五角楓初代培養影響因素研究

劉 勁

(山西省林業科學研究院，山西 太原 030012)

五角楓(AcermonoMaxim.)為槭樹科槭屬落葉喬木。其樹冠濃蔭、樹姿優美、葉型秀麗、葉色多變，具有較高的觀賞價值，是重要的園林綠化樹種。目前，五角楓主要采用傳統播種方式進行繁殖，但周期長，容易產生變異。也有部分學者采用扦插方式進行繁殖，但由于五角楓樹體內單寧含量較高，生根困難，導致其成活率較低。因此，組織培養成為大規模、快速繁殖五角楓優良品種的有效途徑。目前國內外學者對五角楓組織培養快速繁殖方面的研究報道較少。筆者以五角楓幼嫩莖段作為外植體，對五角楓初代培養的滅菌時間、外植體采集時期、基本培養基、植物生長調節劑組合等進行了研究，旨在建立五角楓莖段外植體高效腋芽誘導技術體系，為大規模繁育五角楓優良品種提供技術基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料的準備

本試驗材料采自侯馬市綠博中條山植物繁育中心栽培的4年生～5年生五角楓實生苗，選擇生長健壯、無病蟲害的幼嫩莖段作為外植體。

將莖段洗凈后，在超凈工作臺上先用75%的酒精滅菌30 s，無菌水沖洗3次。經滅菌處理后，再用無菌水沖洗5次～6次，剪切成1.5 cm左右的帶節莖段，準備接種。

1.2 試驗設計和培養條件

1.2.1 滅菌時間對莖段外植體滅菌效果的影響

本試驗采用0.1%氯化汞(HgCl2)作為滅菌劑，按滅菌時間不同設4個處理，分別為3 min，4 min，5 min和6 min.4周后，觀察統計五角楓莖段外植體的污染率、死亡率和成活率。

1.2.2 采集時期對莖段外植體滅菌效果的影響

2015年4月至9月，采集五角楓幼嫩莖段作為外植體。2015年10月至2016年3月，采集當年生枝條進行水培后，用幼嫩莖段作為外植體。4周后，觀察統計不同采集時期五角楓莖段外植體的污染率和成活率。

1.2.3 基本培養基對五角楓初代培養的影響

采用MS，B5和WPM 3種培養基作為基本培養基。4周后，觀察不同基本培養基五角楓腋芽的生長情況，統計腋芽誘導率。

1.2.4 植物生長調節劑對五角楓初代培養的影響

對以上篩選的最佳基本培養基，分別添加不同濃度的6-BA(0.5 mg/L，1.0 mg/L，3.0 mg/L，5.0 mg/L)與0.2 mg/L的NAA，并添加0.5 g/L的AC.4周后，觀察不同植物生長調節劑下五角楓腋芽的生長情況，統計腋芽誘導率。

1.2.5 pH值對五角楓初代培養的影響

對以上篩選的最佳基本培養基，分別營造不同的pH值環境：5.4，5.8，6.2.4周后，觀察不同pH值下五角楓腋芽的生長情況，統計腋芽誘導率。

以上試驗每處理20瓶，每瓶接種1個外植體，重復3次。所有培養基均添加蔗糖30 g/L，瓊脂6.5 g/L.除pH值試驗外，其余pH值均調整為5.8～5.9.培養溫度為25 ℃±2 ℃.

1.3 數據統計與分析

所有試驗數據采用SPSS 17.0進行方差分析，并用Duncan多重比較方法進行差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 滅菌時間對五角楓莖段外植體滅菌效果的影響

不同滅菌時間對五角楓莖段外植體滅菌效果的影響見表1.

表1 滅菌時間對莖段外植體滅菌效果的影響

由表1可以看出，當滅菌時間為3 min時，污染率高達50.1%，死亡率為8.1%，成活率僅為41.8%；隨著滅菌時間的延長，污染率逐漸降低，死亡率逐漸升高，成活率呈先升高后降低的趨勢。當滅菌時間為4 min時，污染率和死亡率均較低，成活率較高，達70.2%.當滅菌時間為5 min和6 min時，污染率較低，但死亡率較高；其成活率降低，分別為35.9%和21.6%，主要是由于滅菌時間太長所致。由此可見，4 min是五角楓莖段外植體的最佳滅菌時間。

2.2 采集時期對五角楓莖段外植體滅菌效果的影響

不同采集時期對五角楓莖段外植體滅菌效果的影響見表2.

表2 不同采集時期對莖段外植體滅菌效果的影響

由表2可知，2015年4月至9月采集五角楓幼嫩莖段作為外植體，4月至5月的污染率均較低，分別為25.6%，29.9%；成活率均較高，分別為74.4%和70.1%.6月后污染率逐漸升高，成活率逐漸降低。8月至9月采集外植體，污染率達到最高，分別為74.4%，74.3%；成活率最低，分別為25.6%和25.7%.可能是由于天氣炎熱，雨水較多，外植體攜帶的菌較多所致。2015年10月至2016年3月，采集當年生枝條經水培后，采用幼嫩莖段作為外植體，10月的污染率仍較高，成活率較低，為37.8%.11月之后，污染率逐漸降低，成活率逐漸升高.1月至3月采集的，污染率最低，均小于18%；成活率最高，均達82.0%以上。可能是由于冬季氣候寒冷，環境中攜帶的菌較少，易于滅菌。由此可見，4月、5月是五 角楓莖段外植體較為理想的采集時期。1月至3月 是五角楓當年生枝條經水培后莖段外植體的最佳采集時期。

2.3 基本培養基對五角楓初代培養的影響

不同基本培養基對五角楓初代培養的影響見表3.

表3 基本培養基對初代培養的影響

由表3可以看出，MS作為基本培養基時，腋芽誘導率最高，達90.3%；腋芽在培養4 d～5 d時開始萌發，植株生長良好，葉片伸展較快。B5和WPM培養基的腋芽誘導率略低，分別為82.0%和84.7%；腋芽萌發略晚，在培養7 d～8 d時開始萌發，長勢均不及MS培養基。由此可見，MS培養基是五角楓初代培養的最佳基本培養基。

2.4 植物生長調節劑對五角楓初代培養的影響

不同植物生長調節劑組合對五角楓初代培養的影響見表4.

由表4可以看出，當0.5 mg/L 6-BA與0.2 mg/L NAA，0.5 g/L AC組合時，腋芽誘導率達83.4%，在培養5 d～7 d時開始萌發，生長良好。當6-BA濃度升高為1.0 mg/L時，腋芽誘導率達到最高，為92.4%，在培養4 d～5 d時開始萌發，生長良好。隨著6-BA濃度繼續升高，腋芽誘導率呈下降趨勢，并伴有不同程度的玻璃化現象。由此可見，培養基添加1.0 mg/L 6-BA，0.2 mg/L NAA與0.5 g/L AC，是五角楓初代培養的最佳培養基。

表4 植物生長調節劑組合對初代培養的影響

2.5 pH值對五角楓初代培養的影響

不同pH值對五角楓初代培養的影響見表5.

表5 pH值對初代培養的影響

由表5可以看出，當培養基的pH值為5.4時，腋芽誘導率為78.2%，在培養5 d～7 d時腋芽開始萌發，生長較慢。當pH值為5.8時，腋芽誘導率最高，達91.4%，腋芽在培養4 d～5 d時開始萌發，生長較快，植株健壯。當pH值升高至6.2時，腋芽誘導率降低，為81.8%，生長較快，但葉片略黃。由此可見，五角楓初代培養的最佳pH值為5.8.

3 結論

采用0.1% HgCl2滅菌劑對五角楓莖段外植體進行滅菌，最佳滅菌時間為4 min.4月至5月是五角楓莖段外植體較為理想的采集時期，1月至3月是五角楓當年生枝條經水培后莖段外植體的最佳采集時期；MS培養基是五角楓初代培養的最佳基本培養基；MS培養基中添加1.0 mg/L 6-BA，0.2 mg/L NAA與0.5 g/L AC時，腋芽誘導率最高，達92.4%.五角楓初代培養的最佳pH值為5.8.