自由人槭增值優化培養試驗

韓寶生，史紹林，馮崇

(1.齊齊哈爾市林業局，黑龍江 齊齊哈爾 161000；2.黑龍江省森林與環境科學研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161006；3.沈陽農業大學林學院，遼寧 沈陽 110161)

自由人槭(Acer×freemanii)為槭樹科槭屬的落葉喬木，是紅楓(AcerrubumL.)與銀槭(AcersaccharinumL.)通過雜交得到的新品種，具有適應性廣、抗逆性強、樹形優美，葉形清秀，葉色鮮紅艷麗等特點，是觀賞價值高的彩葉樹種[1]。自由人槭‘秋焰’(Acer×freemanii‘AutumnBlaze’)作為紅楓和銀槭的雜交品種，是美國改良紅楓中最出色的品種之一[2]。它不但具有紅楓的優良的觀賞特性，同時繼承了銀槭生長范圍廣泛、生長速度快、耐鹽堿、耐寒耐澇、成活率高的特點[3]。自由人槭屬于雜交品種，單性雌花，無翅果，只能靠無性繁殖進行擴繁[4]。嫁接繁殖和扦插繁殖都存在各自的缺點，無法滿足市場大量的需求。組織培養育苗保持母本的優良性狀，保證種苗不變異或退化的同時不受季節限制，短期可繁育大量的苗木，還能促進品種改良和分子育種的發展，越來越受到廣大科研工作者和園林公司的關注。

本文就自由人槭的增殖培養展開試驗，旨在為大規模繁殖提供基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

以組培室內無菌不定芽苗為材料，進行基本培養基、糖源、pH等項目優化及激素的篩選與優化。

1.2 方法

1.2.1 基本培養基、糖源、pH優化 該試驗從2014年6月開始在東北林業大學實習基地，以生長素IBA 0.05 mg·L-1和細胞分裂素氯吡脲(ZT) 0.5 mg·L-1為基礎分別選取MS、MS改良、1/2MS、WPM為基本培養基，pH以5.6、5.8、6.0、6.5；糖源以蔗糖、食品級糖，考察基本培養基對不定芽的增殖影響。選取三因素四水平。設3個因素分別是基本培養基、材料、pH值。試驗因素及水平見表1。具體實驗方案見表2混合水平正交表。

表1 試驗因素與水平

表2 L16(42*2)混合正交實驗方案

1.2.2 不同激素種類及配比對不定芽增殖的影響 以不同的生長素IBA0.05 mg·L-1為基礎，以不同濃度的BA、ZT、苯基脲類衍生物(TDZ)配比，考察激素配比對不定芽的增殖影響。試驗共12個處理，每處理3 個重復，每重復接種3～5個外植體(見表3)。30 d后統計增殖倍數。

表3 不同激素配比處理

1.2.3 統計指標與數據分析

增殖倍數=繼代后的不定芽數/繼代時的不定芽數

采用SPSS統計軟件對實驗數據進行方差分析、LSD或鄧肯法檢驗。數據為百分數時先經反正弦(y=arcsinx1/2)轉換后再加以分析比較。

2 結果與分析

2.1 增殖階段基本培養基、糖源、pH優化

以生長素IBA0.05和細胞分裂素ZT0.5 mg·L-1為基礎分別選取MS、MS改良、1/2MS、WPM為基本培養基，pH以5.6、5.8、6.0、6.5；糖源以蔗糖、食品級糖，不同處理的試驗結果見表4。

表4 混合正交實驗結果

2.1.1 混合正交實驗結果直觀分析

表5 正交實驗方案與結果直觀分析表

通過對混合正交實驗的實驗結果進行直觀分析如表5，通過計算得出在因素A(基本培養基)中K2(MS改良)>K3(1/2MS)>K4(WPM)>K1(MS)；因素B(糖源)中K2(蔗糖)>K1(食品級糖)；因素C(pH值)中K1(5.6)>K2(5.8)>K3(6.0)>K4(6.5)。由表5中的R值可以看出，在本次實驗中，基本培養基的影響最大，pH值的影響次之，而影響因素最小的是糖源。

2.1.2 方差分析

表6 培養基、pH值、糖源對增殖倍數的影響方差分析表

從表6中我們可以看出，實驗選取的3因素中，基本培養基對增殖倍數的影響最大，其次是pH值，且二者都達到了顯著水平。糖源對增殖倍數的影響較弱，且不顯著。所以從經濟的角度來講，添加糖源的時候，可以選擇較便宜的食品級糖。

2.1.3 多重比較

表7 不同培養基對增殖倍數影響的Duncan多重比較

表8 不同pH值對增殖倍數影響的Duncan多重比較

從表7和表8中可以看出，通過Duncan法對培養基和pH值的每一個因素的各水平進行多重比較，結果顯示基本培養基中的MS改良和pH值為5.6時最好，這與直觀分析結果相符。

2.2 不同激素種類及配比對不定芽增殖的影響

表9 不同激素配比的增殖倍數

從表9中數據我們可以看出，在生長素IBA含量不變的情況下，加入細胞分裂素ZT對增殖影響最大，其中，當ZT與IBA比值為2∶1時，增殖率達到最大，為4.2；細胞分裂素BA加入量最多，當BA與IBA比值為10：1時，增殖率達到最大，為2.3；細胞分裂素TDZ的加入量最少，當TDA與IBA比值為1∶5時，增殖率達到最大，為2.1，并隨著TDZ加入量增多，增殖率呈下降趨勢，當TDZ與IBA比值為10∶1時，增殖率為0。

3 結論與討論

林木組培增殖培養中，增殖培養是最為關鍵的一部分，增殖培養影響組培產業化的成敗。其中基本培養基優化是最經常優化的內容。MS培養基是在被子植物門林木組織培養中最為常用的培養基，但很多品種根據生長特性進行一定的調整，例如很多闊葉樹用1/2MS或者WPM代替MS,本試驗做了一定的調整，結果表明改良的MS優于MS培養。植物激素是在調控植物生長發育過程中具有十分重要且復雜的生理效應。在林木快繁增殖培養中主要應用細胞分裂素和生長素調節優化不定芽的增殖培養，本試驗結果表明激素選擇與調整中選擇ZT和IBA在相對濃度2∶1絕對濃度ZT為0.1 mg·L-1，IBA濃度為0.05 mg·L-1最佳，增殖倍數為4.2。因此我們篩選自由人槭樹增殖培養優化培養基為：MS改良+ZT0.1+IBA0.05為最佳增值培養基，pH滅菌前再調整到5.6，糖源用食品級綿白糖即可。