俄羅斯抗寒楊樹的組織培養技術探討

王金貴

(黑龍江農墾科技職業學院,黑龍江賓西 150431)

俄羅斯抗寒楊樹的組織培養技術探討

王金貴

(黑龍江農墾科技職業學院,黑龍江賓西 150431)

本研究項目就是在新西伯利亞銀白楊愈傷組織誘導、芽誘導、組培苗生根等方面進行探索性研究,以期達到優化培養系統,簡化操作程序,提高再生植株成活率,降低培養成本,建立起適合該楊樹品種較為有效和完善的組培育苗技術體系,并為組培工廠化生產體系的建立與完善提供重要的科學依據。同時建立穩定的俄羅斯抗寒楊樹優化組培體系,為今后開展更深入的研究以及大量擴繁和推廣栽培奠定堅實的基礎。

俄羅斯 楊樹 組培技術

1 俄羅斯抗寒楊樹組培繁殖的意義

新西伯利亞黑楊和新西伯利亞銀白楊這兩個品種是經過俄羅斯幾代科學家人工雜交選育出來的極耐高寒、抗病蟲害、材質優良的優質速生新品種。引種后經過扦插繁殖，成活率達到90%以上，生長迅速，當年苗高分別達到1.5～2.0m，地徑達到1.5cm左右，最重要的是經過扦插得到的小苗在黑龍江省寒溫帶苗圃地可以安全越冬，無任何凍害發生。該優良無性系的引進將解決我國“三北”及其以外更高緯度地區楊屬樹種造林貧乏的問題，同時也更加豐富我國耐高寒楊屬樹種資源。隨著林業的發展，楊樹人工造林面積日益擴大，對楊樹的數量及質量需求也越來越高，對其優良種質資源的需求也越來越多。因此，對該優良無性系進行大規模的商業化生產具有巨大的經濟效益和社會效益。

2 組培材料

本研究以新西伯利亞銀白楊葉片、葉柄、莖段等為研究材料。

3 組培方法

3.1 初代培養

3.1.1 外植體選擇

將新西伯利亞銀白楊當年休眠枝條試材在室溫為23℃的實驗室內水培。兩周后將其萌發的葉剪下，進行預處理。接下來進行滅菌處理，最后將無菌材料放在滅過菌的濾紙上吸干進行切割。葉片切成0.5×0.5cm；葉柄切成約1cm左右條狀。莖段外植體的選擇：枝條進行預處理(取枝條中上部)消毒方法同上。無菌濾紙吸干后切成1～2cm長，含有1～2個腋芽以上莖段

基本培養條件：培養基pH值5.8～6.0之間；瓊脂0.6%；培養基滅菌情況：120℃、1.1kg/cm2滅菌20min；培養室條件：溫度25±2℃，光照時間/暗培時間=14h/l0h，光照強度1200～1400Lx。

3.1.2 愈傷組織的誘導

新西伯利亞銀白楊葉片和葉柄為外植體，以MS為基本培養基，蔗糖3%，6-BA設0.1mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L 3個水平，2，4-D設0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、4.0mg/L 4個水平，采用完全隨機設計，共12個處理，每處理設3個重復即接種3瓶，每瓶接種3～5個外植體。將葉片表皮朝上接種于各培養基上。20d后觀察并統計愈傷組織誘導率。

3.1.3 不定芽分化

當新西伯利亞銀白楊愈傷組織誘導出以后，立即去掉含2，4-D的培養基，改用含6-BA與NAA兩種激素的培養基。6-BA設0.5mg/L、0.8mg/L、1.2mg/L 3個水平，NAA設0.05mg/L、0.1mg/L、0.3mg/L3個水平，采用完全隨機設計，共9個處理，每處理設3個重復，每重復接種3～5個外植體。選擇質地松脆，色澤淺綠或淡黃的愈傷組織接種于MS為基本培養基的各水平激素上進行正交，30d后統計其誘導率。

3.2 繼代增殖培養

由于從外植體分化出的叢生苗、不定芽、數量不多，達不到所需要的量，它們需要進一步培養增殖，使之越來越多。具體做法是：將誘導出的不定芽連帶愈傷組織切下，每叢3～5個不定芽。使用的培養基是：MS+3%蔗糖+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.2mg/L+GA3 0.2mg/L。10d后對新西伯利亞銀白楊的外植體進行觀測，記錄下芽苗的高度和增殖效果。

3.3 壯苗培養

從愈傷組織上誘導出不定芽之后，芽體基本都小于0.5cm，且長勢不良，略泛黃色，故及時對其進行壯苗培養，是不定芽生長復壯的有效措施。具體作法：將叢生小苗從愈傷組織上切割下來，(注意：小苗基部絕對不要帶愈傷組織。)選取生長狀態整齊的苗，按每5株接種在一個瓶內。培養基：MS+蔗糖2%之后不加任何激素。

3.4 不定根的誘導

通常情況下，礦質元素濃度高時有利于芽的生長；較低時有利于生根，所以生根培養時一般選用無機鹽濃度較低的培養基作為基本培養基。若用無機鹽濃度較高的培養基時，應稀釋一定的倍數。如MS培養基，在生根時多采用1/2MS。通常將培養基中的細胞分裂除去加入適量的生長素類激素。在此階段還要降低蔗糖濃度為15～20%，以促進植株增強自養能力，同時提高了培養基的滲透勢，更有利于完整植株的形成和生長。此次實驗將選用苗高2～3cm，葉片寬大，莖桿也比較粗壯的西伯利亞銀白楊與新西伯利亞黑楊的無根苗；接種在NAA設0mg/L、0.05mg/L2個水平，IBA設0mg/L、0.1mg/L2個水平，蔗糖濃度20%的1/2MS培養基上。采用完全隨機設計，共4個處理，每處理3個重復，每瓶接種2棵無根苗，20d后觀察并統計生根率、根數。

3.5 煉苗移栽

組培苗的馴化與移栽是組培工作的重要環節。若是這個環節做不好就會前功盡棄。通過生根階段形成的大量完整植株通常是不能直接移栽到大田去的。因為試管中的小植株長期處在恒溫、弱光照、高溫度的環境中，在這種環境中生長，與自然界中生長的苗在形態結構和生理功能方面都有一定的差異，這些差異進而會影響它對環境的適應性。因此試管苗要應用到生產中去，還必須有一個使它逐步適應外界環境的過程。通常把這種過程叫做煉苗。具體操作方法是將3cm以上的生根瓶苗從培養室取出，將其移到溫室中進行強光閉瓶練苗5～20d，遮蔭度為50～70%，然后打開瓶口注入適量的自來水再放置3～7d。最后將小苗取出洗凈根部瓊脂，移栽到無菌基質中，20d后移栽至苗缽內。

[1]任玉芬.銀新楊組織培養苗的誘導[J].植物生理學通訊,1984,(2):3334.

[2]刑亞娟,白卉.中美山楊組織培養芽分化影響因素研究[J].林業科技,2005,30(5):1-4.

[3]付成華,黑楊派楊樹再生體系建立的研究[D].華中農業大學碩士論文,2005.