沙枣组织培养与快速繁殖

沙枣组织培养与快速繁殖

董晓刚;李青梅;陈士刚;李娟;陶晶

【摘 要】以沙枣的顶芽和腋芽为外植体,经过不同时间的灭菌处理,在MS基本培养基中添加不同配比的植物生长调节剂进行离体培养.结果表明:沙枣外植体采用10%Ca(ClO)2上清液处理的最佳灭菌时间为 11 min.芽诱导适宜的培养基为MS+6-BA2.0 mg·L-1+NAA2.0 mg·L-1+蔗糖30.0 g·L-1+琼脂4.5 g·L-1,适宜的增殖培养基为MS+6-BA1.5 mg·L-1+NAA1.0 mg·L-1+蔗糖30.0 g·L-1+琼脂4.5 g·L-1和MS+6-BA1.0 mg·L-1+NAA0.5 mg·L-1+蔗糖30.0 g·L-1+琼脂4.5

g·L-1,适宜的生根培养基为1/2MS+NAA0.5 mg·L-1+蔗糖20.0 g·L-1+琼脂4.5

g·L-1.以腐叶土炉灰=2:1的营养土做移栽基质效果最好,移栽成活率达85%.u0000L-1+NAA2.0 mg·L-1+蔗糖30.0 g·L-1+琼脂4.5 g·L-1,适宜的增殖培养基为MS+6-BA1.5 mg·L-1+NAA1.0 mg·L-1+蔗糖30.0 g·L-1+琼脂4.5 g·L-1和MS+6-BA1.0 mg·L-1+NAA0.u0000 mg·L-1+蔗糖30.0 g·L-1+琼脂4.5 g

【期刊名称】《吉林林业科技》

【年(卷),期】2010(039)004

【总页数】4页(P10-13)

【关键词】沙枣;组织培养;灭菌;快繁

【作 者】董晓刚;李青梅;陈士刚;李娟;陶晶

【作者单位】吉林省林业科学研究院,吉林,长春,130033;吉林省林业科学研究院,吉林,长春,130033;吉林省林业科学研究院,吉林,长春,130033;吉林省林业科学研究院,吉林,长春,130033;吉林省林业科学研究院,吉林,长春,130033 【正文语种】中 文

【中图分类】S722.3+7

沙枣（Elaeagnusangustifolia L.）属胡颓子科胡颓子属落叶乔木或大灌木，芽、幼枝、叶、果均被银白色鳞片，花淡黄白色，有香气，果实核果，椭圆形或球形[1]。喜光，耐干旱、耐盐碱和沙埋，原产于北美洲和欧洲。生长迅速，根系发达，具根瘤，生命力强，耐修剪，是良好的园林观赏植物和盐碱地造林树种[2]。一直以来，优良沙枣苗木的生产主要依靠传统方法，难以满足日益增长的市场需要。因此，通过组织培养这一先进繁育手段的研究，可为加快推广速度、满足市场的苗木需求提供高效途径。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

试验材料取自俄罗斯高寒区引种的 4 a生沙枣树，以当年嫩枝上的顶芽和腋芽作为外植体。

1.2 试验方法

1.2.1 初始培养

材料首先用自来水冲洗1 h，浸入75%酒精中30 s，无菌水冲洗3～5次，在10%Ca（ClO）2上清液中处理5～15 min后，无菌水清洗3～5次。在超净台中将外植体剪切成 1 cm带芽茎段，接入不含激素的MS培养基中，蔗糖30.0 g◦L-1，pH值5.8，培养温度25℃±2℃，光照16 h，光照强度2 000～3 000 lx[3]。1周后调查存活率。

1.2.2 诱导和增殖培养

将初始培养的无菌苗接种于附加6-BA和NAA的MS培养基中，质量浓度分别为6-BA0.5mg◦L-1、1.0 mg L-1、1.5 mg◦L-1、2.0mg◦L-1、3.0 mg◦L-1，NAA0.5 mg◦L-1、1.0mg◦L-1、2.0mg◦L-1。培养条件同初始培养，20 d观察芽的诱导状况。

1.2.3 生根培养

用于试验的生长素有NAA、IBA，质量浓度分别设为0.1mg◦L-1、0.2 mg◦L-1、0.5mg◦L-1、1.0 mg◦L-1、2.0mg◦L-1，20 d后统计其生根率及平均根数、根长度。生根培养基以1/2M S+琼脂4.5 g◦L-1+蔗糖20.0 g◦L-1以及各种试用的激素。

1.2.4 移栽

当试管苗在生根培养基上生长 15～20 d左右时，进行移栽。首先进行室内炼苗3～5 d左右，然后栽植于营养钵中在温室中培养，成活后定植于大田。

2 结果与讨论

2.1 不同灭菌时间对外植体存活的影响

暴露在空气中的外植体都带有菌类等微生物，特别是由于沙枣茎叶具有绒毛结构，所以必须经过严格的灭菌处理才能保证在初始培养阶段获得足够数量和品质的无菌苗，这也是分化、继代、生根、炼苗、大田栽植的基础[4]。同时试验材料所用芽是比较嫩的组织，对药液比较敏感，容易褐化，因而灭菌时间成为这一阶段中的关键技术。

表1 10%Ca（ClO）2不同处理时间对沙枣外植体灭菌效果的影响处理时间/m in

外植体数量/个 褐化数量/个 污染数量/个 存活率/% 5 40 3 19 45.0 40 5 14 52.5

10 40 6 14 50.0 11 40 8 9 57.5 12 40 10 8 55.0 13 40 14 8 45.0 14 40 13 6

52.5 15 40 16 6 45.0 8

从表1可以看出，随着灭菌时间的增加，外植体褐化个数在增加，而污染率则成下降趋势。试验表明各处理的存活率均在45.0%以上，处理11min的外植体存活率最高，达到57.5%;处理12min的材料成活率也较高，为55.0%。试验中发现，褐化现象出现的早晚同灭菌时间也存在一定关系，灭菌时间长的处理，其褐化现象出现的也较早。表明过长时间的处理会损伤外植体，此种影响会延续到启动阶段，一定程度地减缓了芽的启动速度。原因可能是因为Ca（ClO）2作用时间的延长，损伤了沙枣外植体的细胞与组织，使其产生毒害，影响了正常生长。同时也应注意酒精的作用时间，本试验虽未把酒精的作用时间对外植体的影响作为研究内容，但在试验中发现，酒精的过度使用会造成材料的褐化现象加重。外植体的取材季节和时间对污染率也有较大的影响，以春季和秋季新萌发顶芽为外植体，则较易灭菌，且外植体萌发力强[5]。

2.2 不同激素配比对沙枣芽诱导的影响

观察接种在含不同激素培养基上的带芽茎段，其结果为:5 d后，大部分顶芽和腋芽膨大; 15 d后，开始伸长;20 d后，部分培养基上的腋芽发生丛生芽，每个叶腋有 2～5个芽。试验结果列入表2。

表2 不同激素配比对沙枣芽诱导的影响编号 BA/mg◦L-1 NAA/mg◦L-1 增殖倍数

芽伸长情况1 0.5 0.5 4.1 稍伸长，生长缓慢2 0.5 1.0 5.3 稍伸长4 1.5 1.0 8.0 苗高1.2～1.5 cm，较粗壮9 1.5 2.0 7.5 苗高1.2 cm，较粗壮11 2.0 1.0 9.0 苗高0.8 cm 12 2.0 2.0 9.6 较早萌发，伸长速度快13 3.0 0.5 - 块状愈伤形成1.0 0.5

7.8 后期伸长较明显5 1.0 1.0 6.7 苗高0.9 cm 6 1.0 2.0 6.5 伸长明显8

表3 不同激素配比对沙枣试管苗生根的影响NAA/mg◦L-1 IBA/mg◦L-1 生根率/%

平均根数/条 平均根长/cm 备注0.1 65 4.2 1.9 0.2 80 4.0 2.1 0.5 95 4.5 2.1 1.0

88 4.8 1.4 基部少量愈伤2.0 78 6.1 0.9 基部形成愈伤块，根生长在愈伤组织上0.1 54 3.1 0.2 0.2 58 3.0 0.9 0.5 70 3.9 0.9 根粗短易断1.0 76 3.8 0.4 愈伤形成明显2.0 69 4.5 0.6 基部大量愈伤

由表2可见，随着培养基中6-BA质量浓度的增加，芽伸长的百分率增加，但芽伸长的长度却递减;当6-BA质量浓度大于2.0 mg◦L-1时，会产生大量的黄绿色愈伤组织;培养基附加6-BA2.0 mg◦L-1+NAA2.0 mg◦L-1时，诱导芽分化的效果最好。将诱导出来的丛生芽继续在表 2所列的几种培养基中继代培养，结果发现:随着继代培养的进行，适当降低激素的质量浓度，培养效果无明显变化;8号培养基6-BA1.5mg◦L-1+NAA1.0mg◦L-1中产生的丛生芽最多，而 4号培养基的增殖数量与8号几乎无异，可成为大量扩繁生产中更为经济适用的培养基配方。这两种培养基中诱导出来的丛生芽每月有效增殖数达到 8～12倍，且丛生芽较粗壮，选择较大的试管苗可直接生根。

2.3 不同激素配比对沙枣试管苗生根的影响

由表3可以看出，两种激素比较，NAA效果较好，其中NAA含量为0.5 mg◦L-1时，生根率最高达 95%;每苗平均生根数为 4.5条，最多达6.0条，平均根长2.1

cm，最长根为3.5 cm。当NAA含量为2.0mg◦L-1时，试管苗基部有愈伤组织产生，抑制根的生长，并导致根部加粗，根系短小。IBA处理的生根效果明显不如NAA处理，且随着IBA质量浓度的增加，愈伤组织分化更多，不利于根的发育，且生根率低，生根数亦少。

2.4 移栽

试管苗在生根培养基上生长 15～20 d左右，苗高达2 cm左右时，有了3条以上正常根时即可进行移栽。移栽前揭开瓶盖炼苗 2～3 d，炼苗温度为 22℃～25℃，用镊子从三角瓶中选取生长健壮的试管苗，将其基部及根上所附带的培养基用含多菌灵（1 200倍液）的清水洗净，移栽到配比不同营养土的营养钵中。试验表明:营养钵中以腐叶土:炉灰=2:1为最好，成活率达85%。移栽后一次浇足水，喷多菌灵（800倍液）防病。苗床上用塑料薄膜封盖成拱棚，控制光照强度，白天平均为 1 000～5 000 lx，必要时加盖遮阳网，温度为 22℃～28℃，相对湿度90%左右，20 d左右，有新叶长出，即可逐渐揭开小拱拥通风降温，增加光照，同时注意早晚喷水1次。

3 结论

以沙枣为材料进行组培快繁技术研究，结果表明:顶芽和腋芽作为外植体是适宜的诱导材料，可建立快繁体系。

3.1 灭菌时间

在10%Ca（ClO）2上清液中处理5～15 min，各处理的存活率均在45.0%以上，处理11 min的外植体存活率最高，达到57.5%;处理12min的材料成活率也较高，为55.0%。褐化现象出现的早晚同灭菌时间存在一定关系，灭菌时间长的处理，其褐化现象出现的也较早。

3.2 芽诱导与继代增殖

芽诱导最适宜的培养基为MS+6-BA2.0 mg◦L-1+NAA2.0mg◦L-1+蔗糖30.0

g◦L-1+琼脂4.5 g◦L-1，芽分化时间早，伸长速度快。最适宜的增殖培养基为MS+6-BA1.5 mg◦L-1+NAA1.0mg◦L-1+蔗糖30.0 g◦L-1+琼脂4.5 g◦L-1和MS+6-BA1.0mg◦L-1+NAA0.5 mg◦L-1+蔗糖30.0 g◦L-1+琼脂4.5 g◦L-1，丛生芽每月有效增殖数达到8～12倍，且丛生芽较粗壮。

3.3 生根诱导

最适宜的生根培养基为1/2MS+NAA0.5 mg◦L-1+蔗糖20.0 g◦L-1+琼脂4.5

g◦L-1，生根率最高达 95%;每苗平均生根数为4.5条，最多达6.0条，平均根长2.1 cm，最长根为3.5 cm。当NAA含量为2.0 mg◦L-1时，试管苗基部有愈伤组织产生，抑制根的生长。IBA处理的生根效果明显不如NAA处理，且随着IBA质量浓度的增加，愈伤组织分化更多，不利于根的发育，且生根率低，生根数亦少。

3.4 移栽

在炼苗基础上，以腐叶土:炉灰=2:1的营养土做移栽基质效果最好，移栽成活率达85%。移栽后一次浇足水，喷多菌灵（800倍液）防病。苗床上搭建塑模拱棚，