黃玲
(福建省林業(yè)科技試驗中心,福建漳州 363600)
白桂木(Artocarpus hypargyreus) 是??疲∕oraceae) 波羅蜜屬(Artocarpus) 常綠喬木,零星分布在福建、江西、湖南、廣東、云南等地,現(xiàn)已被列為國家三級保護樹種[1]。白桂木樹形優(yōu)美,枝葉繁茂,枝和葉柄有銹色柔毛,葉革質(zhì),花為單性,雌雄同株,與盾形苞片混生于花序托上,聚花果為球形。白桂木木材堅硬,紋理通直,是建筑、家具的制作良材,具有祛風(fēng)除濕、舒筋活血、抗炎鎮(zhèn)痛等功效[2-5],其乳汁也可提取硬性膠,果實可生食或作調(diào)味用等,因此白桂木具有較好的經(jīng)濟價值和應(yīng)用前景。由于野生白桂木種子休眠期長,發(fā)芽率低,造成其種群數(shù)量少,瀕臨滅絕。野生白桂木組培與快繁是保護白桂木種質(zhì)資源和恢復(fù)白桂木種群數(shù)量的重要手段。同時,基于組培快繁技術(shù)的白桂木優(yōu)質(zhì)種苗培育和推廣對于推進鄉(xiāng)土適生樹種的開發(fā)具有重要意義。目前,國內(nèi)有關(guān)野生白桂木組培和快繁方面的報道較少[6,7]。以野生白桂木優(yōu)樹當(dāng)年生幼嫩枝條為試驗材料,研究白桂木組培快繁各階段的最佳培養(yǎng)基及激素濃度,建立白桂木組培快繁體系,以期為白桂木種苗繁育及開發(fā)利用提供科學(xué)指導(dǎo)。
試驗材料來源于福建省南靖縣和溪鎮(zhèn)聯(lián)橋村選擇的一株白桂木優(yōu)樹,2020 年3 月取白桂木當(dāng)年生的半木質(zhì)化枝條為外植體。
1.2.1 外植體不同消毒時間
剪去白桂木木質(zhì)化枝條的葉片,每段帶1 個芽剪成3 cm 左右莖段,新芽上有絨毛,先用洗衣粉水溶液輕柔刷洗表面,后將材料放在自來水龍頭下沖洗1 h 去除切口處溢出的白色乳汁。清潔后的莖段用75%酒精浸泡并輕微振蕩10 s 后用無菌水清洗3 次,再分別用0.1%升汞溶液浸泡振蕩5 min、10 min、15 min,再用無菌水清洗5 次。將消毒好的外植體,斜插在培養(yǎng)基中,每處理20 瓶,重復(fù)3 次。15 d 后分別統(tǒng)計污染率和存活率。
1.2.2 誘導(dǎo)培養(yǎng)基
利用上述試驗最佳處理結(jié)果,將消毒好的外植體,斜插于不同處理誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,每處理20 瓶,重復(fù)3 次。
以不同基本培養(yǎng)基和不同的激素(6-BA、NAA),采用3 因素3 水平的正交設(shè)計L9(34)(見表1),設(shè)9 個處理,每個處理添加蔗糖30 g·L-1、卡拉膠7.5 g·L-1,pH 5.8,30 d 后統(tǒng)計萌芽率。培養(yǎng)環(huán)境溫度25±2 ℃,光照強度為2500 ~4000 lx,光照時間10 h·d-1。

表1 外植體誘導(dǎo)試驗設(shè)計
1.2.3 增殖培養(yǎng)基
基礎(chǔ)培養(yǎng)基為MS,添加的6-BA 濃度為0.4 mg·L-1、0.6 mg·L-1、0.8 mg·L-1,添加的NAA 濃度為0.1 mg·L-1、0.2 mg·L-1,按照完全隨機試驗設(shè)計。
1.2.4 生根培養(yǎng)基基礎(chǔ)培養(yǎng)基為MS,添加的IBA 濃度為0 mg·L-1、0.5mg·L-1、1.0 mg·L-1,添加的IAA 濃度為0.1 mg·L-1、0.2 mg·L-1,按照完全隨機試驗設(shè)計。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理
應(yīng)用GPS 分析軟件進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和LSD 多重比較分析。
表2 是白桂木的外植體消毒時間處理的效果。從表2 可看出,在污染率和存活率指標(biāo)上,不同消毒時間處理間存在顯著差異,使用0.1%升汞溶液消毒15 min 的污染率最低,為36.67%,但存活率也最低。綜合污染率和存活率指標(biāo),使用0.1%升汞溶液消毒時間10 min 效果較佳,存活率最高為26.67%。

表2 外植體不同消毒時間效果
不同培養(yǎng)基、激素濃度對外植體誘導(dǎo)培養(yǎng)的影響結(jié)果如表3 所示,三個因素對試驗結(jié)果影響的主次順序為6-BA >NAA >基本培養(yǎng)基。由表3 可知,三種基本培養(yǎng)基中以MS 培養(yǎng)基萌芽率最高,6-BA激素以0.2 mg·L-1水平的萌芽率最高,NAA 以0.2 mg·L-1水平的萌芽率最高,因此,通過極差分析白桂木外植體誘導(dǎo)的最適宜培養(yǎng)基為:MS+ 6-BA 0.2 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1。方差分析結(jié)果(表4) 表明,基本培養(yǎng)基、6-BA 和NAA 對白桂木外植體萌芽率的影響均達極顯著水平。

表3 不同培養(yǎng)基及激素濃度對白桂木外植體誘導(dǎo)的極差分析

表4 正交試驗方差分析表
從表5 可知,相比不加NAA 的增殖培養(yǎng)基,相同6-BA 濃度時添加0.1 mg·L-1NAA 能顯著提高白桂木增殖倍數(shù)和生長狀況。當(dāng)NAA 濃度為0.1 mg·L-1時,添加0.6 mg·L-16-BA 可獲得最高的增殖倍數(shù)。同時,該條件下,不定芽長勢良好,葉深綠、莖較粗(圖1)。因此,白桂木增殖最適宜培養(yǎng)基為:MS+6-BA 0.6 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1。

表5 不同激素水平對白桂木增殖及生長的影響

圖1 白桂木的繼代苗

表6 不同激素水平對白桂木生根的影響
高,達91.67%。綜合得出,白桂木生根最適宜培養(yǎng)基為:1/2 MS+IBA 0.5 mg·L-1+IAA 0.1 mg·L-1+活性炭0.5 g·L-1,其根數(shù)為3 ~4 條,生根苗生長健壯(圖2)。

圖2 白桂木的生根苗
通過試驗,篩選出白桂木外植體使用0.1%升汞溶液最佳消毒時間10 min,存活率最高為26.67%;外植體誘導(dǎo)的適宜培養(yǎng)基為:MS+6-BA 0.2 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1,萌芽率較高;增殖適宜培養(yǎng)基為:MS+6-BA 0.6 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1,增殖倍數(shù)達3.22;生根適宜培養(yǎng)基為:1/2 MS+IBA 0.5 mg·L-1+IAA 0.1 mg·L-1+活性炭0.5 g·L-1,生根率達91.67%。
目前國內(nèi)有關(guān)白桂木組培育苗技術(shù)的研究仍較少。黎國運等[7]綜合探討了以白桂木種子和幼嫩枝條為外植體的組培育苗技術(shù),本試驗中的培養(yǎng)基中激素濃度更低,且組培苗生根率也更高,這可能與白桂木品種差異以及激素種類等有關(guān)。同時,在研究過程中還發(fā)現(xiàn)白桂木幼嫩枝條組織培養(yǎng)過程中的增殖階段容易褐化,因此建議在降低光照強度下進行培養(yǎng)。此外,白桂木生根苗的植株單株葉片面積偏大,在組培瓶中空間占比大,增加了組培苗培育成本,有關(guān)優(yōu)化組培苗移植和煉苗等技術(shù)規(guī)程有待進一步研究。