徐 航，趙 英，韓曉燕，牛建新

（1.石河子大學a.農學院園藝系；b.特色果蔬栽培生理與種質資源利用兵團重點實驗室，新疆 石河子 832003；2.阿勒泰地區(qū)林業(yè)局a.阿勒泰林業(yè)科學研究所；b.阿勒泰小漿果研究中心，新疆 阿勒泰 836500）

沙棘Hippophae rhamnoides L為胡頹子科灌木或喬木，又名酸醋柳、黑刺、酸刺、其察日嘎納（蒙名）、達普（藏名）、吉汗（維吾爾名）等[1]，主要分布于我國華北、西北、西南、東北地區(qū)，其中以新疆、山西、內蒙、甘肅、寧夏、陜西、四川等省區(qū)的分布為最多[2-3]。沙棘具有很高的生態(tài)和經濟價值。沙棘的根、莖、葉、花、果實和種子皆含有大量的營養(yǎng)物質，可以廣泛應用于食品、醫(yī)藥、農牧漁業(yè)等領域[2,4-5]。近年來，隨著人們對沙棘的生態(tài)和經濟價值認知的加強，沙棘的需求量也隨之增加。因此，沙棘苗木的快速繁殖也就成了亟待解決的問題[6]。目前，沙棘繁殖方法主要采用有性和無性繁殖兩類。無性繁殖包括硬枝扦插、半木質化扦插、組織培養(yǎng)。組織培養(yǎng)不受時間限制，在材料極少的情況下組織培養(yǎng)是最佳方法，同時也是實現(xiàn)苗木規(guī)?；a，開展基因遺傳轉化育種、保存種質資源、植物抗寒耐鹽機理等方面的研究而必選的途徑之一[7]。生根是沙棘繁育的關鍵條件之一。徐振華、李靜等認為，誘導試管苗生根過程的費用占總費用的35%～75%[8-9]。瓶外生根是近年來研究的一項組培生根的先進技術，分為基質培養(yǎng)、水培、氣霧培等方式[10]。但目前，國內尚未見到有關沙棘瓶外生根的研究報道。為此，我們通過實驗研究，成功地將沙棘試管苗的生根階段和移栽馴化合二為一，縮短了育苗時間，降低了生產成本，提高了成活率，經過多次反復的實踐證實，我們優(yōu)化和建立的這項技術可以推廣和應用。

1 材料及方法

1.1 實驗材料

選取遼阜、壯園黃、深秋紅等3個品種當年生枝條的莖尖作為外植體進行接種，分別選取實驗室內1代、2代、3代、4代繼代培養(yǎng)苗作為生根實驗材料；選取增殖培養(yǎng)30 d、長為3～5 cm、生長狀況良好的組培苗作為瓶外生根實驗材料。用清水洗凈根部培養(yǎng)基，將叢生苗剪成單株，去除組培苗中下部葉片，只保留莖頂端的2～3片葉片。瓶外生根沙棘苗的固定基質為育苗盤中的珍珠巖。在恒溫恒濕的組織培養(yǎng)室中，用塑料薄膜搭建單側有活動簾幕的棚架，采用日光燈進行光照培養(yǎng)。

1.2 實驗方法

1.2.1 試管苗瓶外生根的激素處理

本實驗選擇激素種類、激素濃度、浸泡時間這3個因素作為變量。激素種類分別選為IBA、IAA、IBA＋NAA，激素濃度分別設為50、100、200、300 mg·L-1，浸泡時間分別設為10、20、30 min。另外，設置了分別用根寶原液、50%根寶原液和30%根寶原液浸泡3 s的實驗組，以無激素浸泡的為對照（CK）組。 每組40株實驗苗，共設40組實驗，重復3次，具體處理詳見表1。將經過處理的組培苗插穗插入基質中壓緊，每穴插入1株，插入深度為 1～2 cm。

1.2.2 移栽基質的處理

將淘洗過的珍珠巖裝入底部透氣的育苗盤中，裝入量為育苗盤高度的3/4即可，每盤放置4組實驗苗，將育苗盤區(qū)域等分為4份，每份盤區(qū)上都插上代表實驗組的標簽，以便于后期的觀察及管理，在插入實驗苗之前，再次對盛放有珍珠巖的育苗盤進行浸濕處理，使基質濕度保持在80%左右，從而達到瓶外生根苗前3天封閉培養(yǎng)管理所需濕度的要求，最后在珍珠巖表層均勻噴施1 000倍80%多菌靈溶液。將實驗苗按照標簽標示的實驗組別等距插入育苗盤中對應的區(qū)域內。待整個育苗盤插滿后，在苗上方20 cm處均勻噴施1次多菌靈，在管理期間，多菌靈噴施1周1次即可。最后，將塑料薄膜覆蓋于育苗盤之上并快速移入用塑料薄膜搭建好的棚架（為了瓶外生根自創(chuàng)的）之中，并且放置溫濕度計用以監(jiān)控空氣溫濕度。

1.2.3 扦插后的管理

放入實驗苗后，對棚架進行密封處理，待空氣相對濕度達到85%～90%時開啟活動側簾5～10 min，然后將活動側簾密封好，使空氣相對濕度維持在80%～90%之間，使其溫度恒定在25～30 ℃即可，光照時間設定為10 h。每隔1～3 d盡可能地不施加外部干預措施（若相對空氣濕度低于75%可適當噴水），由于基質濕度大，容易使得空氣濕度過高，故需要密切監(jiān)控，每隔1 h觀測1次，使溫濕度都保持在適當?shù)姆秶鷥?。每?～15 d早晚各噴施1次水，使其濕度保持在70%～90%之間，使其溫度保持在25～30 ℃，期間每隔3 h觀測1次，早晚共2次，觀測各組實驗苗的生根生長情況，確定各組實驗苗的生根時間。每隔8～15 d開始單側通風，通風時間從日通風時間20 min至全天通風，以此增加苗木的抗逆性；當根芽俱全時則可開始雙向通風，雙向通風時間也是依次遞增的，直到全天通風。

1.2.4 移 栽

在扦插21 d后，將瓶外生根實驗的實驗組和對照組中成活生根的部分進行室內移栽，移栽時溫度設為25 ℃，空氣濕度保持在65%左右，基質濕度為70%左右，將生根的實驗苗移栽入裝有2/3的草炭土與珍珠巖的混合培養(yǎng)基質的培養(yǎng)缽中，其中草炭土與珍珠巖的比例為1∶7，移栽完成后澆水放置于培養(yǎng)室中1～2 d，后放置于培養(yǎng)室外過渡1～2 d，最后放置于室外向陽處生長，當基質濕度低于40%時可適量澆水，后適時降低濕度，促使沙棘苗根系向下伸展，增強其抗逆性。等到苗冒出一兩片葉片后就可移栽至大棚內。

1.2.5 數(shù)據統(tǒng)計

扦插21 d后出苗，統(tǒng)計各組實驗苗的生根數(shù)量以及生根情況，計算生根率。使用SPSS軟件進行方差分析。

生根率(%)＝(組培苗生根株數(shù)/組培苗總株數(shù)) ×100。

2 結果與分析

2.1 沙棘組培苗瓶外生根處理后開始生根的時間及苗木生長情況

組培苗栽入育苗盤后，通過觀察可發(fā)現(xiàn)，苗根部扦插7 d后有白點冒出，各處理的出根時間依次為：以100 mg·L-1的IBA浸泡10 min，其出根時間為8～10 d；以200 mg·L-1的IBA浸泡10 min，其出根時間為10 d左右；以50 mg·L-1的IBA浸泡10 min、以100 mg·L-1的IBA浸泡20 min和以200 mg·L-1的IBA浸泡20 min，其出根時間均為12 d左右；其他處理的出根時間均為13～18 d。

從植物生長形態(tài)（如圖1所示）來看，以IBA浸泡過的根系為兩條主根，其主根上分布有根毛，根系均為白色，其中分別以50和100 mg·L-1的IBA處理的植株其地上部分顏色均為綠色，植株高度均有所增高。分別以200和300 mg·L-1的IBA處理的植株其地上部分顏色均開始變黃，濃度越高，植株變黃程度也就越高。經過根寶浸泡的根系為多條須根，根系上半部為白色，根系末梢發(fā)黑，地上部分發(fā)黃，植株高度未變，植株變黃程度隨其濃度升高而增加。分別以50和100 mg·L-1的IAA浸泡處理的植株其地上部分也都是綠色的，但地下部分出根極少，即使出根也多為短黑。分別以200和300 mg·L-1的IAA浸泡處理的植株其地上部分均輕微變黃。而以IBA＋NAA處理的生根效果也遠低于以IBA與根寶處理的，其誘導出的根系短，而且根系呈現(xiàn)黑褐色。

2.2 各種處理對沙棘組培苗瓶外生根率的影響

各處理沙棘組培苗的瓶外生根率見表1。從表1中可以看出，以100 mg·L-1的IBA浸泡10 min的生根率最高，高達95%，明顯優(yōu)于其他處理的。比較幾種處理的生根時間及生根質量可以看出，以100 mg·L-1的IBA浸泡10 min的生根效果最好，其生根率高，生根時間早。

表1 激素種類、激素濃度及浸泡時間對瓶外生根的影響Table 1 The effect of auxins, concentrations and immersing time on rooting rate

續(xù)表1Continuation of table 1

不同激素種類、激素濃度及浸泡時間處理下沙棘組培苗瓶外生根的方差分析結果見表2。表2表明，激素種類、激素濃度、浸泡時間與生根率都有密切的關系，激素種類、激素濃度和浸泡時間對生根率的影響均達到了極顯著水平，其影響程度依次為：激素種類＞激素濃度＞浸泡時間。比較不同激素濃度與浸泡時間各處理的生根率可知，IAA與IBA＋NAA的生根率都明顯低于IBA與根寶處理的生根率，浸泡時間影響下生根率的高低也呈現(xiàn)規(guī)律分布特點，隨著浸泡時間的延長，生根率顯著下降。

2.3 移栽成活情況

本次實驗共生根培養(yǎng)635株組培苗，將其全部移栽至培養(yǎng)缽中，其移栽情況如圖2所示。其中，成活苗590株，成活率達到了92.91%，并且成活苗在移栽20 d左右長出新葉，可移栽至大棚。這說明，此種移栽方式對于沙棘瓶外生根苗的后續(xù)培養(yǎng)管理的效率較高。

表2 不同激素種類、激素濃度及浸泡時間處理下瓶外生根率的方差分析結果Table 2 Variance analysis of ex vitro rooting of Hippophae rhamnoides

圖2 移栽情況Fig. 2 Condition of transplanted

3 結論與討論

組培苗在繼代增殖到一定數(shù)量后，就要將部分分化苗轉入生根培養(yǎng)，在生根培養(yǎng)過程中，重要的激素為生長素，其在瓶內瓶外生根都適用，生長素用得最普遍的是NAA、IBA、根寶等。黃科等[11]的研究結果表明，藍莓組織培養(yǎng)的生根培養(yǎng)基選用IBA的效果最好；葉小玲等[12]的研究結果表明，大島櫻優(yōu)良單株組培體系中的生根培養(yǎng)基，以NAA的使用效果為最好。瓶外生根是一種能降低成本、縮短育苗周期、節(jié)省時間、提高移栽成活率、簡單易行的有效措施，在瓶內幼苗材料多的情況下應首選此法[13-14]。初代組培苗也可以進行瓶外生根，而且效果非常好。本實驗針對沙棘的生長特性，研究了不同激素種類、濃度和浸泡時間對沙棘生根所產生的影響情況。結果表明，以100 mg·L-1的IBA浸泡10 min，沙棘生根的效果最為理想，其生根率高達95%。通過多次應用實驗證實，沙棘組培苗瓶外生根的生根率可達到95%，遠高于其在瓶內的生根率，這一點也被我們用大量的實驗所證實。暴甜等[15]的研究結果表明，毛徠組織培養(yǎng)瓶內生根時間長達50 d；辛亞龍等[16]的研究結果表明，牛樟組織培養(yǎng)瓶內生根時間為30 d，而沙棘瓶外生根可使組培苗的生根周期縮短20 d左右，其移栽成活率也高于瓶內生根的組培苗。通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，瓶外生根苗的根毛發(fā)達，這也許是沙棘組培苗瓶外生根苗移栽更易成活的一個原因。因此，該研究對于促進沙棘良種推廣應用具有重要的現(xiàn)實意義。

本實驗主要研究了不同激素種類、不同激素濃度、不同浸泡時間對沙棘組培苗瓶外生根的影響情況，篩選了最優(yōu)的瓶外生根的激素種類、濃度與浸泡時間的配方，并且進行了移栽實驗。實驗的不足在于，沒有同時設計瓶內生根的對比實驗組，無法比較分析相同品種、相同培養(yǎng)環(huán)境下瓶內生根與瓶外生根的具體差異；而且在移栽條件的設置上，也是根據文獻資料及實踐經驗進行設置的，并未對移栽條件設置更為細化的篩選項目，故在移栽成活率上還有提高的空間。在今后的研究中，應研究沙棘組培苗瓶內生根的激素條件，對比瓶內瓶外生根的差異性，以確定兩種生根途徑的激素使用情況；同時，在本次實驗的基礎上還應篩選移栽條件，以提高移栽成活率，優(yōu)化沙棘組織培養(yǎng)體系。