陈碧华,姚庆端,李乾振,范辉华,吴培衍

(1.福建省林业科学研究院,福建福州 350012;2.福建省漳州市林业局,福建漳州 363000;3.福建省龙海林下国有林场,福建龙海 363118)

降香黄檀组织培养技术研究

陈碧华1,姚庆端2,李乾振1,范辉华1,吴培衍3

(1.福建省林业科学研究院,福建福州 350012;2.福建省漳州市林业局,福建漳州 363000;3.福建省龙海林下国有林场,福建龙海 363118)

在福州,8月和 9月是降香黄檀外植体诱导消毒的好季节,选择季节比选择消毒剂重要。试验中发现升汞消毒效果稍好于次氯酸钠。在加有青霉素的培养基,青霉素可以抑制细菌生长和繁殖,但不能抑制真菌生长和繁殖。试验筛选出改良 DCR+BA2.0mg·L-1+NAA0.1mg·L-1作为外植体诱导培养基、改良MS1+BA0.5mg·L-1+NAA0.1mg·L-1的组合适合继代增殖,改良MS2+生长调节剂适合降香黄檀茎芽生根。生根培养基加有活性炭 0.5g·L-1有利于降香黄檀组培瓶内生根。

降香黄檀;组织培养;培养基

降香黄檀 (Dalbergia odoriferaT.Chen),别名花梨、降香檀、香红木、花榈、香枝、花梨木、黄花梨,商品名 SCENTEDROSEWOOD(香红木),为蝶形花科 (Papilionaceae)黄檀属 (Dalbergia)树种,海南本地还分油梨和糠梨,前者心材比例大,棕褐色,后者心材比例小,红棕色至紫棕色,为国家二级保护植物,海南 5种特类材之一,是我国最常见的珍贵红木品种[1]。降香黄檀是我国海南特有乔木树种,在海南西部及西南部海拔 400m以下平原或丘陵地区分布较多。广东、广西、云南及福建等地有引种栽培。降香黄檀不仅木材和药用价值非常高,而且耐干旱耐脊薄,是一个值得推广的珍贵树种。降香黄檀多为种子繁殖,通过有性繁殖的后代苗木参差不齐。扦插或嫁接等虽可保持原株优良特性,但繁殖系数较低,严重影响良种推广进程。采用组织培养快繁技术,可在短期内获得大量优良无性系苗木,满足规模化造林对降香黄檀优良种苗的需求,具有重要意义。通过对比试验,探索降香黄檀适宜的组织培养技术,为降香黄檀优质种苗的工厂化生产提供技术储备。

1 材料和方法

1.1 试验材料

漳州市林业局林下林场初步选优的降香黄檀单株,以及海南引种的苗期初步选优单株,从基部采取半木质化枝条做为外植体。

1.2 试验方法

1.2.1 外植体灭菌 降香黄檀的枝条做为外植体,很难消毒,尤其是雨季。外植体先用自来水冲洗表面 5-10min,再用洗涤剂溶液浸泡 10-15min后自来水冲洗干净,然后 0.1%新洁尔灭溶液浸泡 15-20min,自来水冲洗干净。在超净工作台上,用 75%酒精浸泡 30s,0.1%HgCl2消毒 10～12min或次氯酸钠 (含有效氯 2.6%)消毒 15～18min,无菌水冲洗 4-5次。切去茎段上下两端,保留长度约为 1cm左右的带腋芽茎段接种于外植体诱导培养基中。[2-5]于外植体培养基加入抗生素青霉素 50ng·L-1,观察污染情况。

1.2.2 培养条件 外植体诱导前一周不需要光照,以后光照强度 20～25μmol·m-2·s-1;继代培养光照强度 20～25μmol·m-2·s-1;生根培养光照强度从 20～25μmol·m-2·s-1增加到炼苗光照 40～50μmol·m-2·s-1。培养温度为 26±2℃,光照时间 12h·d-1[2]。

1.3 试验设计

1.3.1 外植体培养基 外植体诱导培养基为:基本培养基采用 (1)MS+BA2.0mg·L-1(以下生长调节剂浓度相同)+NAA0.1;(2)DCR+BA2.0+NAA0.1;(3)改良 DCR(增加KNO3460mg·L-1)+BA2.0+NAA0.1;(4)GD+BA2.0+NAA0.1。以上基本均附加白糖 30g·L-1和琼脂粉 3.5g·L-1,pH5.8。

1.3.2 继代培养基 继代培养基为:(5)MS+BA0.5+ IBA0.01;(6)DCR+BA0.5+ IBA0.01;(7)桉树继代培养基 B1+BA0.5+ IBA0.01;(8)1/2MS+BA0.5+ IBA0.01;(9)改良MS1+BA0.5+ IBA0.01。以上基本均附加白糖 30g·L-1和琼脂粉 3.5g·L-1,pH5.8。

1.3.3 生根培养基 生根基本培养基采用:(10)1/2MS+ IBA0.5+NAA0.2+活性炭 0.5g·L-1;(11)1/2MS+ IBA0.5+NAA0.2;(12)1/2MS+NAA2.0+活性炭 0.5g·L-1;(13)改良MS2+生长调节剂[6]。

以上基本均附加白糖 20g·L-1和琼脂粉 3.5g·L-1,pH5.8。

2 结果与分析

2.1 外植体灭菌

采用升汞和次氯酸钠消毒进行对比,效果均不理想,在雨季均出现全部污染的现象。

在外植体诱导培养基加入抗生素青霉素进行外植体诱导对比试验。青霉素终浓度为50ug/ml,对比试验表明:青霉素能有效抑制细菌生长,但不能抑制真菌污染。总体上污染率,仍然不能有效控制。

天气或季节是影响外植体的主要因素,通过 3个月 (6月、7月、8月)的外植体诱导试验观察,发现 2009年 6月福州天气为多雨季节,诱导 2次共 52瓶,全部细菌污染;7月诱导 10次共448瓶,用升汞消毒,8次全部细菌污染,2次诱导效果比较理想,分别为 68.97%和 41.18%的污染率。8月诱导 2次共 105瓶,污染率分别为 51.16%和 15.79%。从总体上来看,加入抗生素—青霉素,效果不显著,还不如选择季节重要。在福州,8月是外植体诱导消毒的好季节,其次是 7月,6月不适宜。其原因主要归咎于多暴风雨的 6月和 7月,细菌真菌滋生,这些细菌真菌往往是内生的,难以消毒彻底。目前,试验表明季节选择优于抗生素选择。8月诱导外植体,即使不加入抗生素,诱导污染率只有 51.16%-15.79%。9月也是外植体诱导消毒的良好季节,污染率与 8月差不多。

2.2 外植体诱导

表 1 降香黄檀外植体诱导情况

在 4种外植体诱导培养基中,虽然茎段基部均有愈伤组织产生,但改良DCR有茎芽产生,茎叶颜色绿色,生长基本正常,所以选择改良 DCR+BA2.0+NAA0.1作为降香黄檀外植体诱导培养基比较合适。

2.3 继代增殖

外植体诱导生长正常的茎芽切下,转入继代增殖培养基,观察茎芽生长增殖状况。

表 2 降香黄檀不同继代基本培养基增殖情况

从表 2可以看出,除了培养基 9号外,其它 4种培养基均多次继代后,大多数茎芽褐化死亡。所以选择改良MS1作为降香黄檀继代增殖基本培养基,进一步对降香黄檀继代增殖所需要生长调节剂进行筛选 (见表 3)。

表 3 降香黄檀不同生长调节剂对继代增殖影响

从表 3可以看出,BA1.0浓度水平芽多,浓度偏大,抑制芽长高,而 BA0.1芽增殖倍数太少。在 IBA0.1时基部都有大量愈伤组织产生,只有 BA0.5、NAA0.1的组合比较适合降香黄檀继代增殖。

2.4 生根培养

当继代茎芽长到 1.5cm高时,切下接种于生根培养基。

表 4 基本培养基和生长调节物质对生根的影响

表 4表明:当培养基加有活性炭 0.5g·L-1时,茎芽叶片极少脱落,活性炭有利于茎芽生长。改良MS2+生长调节剂能促使降香黄檀 90%茎芽生根,叶片极少脱落,选择该培养基作为降香黄檀生根培养基。

3 结论与讨论

3.1 在福州,8月和 9月是降香黄檀外植体诱导消毒的好季节,选择季节比选择消毒剂重要。尽管如此,试验中发现升汞消毒效果稍好于次氯酸钠。在加有青霉素的培养基,青霉素可以抑制细菌生长和繁殖,但真菌污染始终存在,目前还没有找到适合抑制真菌污染的抗生素。

3.2 试验筛选出改良 DCR+BA2.0+NAA0.1作为降香黄檀外植体诱导培养基、改良MS1+BA0.5+NAA0.1的组合比较适合降香黄檀继代增殖,但继代培养过程中还有少数褐化现象和愈伤组织出现,不利于组培扩大繁殖,需要进一步优化。

3.3 生根培养基加有活性炭 0.5g·L-1有利于降香黄檀组培瓶内生根。改良MS2+生长调节剂适合降香黄檀茎芽生根。生根过程中芽基部仍然有少数愈伤组织出现,不利于组培苗木移栽,需要进一步探讨。

[1]邱治军,周光益,陈升华.海南特有珍贵红木树种——降香黄檀[J].林业实用技术,2004(6):41-42.

[2]陈碧华,李乾振,吴丽君,等.巨桉组织培养及工厂化育苗技术的研究[J].福建林业科技,2006,33(1):61-63.

[3]Smith R H.Plant Tissue Culture(Second edition)[M].California USA:2000,59-81.

[4]谭文澄,戴策刚.观赏植物组织培养技术[M].北京:中国林业出版社,1991,40-44.

[5]王玉英,高新一.植物组织培养技术手册[M].北京:金盾出版社,2006,60-65.

[6]Chen B H.In vitro propagation of amedicinalplant:Tripterygium wilfordiiHook f.[J].Forestry studies in China,2009,11(3):174-178.

STUDY IN THE TISSUE CULTURE TECHNIQUE OFDALBERGIA ODORIFERA

CHEN Bi-hua1,YAO Qing-duan2,L IQian-zhen1,FAN Hui-hua1,WU Pei-yan3
(1.Fujian Academ y of Forestry Sciences,Fuzhou Fujian350012,China;2.Zhangzhou Forestry Bureau,Zhangzhou Fujian363000,China;3.L inxia Forest Far m of Longhai,Longhai Fujian363118,China)

August and September are the suitable season forDalbergia odoriferato be sterilized.The season selection is more improtant than the selection of disinfectors. The sterilizing result showed that the HgCl2was a little better than NaClO.Penicillium could inhibit the gowth and propagation of bacteria,but could not inhibit the gowth and propagation of fungi on the media.Modified DCR supplemented with BA2.0 mg·L-1and NAA0.1 mg·L-1was selected as the explant induction medium,modifiedMS1 supplemented with BA0.5 mg·L-1and NAA0.1mg·L-1was selected as the shoot proliferation medium,and modified MS2 supplemented with the suitable plant growth regulatorswas selected as the shoot rootingmedium.The Activated charcoal 0.5g·L-1was good for shoot rooting.

Dalbergia odoriferaT.Chen;tissue culture;medium

S722.3+7

A

1001-4276-(2010)01-0047-05

2010-07-16

福建省林木种苗科技攻关降香黄檀项目:降香黄檀优良材料选择与快繁技术研究(子项目)。

陈碧华 (1967-),博士,高级工程师,研究方向:林业生物技术。

book=26,ebook=81