.25 +++ 0.25 0.25 1 1 88.09ab 1.60±0.09 ++ 1.0 1.5 2 3 91.36ab 3.06±0.23 ++ 0.25 0.50 2 3 93.44a 1.37±0.06 +++ 1.5 0.5 3 1 88.01ab 3.00±0.48 +++ 0.50 0.10 3 1 87.60ab 1.81±0.40 ++ 1.5 1.0 3 2 81.86ab 3.05±0.42 ++ 0.50 0.25 3 2 95.40a 1.81±0.40 +++ 1.5 1.5 1 1 88.05ab 3.57±0.38 + 0.50 0.50 1 1 74.64b 1.94±0.42 ++ 注 : 数字后不同小写字母示 P<0 05 水平差异显著 + ++ +++ 依次表示芽长势由低到高 Note: Significant difference level P<0.05. +,++,+++ represent growth vigour of the plantlets. 芽长势 growth of bud
６０ 南 京 林 业 大 学 学 报 自 然 科 学 版 相思在两种激素浓度均最低时的生根效果最好 生 根率最高 为 ９４ ６ 平 均 根 数 为 ２ ２４ 图 Ａ 第 ９ 卷 大叶相思增殖芽 生根率均在 ９０ 以下 且随着继 代次数的增加 生根率呈递减趋势 二者的递减率 现先上升后下降的趋势 ＩＢＡ 为 ０ ｍｇ Ｌ ＮＡＡ 为 分别为 ２ 和 ２ ００ 图 Ｄ Ｆ 而在增殖培养 基中降低 ６ ＢＡ 浓度并添加 ０ ０ ｇ Ｌ ＡＣ 后 两种 为 ８ 图 Ｂ 随继 代 次 数 的 增 加 而 下 降 生 根 率 稳 定 图 Ｃ 大叶相思随着两种激素总浓度的升高 其生根率呈 ０ ２ ｍｇ Ｌ 时 其生根率最高达 ９ ４０ 平均根数 ２ ４ 不同增殖培养基和继代次数对生根的影响 不同的增殖培养基类型和不同的继代次数对 马占相思和大叶相思生根率的影响均达到了显著 水平 表 ２ 图 在 Ｍ ２ ＭＳ ６ ＢＡ ２ ０ ｍｇ Ｌ ＮＡＡ ０ ｍｇ Ｌ 和 Ｄ ２ ＭＳ ６ ＢＡ ２ ０ ｍｇ Ｌ ＮＡＡ ０ ｍｇ Ｌ 培养基上继代培养马占相思和 Ｔａｂｌｅ ２ 树种 ｓｐｅｃｉｅ 表２ 相思的生根率得到大幅提高 均在 ９０ 以上 且不 Ｅ 马占相思和大叶相思在高浓度细胞分裂素 的 Ｍ ２ 和 Ｄ ２ 上培养 代后的生根率要比在含低浓 度细胞分裂素和 ０ ０ ｇ Ｌ ＡＣ 的 Ｍ ２ 和 Ｄ ２ 培养基低 ２ 和 ８ ８８ 且芽和根的生长情况偏差 生根 苗质量不佳 移栽后的存活率偏低 增殖培养基类型及继代次数对马占相思和大叶相思生根的影响 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ｍｅｄｉｕｍ ａｎｄ ｓｕｂｃｕｌｔｕｒｅ ｔｉｍｅ ｏｎ ｒｏｏｔｉｎｇ ｏｆ Ａ ｍａｎｇｉｕｍ ａｎｄ Ａ ａｕｒｉｃｕｌｉｆｏｒｍｉｓ 增殖 生根率 继代次数 培养基 ｓｕｂｃｕｌｔｕｒｅ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ｒｏｏｔｉｎｇ ｔｉｍｅ ｍｅｄｉｕｍ ｒａｔｅ Ｍ 马占 相思 Ａ ｍａｎｑｉｕｍ Ｍ２ ９４ ａ ９ ０ａ ９ ａ ９ ４ａ ８ ｂ ｃ ０ｄ ６８ ０ｄ 长势 ｇｒｏｗｔｈ 描述 ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ 基部愈伤 组块小 根 健壮 苗长 势好 图 Ｃ 树种 ｓｐｅｃｉｅ 大叶 相思 Ａ ａｕｒｉｃｕ ｌｉｆｏｒｍｉｓ 增殖 生根率 继代次数 培养基 ｓｕｂｃｕｌｔｕｒｅ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ｒｏｏｔｉｎｇ ｔｉｍｅ ｍｅｄｉｕｍ ｒａｔｅ Ｄ ９４ ９６ａ ９０ ６９ｂ 图 马占相思和大叶相思生根比较 基部愈伤 组块大 根 粗大 苗长 势差 图 Ｄ Ｄ２ 长势 ｇｒｏｗｔｈ ９６ ６８ａ ９ ８４ａ ８６ ９８ｂｃ ８４ ８ｃ ６ ２ｄ ２ ９６ｄ 描述 ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ 叶 片 绿 根 芽长势健壮 图 Ｅ 叶 片 泛 黄 根 数 少 且 根 细 短 图 Ｆ 注 Ｍ 为 ＭＳ６ ＢＡ ０ ｍｇ Ｌ ＮＡＡ ０ ｍｇ Ｌ ＡＣ ０ ０ ｇ Ｌ Ｍ ２ 为 ＭＳ６ ＢＡ ２ ０ ｍｇ Ｌ ＮＡＡ ０ ｍｇ Ｌ Ｄ 为 ＭＳ６ ＢＡ ０ ｍｇ Ｌ ＮＡＡ ０ ｍｇ Ｌ ＡＣ ０ ０ ｇ Ｌ Ｄ ２ 为 ＭＳ ６ ＢＡ ２ ０ ｍｇ Ｌ ＮＡＡ ０ ｍｇ Ｌ ２ 马占相思生根培养基选择 ２ＭＳ ＩＢＡ ０ ｍｇ Ｌ ＮＡＡ ０ ｍｇ Ｌ 蔗糖 大叶相思生根培养基选择 ２ＭＳＩＢＡ ０ ｍｇ Ｌ ＮＡＡ ０ ２ ｍｇ Ｌ 蔗糖 Ｎｏｔｅ Ｍ ＭＳ６ ＢＡ０ ｍｇ ＬＮＡＡ０ ｍｇ ＬＡＣ０ ０ ｇ Ｌ Ｍ ２ ＭＳ６ ＢＡ２ ０ ｍｇ ＬＮＡＡ０ ｍｇ Ｌ Ｄ ＭＳ６ ＢＡ ０ ｍｇ ＬＮＡＡ０ ｍｇ ＬＡＣ０ ０ ｇ Ｌ Ｄ ２ ＭＳ６ ＢＡ２ ０ ｍｇ ＬＮＡＡ０ ｍｇ Ｌ ２ Ｒｏｏｔｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ ｏｆ Ａ ｍａｎｇｉｕｍ ２ＭＳＩＢＡ０ ｍｇ ＬＮＡＡ０ ｍｇ Ｌｓｕｃｒｏｓｅ Ｒｏｏｔｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ ｏｆ Ａ ａｕｒｉｃｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ２ＭＳＩＢＡ０ ｍｇ ＬＮＡＡ０ ２ ｍｇ Ｌｓｕｃｒｏｓｅ Ｆｉｇ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｒｏｏｔｉｎｇ ｏｆ Ａ ｍａｎｇｉｕｍ ａｎｄ Ａ ａｕｒｉｃｕｌｉｆｏｒｍｉｓ 注 Ａ 马占相思生根苗 生根培养基为 ２ＭＳＩＢＡ ０ ｍｇ Ｌ ＮＡＡ ０ ｍｇ Ｌ 蔗糖 Ｂ 大叶相思生根苗 生根培养基为 ２ＭＳ ＩＢＡ ０ ｍｇ Ｌ ＮＡＡ ０ ２ ｍｇ Ｌ 蔗糖 Ｃ Ｄ 分别为增殖培养基 Ｍ Ｍ ２ 诱导的马占相思增殖芽的生根苗 Ｅ Ｆ 分别为增殖培养基 Ｄ Ｄ ２ 诱导的大叶相思增殖芽生根苗 Ｎｏｔｅ Ａ Ｂ ａｒｅ ｒｏｏｔｅｄ ｐｌａｎｔｌｅｔｓ ｏｆ Ａ ｍａｎｇｉｕｍ ａｎｄ Ａ ａｕｒｉｃｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｃｕｌｔｕｒｅｄ ｂｙ ２ＭＳ ＩＢＡ０ ｍｇ Ｌ ＮＡＡ０ ｍｇ Ｌ ｓｕｃｒｏｓｅ ａｎｄ ２ＭＳＩＢＡ０ ｍｇ ＬＮＡＡ０ ２ ｍｇ Ｌｓｕｃｒｏｓｅ ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ Ｃ Ｄ ａｒｅ ｒｏｏｔｅｄ ｐｌａｎｔｌｅｔｓ ｏｆ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｖｅ Ａ ｍａｎｇｉｕｍ ｓｈｏｏｔｓ ｃｕｌｔｕｒｅｄ ｏｎ Ｍ ａｎｄ Ｍ ２ ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ Ｅ Ｆ ａｒｅ ｒｏｏｔｅｄ ｐｌａｎｔｌｅｔｓ ｏｆ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｖｅ Ａ ａｕｒｉｃｕｌｉｆｏｒｍｉｓ ｓｈｏｏｔｓ ｃｕｌｔｕｒｅｄ ｏｎ Ｄ ａｎｄ Ｄ ２ ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ
第 2 期胡峰, 等 : 马占相思和大叶相思优树组培不定根诱导研究 61 3 讨论 3.1 两种树种最佳生根培养基的筛选 1) 激素种类及浓度对马占相思和大叶相思的 影响表现为 :IBA 最有利于两种相思的生根,NAA 次之,IAA 最差 基本培养基对两种相思的影响均 表现为以 1 / 2MS 为基本培养基时的生根率最好 MS 次之 改良 MS 最差 蔗糖添加量为 2% 3% 4% 时, 马占相思的生根率均在 90% 以上, 蔗糖添加 量为 3% 4% 时, 大叶相思的生根率均在 80% 以上, 但两种相思在蔗糖量较低时, 均表现出根细小 根 尖发黑 芽生长较差的现象 活性炭对两种相思生 根不利, 生根率均随活性炭浓度的增加而下降 马 占相思在培养基中添加 0 5 mg / L IBA+0 5 mg / L NAA 的组合时, 生根率最高为 94 36%; 大叶相思 在培养基中添加 0 5 mg / L IBA + 0 25 mg / L NAA 的组合时, 生根率最高为 95.4% 因此, 马占相思的最佳生根培养基为 1 / 2MS+ 0.5 mg / L IBA+0.5 mg / L NAA+3% 蔗糖, 大叶相思 的最佳生根培养基为 1 / 2MS+0.5 mg / L IBA+0.25 mg / L NAA+3% 蔗糖 2) 增殖培养基和继代次数对两种相思生根的 影响一致 以在含高浓度细胞分裂素的培养基中 进行增殖培养的芽为生根材料时, 生根率低, 基部 出现大量愈伤组织, 苗长势差, 且随着继代次数的 增加, 生根率不断下降 ; 但通过降低增殖培养基的 细胞分裂素浓度, 同时添加一定浓度的活性炭时, 生根率均能保证在 90% 以上, 生根苗长势好, 且不 随继代次数的增加呈下降趋势 3.2 培养基成分对生根的影响 [15] 容世清等认为 NAA 诱导马占相思不定根 [16] 的效果好于 IBA 和 IAA;Rashmi 等的报道则表 明 IBA 和 IAA 才能诱导出马占相思的不定根 笔 者研究表明 : 最利于马占相思和大叶相思生根的激 素均为 IBA, NAA 次之, IAA 最差, 这与裴红美 [17] 等对瓜叶菊的研究结果一致 另外, 不同浓度 IBA 和 NAA 诱导不定根形成结果随品种而异, 但 总体来说,IBA 的诱导率比 NAA 高 [18] 李校雨等对马尾松的研究结果表明 : 适当 高浓度的生长素作用于细胞时, 利于与质膜上的 ATP 酶结合, 细胞壁环境被酸化, 一些对酸不稳定 的氢键易断裂, 这样细胞壁多糖分子结构交织点破 裂, 而同时加入两种生长素时, 会与质膜上 ATP 酶 结合时产生竞争或弱化作用, 从而不利于不定根的 产生 笔者研究结果却表明 : 两种生长素交互作用 比单独作用能使马占相思和大叶相思的生根率提 高 4% 和 7% 左右, 但其具体机理还需深入研究 该研究还发现 1 / 2MS 比 MS 和改良 MS 更利 [19] 于马占相思和大叶相思生根,Mccown 等认为可 能的原因是培养基中较高浓度的离子会在一定程 度上抑制不定根的形成, 适当降低离子浓度有利于 生根 给蔗糖组培苗生长提供碳源, 也起着调节渗 透压的作用,3% ~ 4% 的蔗糖添加量是马占相思和 大叶相思生根的理想用量, 太高或太低都不利于生 [20] 根 周小红等在研究杉木 ( Cunninghamia lan ceolata) 组培苗生根时发现, 培养基中添加活性炭 不利于杉木生根, 这与该研究中马占相思和大叶相 思生根率均因培养基中添加活性炭而下降的结论 [21] 一致 ; 刘用生等认为活性炭具有吸附作用, 使得 生根培养基中添加的常量生长调节剂不表现作用, 从而使生根率下降 但值得一提的是, 生根苗的质 量有所提高, 推测原因可能是, 活性炭能吸收生根 过程中外植体分泌的酚类有害物质 3.3 增殖培养基类型及继代次数与生根的关系 [9] 裘珍飞等认为, 马占相思增殖继代次数越 高, 驯化程度越高, 因此生根率越高, 而该研究却得 出了相反的结论, 马占相思和大叶相思在含高浓度 激素的增殖培养基上进行多级继代培养时, 增殖苗 体内累积的外源激素不断增加, 长势逐渐变弱, 生 根率也会随之下降 因此, 生根效果与增殖苗的质 量密切相关, 而增殖苗的质量主要取决于增殖培养 基类型 继代次数对马占相思和大叶相思生根的影响 分为两类 : 在含高浓度外源激素且无活性炭的增殖 培养基上进行多次继代培养时, 随继代次数的增 加, 增殖芽质量不断下降, 生根率也随之下降 ; 而在 含适宜浓度外源激素且含活性炭的培养基上多代 培养后, 增殖芽的生长状况较好且能保持稳定, 因 此能获得较高的 稳定的生根率 3.4 组培苗苗品质的提升 增殖苗质量的好坏是决定组培苗质量好坏的 关键, 选择生长健壮 无玻璃化 激素积累量少的增 殖苗作为材料, 可在提高生根率的同时有效改善生 根苗的品质 ; 除了调节生根培养基中的激素 基本 培养基等外, 还可以向培养基中添加各种生长调节 [22] 物质 秦莉等指出, 在赤松 (Pinus densiflora) 的 生根培养基中添加 30 ~ 50 mg / L 香蕉汁可有效促 进不定根的发生, 改善生根苗的品质 笔者在生根 培养基上添加低浓度的活性炭, 虽然使生根率大大 降低, 但也能有效改善组培苗的品质, 组培苗不仅
62 南京林业大学学报 ( 自然科学版 ) 第 39 卷 叶片更绿, 茎段更粗, 根系质量也更好 有报道称糖浓度不仅影响不定根根原基的形成和伸长, 甚至还能影响到生根苗的移栽驯化 [23], 在马占相思和大叶相思生根培养基上添加较高浓度的蔗糖利于组培苗新叶的生长和舒展以及茎段和根系的伸长 生根培养时间越长, 根系活力下降, 组培苗的质量也会变差, 观察马占相思和大叶相思生根苗发现, 15 ~ 30 d 生根苗的根系活力最佳, 移栽最易存活, 30 d 后生根苗根系开始变黑, 移栽存活率下降 参考文献 (References): [ 1 ] Skolmen R G. Acacia ( Acacia koa Gray) [ J]. Biotechnology in Agriculture and Forestry, 1986(1):375-383. [ 2 ] NFTA. Acacia mangium, A fast growing tree for the humid tropics [ J]. Nitrogen Fixing Tree Association, 1987(1): 87-104. [ 3 ] 陆道调, 吴保国, 王希群, 等. 相思树种研究发展综述 [ J]. 福建林学院学报, 2004, 24(1): 92-96. Lu D D, Wu B G, Wang X Q, et al. A general review on the re search development of Acacia spp.[ J]. Journal of Fujian College of Forestry, 2004, 24(1): 92-96. [ 4 ] 徐位力, 罗焕亮, 范恩友, 等. 二次正交旋转组合设计对马占相思组培增殖培养基的优化 [ J]. 广西植物, 2002, 22( 6): 517-520. Xu L, Luo H L, Fan E Y, et al.optimize the multiplication me dium of Acacia mangium through the quadratic orthogonal rotation combination design[ J]. Guihaia, 2002, 22(6): 517-520. 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