香樟組織培養及工廠化育苗技術研究

溫 軍，黃 慶，黃任澤

(廣東省湛江市林業良種繁育場，廣東 湛江 524300)

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香樟組織培養及工廠化育苗技術研究

溫 軍，黃 慶，黃任澤

(廣東省湛江市林業良種繁育場，廣東 湛江 524300)

以健壯、無病蟲害的當年優生香樟樹新萌發出的嫩芽莖段為外植體進行了組織培養工廠化育苗技術研究。結果表明：外植體以1%次氯酸鈉6 min+0.1%升汞7 min消毒時間較為佳；改良MS+6-BA1.0 mg/L+IBA0.1 mg/L是莖段誘導最合適的培養基；改良MS+6-BA1.2 mg/L+IBA0.1 mg/L+VC1.0 mg/L+PVP1.0 mg/L是理想的增殖培養基；在改良WPM+IBA0.5 mg/L+NAA0.5 mg/L+VC1.0 mg/L+PVP1.0 mg/L+活性炭0.1 mg/L中生根培養20 d后，單芽95%生根,移栽成活率達93%。

香樟；嫩芽；莖段；培養基；激素；生根

1　引言

香樟(Cinnamomumcamphora)古稱“豫章”，為樟科樟屬的亞熱帶常綠闊葉喬木,主要分布在臺灣和長江流域以南各地。香樟材質優良，紋理雅致，且含有特殊的香氣和揮發性油，具有耐水濕、抗腐、祛蟲等特點。該樹種枝葉茂密，冠大蔭濃，樹姿雄偉，能抗風、吸煙滯塵、涵養水源、固土防沙和美化環境。香樟不僅是我國園林綠化、水源涵養和河提防護的良好樹種，同時也是珍貴用材和重要的經濟樹種。

近年來，香樟作為優良的鄉土闊葉樹種被廣泛應用于綠化造林。目前，香樟采用扦插、嫁接等無性繁殖擴繁較困難，且母株材料來源有限，無法滿足規模生產的需要。種子繁殖則實生苗后代分離嚴重，多數變異，且育苗時發芽遲緩，苗木參差不齊，而采用離體培養不僅能實現工廠化生產優良香樟，而且能夠保持母本的優良特性。為了更好地推進香樟的生產發展，本試驗對香樟莖段不定芽的誘導、增值培養基和激素配比等影響香樟組織培養的因素進行了初步的研究與探討，為香樟的工廠化生產提供技術參考。

2　材料與試驗設計

2.1材料

本實驗的材料采自2011年湛江市林業良種繁育場營建的樟樹示范林。以健壯、無病蟲害的當年優生樹新萌發出的嫩芽莖段為外植體進行組織培養，去除葉片并修剪成約3 cm帶有腋芽的小段，先用清潔劑反復清洗2次，每次5 min，再用自來水沖洗30 min，然后進行不同的消毒處理。

2.2試驗設計

2.2.1不同消毒時間對外植體的出芽率的影響

利用上述處理好的當年優生樹新萌發出的嫩芽莖段為外植體，在超凈工作臺上用75%酒精對外植體消毒10 s，無菌水清洗3遍，再用1%的次氯酸鈉6 min，無菌水清洗3遍，最后用0.1%升汞+吐溫80消毒處理3～9 min(0.1%升汞消毒時間分別為：3 min、5 min、7 min、9 min)，無菌水清洗6遍，放好備用。

2.2.2不同激素配比對外植體啟動的影響

將消毒好的材料切成1.5 cm的莖段，每段只帶有1個腋芽，接入不同激素配比的改良MS培養基中誘導培養。誘導培養基中添加的6-芐基氨基腺嘌呤(BA)分別為0.5 mg/L、1.0 mg/L、2.0 mg/L,吲哚丁酸(IBA)的分別為0.1 mg/L、0.2 mg/L、0.3 mg/L。每個處理接種30瓶外植體，先暗培養10 d，后轉光照培養，35 d后統計萌芽率。萌芽率=萌芽的外植體數/外植體數(無菌外植體)×100%。

2.2.3基本培養基的篩選

經過初代培養3次(35 d繼代1次)后，將長勢相似的不定芽團轉至添加6-BA1.0+IBA0.1的MS、改良MS(主要是降低硝酸鉀和硝酸銨的量、用硝酸鈣代替氯化鈣)、1/2MS為基礎培養基中，研究其對香樟不定芽增值的影響。每個處理接種15瓶，每瓶接種4叢芽團，所有處理均重復5次，35 d觀察并記錄苗的長勢、狀態，統計增殖倍數。

2.2.4不同激素配比對不定芽增殖的影響

經過繼代培養5次(30 d繼代一次)后，將長勢相似的不定芽團繼代到不同激素配比的改良MS培養基中，28 d后觀察并記錄苗的長勢、狀態，統計增殖倍數。上述每個處理接種15瓶，每瓶接種4叢芽團，所有處理均重復3次。

2.2.5生根培養

將增殖培養35 d后，高1.5 cm以上的單芽(所選的芽健壯，葉片舒展，長度1.5～2 cm)切下，轉接到生根培養基中進行生根培養。以改良的WPM為基本培養基，采用IBA4個激素水平(0.5 mg/L、 0.7 mg/L、1.0 mg/L、 1.2 mg/L)與NAA3個激素水平(0.1 mg/L、0. 3 mg/L、 0.5 mg/L)進行正交設計，共12個處理。每處理接5瓶，每瓶接15棵，重復3次。接種22 d后，觀察并統計苗的生根率、生根數。生根率=生根苗數/接種單芽數量×100%。

2.2.6煉苗與移載

當生根苗的根長到0.5 cm以上，把生根苗搬到帶有水簾的煉苗大棚開始煉苗。煉苗期間的11～16時用透光率50%的遮陽網遮擋陽光，其它時間段不遮擋。當生根苗長至2～3 cm、具有6～8片葉、根系達到4～5條/根以上的完整植株，經煉苗后，用清水清洗植株上粘附的培養基，0.2%百菌清清洗2 min，再栽種到紅心土的營養杯中進行撫育管理，澆透水，保持小苗周圍空氣相對濕度在80%以上，用50%的遮蔭網拱形覆蓋膜保濕7 d左右，遮蔭30 d后進行常規管理，50 d后統計成活率。

2.2.7組培各階段的基本培養條件及數據統計

接種后材料放在溫度25±3 ℃培養室中培養，每天光照10 h，光照強度為2000～2500lx。培養基均添加白砂糖30 g/L(生根培養基白砂糖20 g/L)、VC1.0 mg/L 、PVP1.0vm g/L、卡拉膠5.7 g/L，生根培養基添加活性炭0.1 g/L，pH值5.8。本試驗數據均為平均值。

3　結果與分析

3.1不同消毒時間對外植體的出芽率的影響

升汞易對外植體造成毒害，外植體出芽率、染菌率高低取決于其處理時間的長短。

表1結果表明：初代培養5 d后，可見無菌外植體頂芽伸長、有少量側芽萌動。培養35 d后培養基中大部分無菌材料能伸長萌芽，且大部分芽體、葉片呈綠色或淺綠色。培養35 d后， 0.1%升汞處理時間3 min污染率最高63%，轉綠時間最短，誘導率為100%，9 min的處理時間污染率最低3%， 15 d后轉綠，誘導為56%。5 min處理時間與7min處理時間較為合適。綜合污染率、回綠時間、萌芽率、誘導率等因素， 0.1%升汞處理時間為7 min較適宜。

表1　不同消毒時間對外植體的出芽率的影響

注：萌芽率=萌芽的外植體數/外植體數(無菌外植體)×100%；誘導率=出芽的外植體數/萌芽的外植體數×100%

3.2不同激素配比對外植體啟動的影響

本試驗主要通過添加不同細胞分裂素6-BA與生長素IBA的質量濃度，以試驗不同激素配比對無菌外植體啟動誘導的的影響。從表2得出：培養基中隨著添加6-BA的量增加，不定芽誘導數量也隨之增加，但到2.0 mg/L時，有部分莖芽出現半透明狀，說明6-BA mg/L的量偏高，不利于腋芽的誘導啟動和培養。而添加IBA的量到0.1mg/L時誘導率達到最高，當IBA的量到0.2 mg/L時，有的腋芽基部出現膨大愈傷化的現象，說明IBA的量不需要太高，高反而使激素水平偏向于愈傷的分化，誘導率反而下降。因此啟動誘導培養采用6-BA1.0 mg/L和IBA0.1 mg/L激素組合較好。

表2　不同激素配比對外植體啟動的影響

3.3基本培養基的篩選

大量的試驗證明基本培養基中大量元素的不同直接影響不定芽的培養與增殖。從表3可以看出：MS培養基中，有少量芽團切口處有褐化現象，葉片呈淺綠色且彎曲，有少量靠近培養基葉片膨大，出現愈傷。改良MS的不定芽團長勢良好，葉片整齊，呈綠色，增殖系數是最高的。1/2MS雖無褐化現象，但苗纖細，葉片呈黃色或棗紅色，增殖系數最低。因此改良MS培養基最適增殖和培養的基本培養基。

表3　基本培養基的篩選

3.4不同激素對不定芽增殖的影響

增殖培養是離體快繁的優勢階段，培養材料在短時間內大量增殖，植物生長調節劑在試管苗增殖中起了重要的作用。通過6-BA與IBA調節，控制香樟不定芽在短時間內即能穩定、快速增殖，又不產生或少量產生變異的植株，為生根提供更多的有效芽(表4)。

表4　不同激素對不定芽增殖的影響

由表4可知，隨著添加6-BA的量增加，不定芽團增殖倍數隨之增加，但添加至1.6 mg/L后，有部分莖芽出現彎曲、基部膨大、葉片半透明狀等現象，說明6-BA的量超過1.6 mg/L后屬于分裂素偏高，不利于不定芽的增殖和培養，可供生根的苗很少。當BA的濃度不變，添加的IBA的質量濃度達為0.05 mg/L時，香樟的增值率雖高，但芽團成簇狀，苗長不高，可供生根的有效芽少；當添加IBA的濃度達到0.2 mg/L時，有的不定芽團基部出現膨大愈傷化，靠下的葉片出現黃化現象，說明IBA的量太高，高激素水平反而使不定芽團偏向于愈傷的分化，苗木出現玻璃化，增殖率反而下降。試驗表明，改良MS+6-BA1.2 mg/L+IBA0.1 mg/L是較理想的不定芽增殖培養基。

3.5生根培養基的篩選

以改良WPM為基本培養基，添加IBA四個激素水平，NAA三個激素水平，每個激素組合都接五瓶生根，每瓶15棵，培養22 d后統計生根苗的數量，生根率=生根苗數/接種單芽數量×100% ，培養結果如表5。

表5　生根培養基的篩選：

從生根培養試驗結果可知，香樟的生根率最低達到68%，最高可達100%。隨著IBA量增高，根的長短、粗細沒有太明顯的變化，根的數量有一定的增加。但隨著NAA的量達到0.3 mg/L，根的數量、長短、粗細都有明顯的變化。NAA的量越高，根的數量也隨之增加，根也變得又粗又短。綜合生根苗的狀態、長勢、生根率、粗細等因素，其中以改良WPM+IBA0.5 mg/L+ NAA0.5 mg/L培養基中的生根率較高，質量最好。

3.6試管苗移載

試管苗移栽20 d左右開始生長，在戶外采用黃心土為基質，50 d后統計成活率，移栽成活達93%。試驗期間發現，試管苗的移栽最好避開炎熱的6～9月，否則移栽成活率只有63%，冬季移栽一定注意蓋膜保溫。

4　結語

香樟優良無性系組培工廠化育苗是解決當前香樟優良種苗缺乏的有效途徑，是實現香樟種苗產業化生產的基礎。目前有不少香樟組培成功的報道，但不同學者間的觀點存在一定的分歧。

本研究結果表明，鹽度稍低的改良MS培養基(主要是降低硝酸鉀和硝酸銨的量、用硝酸鈣代替氯化鈣)比MS培養基更加適合香樟組培的工廠化生產，結論與吳金壽一致。在本研究篩選出的增值培養基(改良MS+6-BA1.2 mg/L+IBA0.1 mg/L+VC1.0 mg/L+PVP1.0 mg/L)進行繼代培養，不僅繁殖系數高，而且成苗快，苗木整齊一致，質量好，不須經過壯苗培養，直接接種在改良WPM+IBA0.5 mg/L+NAA0.5 mg/L+VC1.0 mg/L+PVP1.0 mg/L+活性炭0.1 mg/L中生根培養生根率達95%，移栽成活率達93%。經試驗，筆者初步建立了香樟優良無性系繼代增值培養與壯苗培養同步進行，以及一步生根、一步移栽成苗的組培快繁體系。

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2016-06-30

溫軍(1983—)，男，助理工程師，主要從事植物組織培養及加勒比松雜交育種工作。

S792

A

1674-9944(2016)15-0098-04