五角枫初代培养影响因素研究

刘 劲

(山西省林业科学研究院，山西 太原 030012)

五角枫(AcermonoMaxim.)为槭树科槭属落叶乔木。其树冠浓荫、树姿优美、叶型秀丽、叶色多变，具有较高的观赏价值，是重要的园林绿化树种。目前，五角枫主要采用传统播种方式进行繁殖，但周期长，容易产生变异。也有部分学者采用扦插方式进行繁殖，但由于五角枫树体内单宁含量较高，生根困难，导致其成活率较低。因此，组织培养成为大规模、快速繁殖五角枫优良品种的有效途径。目前国内外学者对五角枫组织培养快速繁殖方面的研究报道较少。笔者以五角枫幼嫩茎段作为外植体，对五角枫初代培养的灭菌时间、外植体采集时期、基本培养基、植物生长调节剂组合等进行了研究，旨在建立五角枫茎段外植体高效腋芽诱导技术体系，为大规模繁育五角枫优良品种提供技术基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料的准备

本试验材料采自侯马市绿博中条山植物繁育中心栽培的4年生～5年生五角枫实生苗，选择生长健壮、无病虫害的幼嫩茎段作为外植体。

将茎段洗净后，在超净工作台上先用75%的酒精灭菌30 s，无菌水冲洗3次。经灭菌处理后，再用无菌水冲洗5次～6次，剪切成1.5 cm左右的带节茎段，准备接种。

1.2 试验设计和培养条件

1.2.1 灭菌时间对茎段外植体灭菌效果的影响

本试验采用0.1%氯化汞(HgCl2)作为灭菌剂，按灭菌时间不同设4个处理，分别为3 min，4 min，5 min和6 min.4周后，观察统计五角枫茎段外植体的污染率、死亡率和成活率。

1.2.2 采集时期对茎段外植体灭菌效果的影响

2015年4月至9月，采集五角枫幼嫩茎段作为外植体。2015年10月至2016年3月，采集当年生枝条进行水培后，用幼嫩茎段作为外植体。4周后，观察统计不同采集时期五角枫茎段外植体的污染率和成活率。

1.2.3 基本培养基对五角枫初代培养的影响

采用MS，B5和WPM 3种培养基作为基本培养基。4周后，观察不同基本培养基五角枫腋芽的生长情况，统计腋芽诱导率。

1.2.4 植物生长调节剂对五角枫初代培养的影响

对以上筛选的最佳基本培养基，分别添加不同浓度的6-BA(0.5 mg/L，1.0 mg/L，3.0 mg/L，5.0 mg/L)与0.2 mg/L的NAA，并添加0.5 g/L的AC.4周后，观察不同植物生长调节剂下五角枫腋芽的生长情况，统计腋芽诱导率。

1.2.5 pH值对五角枫初代培养的影响

对以上筛选的最佳基本培养基，分别营造不同的pH值环境：5.4，5.8，6.2.4周后，观察不同pH值下五角枫腋芽的生长情况，统计腋芽诱导率。

以上试验每处理20瓶，每瓶接种1个外植体，重复3次。所有培养基均添加蔗糖30 g/L，琼脂6.5 g/L.除pH值试验外，其余pH值均调整为5.8～5.9.培养温度为25 ℃±2 ℃.

1.3 数据统计与分析

所有试验数据采用SPSS 17.0进行方差分析，并用Duncan多重比较方法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 灭菌时间对五角枫茎段外植体灭菌效果的影响

不同灭菌时间对五角枫茎段外植体灭菌效果的影响见表1.

表1 灭菌时间对茎段外植体灭菌效果的影响

由表1可以看出，当灭菌时间为3 min时，污染率高达50.1%，死亡率为8.1%，成活率仅为41.8%；随着灭菌时间的延长，污染率逐渐降低，死亡率逐渐升高，成活率呈先升高后降低的趋势。当灭菌时间为4 min时，污染率和死亡率均较低，成活率较高，达70.2%.当灭菌时间为5 min和6 min时，污染率较低，但死亡率较高；其成活率降低，分别为35.9%和21.6%，主要是由于灭菌时间太长所致。由此可见，4 min是五角枫茎段外植体的最佳灭菌时间。

2.2 采集时期对五角枫茎段外植体灭菌效果的影响

不同采集时期对五角枫茎段外植体灭菌效果的影响见表2.

表2 不同采集时期对茎段外植体灭菌效果的影响

由表2可知，2015年4月至9月采集五角枫幼嫩茎段作为外植体，4月至5月的污染率均较低，分别为25.6%，29.9%；成活率均较高，分别为74.4%和70.1%.6月后污染率逐渐升高，成活率逐渐降低。8月至9月采集外植体，污染率达到最高，分别为74.4%，74.3%；成活率最低，分别为25.6%和25.7%.可能是由于天气炎热，雨水较多，外植体携带的菌较多所致。2015年10月至2016年3月，采集当年生枝条经水培后，采用幼嫩茎段作为外植体，10月的污染率仍较高，成活率较低，为37.8%.11月之后，污染率逐渐降低，成活率逐渐升高.1月至3月采集的，污染率最低，均小于18%；成活率最高，均达82.0%以上。可能是由于冬季气候寒冷，环境中携带的菌较少，易于灭菌。由此可见，4月、5月是五 角枫茎段外植体较为理想的采集时期。1月至3月 是五角枫当年生枝条经水培后茎段外植体的最佳采集时期。

2.3 基本培养基对五角枫初代培养的影响

不同基本培养基对五角枫初代培养的影响见表3.

表3 基本培养基对初代培养的影响

由表3可以看出，MS作为基本培养基时，腋芽诱导率最高，达90.3%；腋芽在培养4 d～5 d时开始萌发，植株生长良好，叶片伸展较快。B5和WPM培养基的腋芽诱导率略低，分别为82.0%和84.7%；腋芽萌发略晚，在培养7 d～8 d时开始萌发，长势均不及MS培养基。由此可见，MS培养基是五角枫初代培养的最佳基本培养基。

2.4 植物生长调节剂对五角枫初代培养的影响

不同植物生长调节剂组合对五角枫初代培养的影响见表4.

由表4可以看出，当0.5 mg/L 6-BA与0.2 mg/L NAA，0.5 g/L AC组合时，腋芽诱导率达83.4%，在培养5 d～7 d时开始萌发，生长良好。当6-BA浓度升高为1.0 mg/L时，腋芽诱导率达到最高，为92.4%，在培养4 d～5 d时开始萌发，生长良好。随着6-BA浓度继续升高，腋芽诱导率呈下降趋势，并伴有不同程度的玻璃化现象。由此可见，培养基添加1.0 mg/L 6-BA，0.2 mg/L NAA与0.5 g/L AC，是五角枫初代培养的最佳培养基。

表4 植物生长调节剂组合对初代培养的影响

2.5 pH值对五角枫初代培养的影响

不同pH值对五角枫初代培养的影响见表5.

表5 pH值对初代培养的影响

由表5可以看出，当培养基的pH值为5.4时，腋芽诱导率为78.2%，在培养5 d～7 d时腋芽开始萌发，生长较慢。当pH值为5.8时，腋芽诱导率最高，达91.4%，腋芽在培养4 d～5 d时开始萌发，生长较快，植株健壮。当pH值升高至6.2时，腋芽诱导率降低，为81.8%，生长较快，但叶片略黄。由此可见，五角枫初代培养的最佳pH值为5.8.

3 结论

采用0.1% HgCl2灭菌剂对五角枫茎段外植体进行灭菌，最佳灭菌时间为4 min.4月至5月是五角枫茎段外植体较为理想的采集时期，1月至3月是五角枫当年生枝条经水培后茎段外植体的最佳采集时期；MS培养基是五角枫初代培养的最佳基本培养基；MS培养基中添加1.0 mg/L 6-BA，0.2 mg/L NAA与0.5 g/L AC时，腋芽诱导率最高，达92.4%.五角枫初代培养的最佳pH值为5.8.