2022-06-02
香樟组培快繁技术研究进展
养殖方法2022-04-06 14:47:29
香樟，古称“豫章”，为樟科樟属亚热带常绿阔叶乔木。香樟材质优良，纹理雅致，香气浓郁，不仅是提取纯天然香料的重要原料，也是城市绿化、园林景观的良好树种。据报道，现在提取樟树香料已由过去砍伐大树提取，改为密植矮林、割取树叶提取的方式。但香樟采用扦插、嫁接等无性养殖扩繁较困难，且母株材料来源有限，无法满足规模生产的需要；种子养殖则实生苗后代分离严重，多数劣变，且育苗时发芽迟缓，苗木参差不齐。而采用离体培养不仅能实现工厂化生产优良香樟，而且能够保持母本的优良特性。目前，国内对香樟的组织培养已经进行了不少探索，并取得了一定的成效。为了更好地推进香樟的生产发展，本文就近年来香樟的组培快繁技术的研究进展作一综述。
目前，用于香樟组织培养的外植体主要是幼叶、嫩茎、茎段、嫩芽和未成熟的幼胚。如王长宪等认为，由于香樟内生菌较重，因而采用多菌灵溶液对3年生的香樟树枝条进行催芽培养，结果表明：培养1周后多数枝条开始萌芽，2周后新芽长到0.5一2.5cm；而吴幼媚等则以当年萌发的嫩枝为外植体，研究发现，2月份无菌活体的获取率最高，达60%；其次是3月，获取率为46%；而气温较高的6一9月，无菌活体获取率最低。
培养基配方选用
基本培养基
在香樟组织培养过程中通常使用的基本培养基是MS、改良MS、1/2MS，按培养目的的不同进行调整。吴金寿等认为，以改良Ms为基本培养基的组合，其诱导系数最高，苗况较好未见褐变；而以MS为基本培养基的组合有褐变死亡现象：以1/2MS为基本培养基的组合诱导系数最低，且茎叶变为枣红色。辜夕容等研究表明，全量Ms大量元素的培养基为最适芽生长培养基，含半量MS大量元素的培养基最适于香樟茎段的愈伤组织生长。索长江等研究认为，Ms加50一100mg/L的NaH2P04可提高丛生芽的质量，降低断茎和叶褐死现象，同时高NH4＋和NO3一是必需的。在MS培养基中加人Ca(NO3)2，一方面可以给苗木提供更多的ca2+，同时N03一能促进植物对K＋、ca2+、Mg2十等阳离子的吸收；另一方面避免了初始芽的褐化。
外源激素
2.2.1外植体的诱导香樟外植体诱导过程中施加的细胞分裂素一般选用6-BA，生长素一般选用NAA和IAA。吴金寿等研究表明，芳樟茎段用改良MS+6-BA2mg/L+NAA0.lmg/L固体培养基，诱导系数最高，培养巧d后陆续分化出不定芽，苗况较好未见褐变。王长宪等研究发现，香樟侧芽的分化受NAA的影响较大，在加人一定量的6-BA情况下，再加人0.1mg/LNAA对侧芽诱导初分化效果明显；在对香樟叶片愈伤组织诱导时，附加BA和2,4一D的配比为1:4能提高愈伤组织的诱导率。辜夕容等则认为，6-BA浓度越高，对香樟茎段上隐芽的萌动与伸长越有利，低浓度6-BA有利于愈伤组织的生长；培养基中NAA浓度越高，香樟茎段上愈伤组织长得越好，但过低或过高则不利于香樟茎段隐芽的萌动与伸长，而在浓度适中（0.05mg/L）时，腋芽才长得最好；同时6-BA与NAA的浓度比过低或过高均不利于香樟茎段隐芽的萌动与伸长，只有在6一BA/NAA为40时，萌出的腋芽最长，较低配比则有利于促进愈伤组织的形成。因此认为MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.O5mg/L为香樟茎段初代培养的最适培养基，而l/2MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.lmg/L可用于产生愈伤组织。吴幼媚等则认为6-BA4一5mg/L十IAA2mg/L是香樟丛生芽诱导的理想激素组合。
2.2.2不定芽的分化与增殖关于不同激素的配合使用及对香樟增殖率的影响，不同学者有不同的观点。吴金寿等研究表明，基本培养基相同时，低比值的6一BA/IBA组合，芽苗增殖系数明显较低；而高比值的6一BA/IBA组合，芽苗增殖系数较高，但6-BA含量太高则易使茎段分化的芽苗基部后期部分愈伤组织化，影响株苗的正常发育；用改良MS+6-BA2mg/L+IBA0.lmg/L+GA30.2mg/L培养基增殖芽苗较为理想，多芽段材料明显比单芽段分化多，部分单芽段还出现褐变死亡现象。在培养基中附加GA30.2mg/L可以克服褐变现象，但随着以3含量的升高，芽苗叶色趋淡，且伴有玻璃化现象的产生，因此GA3质量浓度最高不能超过0.2mg/L,且要与无GA3的培养基隔代交替使用，以分化更多健壮正常的不定芽，保证芽苗的生根成苗。王长宪等则认为，增殖的最佳培养基为Ms+6-BA5.0mg/L+IBA1.0mg/L。索长江等研究认为，在MS附加6-BA5mg/L十NAA0.5mg/L的培养基上产生的丛生芽质量最好。辜夕容等用增殖培养基MS+6-+NAA0.05mg/L，每隔30d继代1次，增殖倍数达5.06倍。吴幼媚等则认为，香樟组培苗继代培养最适宜的外源激素配比是6-BA:IAA为3.5:2。
2.2.3壮苗与生根培养索长江等研究认为，6-BA是具有较强诱导能力的激素，但高浓度使用会抑制生根和茎的伸长；把不定芽苗在降低了激素浓度的MS培养基（MS+6-BA0.lmg/L+NAA0.O5mg/L）上培养一段时间后转人MS+IBA0.5mg/L的生根培养基中（蔗糖改用食用白糖），生根率达80%。辜夕容等用的生根培养基组成为l/2MS+IBA1.0mg/L＋蔗糖20mg/L,2Od左右从芽苗基部直接产生灰白粗壮的根系，生根率72％左右。吴幼媚等认为，在IBA3.0mg/L的培养基内加人一定浓度的IAA或NAA，对香樟不定根的诱导有促进作用，最适宜诱导不定根的激素组合为IBA+NAA，浓度配比为3.0:1.5，其生根率达86.7％。吴金寿等用生根培养基l/2Ms+NAA0.2mg/L+IBA0.5mg/L，芽苗生根率达100%,根、苗健壮，有须根。上述结果说明，IBA与NAA的配合使用比单独使用IBA生根率高。
炼苗、移栽
当植株的根系长到0.5一1.0CM时，将瓶苗置于大棚内炼苗20一30d，使苗木木质化程度加强，提高对自然环境的抵抗力。然后，将植株从瓶内取出，用自来水清洗干净后移栽于塘泥（蛙石）：砂土为1:2的灭菌基质中，置于温室中培养，温度20一25℃，相对湿度80%。成活率85%一90%。苗木移栽成活后（30~50d）移人网室培育。为培育壮苗，每隔5一6d施叶面肥（0.1%的多效丰产灵）1次，每15一20d施0.1%一0.5%复合肥液1次，定期喷0.1％的多菌灵、百菌清或甲胺磷等药物。6月龄苗高15一18cm时出圃造林。
小结与展望
香樟的组织培养是解决香樟种苗来源的一个重要途径，是实现香樟种苗产业化生产的基础。虽然目前有不少香樟组织培养获得成功的报道，但不同学者间的观点还存在一定的分歧。对香樟组织培养过程中出现的褐变、继代周期偏长、出现断茎等间题，还有待进一步研究。同时要加强香樟遗传转化体系方面的研究，把香樟的组织培养与基因工程、细胞工程结合起来，以创造新的香樟优良品种.
目前，用于香樟组织培养的外植体主要是幼叶、嫩茎、茎段、嫩芽和未成熟的幼胚。如王长宪等认为，由于香樟内生菌较重，因而采用多菌灵溶液对3年生的香樟树枝条进行催芽培养，结果表明：培养1周后多数枝条开始萌芽，2周后新芽长到0.5一2.5cm；而吴幼媚等则以当年萌发的嫩枝为外植体，研究发现，2月份无菌活体的获取率最高，达60%；其次是3月，获取率为46%；而气温较高的6一9月，无菌活体获取率最低。
培养基配方选用
基本培养基
在香樟组织培养过程中通常使用的基本培养基是MS、改良MS、1/2MS，按培养目的的不同进行调整。吴金寿等认为，以改良Ms为基本培养基的组合，其诱导系数最高，苗况较好未见褐变；而以MS为基本培养基的组合有褐变死亡现象：以1/2MS为基本培养基的组合诱导系数最低，且茎叶变为枣红色。辜夕容等研究表明，全量Ms大量元素的培养基为最适芽生长培养基，含半量MS大量元素的培养基最适于香樟茎段的愈伤组织生长。索长江等研究认为，Ms加50一100mg/L的NaH2P04可提高丛生芽的质量，降低断茎和叶褐死现象，同时高NH4＋和NO3一是必需的。在MS培养基中加人Ca(NO3)2，一方面可以给苗木提供更多的ca2+，同时N03一能促进植物对K＋、ca2+、Mg2十等阳离子的吸收；另一方面避免了初始芽的褐化。
外源激素
2.2.1外植体的诱导香樟外植体诱导过程中施加的细胞分裂素一般选用6-BA，生长素一般选用NAA和IAA。吴金寿等研究表明，芳樟茎段用改良MS+6-BA2mg/L+NAA0.lmg/L固体培养基，诱导系数最高，培养巧d后陆续分化出不定芽，苗况较好未见褐变。王长宪等研究发现，香樟侧芽的分化受NAA的影响较大，在加人一定量的6-BA情况下，再加人0.1mg/LNAA对侧芽诱导初分化效果明显；在对香樟叶片愈伤组织诱导时，附加BA和2,4一D的配比为1:4能提高愈伤组织的诱导率。辜夕容等则认为，6-BA浓度越高，对香樟茎段上隐芽的萌动与伸长越有利，低浓度6-BA有利于愈伤组织的生长；培养基中NAA浓度越高，香樟茎段上愈伤组织长得越好，但过低或过高则不利于香樟茎段隐芽的萌动与伸长，而在浓度适中（0.05mg/L）时，腋芽才长得最好；同时6-BA与NAA的浓度比过低或过高均不利于香樟茎段隐芽的萌动与伸长，只有在6一BA/NAA为40时，萌出的腋芽最长，较低配比则有利于促进愈伤组织的形成。因此认为MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.O5mg/L为香樟茎段初代培养的最适培养基，而l/2MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.lmg/L可用于产生愈伤组织。吴幼媚等则认为6-BA4一5mg/L十IAA2mg/L是香樟丛生芽诱导的理想激素组合。
2.2.2不定芽的分化与增殖关于不同激素的配合使用及对香樟增殖率的影响，不同学者有不同的观点。吴金寿等研究表明，基本培养基相同时，低比值的6一BA/IBA组合，芽苗增殖系数明显较低；而高比值的6一BA/IBA组合，芽苗增殖系数较高，但6-BA含量太高则易使茎段分化的芽苗基部后期部分愈伤组织化，影响株苗的正常发育；用改良MS+6-BA2mg/L+IBA0.lmg/L+GA30.2mg/L培养基增殖芽苗较为理想，多芽段材料明显比单芽段分化多，部分单芽段还出现褐变死亡现象。在培养基中附加GA30.2mg/L可以克服褐变现象，但随着以3含量的升高，芽苗叶色趋淡，且伴有玻璃化现象的产生，因此GA3质量浓度最高不能超过0.2mg/L,且要与无GA3的培养基隔代交替使用，以分化更多健壮正常的不定芽，保证芽苗的生根成苗。王长宪等则认为，增殖的最佳培养基为Ms+6-BA5.0mg/L+IBA1.0mg/L。索长江等研究认为，在MS附加6-BA5mg/L十NAA0.5mg/L的培养基上产生的丛生芽质量最好。辜夕容等用增殖培养基MS+6-+NAA0.05mg/L，每隔30d继代1次，增殖倍数达5.06倍。吴幼媚等则认为，香樟组培苗继代培养最适宜的外源激素配比是6-BA:IAA为3.5:2。
2.2.3壮苗与生根培养索长江等研究认为，6-BA是具有较强诱导能力的激素，但高浓度使用会抑制生根和茎的伸长；把不定芽苗在降低了激素浓度的MS培养基（MS+6-BA0.lmg/L+NAA0.O5mg/L）上培养一段时间后转人MS+IBA0.5mg/L的生根培养基中（蔗糖改用食用白糖），生根率达80%。辜夕容等用的生根培养基组成为l/2MS+IBA1.0mg/L＋蔗糖20mg/L,2Od左右从芽苗基部直接产生灰白粗壮的根系，生根率72％左右。吴幼媚等认为，在IBA3.0mg/L的培养基内加人一定浓度的IAA或NAA，对香樟不定根的诱导有促进作用，最适宜诱导不定根的激素组合为IBA+NAA，浓度配比为3.0:1.5，其生根率达86.7％。吴金寿等用生根培养基l/2Ms+NAA0.2mg/L+IBA0.5mg/L，芽苗生根率达100%,根、苗健壮，有须根。上述结果说明，IBA与NAA的配合使用比单独使用IBA生根率高。
炼苗、移栽
当植株的根系长到0.5一1.0CM时，将瓶苗置于大棚内炼苗20一30d，使苗木木质化程度加强，提高对自然环境的抵抗力。然后，将植株从瓶内取出，用自来水清洗干净后移栽于塘泥（蛙石）：砂土为1:2的灭菌基质中，置于温室中培养，温度20一25℃，相对湿度80%。成活率85%一90%。苗木移栽成活后（30~50d）移人网室培育。为培育壮苗，每隔5一6d施叶面肥（0.1%的多效丰产灵）1次，每15一20d施0.1%一0.5%复合肥液1次，定期喷0.1％的多菌灵、百菌清或甲胺磷等药物。6月龄苗高15一18cm时出圃造林。
小结与展望
香樟的组织培养是解决香樟种苗来源的一个重要途径，是实现香樟种苗产业化生产的基础。虽然目前有不少香樟组织培养获得成功的报道，但不同学者间的观点还存在一定的分歧。对香樟组织培养过程中出现的褐变、继代周期偏长、出现断茎等间题，还有待进一步研究。同时要加强香樟遗传转化体系方面的研究，把香樟的组织培养与基因工程、细胞工程结合起来，以创造新的香樟优良品种.
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