酸樱桃组培过程中产生玻璃化苗主导影响因子分析

【摘 要】本试验结果表明：影响酸樱桃组织培养苗玻璃化的四种因素中，蔗糖浓度、ph值、6-BA浓度的影响都达到了极显著的水平，而琼脂浓度对实验结果的影响不显著。其中，在蔗糖浓度、ph值、6-BA浓度这三个因素中，影响程度的强弱的次序为蔗糖的浓度>ph值>外源6-BA浓度。

【关键词】正交试验；组织培养；玻璃化；酸樱桃

“玻璃化作用”这一概念是由德伯格等人在1981年首次提出。所谓玻璃化是指试管苗呈半透明水渍状，叶片脆弱易破碎，用于描述常规的植物组培中那些呈水浸状的、半透明状的或玻璃状的器官组织。关于组培苗玻璃化现象研究报道很多，许多报道指出培养基中的细胞分裂素容易导致玻璃化，PH值会影响香蕉组培苗的玻璃化率；蔗糖含量与满天星玻璃苗率呈极显著负相关；培养基中琼脂浓度对神灯白掌玻璃化苗的发生有一定的影响。

酸樱桃是蔷薇科李属的灌木或小乔木，酸樱桃原产于亚洲西部及黑海沿岸，其栽培品种主要在欧洲和北美洲，是一种生态适应性较广、利用价值高的经济树木。本试验以酸樱桃为材料，利用正式试验原理，从影响组培苗玻璃化率的多因素即：培养基中蔗糖浓度、琼脂浓度、PH值及6-BA浓度着手，设计一个四因素四水平的正式试验，对酸樱桃组培玻璃化进行深一度的研究，探讨酸樱桃组培苗玻璃化的主导因素。

一、材料与方法

（一）试验材料

2006年4月10日于吉林市内某实验基地，取酸樱桃1-2年生枝条，进行水培催芽，二十天后将芽作为外植体培养。

（二）培养基配方的正式试验设计

以酸樱桃芽为接种材料，从诱导酸樱桃玻璃化现象发生的诸多因子中选取蔗糖浓度、琼脂浓度、PH值、6-BA尝试四因素，各试验因素中设定四个水平进行研究，详见表1.根据表1培养基配置共可设计十六个不同组合。

（三）接种、培养

取水培后酸樱桃枝条上的芽作为外植体，用自来水加洗洁精清洗材料表面的灰尘，再用自来水冲洗材料表面的洗洁精溶液；在超净工作台上先用70%乙醇浸10s，再用0.1%HgCl2表面消毒8min，消毒后用无菌水冲洗材料5-6次。将芽接种在上述十六种不同的培养基上，每种培养基设置30个重复试验，分为A、B两个区组，每个区组15瓶，共接种480瓶。培养温度为25±2℃；每天光照10-20小时，光强2000-2500Lx.

二、结果与分析

（一）试验数据统计

从4月25日接种到5月16日这段期间，组培苗在各个处理组都存在染菌情况，但各处理的两个区组间的染菌情况的差别却不明显，截止到5月16日时，各处理的两个区组瓶数都已经稳定在十瓶左右；而在5月16日至5月19日各均开始有不同程度玻璃化现象的出现，在5月20日至5月31日，玻璃化苗大量出现，6月10日之后未出现玻璃化苗，玻璃化苗统计截止至日期为6月10日。经过四十五天的培养，2号处理的两个区组中，玻璃化最高，分别达到88.9%和77.8%；6号和11号处理的两个区组中，玻璃化率最低，不超过0-13%；大多数处理的区组，其玻璃化率是在30%-45%。

（二）反正弦转换

方差分析是建立在线性可加模型的基础上的。所用进行方差分析的数据都可以分解成几个分量之和，如果资料系成数或百分数，则它将作二项分布，而已知这一分布的方差是决定于其平均数p的，所以，在理论上如果p0.7皆需作反正弦转换，以获得一个比较一致的方差。反正弦转换是将百分数的平方根值取反正弦值，即将p转换成Sin-1 *P0.5而成为角度。本试验的结果的百分数大部分在0.3-0.7范围外，故作了反正弦转换，

（三）试验结果的方差分析

试验结果表明：四种因子对酸樱桃组培苗玻璃化率的影响效应的大小依次是蔗糖浓度>ph值>6-BA浓度>琼脂浓度。其中，前三种因素对酸樱桃组成培苗玻璃化率的影响都达到了极显著的水平，而琼脂尝试对酸樱桃组培苗玻璃化率的景程不显著。

（四）各因素间的多重比较

各处理平均数的LSR值：蔗糖浓度的各个水平的差异显著性的比较，蔗糖浓度为20 g・L-1和30 g・L-1的两个水平对酸樱桃组培苗玻璃化的影响极显著，而30 g・L-1和40 g・L-1二水平影响不显著，随着蔗糖浓度增加显著性降低。 6-BA浓度差异显著性比较可以看出：6-BA浓度为3.0mg・L-1和2.0mg・L-1的处理水平对酸樱桃组培苗玻璃化的影响极显著，1.0mg・L-1和1.5mg・L-1的处理水平影响不显著。通过PH值的各个水平的差异显著性的比较，PH6.5和6.0的处理水平对酸樱桃组培苗的玻璃化影响极显著，而PH5.5和7.0二个处理水平不显著。

三、结论与讨论

（一）结果讨论

1、蔗糖浓度的影响

通过多重比较结果发现，蔗糖浓度为20g・L-1和30g・L-1对酸樱桃组培苗的玻璃化影响极显著，而蔗糖浓度为40g・L-1和50g・L-1影响不显著，随着蔗糖浓度的增加，显著性降低。蔗糖作为组织培养中的碳源，对细胞的碳结构和渗透势都有很大的影响。我们认为蔗糖浓度引起玻璃化现象的原因有二：（1）由于培养基中含碳量低，影响细胞结构的建成，造成组织苗干物质积累少，从而引起了玻璃化现象；（2）蔗糖浓度会影响培养基水势，低浓度蔗糖导致培养基水势升高，植物组织吸水量过多容易出现玻璃化现象。

2、PH值的影响

在PH5.5至6.5范围内随着PH值的升高，差异显著性增加。PH6.5的处理水平对酸樱桃组培苗的玻璃化影响明显高于PH值为5.5、6.0当PH7.0时差异显著反而下降。通过本试验中显著性比较，当PH值达到6.5时，玻璃化率显著性高于PH值为5.5、6.0，说明PH值对诱导产生玻璃花苗具有重要的作用；当PH值达到7.0时玻璃化率显著性反而下降，我们认为：PH值为7.0，酸樱桃组培苗体内酶的活性及其生长都受到了很大的影响，表现出生长缓慢特征，因而表现出不显著。因此可以肯定PH值在一定范围内对玻璃化的影响呈现正相关。

3、6-BA浓度的影响

6-BA浓度为30g・L-1的处理水平对酸樱桃组培苗的玻璃化影响明显高于6-BA浓度为1.0mg・L-1、1.5mg・L-1、2.0mg・L-1的三个处理水平。

四、结论

通过酸樱桃组织培养四因素四水平正交试验的方差分析结果表明：在四种因素对酸樱桃组培苗玻璃化的影响程度上，蔗糖浓度、PH值、6-BA浓度的影响都达到了极显著的水平，而琼脂浓度对组培苗玻璃化的影响不显著。其中在蔗糖浓度、PH值、6-BA浓度这三个因素中，作用强弱依次为蔗糖的浓度>PH值>6-BA浓度。

对各因素水平的差异显著性比较结果表明：蔗糖浓度为20g・L-1和30g・L-1的水平对酸樱桃组培苗的玻璃化影响极显著；6-BA浓度为3.0mg・L-1、2.0mg・L-1的处理水平对酸樱桃组培苗的玻璃化影响极显著；PH6.5和PH6.0的处理水平对酸樱桃组培苗的玻璃化影响明极显著。

通过试验证明：酸樱桃组培苗玻璃化现象受很多因素的影响，不是由某一单因素决定，在今后的组培工作中，工们应合理的控制各因素的水平，从而达到降低玻璃化率的目的。

作者简介：

李冬青，1965.3，磐石市福安街林业工作站，工程师，籍贯：吉林省磐石市。