構樹別名楮桃,為落葉喬木,高10 - 20m;樹皮暗灰色;小枝密生柔毛。樹冠張開,卵形至廣卵形;樹皮平滑,淺灰色或灰褐色,不易裂,全株含乳汁。為強陽性樹種,適應性特強,抗逆性強。
構樹具有速生、適應性強、分布廣、易繁殖、熱量高、輪伐期短的特點。其根系淺,側根分布很廣,生長快,萌芽力和分蘗力強,耐修剪。抗污染性強。在中國的溫帶、熱帶均有分布,不論平原、丘陵或山地都能生長,其葉是很好的豬飼料,其韌皮纖維是造紙的高級原料,材質潔白,其根和種子均可入藥,樹液可治皮膚病,經濟價值很高。
形態特征
葉螺旋狀排列,廣卵形至長橢圓狀卵形,長6-18cm,寬5-9cm,先端漸尖,基部心形,兩側常不相等,邊緣具粗鋸齒,不分裂或3-5裂,小樹之葉常有明顯分裂,表面粗糙,疏生糙毛,背面密被絨毛,基生葉脈三出,側脈6-7對;葉柄長2.5-8cm,密被糙毛;托葉大,卵形,狹漸尖,長1.5-2cm,寬0.8-1cm。
花雌雄異株;雄花序為柔荑花序,粗壯,長3-8cm,苞片披針形,被毛,花被4裂,裂片三角狀卵形,被毛,雄蕊4,花藥近球形,退化雌蕊小;雌花序球形頭狀,苞片棍棒狀,頂端被毛,花被管狀,頂端與花柱緊貼,子房卵圓形,柱頭線形,被毛。
聚花果直徑1.5-3cm,成熟時橙紅色,肉質;瘦果具有等長的柄,表面有小瘤,龍骨雙層,外果皮殼質。花期4-5月,果期6-7月。
生長習性
喜光,適應性強,耐干旱瘠薄,也能生于水邊,多生于石灰巖山地,也能在酸性土及中性土上生長;耐煙塵,抗大氣污染力強。
產地分布
構樹分布于中國黃河、長江和珠江流域地區,也見于越南、日本。適應性強,耐旱、耐瘠。常野生或栽于村莊附近的荒地、田園及溝旁。
構樹的組培體系建立
外植體的選擇
供試材料為生長健壯、無病害的構樹葉片。
組培對比方法
以MS培養基為基本培養基,改變激素種類、濃度及添加瓊脂、蔗糖形成不同培養基組合,并于光照時間為12小時,光照強度為2500 lux,培養溫度為(25±2)℃的條件下對試驗材料進行培養。
外植體消毒的對比
將洗干凈的構樹葉片用75%乙醇溶液浸泡30秒,經無菌水沖洗2~3次,置于滅菌液中滅菌,并設置空白對照。
滅菌液分別為9% Ca(ClO)2,0.5%升汞和10%雙氧水,滅菌時間分別設定為5,10,15分鐘。滅菌完成后記錄葉片的死亡率,并用無菌水沖洗4~10次,瀝干水后迅速將葉片接種到培養基中,每瓶接種3~4個,10瓶為一組,共接種9組,光照培養室中培養7天后統計葉片的污染率和成活率。
愈傷組織及芽苗的誘導的對比
以MS+0.8%瓊脂+3%蔗糖為基礎培養基,加入不同質量濃度的6-BA和NAA,6-BA采用0.5,1.0,1,5mg/L等3個水平。NAA采用0.5,1.0,1,5mg/L等3個水平.將葉片切成1平方厘米左右的正方形,接入培養基中進行培養。每個水平接種20瓶,每3塊葉片,培養20天后觀察并記錄愈傷組織及芽苗的生長情況。
壯苗培養基的篩選對比
以MS+0.8%瓊脂+3%蔗糖為基礎培養基,加入不同質量濃度的6-BA和NAA。6-BA和設置1.0,1,5,2.0 mg/L等3個水平,NAA設置0.10,0.15,0.20 mg/L等3個水平。選擇長勢較好的基礎苗進行壯苗,每個水平做15瓶,每瓶1~2株。接種后置于光照培養室中,20 天后觀察并記錄壯苗結果。
構樹生根培養基的篩選對比
以1/2 MS+0.8%瓊脂+3%蔗糖為基礎培養基,加入不同質量濃度的6-BA和NAA。采用6-BA采用0.5,1.0,1,5mg/L等3個水平。NAA采用0.2,0.3,0.4,0,5 mg/L等4個水平。每瓶接種1~2個幼苗,每個水平接種15瓶,培養15 天后觀察并記錄構樹健壯幼苗的生根情況。
構樹的馴化移栽
將長有構樹幼苗的培養瓶轉移至半遮陰的自然光下,2~3天后開口煉苗。將營養缽中裝入蛭石和珍珠巖,洗干凈幼苗根部黏附的培養基后,將幼苗移入營養缽中并澆足水。用塑料薄膜為幼苗搭建小拱棚并噴霧保濕,同時注意通風,隨后逐漸降低濕度,15 天后揭去棚膜,讓幼苗在自然條件下生長。
結果與分析
消毒劑及消毒方法的比較
滅菌效果很好的處理是75%乙醇溶液浸泡30 秒后,再用0.5%HgCl2滅菌15 分鐘 ,除菌率可以達到68.2%,外植體的成活率可達43.6%。
愈傷組織及芽苗的培養基對比
構樹葉片在愈傷組織誘導培養基中培養20天后,觀察不同濃度激素比例下葉片的增殖倍數與芽苗高度等生長狀況。由實驗結果可知,對愈傷組織的影響較大的激素為6-BA,當20天質量濃度逐漸增大時,芽的增殖倍數逐漸變大;當6-BA質量濃度為1.5 mg/L,NAA質量濃度為1.0mg/L時,增殖倍數為5.4,愈傷組織分化效果最明顯。
因此,誘導愈傷組織分化的很佳培養基配方為MS+1.5 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA+0.8%瓊瓊脂+3%蔗糖。
構樹壯苗培養基的篩選
從試驗得知對壯苗影響較大的激素為6-BA,當6-BA質量濃度為1.5mg/L,NAA質量濃度為0.2 mg/L時,壯苗效果最明顯,此時株高為3.6 cm。
由此可得壯苗效果很佳的培養基配方為MS+1.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+0.8%瓊脂+3%蔗糖。
生根培養基的篩選
接種至生根培養基12 天后可以看到根原基分化出的愈傷組織,15天后可看到誘導出的細小不定根。從試驗看出,當6-BA質量濃度為0.5mg/L,NAA質量濃度為1.0 mg/L時,根的生長情況很好,此時根原基的發生率為93%。
由此得出很佳的生根培養基為1/2 MS+0.5 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA+0.8%瓊脂+3%蔗糖。
構樹幼苗的馴化移栽
從試驗對比得知,構樹幼苗在移栽到蛭石中的成活率高于珍珠巖。在珍珠巖中,葉片失水嚴重,苗木萎蔫,生長不良;而蛭石中的幼苗則生長良好,移栽25 天后,長高3~5cm,葉片明顯變大且長出1~2條新根,原來的根伸,1~2 cm。
試驗結論
無菌材料是植物組培快繁的前提,對葉片進行消毒時,時間過長可能會對材料造成毒害,影響葉片的生命活力;時間過短可能會造成消毒不徹底。
由試驗得出:很佳滅菌方法為0.5% HgCl2的處理15分鐘,在考慮選擇何種滅菌劑的同時,還綜合考慮了滅菌時間對滅菌效果的影響。但也有研究認為,構樹葉片外植體很佳消毒方法是0.1% 的HgCl2(加吐溫80和0.5%次氯酸鈉的二次滅菌法,這可能是由于試驗材料的來源不同及其生長環境的差異,導致材料所帶的微生物不同,從而需要滅菌的強度也有所差異。
在組織培養中,生長素類物質的主要作用是促進新梢生長,誘導外植體產生愈傷組織及促進培養組織的延伸生長;細胞分裂素類物質的主要作用是促進細胞的分裂和分化,誘導胚狀體和不定芽的形成。在離體條件下,器官的誘導并不是由某種生長激素的濃度所決定,而是由那些參與分化的物質間的比例關系所決定,當6-BA與NAA的比例低時有利于愈傷組織的形成和芽的生長;比例高時有利于芽的分化。
試驗研究結果表明,誘導愈傷組織分化時6-BA與NAA的適宜比例為3:2;壯苗時6-BA與NAA的適宜比例15:2;生根時6-BA與NAA的適宜比例為1:2。