美國紅楓（acerrubrum）又名紅花槭、北方紅楓、北美紅楓、沼澤楓、加拿大紅楓、紅糖槭、猩紅楓，原產(chǎn)于美國東北部。其樹姿優(yōu)美，枝葉繁茂，葉型纖秀，葉色秀麗，秋天變色最早，主色鮮紅，副色橘黃，色艷如花，主要用于園林觀賞和庭院綠，也是珍貴的家庭盆栽樹種。目前，美國紅楓一般用種子繁殖、嫁接繁殖或扦插繁殖，但繁殖速度較慢。
組織培養(yǎng)快繁是一種有效的繁殖方式，可以為園林綠化提供充足的種苗。目前對美國紅楓的組織培養(yǎng)研究已有報道，以實生苗的葉片和嫩莖段為外植體、王振龍等以種胚為外植體進行了研究，鐘家驥以帶芽莖段為材料進行了研究，但均只誘導(dǎo)出了愈傷組織并增殖，沒有進行生根培養(yǎng)的優(yōu)化。
本文以美國紅楓為研究對象，對其進行組織培養(yǎng)和快速繁殖，確定美國紅楓組織培養(yǎng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)不定芽誘導(dǎo)、增殖、叢生芽生根的最佳配方，為加快美國紅楓產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)保證。
一、材料與方法
1、試驗材料
試驗所用的外植體為美國紅楓帶芽的嫩莖。
2、無菌繁殖系的建立
以美國紅楓帶芽的嫩莖為外植體。接種前先用流水沖洗20min左右，同時用小軟刷去掉塵土，再用吸水紙吸干；然后用70%乙醇漂洗30s，再用10%次氯酸鈉消毒5min，最后用無菌水清洗數(shù)次，用無菌紙吸干水后接種［2］。將嫩莖切成1cm長的莖段，接種到1/2ms＋6－ba2.0mg/l＋iaa0.5mg/l的培養(yǎng)基中進行15d的愈傷組織誘導(dǎo)?；九囵B(yǎng)基
均以每升加8g瓊脂為固化劑，附加30g蔗糖，ph值控制在6.0左右。培養(yǎng)溫度為24～26℃，光照強度為1500～2000lx，每天10h光照/14h黑暗。
3、組織培養(yǎng)技術(shù)的優(yōu)化
(1)誘導(dǎo)最佳培養(yǎng)基的篩選在愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)15d后，從中選取淺綠色，有顆粒狀突起，無褐變的愈傷組織進行不定芽的誘導(dǎo)。在參照文獻的研究的基礎(chǔ)上，基本培養(yǎng)基的選取、生長素和分裂素的配比如表1所示。每個處理接種30瓶，每瓶接種1塊愈傷組織，重復(fù)3次，15d后統(tǒng)計誘導(dǎo)率。
誘導(dǎo)率＝誘導(dǎo)發(fā)芽的外植體數(shù)/未污染的外植體總數(shù)×100%。
(2)增殖最佳培養(yǎng)基的篩選待無菌苗長至2cm左右，切取長度為0.5～1.0cm的莖段（帶1～2個腋芽）轉(zhuǎn)接入增殖培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)。在參照文獻的研究的基礎(chǔ)上，基本培養(yǎng)基的選取、生長素和分裂素的配比優(yōu)化試驗見表1所示。每個處理接種30瓶，每瓶接種1個芽苗，重復(fù)3次，20d后統(tǒng)計芽高大于0.5cm的芽數(shù)，計算增殖系數(shù)。增殖系數(shù)＝叢生芽的總數(shù)/接種后未污染的外植體總數(shù)。
(3)生根最佳培養(yǎng)基的篩選當(dāng)苗長至2～3cm時切去基部組織，接種于生根培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)。
在參照文獻［2－4］的研究的基礎(chǔ)上，以基本培養(yǎng)基、naa、iaa為試驗對象進行篩選，如表1所示。每個處理接30瓶，每瓶接1個芽苗，重復(fù)3次，25d后統(tǒng)計生根率、根長和生根系數(shù)。生根率＝有生根現(xiàn)象的莖段數(shù)/接種莖段數(shù)×100%；生根系數(shù)＝生根條數(shù)/有生根現(xiàn)象的莖段數(shù)；平均根長＝總根長/生根苗的總數(shù)。
二、結(jié)果與分析
1、不定芽的誘導(dǎo)
結(jié)果表明，不同處理對不定芽的誘導(dǎo)影響差異較大（表2）。16個處理中誘導(dǎo)率最高的是11號處理，即1/2ms＋iaa0.3mg/l＋6－ba0.6mg/l，誘導(dǎo)率為95.6%，且愈傷組織膨大形成突起較多，黃綠色，質(zhì)地緊密。1～8號處理誘導(dǎo)率為30.0%～65.5%，其中部分芽保持鱗片膨大狀而未產(chǎn)生愈傷組織，有褐化跡象；部分芽產(chǎn)生了愈傷組織，后褐化死亡。其
原因可能是培養(yǎng)基中無機鹽含量高，對不定芽造成毒害，不利于愈傷組織誘導(dǎo)。9～16號處理誘導(dǎo)率為82.2%～95.6%，絕大多數(shù)芽體產(chǎn)生了愈傷組織，突起較多，質(zhì)地較緊密。其原因可能是無機鹽含量低，生長素含量高有利于愈傷組織誘導(dǎo)。
2、不定芽的增殖
結(jié)果表明，不同處理對不定芽的增殖影響差異很大（表3）。16個處理中不定芽增殖系數(shù)最高的是29號處理，即1/2ms＋naa0.2mg/l＋6－ba2.0mg/l，增殖系數(shù)為6.8，且增殖快，質(zhì)地緊密，突起為紫紅色或淺綠色。21、22和29、30號處理的增殖系數(shù)均超過4.0，其余的處理為1.7～3.5，這說明不定芽的增殖與基本培養(yǎng)基關(guān)系不大，而與細胞分裂素及
生長素之間的不同濃度配比有關(guān)，細胞分裂素與生長素比值高時，促進芽的分化與增殖。
3、生根培養(yǎng)基的篩選
從表4可以看出，在生根培養(yǎng)試驗中生根率最高的是33號處理，即ms＋naa0.5mg/l，生根率為82.2%，該處理平均根長為1.6cm，生根系數(shù)為2.9條。平均根長最長的是39號處理（2.1cm）。生根系數(shù)最高的是40號處理（3.4）。33～36號處理的生根率為43.3%～82.2%，生根系數(shù)為1.8～3.2，平均根長為1.2～1.9cm；37～40號處理的生根率為50.0%～76.6%，生根系數(shù)為1.5～3.4，平均根長為1.0～2.1cm，這說明生根培養(yǎng)基的選定與基本培養(yǎng)基關(guān)系不大。
33、36、37、40號處理的生根率均超過70%，這說明生根培養(yǎng)與生長素的種類及其濃度有關(guān)，從激素效應(yīng)強度來比較，同濃度的naa比iaa強。綜合比較8個試驗處理的生根系數(shù)、生根率、平均根長生長結(jié)果，生根培養(yǎng)基選用生根率最高，根生長情況旺盛，平均根長較長和生根系數(shù)較高的33號處理，即生根培養(yǎng)適合配方為ms＋naa0.5mg/l。
三、結(jié)論與討論
培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素對美國紅楓不定芽誘導(dǎo)、增殖和叢生芽生根具有十分復(fù)雜而又重要的作用，一般情況下，細胞分裂素與生長素之間的不同濃度比可以有效地控制植物組織培養(yǎng)過程中芽和根的發(fā)生，生長素和細胞分裂素比值高時，會誘導(dǎo)根的形成，生長素和細胞分裂素比值低時，促進芽的分化與增殖。
在不定芽誘導(dǎo)分化過程中，培養(yǎng)基中無機鹽含量高，對不定芽造成毒害，不利于愈傷組織誘導(dǎo)；無機鹽含量低，生長素含量高有利于愈傷組織誘導(dǎo)。
在不定芽增殖過程中，增殖與基本培養(yǎng)基關(guān)系不大，而與細胞分裂素及生長素之間的不同濃度配比有關(guān)，細胞分裂素與生長素比值高時，促進芽的增殖。在生根培養(yǎng)基的篩選過程中，生根培養(yǎng)基的選定與基本培養(yǎng)基關(guān)系不大，而與生長素的種類及其
濃度有關(guān)，從激素效應(yīng)強度來比較，同濃度的naa比iaa要強。
通過試驗篩選出最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基為1/2ms＋iaa0.3mg/l＋6－ba0.6mg/l；最佳增殖培養(yǎng)基為1/2ms＋naa0.2mg/l＋6－ba2.0mg/l；生根培養(yǎng)最適培養(yǎng)基為ms＋naa0.5mg/l。