無糖培養(yǎng)對油茶生根及葉綠素含量的影響

賈效成　陳良秋　劉艷菊

摘要? ? 為構(gòu)建海南本地油茶優(yōu)良單株快繁和再生體系，以海南本地油茶優(yōu)良品種熱研2號的嫩芽為外植體，開展了無糖培養(yǎng)對油茶生根及葉綠素含量的影響試驗。結(jié)果表明，構(gòu)建無糖培養(yǎng)體系后，采用Jeff營養(yǎng)塊為基質(zhì)，在CO2濃度為1 500 mg/kg、光照強度為6 000 lx的條件下，紅光、藍光配比為1∶2時，油茶生根效果最好，葉綠素含量最高，成活率最高。

關(guān)鍵詞? ? 油茶;無糖培養(yǎng);生根;葉綠素含量;成活率

中圖分類號? ? S722? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）09-0009-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

油茶是山茶屬（Camellia）植物中種子含油率較高樹種的統(tǒng)稱，是我國特有的木本油料樹種，油茶與油橄欖、油棕、椰子并稱為世界四大木本油料作物[1-2]。我國大陸油茶栽培最多的物種是普通油茶（Camellia oleifera Abel），海南種植的主要是越南油茶（Camellia vietnamensis T. C. Huang ex Hu）。

植物無糖培養(yǎng)快繁技術(shù)（Sugar-free micropropagation）又稱為光自養(yǎng)微繁殖技術(shù)，是指在植物組織培養(yǎng)中改變碳源的種類，通過輸入CO2氣體作為碳源，并控制影響試管苗生長發(fā)育的環(huán)境因子，促進植株光合作用，使得試管苗由兼養(yǎng)型變?yōu)樽责B(yǎng)型，進而生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種苗的一種新型植物微繁殖技術(shù)。這一技術(shù)概念是1980年由日本千葉大學(xué)的古在豐樹教授創(chuàng)立。近年來，從事這一技術(shù)領(lǐng)域研究的科技人員越來越多，其技術(shù)體系也逐漸成熟，并開始應(yīng)用于植物微繁殖的工廠化生產(chǎn)[3]。

海南油茶種植歷史悠久[4]，無糖培養(yǎng)快繁技術(shù)對油茶優(yōu)良種質(zhì)資源快速繁育和保存、油茶遺傳轉(zhuǎn)化體系構(gòu)建、分子設(shè)計育種等方面有著深遠而重大的意義。前人對普通油茶的組織培養(yǎng)及其他植物的無糖培養(yǎng)進行了大量研究[5-8]，但以生長在海南的越南油茶為研究材料的很少[9]。為構(gòu)建海南本地油茶優(yōu)良單株快繁和再生體系，本文以熱研2號油茶優(yōu)良無性系為材料，開展了越南油茶無糖培養(yǎng)體系構(gòu)建及培養(yǎng)條件優(yōu)選工作的研究。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗材料

供試材料采自中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院油茶研究中心油茶種質(zhì)資源圃（海南文昌），為油茶優(yōu)良無性系熱研2號（良種編號：瓊R-SC-CO-005-2017）新品種。

培養(yǎng)基質(zhì)分別采用Jeff營養(yǎng)塊（直徑）、蛭石、園藝有機土、紅土、石英砂。在使用之前，以上培養(yǎng)基質(zhì)在恒溫120 ℃和恒壓101.325 kPa下消毒滅菌20 min。培養(yǎng)室溫度（25±3）℃。

1.2? ? 試驗方法

1.2.1? ? 外植體及無菌苗獲取。以熱研2號油茶的枝條頂芽為外植體，賈效成等[9]已經(jīng)獲得油茶無菌苗，促進愈傷組織分化形成的最優(yōu)培養(yǎng)條件為WPM基本培養(yǎng)基+6-BA 2.0 mg/L+NAA 1.5 mg/L+0.05% Silwet L-77;促進發(fā)芽及生根的最優(yōu)條件是WPM基本培養(yǎng)基+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.8 mg/L+3%蔗糖。

1.2.2? ? 無糖培養(yǎng)系統(tǒng)構(gòu)建。采用上海離草科技有限公司無糖培養(yǎng)組件進行組建。在植物組培架上分別安裝無糖培養(yǎng)盒、氣泵、LED植物燈（多型號）、二氧化碳氣瓶、空氣流量計等。以上組件安裝后放置于一個單獨密閉的空間，以便二氧化碳釋放和維持。

1.2.3? ? 光照及CO2條件。采用6種不同光源配比的LED植物燈（表1）分別進行光照處理，光照強度為6 000 lx。CO2濃度為1 500 mg/kg。

1.3? ? 測定內(nèi)容與方法

葉綠素含量采用便攜式葉綠素儀（SPAD-502Plus）測定，重復(fù)6次，測試結(jié)果取平均值[10]。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 無糖培養(yǎng)體系構(gòu)建及種苗生長

無糖培養(yǎng)體系主要由培養(yǎng)架、培養(yǎng)盒、氣泵、光源及CO2儲氣瓶等組成。采用LZB-3WBF微小型玻璃轉(zhuǎn)子流量計控制密閉空間內(nèi)的CO2氣體流量，通過強制換氣系統(tǒng)對培養(yǎng)盒供氣。結(jié)果表明，在無糖培養(yǎng)體系中，無菌種苗生長健壯，成活率高。

2.2? ? 無糖培養(yǎng)基質(zhì)對油菜葉綠素含量及種苗成活率的影響

從表2可以看出，不同培養(yǎng)基質(zhì)對葉片葉綠素含量及種苗成活率有顯著影響。其中以Jeff營養(yǎng)塊為培養(yǎng)基質(zhì)最優(yōu)，其葉片葉綠素含量達到85.70（SPAD值），種苗成活率達到96.52%。

2.3? ? 光質(zhì)對無糖培養(yǎng)油茶幼苗根系生長的影響

從表3可以看出，以Jeff營養(yǎng)塊為培養(yǎng)基質(zhì)，光照強度6 000 lx、CO2濃度為1 500 mg/kg的條件下，以紅∶藍=1∶2的光源配比處理最優(yōu)，其每株根鮮重達到760.38 mg，顯著高于其他光源配比。

3? ? 結(jié)論

試驗結(jié)果表明，以海南本地油茶優(yōu)良品種熱研2號的嫩芽為外植體，通過組培體系獲得無菌苗。構(gòu)建無糖培養(yǎng)體系后，采用Jeff育苗營養(yǎng)塊為基質(zhì)，在CO2濃度為1 500 mg/kg、光照強度為6 000 lx的條件下，紅、藍光配比為1∶2時，油茶生根效果最好，葉綠素含量最高，成活率最高。

4? ? 參考文獻

[1] 李振紀(jì).油茶[M].北京：中國林業(yè)出版社，1981.

[2] 莊瑞林.中國油茶[M].2版.北京：中國林業(yè)出版社，2008.

[3] 肖玉蘭.植物無糖組培快繁工廠化生產(chǎn)技術(shù)[M].昆明：云南科技出版社，2003.

[4] 陳良秋，楊偉波，李艷，等.海南島油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程及展望[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（1）：374.

[5] 唐國濤，張漢永，黃錦榮，等.油茶組織培養(yǎng)繁殖技術(shù)初步研究[J].廣東林業(yè)科技，2014，30（3）：25-29.

[6] 馮潔，曹琳琳，王越，等. 無糖組織培養(yǎng)技術(shù)在馬鈴薯種苗快繁中的應(yīng)用[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2019，38（6）：62-69.

[7] 王瑞，陳永忠，王湘南，等. 油茶組培苗高效增殖體系的建立[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報，2015，35（10）：40-43.

[8] 王加真，金星，馮梅，等. 不同紅藍光配比對茶樹生長及生物化學(xué)成分的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（10）：159-161.

[9] 賈效成，陳良秋，劉小玉，等. 海南本地油茶組培體系的建立[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2018（12）：1.

[10] 盧敏.農(nóng)業(yè)推廣學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2010.