雜交構樹開放式組培快繁技術研究

馮浩 王永旺

摘要：本研究通過研究不同濃度次氯酸鈉溶液對培養基抑菌效果的影響，以污染率、褐化率以及存活率為評價指標，所用培養基的次氯酸鈉溶液濃度選擇為誘導、擴繁最佳抑菌濃度選擇都是10mg/L。開放式組織培養技術可以不對組織培養效果造成影響，也不受到無菌操作的限制，可以有效降低樹木培育成本，減少樹木培養的環節，從根源上解決了當前雜交構樹的培育難題。

關鍵詞：雜交構樹;組培;快繁;開放式

1 前言

雜交構樹是當前中科院科學專家利用雜交技術和高科技的生物技術培育出來的速生優良樹種，其種植方式主要是插桿。但在實際應用過程中，插桿種植具有較低的成活率，即便選擇最合適的種植時間和成活率較高的幼苗，成活率也不到四分之一。科學研究發現，無菌操作可以有效提升插桿幼苗的成活率，不受冷熱交替的限制。開放式組織培養在雜交構樹培育中具有十分重要的意義，該技術可以不對組織培養效果造成影響，也不受到無菌操作的限制，可以有效降低樹木培育成本，減少樹木培養的環節。

2 實驗材料和方法

2.1 實驗材料

本研究所用實驗材料如表1所示。

2.2 實驗方法

2.2.1 組培塑料杯前處理

組培塑料杯在使用前需要經過滅菌處理，但基于開放式組織培養過程對無菌操作要求相對寬泛，本研究接種容器選取透光性好、便于運輸的塑料杯，利用奶茶封蓋機對塑料杯進行封口操作，在使用封口膜之前需要經過同位素鈷60消毒處理。

2.2.2配制培養基

配制濃度分別為0mg/L（CK1，未滅菌）、0mg/L（CK2，經121℃、20min滅菌）、5mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L的次氯酸鈉溶液作為培養基抑菌試劑。培養基的配制場地需要30min紫外線消毒處理，設置培養室溫度為25℃，每天日光燈照射12h，空氣相對濕度約70%，光照強度為2KLX-3KLX范圍內。

2.2.3 接種方式

接種前24h需要對接種房間進行紫外線消毒2h和酒精塵降處理。采用開放式接種法，CK2在超凈工作臺完成接種操作。接種操作在消毒處理的接種室內進行，具體方法為取經過消毒的構樹嫩芽放在接種盤上，剪去組織褐化部分，每個接種芽留一個生長點。接種操作完成后灼燒瓶口，并迅速密封。

誘導分化的培養基每組10杯，接種2芽/杯，平行接種三次。擴繁培養基每組20杯，接種6芽/杯，平行接種三次。完成接種操作后的一個月時間里，計算雜交構樹引種的污染、褐化以及存活率。

2.2.4 污染率、褐化率以及存活率計算公式

污染率/褐化率/存活率（%）=污染瓶數/褐化瓶數/存活瓶數÷總接種瓶數X100%

3 結果與討論

3.1 誘導分化雜交構樹次氯酸鈉最佳濃度

從實驗結果來看，隨著次氯酸鈉溶液濃度的增加，污染率逐漸降低，當次氯酸鈉溶液濃度高于30mg/L時，污染率已經下降到10%以下，與其它組相比，污染率極低。隨著次氯酸鈉溶液濃度的增加，褐化率逐漸提高，當次氯酸鈉溶液濃度高于30mg/L時，全部雜交構樹的嫩芽全部死亡。究其原因可能是雜交構樹是木本屬性，自身會大量分泌多酚類物質，容易發生褐變反應，此外，當次氯酸鈉溶液濃度過高時，雜交構樹的褐變程度也會加劇。實驗結果顯示，次氯酸鈉溶液濃度為5mg/L、10mg/L時的褐變率分別為35%、40%，與CK2的褐變率極其接近。與此同時，隨著次氯酸鈉溶液濃度的增加，雜交構樹的存活率逐漸下降，使用20mg/L-30mg/L濃度范圍內的次氯酸鈉溶液，嫩芽存活率不到10%。

綜合以上實驗結果看來，次氯酸鈉溶液濃度為30mg/L時，雜交構樹污染率、存活率較褐化率較高;次氯酸鈉溶液濃度為5mg/L和10mg/L時，褐化率差別不明顯，但濃度為10mg/L的污染率和存活率有優勢。因此，本研究選取雜交構樹培養基中次氯酸鈉溶液濃度為10mg/L。存活的幼苗如圖1所示。

3.2 擴繁雜交構樹次氯酸鈉最佳濃度

結合實驗結果分析，擴繁雜交構樹污染率隨著次氯酸鈉溶液濃度的增加而逐漸下降。當次氯酸鈉溶液濃度為30mg/L時，污染率甚至低于CK2處理組。隨著次氯酸鈉溶液濃度的增加，擴繁雜交構樹的褐化率逐漸提高，對雜交構樹嫩芽的生長極為不利，甚至次氯酸鈉濃度時褐化率已經高于80%。同時，隨著次氯酸鈉溶液濃度的增加，存活率逐漸下降，次氯酸鈉濃度為30mg/L時，存活率下降到6%。因此，擴繁雜交構樹次氯酸鈉最佳濃度選擇10mg/L。

4 結論

針對雜交構樹培育技術來說，開放式組織培養的研究報道相對較少，但以往傳統的培養基因富營養化而為細菌生長繁殖提供了便利條件，不利于開放式組織培養技術的順利開展和進行。如果可以采取有效措施來對培養基進行優化處理，就可以在不影響雜交構樹幼苗正常生長和繁殖的前提下，降低培養基中蔗糖和其它有機物質的使用量，有效節約培養成本，提高組織培養技術的成活率。本研究所用培養基的次氯酸鈉溶液濃度選擇為誘導、擴繁最佳抑菌濃度選擇都是10mg/L。但基于現實應用條件的限制，10mg/L的次氯酸鈉溶液濃度是否滿足生根培養、培養基優化的需要還需要該領域科學技術人員的進一步探索。

參考文獻

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[3]劉蕓，郭龍妹，任淼輝，et al. 雜交構樹組培快繁體系的建立[J]. 山西農業科學，2016，44（8）：1073-1076.

（作者單位：1.保定市原種場;2.易縣高村中易農作物種植專業合作社）