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Prelim inary study on the tissue culture of Heptacodium miconioides Rehd

七子花组培快繁技术研究初探



全 文 :第 11卷 第 3期
2 0 0 3年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal Of Eco—Agriculture
VO1.11 NO.3
July, 2003
七子花组培快繁技术研究初探
徐根娣 刘 鹏 章振华 张 颖
(浙江师范大学生命与环境科学学院 金华 321004)
摘 要 对七 子 花幼 叶诱 导愈 伤 组 织及 愈伤 组 织诱 导 茎 的培养 基 进 行 筛 选 ,试 验 研 究 Mo、Mn及 一 些 促 进 生根 的
植 物 生长激 素对扦插 枝 生根 的影响结 果 表 明 ,愈伤 组 织 的诱 导 以用 嫩 叶进 行 诱 导 的 MS+0.5mg/kg2,4-D+lmg/kg
IBA+0.5mg/kgZT 加 lg/kg活 性碳 的 培 养 基 较 好 ,茎 的 诱 导 以 1/2MS+2mg/kg6一BA+0.2mg/kgNAA 的培 养 基 最
佳 。七 子花 扦插 繁 殖用 6-BA 处理 成 活率 增加 最 明 显。
关键词 七子花 生物 多样性 扦插 繁殖 组织培养
Preliminary study on the tissue culture of Heptacodium miconioides Rehd.XU Gen—Di,LIU Peng,ZHANG Zhen—Hua,
ZHANG Ying(College of Life and Environment Sciences,Zhejiang Normal University,Jinhua 32 1004),CJEA,2003,
11(3):41~44
Abstract The media of tender leaves-induced calus and cal1us—induced buds were screened and the effects of Mo。Mn and
some plant hormones on cutting production of Heptacodium miconioides were analyzed.The results show that tender
leaves are more beneficial to callus inducement than buds and MS+0.5mg/kg2.4-D+lmg/kglBA+0.5mg/kgZT+lg/kg
active carbon is the most advantageous medium to calus inducement:1/2 MS+2mg/kg6一BA+0.2mg/kgNAA is the most
profitable medium to buds induction;trea tment of 6-BA is the most useful to cutting production.
Key words Heptacodium miconioides Rehd,Biodiverity,Cutting reproduction,Tissue culture
七子花(Heptacodium miconioides Rehd)为落 叶灌 木或小 乔 木 ,是 忍冬 科 七子花 属 的惟 一种 类 ,为 优 良
的观赏树种 ,仅分布在我国浙江及安徽省南部,是我国首批二级濒危保护植物之一⋯和中国生物多样性保护
行动计划中优先保护的物种 。因其 自然繁殖率低 ,种子休 眠期长(470~500d),种子萌发率极低 (5%~
10%),种群不 断变小 ,目前 已处于濒 危灭绝状态 。迄 今 国内外 对七 子花快 速繁 殖方 面 的研究 鲜有 报道 。刘
鹏等开展 了七 子花 的扦插繁殖 、组织 培养等研究 ,寻找 出适合诱 导七子花 成株 的培养 基和 Mo、Mn为七 子花
分布的限制因子 ,对七子花的扦插生根有明显影响 。本扦插试验研究 Mo、Mn和对细胞分化起重要作用的
植物生长激素如 6一BA,NAA等对七子花插枝生根的影响,为七子花的繁殖和生物多样性保护提供理论依据。
1 试验材料与方法
供试 材料分别 于 2001年 2月 、3月份采 自浙江 省金华市北 山野 生七子 花的越冬 芽 和栽培 于浙江 师范大
学生命与环境科学学院植物园内刚展开的七子花嫩叶,越冬芽用 自来水冲洗 10min后置 950g/kg酒精 中浸
泡 45s。再用 lg/kg的升 汞灭菌 8min,继 而用无 菌水 冲洗 6遍后将 越冬 芽基部 切去 ,剥 去外部数 层鳞 片 。嫩
叶以 自来水冲洗 15min后用毛刷小心轻刷叶背面 ,用 700g/kg酒精浸泡 30s后再用 lg/kg的升汞灭菌 6min,
继而用无菌水 冲洗 6次后切成 0.5cm×0.5cm 的方块 ,最 好取带 有 主 叶脉 的叶片 。诱 导 愈伤组 织培 养基 为
MS添加不同种类和浓度的激素(mg/kg),处理 A为 MS+0.5mg/kg2,4一二氯苯氧乙酸(2,4一D)+lmg/kg吲
哚丁酸(IBA),处理 B为 MS+0.5mg/kg2,4一D+lmg/kg IBA+0.5mg/kg玉米素(ZT),pH值为 5.8,琼脂
6.3g/kg。诱导茎培养基为 1/2MS添加不同种类和浓度的激素(mg/kg),处理 I为 1/2MS+1.2mg/kg6一苄基
嘌呤 (6一BA)+0.2mg/kg吗l哚 乙 酸 (IAA),处理 Ⅱ为 1/2MS+2mg/kg6一BA+0.2me/kgIAA,处 理 Ⅲ为 1/2MS+
1.2mg/kg6·BA+0.2me/kglgA+0.1rng,/kg赤 霉 素 (GA),处 理 Ⅳ为 1/2MS+2mg/k~一BA+0.2mg/kgIAA+
0.1mg/kgGA,处理 V为 1/2MS+1.2mg/kg6一BA+0.2mg/kg萘 乙酸(NAA),处理 Ⅵ为1/2MS+2mg/kg6 BA+
*浙江省 自然科学基金项目资助
收稿 日期:2002·07·31 改回日期:2002·08·28
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42 中 国 生 态 农 业 学 报 第 11卷
0.2mg/kgNAA,处 理 Ⅶ 为 1/2MS+1.2mg/kg6一BA +0.2mg/kgNAA +0.1mg/kgGA,处 理 Ⅷ 为 1/2MS+
2mg/kg6一BA+0.2mg/kgNAA+0.1mg/kgGA,诱导茎培养基均加 0.5g/kg活性炭 ,pH值 为 5.8,琼脂 6.3
g/kg。将消毒后芽和嫩叶接到诱导愈伤组织培养基上 ,置 25℃温度下暗培养,20d后转接到处理 B+lg/kg
活性 炭和处理 B+2g/kg活性 炭培 养基 中 ,继续 增殖 愈伤组 织 ,15d后将 诱导成 功 的愈伤 组织转 接 到诱 导茎
培养基中,置于光照培养箱内(温度 25℃ ,光照为 20001x)培养 ,每天光照 12h,且每隔 15~20d继代 1次 ,试
验重复 5次 。
表 1 试 验 因素 与激 素 水 平设计 对 照
Tab.1 Comparison of experimental factors and hormone levels
于 2001年 2
月 20 日从 金 华 市
北 山采 集野 生七 子
花灌 木 ,选 择 其 健
壮嫩枝 剪成 每段 含
有 2对 芽 的 短 枝 ,
在其下端用锋利刀
片将 扦 插 面 削 成
45。后进行插枝预处理。Mo和 Mn处理采用 3因素 7水平试验设计,植物生长激素处理采用 3因素 6水平
试验设计(见表 1),将每组 30根插穗在不同浓度处理液中浸泡 48h,对照组 60根插穗用清水浸泡 48h,然后
扦插到浙江师范大学生命与环境科学学院植物园沙坑内,并注意浇水、蔽荫。5月 12日(79d后)统计其生根
成活率 ,试验重 复 10次 ,处理 药品为钼酸铵 、硫酸锰 、6一苄基嘌呤和萘 乙酸 。
2 结果与分析
2.1 愈伤组织的诱导
越冬芽在接种后 7d开始长愈伤组织,颜色多为半透明黄色,生长速度较快,但因野生七子花越冬芽带病
菌较多且芽有多层鳞片包被 ,很难彻底灭菌,污染率较高,嫩叶接种后 6d因叶片增长不均,产生卷曲或皱曲,
12d后外植体边缘 、叶脉处首先产生 愈伤组织 ,颜色为 白色颗 粒状或黄绿 色半透 明状 ,之后慢 慢增 大 ,其 诱导
生长状况因外源激素不同而有差异(见表 2)。愈伤组织诱导率处理 A和处理 B对越冬芽诱导效果相同,诱
导率均 100%,而嫩叶诱导率处理 B效果更佳,因七子花外植体较珍贵,故宜选用嫩叶诱导愈伤组织,以处理
B作为培养基。诱导产生的愈伤组织因多酚氧化酶的影响,其愈伤组织中酚类物质可被氧化而生成醌类 ,产
生褐 变 。为遏制或 减弱愈伤组织 的褐 变 ,在 培养 基 中添加 活性 炭 ,将 诱导 成功 的愈伤 组织转 接 到分 别 加
lg/kg和 2g/kg活性 炭的处理 B中 ,继续 增殖愈伤组 织 ,结果显示 加活性炭后基本 遏制 了愈伤组织 的褐变 ,且
加 lg/kg活性炭培 养基 中愈伤组 织长势优 于加 2g/kg活性 炭培养基 。
表 2 七 子花 愈伤 组 织诱 导率
Tab.2 The rate of calus of different explant of Heptacodium miconioides
2.2 茎的诱导
将诱导成功的愈伤组织切成 0.3cm×0.3cm的愈伤组织小颗粒,转接到诱导茎 的 1/2Ms培养基中,诱
导状况见表 2。转接到诱导芽的培养基约 9d后,其愈伤组织块中出现绿色且突起增大,形成短小的茎,但增
速极慢 ,此后每 15d转接 1次 ,可保证其营养充足及有效防止褐变,观察 比较愈伤组织在各培养基中诱导茎
的结果表明(见表 3),处理Ⅵ和处理 I最佳,其诱导率分别达 95%和 94.7%。处理 I与处理 Ⅱ,处理V与处
理 Ⅵ培养基成分 比较表明低 6一BA与 IAA浓度 比和高 6一BA与 NAA浓度比均有利于七子花茎的诱导 。添加
GA(表 3中处理 Ⅲ,Ⅳ ,Ⅶ和 Ⅷ)与不添加 GA的培养基 (表 3中处 理 I,Ⅱ,V和 g1)比较表 明 ,添加 GA后 茎
的诱导率明显下降,这可能与 GA在一定程度抑制茎的诱导有关 。
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第 3期 徐根娣等 :七子花组培快繁技术研究初探 43
2.3 Mo、Mn与植物激素对七子花扦插繁殖的影响
Mo、Mn及激素处理七子花扦插枝后成活率用 t检验 (见表 4),由表 4可知 Mo、NAA和 6-BA+NAA
处理的七子花插条扦插成活率均达显著水平,其中 6一BA处理达极显著水平 ,而 Mn与 Mn+Mo处理对其生
根存活率影响则不明显。用 Mo、Mn处理和植物生长激素处理的七子花插条其生根的长短差异较小 ,大多
数根长为 5~7cm,但根数量有很大差异。对 300条插条的根进行统计表明,Mo和 Mn处理的七子花插条根
平均数为每插条有 7.4条根,而用植物生长激素处理的平均数每插条仅有 2.6条根 ,表明 Mo和 Mn对七子
花的生根数有明显影响。Mo能促进植物体内糖类化合物向根部运输,提高根 内淀粉和可溶性糖含量 ],且
增加植物体内抗坏血酸含量 ,避免叶绿素的氧化漂白,延长植物叶片生活力 ,有利于七子花扦插成活 j,使七
子花插穗根数量比植物生长激素处理 明显增多。Mn对七子花扦插生根无明显效果 ,这可能是由于 Mn可
破坏或钝化吲哚乙酸的保护剂 ,使吲哚乙酸易遭受损坏 ,降低植物体内吲哚 乙酸水平 ,故 Mn浓度过高会降
低七子花生根率。Mo和 Mn共同处理七子花插穗低浓度时促进生根,浓度增高其成活率反而降低,这可能
是因二者 间在低 浓度时产生促 进作用 ,而高浓度 时产生颉抗作用所致 。
表 4 七子花扦插繁殖的 t检验
Tab.4 £一test of cutting production of Heptacodium miconioides
因 素 处理浓度/mg·kgI1 总数/条 存活频数/条 存活率/% t值 因 素 处理浓度/rng·kg 总数/条 存活频数/条 grog/% t值
Fac[0rs Coneentrafion Tot Numher of Rate of Value of t Factors Concentration Total Numher of Rate of Value 0f t
SUⅣival SLn1va】 suⅣival rvival
M0 0 000 600 30 5 0 6一队 0 000 600 32 5 2
0.001 300 30 l0 0 0.100 300 131 43.7
0 010 300 51 l7 0 0 200 300 91 3O 3
0.050 300 69 23 0 3.32 0.300 300 88 29.3 4.67”
0 500 300 82 27 3 0.400 300 60 20 0
5 000 300 111 37 0 0 500 300 61 20 3
50 0gO 300 129 43 0 、 0.OOO 600 32 5.3
Mn 0.000 600 31 5 2 0 1O0 300 90 3O.0
0.001 300 20 6 7 0 200 300 75 25.0
0 010 300 39 l3 0 0 300 300 60 20 0 3 03
0.050 300 23 7 7 2 15 0.400 300 43 14.3
0.500 300 20 6 7 0.500 300 21 7 0
5.000 300 8 2.7 6一BA+NAA 0.000+0 000 600 30 5 0
50 000 300 0 0 0 0.100+0 100 300 74 24.7
Mo+Mn 0 000+0.000 600 31 5 0 0.200+0.200 300 61 20.3
0.001+0 001 300 42 】3.3 0.300+0.300 300 52 17.3 4 25
0.010+0 010 300 31 】0 0 0 400+0.400 300 39 13.0
0.050+0 050 300 12 3 3 1 35 0 500+0.500 300 80 26 7
0 500+0 500 300 21 6 7
5 000+5.000 300 9 3 3
50 000+50.000 300 30 】0 0
*差异达显著水平 ;**差异达极显著水平。
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中 国 生 态 农 业 学 报 第 11卷
3 小 结 与讨 论
具有主叶脉的七子花叶片愈伤组织诱导速度快 ,质量好,而无主叶脉的速度慢 ,质量差。嫩叶若接种到
添加活性炭培养基中其诱导效果极差,若先在无活性炭培养基中诱导愈伤组织,成功后再转接到含活性炭培
养基 中其长势较好 ,且可防止褐变。低浓度活性炭比高浓度活性炭效果好 ,添加活性炭可改变培养基的酸碱
性 ,且 吸收一部分外源激 素 ,从 而改变培养基 品质 ,影 响愈伤组织 的诱导 率及质 量 。低浓 度 6一BA、NAA较
好地促进七子花插穗的生根 ,对芽的形成起到促进作用,但随浓度的增加达到一定程度时,既能促进生根也
对芽的形成起抑制作用。且萘乙酸刺激过强易产生药害,故随浓度的升高而降低扦插生根率。
七子花插穗扦插好后最重要的是保证湿度和光照 ,若扦插土壤干旱 ,当插穗蒸腾大于吸收则会衰亡,若
水分过多则插穗腐烂率增高,要避免干旱而又取得良好的生根效果,土壤含水率为 50%~60%左右为宜,且
七子花插 穗最忌光 照 ,但遮光 过严则影 响穗 条的光合作用 ,通常 以 60%~70%的遮光率较 为适宜 。
参 考 文 献
国家环境保护总局 ,中国科学院植物研究所 中国珍稀濒危保护植物名录(第 1册) 北京:科学出版社 ,1987 11
中国生物多样性保护行动计划编写组 中国生物多样性保护行动计划.北京 :中国环境科学出版社 ,1994.75~8O
刘 鹏,徐根娣,杨玉爱 .七子花分布限制因子初探.世界元素医学,2000,7(1):106~108
刘国生.李友勇.植物组织培养中活性炭的使用.植物生理学通讯,1994,30(5):373
杜荣骞.生物统计学 北京:高等教育出版社 、施普林格出版社,2000 75~76
森下 义郎,大山 良雄.植物扦插理论与技术 北京:中国林业出版社 ,1988.101~108
邹邦基 .钼在植物 中的生理作用.中国科学院微量元素研究工作汇刊 北京 :科学 出版社,1964.106~108
刘 鹏 ,徐根娣 ,方兴凤.钼 、锰对七子花扦插繁殖的影响.浙江师范大学学报(自然科学版),2001,24(2):181~184
欢 迎 订 购《现 代 生态 农 业》
由国家农业部科技教育司组织,民建中央常务副主席 、原农业部副部长路明教授主编,全国人大委员、原 中国农业大学校
长毛达如教授主审 ,由我 国 2O多位长期从事现代农业科研 、教育 、行政管理工作 的知名专家、学者和干部共 同撰写的《现代 生
态农业》一书已于 2002年 6月 由中国农业 出版社出版。该书全面总结分析古今中外农业发展的进程所存在 的问题 ,深刻阐述
了实施可持续发展战略 ,走现代生态农业道路的重要意义 ;大力宣传生态农业知识 ,广泛介绍现代生态农业所倡导的科学方
法和实用技术。中共 中央政治局常委、国务院总理温家宝 同志为该书题词:“我赞成这样的观点 ,21世纪是实现我 国农业现代
化的关键历史阶段 ,现代化的农业应该是高效的生态农业 。”《现代生态农业》全书 57万字 ,除绪论外共有 5篇 22章,第一篇为
基础理论篇 ,介绍现代生态农业的基本原理 ,从传统和现代农业方面分析 、论证现代生态农业 的重要性和必要性 ;第二篇为初
级生产篇 ,介绍植物生产有关领域的生态模式和生态技术 ;第三篇为次级生产篇 ,介绍动物转化方面有关 领域 的生态模式和
生态技术;第四篇为分解还原篇 ,介绍微生物 、蚯蚓和其他措施在处理生活污水、生 活垃圾 、农业废弃物方面的作用 和相关技
术 ,并专门介绍乡镇企业的清洁生产和生物能源;第五章介绍 了健康 、安全食品检测 和生产技 术体 系,阐述 了现代生态农业是
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