高丽琼,林彦
轻木组培快繁育苗技术
高丽琼,林彦
(中国林业科学研究院速生树木研究所,广东 湛江 524022)
以轻木种子发芽后的芽苗为外植体材料,研究不同激素配比的培养基对其丛生芽增殖及生根培养的影响,筛选适宜各阶段培养的最佳培养基配方。结果表明:轻木种子A用0.1%的HgCl2处理15 min消毒效果最好,污染率仅为6.6%。芽苗在S4增殖培养基(MS+6-BA0.5 mg·L‒1+NAA0.2 mg·L‒1)中生长最佳,增殖效果最好;
T2生根培养基(1/2MS+IBA0.3 mg·L‒1+NAA0.1 mg·L‒1)生根率可达94.8%,根系发达,茎上生长良好。本研究初步筛选出瓶内繁殖率高、生长良好、生根率高的优良无性系为A40,其根系发达、生长良好易移栽。
轻木;
芽增殖;
生根培养;
移栽
轻木()是木棉科(Bombacaceae)、轻木属(spp.)中的一种落叶速生乔木,原产于中美洲和南美洲热带地区,巴拿马和厄瓜多尔均有分布,高15 ~ 20 m,叶掌状、大而柔软,其心材以质地轻而著称,广泛应用于航空、航海、风力发电及室内装饰等领域[1]。轻木木材具有质轻、弹性好、耐冲击、纹理美观、吸声性强、易加工等优点[2]。轻木生长适宜高温、高湿的气候环境,需在土壤深厚、排水良好的肥沃地区种植,于2009年在我国云南、广东和福建引种成功[3]。
有研究表明轻木种子繁殖率不高,发芽率大概30% ~ 50%[4],制约了其大规模生产经营的发展。利用组培快繁育苗技术可有效提高轻木种苗生产量,满足市场对种苗的大量需求,促进轻木木材的高效利用。国内外对轻木组培快繁技术的研究较少,李翠新等[5]曾利用轻木叶片诱导愈伤组织组培快繁培育出完整植株。为探索轻木组培快繁技术要领及方法,本文采用不经过诱导愈伤直接以芽繁芽的方式对轻木进行组织培养,以期为轻木的种苗繁育提供参考依据。
1.1 试验材料及处理
2021年6月,供试种子由中山市乌金贸易有限公司提供,种源两个(A和B)。挑选颗粒饱满、大小基本一致的种子清洗干净后置于60 ~ 65 ℃的热水中浸泡20 h,浸泡后的种子于超净工作台上用0.1%的HgCl2溶液消毒,消毒时间采用12 min和15 min两个处理,消毒后的种子用无菌水冲洗4次后接种至常规继代培养基中,每瓶一粒,先弱光培养,待发芽后进行强光培养。发芽后将长出两片以上真叶的小苗剪去根部转接入新的培养基,培养条件为自然光照,温度20 ~ 30 ℃。
1.2 继代增殖培养
芽苗经过5次常规转接培养后进行增殖培养试验。将长势良好的芽苗转接至含不同浓度6-BA和NAA组合的增殖培养基上,培养基配方为:
S1:MS+6‒BA 0.2 mg·L‒1+ NAA 0.1 mg·L‒1;
S2:MS+6‒BA 0.2 mg·L‒1+ NAA 0.2 mg·L‒1;
S3:MS+6‒BA 0.5 mg·L‒1+ NAA 0.1 mg·L‒1;
S4:MS+6‒BA 0.5 mg·L‒ 1+ NAA 0.2 mg·L‒1;
S5:MS+6‒BA 0.3 mg·L‒1+ NAA 0.1 mg·L‒1;
对照培养基:MS+6‒BA0.2 mg·L‒1+KT 0.1 mg·L‒1+NAA 0.1 mg·L‒1。
蔗糖3%,卡拉胶0.7%,pH值5.8。每种培养基接种30瓶,每瓶2个丛芽,培养周期为30 d,连续转接2次,统计去除污染后的结果。A、B各选出生长良好、数量较多的5个号作为试验对象,最终选出最佳增殖培养基配方,并比较不同无性系之间的差异,初步筛选出瓶内生长最优的无性系。
1.3 生根培养
将苗高>1 cm且有一片以上真片的小苗切下,接种至含有不同浓度IBA和NAA的生根培养基上。生根培养基配方为:
T1:1/2MS+IBA0.1 mg·L‒1+NAA0.1 mg·L‒1;
T2:1/2MS+IBA0.3 mg·L‒1+ NAA0.1 mg·L‒1;
T3:1/2MS+IBA0.5 mg·L‒1+NAA0.1 mg·L‒1;
T4:1/2MS+IBA0.5 mg·L‒1+NAA0.1mg·L‒1+0.01%活性炭。
蔗糖1.5%,卡拉胶1%,pH值5.8。选择长势较好的分别接入不同的生根培养基,每瓶1 ~ 2株,先弱光培养,生根后加强光照,13 d统计生根结果。
1.4 移栽
将生根接种2周左右的瓶苗移到温室炼苗,炼苗7 d后进行移栽。移栽基质采用泥土:泥炭:珍珠岩=4:3:2的混合基质,育苗容器采用直径10 cm的网袋。基质用0.3%的高锰酸钾消毒,生根苗洗净培养基后用70%的甲基托布津可湿粉剂1 000倍液体消毒。
2.1 种子无菌接种发芽结果比较
由表1可知,消毒处理效果最好的是种子A消毒15 min,污染率6.6%;
消毒最差的为种子B消毒15 min,污染率19.4%,表明不同种源的种子对消毒时间长短的要求不同。接种5 d后开始出现白色的根,20 d后真叶开始长出(图1),待苗高达到2 cm,真叶为2片时剪去根部转接至继代培养基中,45 d时统计发芽(表2)。A号共转接55瓶,编号为A1 ~ A55,B号共转接19瓶,编号为B1 ~ B19,去除污染后发芽率分别为33.7%和31.7%,发芽率较低。
表1 轻木种子无菌消毒效果统计
表2 轻木种子无菌接种发芽情况统计
图1 轻木种子无菌发芽
2.2 继代增殖试验结果比较
将选出的参试材料接种至6组继代增殖培养基中重复2次,接种30 d(去除污染苗)后调查芽苗增殖的生长情况。由表3可知,S3培养基愈伤组织最少,但芽增殖效果较差,S4培养基芽增殖最多长势最好,综合来看S4培养基(MS+6-BA 0.5 mg·L‒1+NAA 0.2 mg·L‒1)最适宜轻木的继代增殖,其愈伤组织少,芽增殖率高,生长良好。其次是S3培养基,最差的是S1培养基愈伤组织多,发芽少,生长差。
不同材料在增殖培养基上连续重复转接2次,30 d(去除污染苗)调查芽苗生长的差异,初步筛选出生长良好的轻木无性系(表4)。由表4可知,A11和B混合(由于B号各无性系数量太少故进行了混合分析)的愈伤组织多,其他的基本没有愈伤,通过丛芽的增殖及生长情况综合分析来看A40最好,芽增殖可以达到2 ~ 3倍,愈伤组织少,生长良好,其次是A30、A21和A15,可见个体差异明显。瓶苗继代增殖培养的材料活力好,丛芽颜色浓绿,叶片伸展,生长正常(图2)。
表3 不同增殖培养基对轻木继代增殖结果比较 瓶
注:表中0表示无愈伤和无发芽,+表示少量愈伤和1~2倍芽增殖,++表示愈伤多和2~3倍芽增殖,生长情况描述中的+代表有明显长高,-代表无明显长高。下同。
表4 不同轻木无性系在继代增殖培养基中生长结果比较 瓶
图2 轻木继代增殖培养阶段
2.3 芽苗诱导生根结果比较
生根试验采取不同无性系用4种生根培养基随机接种的方式,每瓶接种1 ~ 2株,最快的7 d出根,13 d调查统计结果(数量少于10株的未在表中单独列出)。由表5可知,A40生根率最高,达到98.1%,平均根量最多,达5.5条·株‒1,最长根可达3.2 cm,茎上生长良好,是本次试验中综合长势最佳无性系;
A30相对生根差,生根率只有77.8%。B混合生根率可达94.1%,根系发达,但是接种材料数量较少,会存在一定的误差。由表6可知,T2、T3、T4生根培养基生根率均可达到90%以上,且根系发达,茎上生长良好,利于移栽。综合得出T2生根培养基(1/2MS+IBA0.3 mg·L‒1+NAA0.1 mg·L‒1)最佳,生根率为94.8%;
最差的培养基为T1,生根率只有79.0%。
表5 不同无性系生根结果比较
表6 不同生根培养基生根结果比较
2.4 移栽
生根接种20 d左右进行移栽。瓶苗生根后先加强光照一周,之后移到温室炼苗,炼苗1周左右荫棚移栽(图3)。移栽一周保存率为96.6%;
移栽两周保存率为87.8%,长势明显,部分已经穿根(图4)。期间注意适当的水肥管理及病虫害预防,待苗高20 cm以上经过适当全光炼苗即可出圃造林。
图3 生根瓶苗及移栽
图4 生根苗移栽两周生长情况
轻木种子消毒用0.1% HgCl2处理12 ~ 15 min效果为佳,污染率可控制在20%以内。种子A和种子B最初瓶内的发芽率差异不大,但后期培养繁殖率差异较大,同时转接5次后A号最好的无性系扩繁到23瓶,B号最好的仅9瓶。因材料未经选育,组培成功繁殖的苗木是否优良有待大田多点试验验证。
本试验筛选出的最优继代增殖培养基为S4=MS+6-BA0.5 mg·L‒1+NAA0.2 mg·L‒1,最佳生根培养基为T2=1/2MS+IBA0.3 mg·L‒1+NAA0.1 mg·L‒1,生根率可达94.8%。瓶内生长最优的无性系为A40,其繁殖倍数可达2 ~ 3倍、生根率95%以上、根系发达、茎上生长良好,易移栽。
[1] 花卉图片信息网.轻木[EB/OL]. [2022-6-12].http://www.fpcn.net/a/qiaomu/20130718/Ochroma_lagopus.html.
[2] 余姗,王军峰,陈悦,等.轻木木材吸声性能的研究[J].林产工业,2018,45(8):33-35.
[3] 王景山.轻木在我国南方三省引种成功[J].农村实用技术,2010(12):25.
[4] 邹寿青,华帅,段柱标,等.轻木在西双版纳低海拔地区栽培实用技术[J].林业调查规划,2019,44(5):112-116.
[5] 李翠新,何德,孟德中.轻木植物组织培养研究[J].湖北民族大学学报,2020,38(3):253-256.
Tissue Culture Propagation Technique of
GAO Liqiong, LIN Yan
()
This paper reports on a study aimed at testing the effects of media with different hormone combinations on the clustered buds and rooting culture ofseedlings originating from seeds. This work then enabled the optimal medium formulation for each stage of culture to be identified. The results showed that 0.1% HgCl2had the best disinfection effect over a duration of 15 minutes, and the pollution rate was only 6.6%. The explants grew best on S4proliferation medium(MS+6-BA0.5 mg·L‒1+NAA0.2 mg·L‒1) and had the best proliferation on this medium. The rooting rate on T2rooting medium(1/2MS+IBA0.3 mg·L‒1+NAA0.1 mg·L‒1) reached 94.8%, with well-developed roots and growth on stems. The best clone with high reproduction rate, good growth and high rooting rate was preliminarily selected as A40, which had developed good root systems, had good growth and was easily transplanted.
; bud proliferation; rooting culture; transplant
S722.3+7
A
10.13987/j.cnki.askj.2022.04.010
高丽琼(1971— ),女,本科,高级工程师,从事林木育种研究。E-mail:gaoliqiong90@126.com
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