紅花香椿組培及植株再生技術研究

鄭雪燕，李 勇，鄭天漢，彭王勛，鄭 宏

（1.福建省洋口國有林場，福建順昌 353200；2.福建省林業局，福建福州 353000）

紅花香椿（Toona rubriflora Tseng），楝科香椿屬落葉大喬木，高約18 m，胸徑可達60 cm以上，樹皮灰色，有縱向裂縫，小枝圓柱形。葉為偶數或奇數羽狀復葉，小葉互生或近對生，紙質，卵狀長圓形至卵狀披針形，長4.5～13.0 cm，寬2～4 cm，花小，5月開花，紫紅色，樹冠傘形、圓錐形，樹姿婆娑優美，樹體通直，為速生優良的造林綠化樹種。心材紅色，具有較強的木材利用價值。隨著人們對美好生活環境的要求不斷提高，對新型木材的追求越來越高，對具有美化環境作用的觀葉樹種的要求也在不斷提升，紅花香椿正成為百姓喜歡的觀葉樹種和用材樹種，規模化培育紅花香椿苗木成為必然。

紅花香椿主要靠種子繁殖苗木，育苗時發芽率低，出苗遲緩，苗木大小參差不齊，出圃率低。現階段主要采用營養杯育苗方式培育苗木，該研究采用組織培養的方式進行無性繁殖育苗，既能保持母本的優良遺傳特性，又能在短期內生產出一定數量的無性系苗木，探索出一套紅花香椿無性快繁技術方法，為紅花香椿品種改良和利用打下基礎[1]。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料。在福建省順昌縣省洋口國有林場紅花香椿子代測定林里篩選出1個優良紅花香椿家系11號作為組培材料。

1.1.2 培養基及培養條件。以M S、3/4M S、1/2M S為基本培養基。分別附加6-BA 0.1、0.2、0.3 mg/L 3個濃度水平與NAA 0、0.05、0.1 mg/L 3個濃度水平，采用L9（34）正交試驗設計誘導培養基，每個處理接種50個無菌莖段材料，培養30 d統計發芽率及出芽指數。培養基中蔗糖濃度為30 g/L，瓊脂為6.5 g/L，p H 5.8～6.0，培養溫度為（26±2）℃，光照14 h/d，光照強度2 000～3 000 l x。

1.2 方法

1.2.1 外植體的誘導及培養。觀察紅花香椿萌芽條生長情況，以當年細嫩芽條且半木質化穗條為試驗材料，剪下側芽飽滿的穗條，用自來水沖洗干凈，剪成4～5 cm長的莖段，先用75%酒精浸泡40 s，再用0.1%Hg C l2溶液中振蕩消毒10 min。最后用經高壓滅菌的蒸餾水沖洗8～10次，然后用濾紙吸干外植體表面水分，將葉片切除，并將帶有單芽的莖段切成長0.5～0.8 cm，接種在誘導培養基上[2]。

1.2.2 叢生芽培養。參考誘導培養基中叢生芽發生及分化結果，以DCR、1/2DCR、3/4DCR為培養基，附加6-BA 0.1、0.2、0.3 mg/L與NAA 0、0.02、0.04 mg/L形成9種激素濃度梯度的增殖培養基。每個培養基分別接入20叢誘導出的新芽，觀察分析每個培養基叢生芽分化情況及有效芽苗率，最終確定最適宜的繼代培養基。

1.2.3 生根培養。以改良M S為生根培養基，添加IBA、NAA等9種不同生長素濃度梯度的組合，接入3 cm長的有效芽苗，觀察不同濃度生長對芽苗生根的影響，最終選出生根率最高、最快的生根培養基。

1.2.4 指標測定。根據不同培養基及激素配比對照，分別觀察和統計紅花香椿誘導出芽率、出芽個數、增殖倍數、有效芽數、生根率、平均根數等指標，利用S P SS 13.0對數據進行雙因子方差分析，分析出一組最適紅花香椿離體培養的組培配方。

1.2.5 移栽管理。當芽苗的根長至3～4 cm時，側根有1～2條，即可將組培生根苗移栽至溫室大棚內進行煉苗試驗，經1周煉苗后，將生根苗用鑷子輕輕取出、洗凈培養基。移栽至輕基質營養袋中進行培育，移栽后做好水肥、溫度、濕度、光照、通風等育苗措施的管理。

2 結果與分析

2.1 芽器官誘導

采集的穗條木質化程度適中、滅菌時間適中、材料完整無損傷。接入不同培養基20 d后，觀察結果（表1），部分莖段外植體培養20 d后，腋芽開始膨大，30 d后，小芽長至0.5～1.2 cm，且部分出現叢生芽。

從表1可以看出，3/4M S培養基更適合紅花香椿莖段的誘導，3/4M S+6-BA 0.1-0.3 mg/L+NAA 0-0.1 mg/L均可誘導出小芽，出芽率隨6-BA濃度增加而增加，當6-BA 0.2 mg/L、NAA 0.1 mg/L時，出新芽的比例較高。是較適宜的誘導培養基。

表1 培養基對誘導培養的影響

2.2 叢芽繼代培養

當紅花香椿芽苗誘導培養30 d后，小芽長到0.5～1.2 cm長時，即可轉入配制好的繼代培養基中（表2）。

表2 不同激素培養基對叢生芽繼代培養的影響

據觀察，叢生芽發生有2種類型，A型是腋芽發生型，是由新芽腋芽處生出多個不定芽而形成的叢生芽。這種類型的叢生芽的特點是月增殖倍數為3～4倍，小芽容易抽莖展葉，小苗表現為粗壯、直立，葉子大小正常，葉色深綠，可以得到較多有效苗。B型是愈傷發生型，是由愈傷團發生的不定芽，這種類型的愈傷團較難形成，小苗發生畸形率高。叢生芽繼代試驗結果表明，在基本培養基1/2DCR上進行試驗，1/2DCR+6-BA 0.2 mg/L'+NAA 0.04 mg/L使叢生芽的增殖倍數最高。

2.3 生根苗的誘導

在經過數次繼代后可獲得大量的無根有效苗，切取長度2～3 cm的有效芽苗接到生根培養基中進行生根培養試驗.根據不同培養基及不同生長素組合對生根的影響，選出最佳的生根培養基（表3）。

表3 培養基對生根苗培養的影響

試驗結果表明：不同的基本培養基及不同激素組合對生根的影響十分顯著，生根培養基采用改良M S+IBA 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L生根率最為理想，但IBA達到1.5 mg/L以上時生根率明顯降低。培養20 d后，芽苗生長正常，根系正常，有1～2條白色根。培養30 d后，至小苗健壯、木質化程度較高時，可移栽及煉苗。

2.4 紅花香椿組培苗的移栽

溫室大棚內組培苗移栽試驗結果：生根苗未在溫室中煉苗1周后，移栽至黃紅壤中，2019年2月10日移栽合格瓶苗2 000株，成活1 308株，成活率65.4%，2019年3月16日移栽合格瓶苗3 000株，成活1 729株，成活率57.63%，平均成活率為61.51%。

溫室大棚內組培苗移栽試驗結果：生根苗在溫室中煉苗1周后，移栽至黃紅壤中，2019年2月10日移栽合格瓶苗2 000株，成活1 905株，成活率95.25%，2019年3月16日移栽合格瓶苗3 000株，成活2 740株，成活率91.33%，平均成活率為93.29%。結果表明：生根苗煉苗與未煉苗的組培苗移栽成活率明顯不同，采用在溫室中煉苗1周后的組培苗移栽成活率明顯增高。不同時間移栽的組培苗成活率也明顯不同。

3 結論與討論

3.1 細胞分裂素濃度對不定芽發生的影響

組織培養過程中芽條的生長是在低細胞分裂素或無細胞分裂素的培養基上培養[3]。誘導培養基上不定芽的誘導頻率，不定芽數及不定芽的發生能力隨著附加細胞分裂素使用濃度的升高而提高。6-BA濃度為0.2 mg/L時，不定芽的誘導頻率、不定芽數及不定芽的形成能力最高，但當6-BA和NAA的濃度過高時，不定芽的伸長生長受到明顯抑制，誘導出的不定芽出現玻璃化現象。這是由于叢生芽在培養基上培養時，累積了較高的細胞分裂素的原因[4]。

3.2 組培發生體系的研究

該研究建立了紅花香椿莖段誘導及植株再生體系，現器官組織培養研究主要有2種方法，一種主要采取愈傷組織誘導不定芽途徑，據報道，該途徑的組培苗產生的變異較大[5]。目前多數采用不定芽誘導及叢生芽培養而獲得相應的快速繁殖體系，其遺傳穩定性相對較好，并在生產中取得較大成功。