香花槐生物學(xué)特性及其芽分化影響因素研究

王穎，高寶剛

（黑龍江省林業(yè)監(jiān)測(cè)規(guī)劃院，黑龍江 哈爾濱 150080）

香花槐（Robiniapseudoacaciacv.idaho），又名富貴樹，原產(chǎn)地為西班牙，屬于蝶形花科，落葉喬木，整株高10～12m，樹干為褐色至灰褐色。葉互生，羽狀復(fù)葉，葉片美觀對(duì)稱，深綠色有光澤，青翠碧綠。總狀花序，花被紅色，有濃郁的芳香氣味，可以同時(shí)盛開小紅花200～500朵，異常壯觀美麗。香花槐枝繁葉茂，樹冠開闊，樹干筆直，樹景壯觀，樹的形狀自然開張，樹的狀態(tài)蒼勁挺拔，極其具有觀賞價(jià)值。又是營(yíng)造速生豐產(chǎn)林的優(yōu)良樹種。

香花槐喜光、抗低溫，耐鹽堿，耐干旱瘠薄，還能吸附噪聲，抗病能力較強(qiáng)，為此病蟲害較少，根系發(fā)達(dá)，萌芽、根蘗性較強(qiáng)，保持水土能力極強(qiáng)。枝繁葉大，葉柄凸出不易脫落，根系比較發(fā)達(dá)，主側(cè)根健壯，萌蘗比較快，可有效地防風(fēng)和保持水土[1]。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

繁殖材料選取3年生香花槐，并且健壯無(wú)病蟲害的植株，分別截取樹干上、中、下部位的當(dāng)年生枝條，并分別不同時(shí)期采集。

1.2 試驗(yàn)方法

香花槐接種方法：先將超凈臺(tái)消毒后，將試驗(yàn)材料置于超凈臺(tái)上，用消毒試劑對(duì)試材進(jìn)行消毒，并用無(wú)菌水沖洗數(shù)次，之后將試材表面水分吸干后接種到不同啟動(dòng)培養(yǎng)基中，每瓶裝30～40mL培養(yǎng)基，每瓶接種一個(gè)外植體，培養(yǎng)15～20d后調(diào)查并統(tǒng)計(jì)外植體在不同培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)狀況。

1.3 培養(yǎng)條件

培養(yǎng)溫度24±2℃，光周期為14h／8h（光照／黑暗），日光燈光源，光強(qiáng)度為1 500～2 000lx。夜間溫度不低于15℃[2，3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 外植體采集時(shí)期的選擇

香花槐每年11月中下旬開始落葉，進(jìn)入休眠狀態(tài)，休眠持續(xù)到第2年的3月末，在這一時(shí)間里采集同株相近位置不同休眠時(shí)期的枝條作為試驗(yàn)材料。將采集的試材在室內(nèi)水培養(yǎng)進(jìn)行催芽，使其逐漸解除休眠。待枝條上的芽萌動(dòng)露出芽頂后，取已經(jīng)萌動(dòng)的芽作為外植體，比較不同休眠時(shí)期的冬芽作外植體時(shí)的萌動(dòng)情況，并且調(diào)查其生長(zhǎng)情況。試驗(yàn)從2010年12月18日起至2011年3月25日止，采集不同時(shí)期的休眠枝條，取芽作外植體接種于啟動(dòng)培養(yǎng)基上，其結(jié)果詳見(jiàn)表1。

表1 不同休眠時(shí)期冬芽萌動(dòng)情況

表1結(jié)果表明，2011年3月25日采集即將萌動(dòng)的冬芽作外植體，其啟動(dòng)培養(yǎng)所需平均天數(shù)為12 d，芽萌動(dòng)率為87.4%，效果較好；而2010年12月18日、2011年2月5日所取休眠枝上解除休眠的冬芽作為外植體，所需啟動(dòng)培養(yǎng)天數(shù)分別為32和24 d，芽萌動(dòng)率為60.3%和68.5%，明顯低于3月末采集的冬芽。因此，選用冬芽作外植體時(shí)，應(yīng)選取春季即將萌動(dòng)時(shí)的冬芽，它們的啟動(dòng)培養(yǎng)所需時(shí)間比較短，并且萌芽率比較高。

2.2 基本培養(yǎng)基篩選

基本培養(yǎng)基的選擇是組織培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，是試驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵步驟。本試驗(yàn)采用單因子完全隨機(jī)分組設(shè)計(jì)，選用MS、WPM、1／2MS、M四種基本培養(yǎng)基，附加6－BA0.5mgL－1，作培養(yǎng)基對(duì)比試驗(yàn)，以求篩選出芽增殖生長(zhǎng)的最佳培養(yǎng)基。其他條件為2%蔗糖，6g·L－1瓊脂粉，pH為6.2。

表2 基本培養(yǎng)基篩選

接種20d后調(diào)查結(jié)果。由表2可以看出，以MS為基本培養(yǎng)基，植株生長(zhǎng)勢(shì)良好，生長(zhǎng)健壯，腋芽生長(zhǎng)狀況良好，但是叢生芽分化少，并且有部分苗木死亡現(xiàn)象；而以WPM為基本培養(yǎng)基，植株生長(zhǎng)勢(shì)較弱，腋芽生長(zhǎng)不良，但是叢生芽生長(zhǎng)好，分化多。M培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，植株生長(zhǎng)健壯，叢生芽生長(zhǎng)良好，芽分化多。因此，從本試驗(yàn)的結(jié)果得出M是最佳基本培養(yǎng)基。

2.3 細(xì)胞分裂素濃度與種類配比試驗(yàn)

在上述試驗(yàn)中已經(jīng)確定M為香花槐最佳基本培養(yǎng)基，因此在激素配比實(shí)驗(yàn)中，以M培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，同時(shí)添加不同濃度、不同種類的細(xì)胞分裂素。細(xì)胞分裂素種類分別為ZT、KT、6－BA，濃度分別為0.1、0.5、1.0、2.0、3.0和4.0mgL－1。

表3 激素種類、濃度篩選

由表3得知，細(xì)胞分裂素以6－BA為最佳。當(dāng)6－BA的濃度為0.5m·L－1時(shí)，植株增殖系數(shù)最大，達(dá)到2.42，其增殖分化苗生長(zhǎng)健壯，叢生芽增殖生長(zhǎng)快。但當(dāng)6－BA的濃度為2.0mgL－1時(shí)少數(shù)植株的葉片出現(xiàn)枯黃現(xiàn)象，并且增殖緩慢，且隨著6－BA濃度的升高，植株枯黃的現(xiàn)象更加嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，增殖系數(shù)小于1.0。因此，適合香花槐增殖分化的細(xì)胞分裂素為6－BA，濃度為0.5mg·L－1[4，5]。

2.4 細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素配比試驗(yàn)

以M培養(yǎng)基附加6－BA0.5mgL－1為基本培養(yǎng)基，分別加入0.05、0.1、0.2mgL－1的IBA或NAA，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 激素組合對(duì)芽增殖的影響

由表4顯示的增殖系數(shù)和增殖率可以看出，IBA對(duì)香花槐的增殖效果比NAA效果好。當(dāng)IBA濃度為0.05mgL－1時(shí)，增殖率達(dá)73.5%，增殖系數(shù)為2.32，增殖效果最好。雖然當(dāng)IBA濃度為0.20 mgL－1時(shí)的增殖系數(shù)、增殖率和IBA濃度為0.05 mgL－1時(shí)差異不大，但其增殖分化的苗生長(zhǎng)較弱，出現(xiàn)葉片枯黃現(xiàn)象。因此，香花槐增殖培養(yǎng)的最佳組合為6－BA0.5mgL－1＋I(xiàn)BA0.05mgL－1＋2%蔗糖[6]。

3 結(jié)論

3.1 選用冬芽作外植體時(shí)，應(yīng)選取春季即將萌動(dòng)時(shí)的冬芽，它們的啟動(dòng)培養(yǎng)所需要的時(shí)間較短，并且萌芽率較高。

3.2 當(dāng)滅菌時(shí)間達(dá)到8min時(shí)，外植體所帶微生物絕大多數(shù)已被殺死。并且滅菌時(shí)間達(dá)到8min時(shí)，褐化率達(dá)到最小，成活率在滅菌8min時(shí)達(dá)到最高值52.4%。

3.3 M培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，植株生長(zhǎng)健壯，叢生芽生長(zhǎng)良好，芽分化多。因此，從本試驗(yàn)的結(jié)果得出M是最佳基本培養(yǎng)基。適合香花槐增殖分化的細(xì)胞分裂素為6－BA，濃度為0.5mgL－1。香花槐增殖培養(yǎng)的最佳組合為6－BA0.5mgL－1＋I(xiàn)BA0.05mgL－1＋2%蔗糖。

[1]林慶昌.植物細(xì)胞組織培養(yǎng)匯[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2005

[2]曹孜義.實(shí)用組織培養(yǎng)技術(shù)教程[M].蘭州：甘肅科學(xué)技術(shù)出版社，2001

[3]程家勝.植物組織培養(yǎng)與工廠化育苗技術(shù)[M].北京：金盾出版社，2003

[4]師素恩（譯）.唐菖蒲體細(xì)胞胚發(fā)生和植株再生 [J].北方園藝，1997（3）：59－60

[5]周麗儂，鄺哲師、陳俊秋，等.白鶴芋體細(xì)胞胚無(wú)性系的建立[J].廣東園林，1994（4）：18－20

[6]劉選明，周樸華，屈姝存，等.百合鱗片葉離體誘導(dǎo)形成不定芽和體細(xì)胞胚[J].園藝學(xué)報(bào)，1997，24（4）：353－358