全 文 ：四用研找
托柄菠莫组织培养技术研究
刘永提 ` 黄成名 ’ 姚东艳 2李 林 , 胡明芬 ,
( 1宜昌市林业科学研究所 2宜昌市夷陵区林业局 )
摘 要 : 以托柄筱葵幼嫩的茎段为外植体 , MS 、 I/ ZMs 、 l 4/ 肥 、 氏 为基本培养基 ,研究 了不 同植物激素组合对托柄
援葵组织培养快速繁殖的影响 。 试脸结 果表明 , 不 同培养阶段的适宜培养基为 : ( l) 启动 培养基为 12/ MS + 6一 BA
2
.
o m岁 L + BI A 0 . I n解 L ; ( 2) 继代增殖培养基 为 l 2/ Ms 十 6 一 BA 3 . o n堪 / L 十 m A o . Z ll娜 L , 月平 均芽增殖率可达
17
.
8% ; (3 )生根培养基为 l 4/ Ms + N AA 1 . s n lg/ L 十 活性炭 l (X h 吸犷L ,培养 25 d后生根率可达 93 . 3% 。
关键词 :托柄援葵 ; 组织培养; 茎段 ;外植体 ;褐化
别比理 C ul 奴n ℃ of s 加伍xZ `臼co 公 w ar b . / luL oY g-n it , uH AN G che g-n gnu
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R 职蛇即山优 ’ s 以dI r 巴活 : iY C h田唱 凡卿 try il ” it tu te , 科 3 11 , iY c ll a ll g , H己犯 i , C hi na
托柄菠莫 ( s n材硫 己说以 is w汕 . )又名斤八斗 , 俗
称“ 相思菜 ” (为宜昌市五峰 、 长阳等县山区农民的俗
称 ) ,为菠莫科 ( S m llac ac ae )菠葵属 ( S 瓜女以 L . )常绿
攀缘状灌木 。 叶纸质 ,通常卵状椭圆形 ,或近椭圆形 ,
长 4 一 or Cm ,宽 2 一 5 C m ,基部心形 , 下面苍白色 ;叶柄
长 3 一 5 ~
,脱落点位于近顶端 ,有时有卷须 ; 叶鞘与
叶柄等长或稍长于叶柄 , 宽 3 一 5 ~
,近半圆形或卵
形 。 花单性 , 雌雄异株 ,绿黄色 , 数朵排成伞形花序 ,
生于叶尚幼嫩的小枝上 ;总花梗长 l 一 4 cm ;雄花 ;外
轮花被片 3 , 近 卵状矩圆形 , 长约 4 ~ ; 内轮花被片
3
,条形 ;雌花比雄花稍小 , 具 3 枚退化雄蕊 。 浆果球
形 , 直径 6 一 8 ~
,成熟时黑色 ,具粉霜〔’了。 根状茎粗
短 ,呈不规则的块状 ,粗 2 一 5 c m ,茎与枝条疏生刺或
近无刺 , 内含菠葵皂贰类 ,还含提果皂贰元 、靴质 。 根
状茎人药 ,具利湿热解毒 、健脾胃 、 利关节之功效 ,对
筋骨拘挛痛 、凛病 、疮疡等疾病具有治愈妙用 ,另富含
淀粉 ,可制糕点 , 或酿酒用 z[] 。 嫩茎叶作蔬菜食用 ,
色 、 香 、味鲜美可 口 , 其蛋白质 、维生素及人体所需的
多种氨基酸和硒等含量丰富 , 为无污染无公害蔬菜 ,
纯天然绿色食品 ,堪称餐桌上的精品— “ 相思菜 ” ,
收稿日期 : 2以义卜0 3一 13 修回 日期 : 双众卜0 3一 14
第一作者简介 :刘永提 ( 19 54 一 ) ,男 , 工程师 ,主要从事植物分类及植
物组织培养研究 。
4 2
而且具有清热解毒的药膳功效 , 民间早有妙用 。
“ 相思菜 ” 分布于我国甘肃 、 陕西 、 河南 、 安徽 、江
西 、湖南 、 四川 、 贵州 、 云南 、湖北等各省区 , 大多野生
于海拔 65 0 一 2 l o m 的林下 、灌丛中或山坡阴处 。 近
几年来 ,这一野生资源由于人们过度挖掘 , 目前 日益
减少 ;加之在繁育特性上主要靠 自然分粟或天然播
种 , 一般每株一年只能分孽 1 一 3 个粟芽 ,播种繁殖的
发芽率较低 , 仅有 20 % ,扦插和嫁接更难于成活 , 若
长期下去 , 该植物资源将会面临枯竭境地 。 因此 , 为
保护开发和利用这一野生植物资源 , 发展城乡经济 ,
开发绿色食品 ,保障人民身体健康 ,从 2X() 3 年起 ,我
们对托柄菠葵的组培快繁技术进行了初步探讨与研
究 ,现总结报道如下 。
1 材料与方法
1
.
, 材 料
,
.
,
.
, 试验材料
托柄菠葵 (“ 相思菜 ” )幼嫩茎条均从湖北省五峰
县长乐坪 、 壶平山等林区采集 ,部分幼嫩茎条由宜昌
市蔬菜科学研究所提供 。
1
.
,
.
2 试 剂
蔗糖 、 6一 BA 、 N AA、 BI A 均为分析纯 , 购于湖北武
汉中健科技发展有限公司 。 活性炭 由宜昌市林业科
学研究所组培室研究人员自制 。
林么科俄开成 2X( 巧 年第 20 卷第 3期
— 应用 研究结果与分析 1启动培养托柄获葵的 2芽 (带 2个茎节 )茎段接种 0 1d 后 2在部分启动培养基上腋芽开始萌动 , 30 d 后均可萌发出新梢 ,但芽萌发率 、 新梢长度表现出明显差异 (见表1 ) 。 由表 1知 ,植物生长调节剂 BI A 对托柄菠莫芽萌发率的诱导效果优于 N从 ,培养基 与 为最佳处理 , 芽诱导率达 70 % ,平均新梢长度为 2 . 6 c m 。 因此 , 该培养基组合 拟 ( l / ZM s + 6一B A 2 . o m岁 L + IB A o . l n lg/ L )
可选为托柄菠莫最佳启动诱导培养基 。
表 1 不同激素组合对托柄接莫茎段芽诱导的影响
培养基 6 一 B灯 BI 刀 N A人尹 接种 诱导 诱导 平均新梢
代号 gm · L 一 ’ gnr · L 一 ` gm · L 一 ’ 数 /个 数 /个 率 / % 高度c/ m
14`U6 7 0
304752D.6”7
29115680503D0 0.0l
69047…,ù-ló .`l` .孟0八U
012,`1
,
lA戈3魁凡与杨
1
.
1
.
3 培养基
以 M s 、 l忍M s 、 l辫M s 、 BS 为基本培养基 , 附加不
同的植 物激 素配 比 。 启动 、 增 殖培养 基加蔗 糖
so 岁L ,生根培养基加蔗糖加 岁L ,各培养基均加琼脂
6 g/ L
,
pH 值 5 . 7 , 12 1℃条件下灭菌 30 而 n 。
,
.
2 试验方法
1
.
2
.
, 启动培养
取托柄菠葵当年萌生幼嫩茎条 ,剪去叶片 。 先用
软毛刷蘸洗衣粉水轻刷干净 , 然后用流水冲洗 30 而 n
后 ,再用无菌水冲洗 3 次 。 将茎条剪成 2 茎节 ( 2 芽 )
一段 , 在超净工作台上用 70 % 的酒精浸 泡 巧 s , 用
0
.
1%的升汞溶液消毒 9 而 n , 无菌水冲洗 5 次 。 用消
毒滤纸吸干水分 , 剪去茎段两端的断面 ,接种到启动
培养基为 12/ M (S A l 一 场 )上进行培养 。 30 d 后统计
萌发芽数 ,测量其新梢长度 。
1
.
2
.
2 芽丛增殖培养
将启动培养新长 出的托柄菠莫嫩梢切成带 2 芽
(或 2 茎节 )茎段 (长 1 . 5 一 2 . s c m ) ,接种到增殖试验
培养基 M S 、 l/ ZM s 、 B S 上 。 植物生长调节剂为 6一 B A 、
BI A
、
N从 。 每瓶中接种 3 个外植体 ,每个处理每次接
种 so 瓶 , 30 d后统计污染率 、 褐化率及芽增殖率 。
,
.
2
.
3 生根培养
将增殖培养基上生长至 2 一 3 Cm 高的小苗转人
基本培养基为 12/ M S、 14/ M S , 植物生长激素为 BI A 、
N从 ,并添加活性炭的生根培养基中 ,进行生根诱导 。
25 d 后统计生根率 。
1
.
2
.
4 培养条件
培养温度为 25 一 28 ℃ ,光照时间 14 hd/ ,光照强
度2 以X〕一 2 s o h 。
0
.
1
0
.
5
0
.
1
0
.
5
0
.
1
0
.
5
2
.
2 培养基及植物生长调节剂 ( PG R )对芽丛诱导的
影响
在外植体启动培养的基础上 ,通过调整基本培养
基种类和植物生长调节剂 的配 比 , 增加芽丛的诱导
率 。 在芽丛诱导中采用了 3种基本培养基 M S 、 12/ M S
和 氏 ,激素采用 BI A 、 6一 BA 和 N从 , 采用 4 因素 3 水
平的正交试验设计 场 ( 34 ) 。 在培养了 3d0 后对托柄
菠契的污染率 、褐化率及芽增殖率进行了调查 ,结果
见表 2 、 图 1 。
表 2 不同培养墓及植物生长调节剂对托柄筱莫芽丛诱导的影响
处理
(实验号 ) 培养基
R ; R 添加量 / mg · L 一 ’
IB A 6一 B A N A A
污染瓶数 出芽数 褐化瓶数 污染率 / % 褐化率 / % 出芽率 / % 芽增殖率 / %
MS
MS
MS
1左 MS
12/ MS
12/ MS
B5
B5
B5
二 l0l 3 16 . 6加 . 0
2 3
.
3
13 3
10
.
0
6
.
7
20
.
0
23
.
3
26
.
7
40 O
54
.
2
69
.
6
38
.
5
18
.
5
2 1
.
4
2 5
.
0
印 . 9
3 6 4
36
.
0
45
.
8
30
.
4
5 3
.
8
59
.
3
7 5
.
0
4 1
.
7
34
.
8
27
.
3
5 9
.
2
7 5
.
8
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.8石名71047弧o
0
.
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0
.
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5 8
.
3
3 8
.
9
7只0l0
lB几氏4飞乌巧场
从表 2 、 图 1 各处理组合进行比较看出 , 不同盐
分含量的基本培养基对托柄菠莫芽丛的诱导影响很
大 ,总体趋势为 : 盐分越大 , 褐化程度越高 , 出芽率越
低 ,这说明茎节对培养基中的盐分非常敏感 , 其更适
用低浓度盐分的培养基进行培养 ;相对而言 , 6一B A 对
于托柄菠莫芽丛的诱导具有决定性作用 , 当 6一 B A 的
林么科俄开成 2X( 拓 年第 20 卷第 3 期
四用研 穷一含量过高时 ,反而抑制了芽丛的形成并产生较严重的褐化现象 。 在组合 巧 、 组合 民 、 组合 BS 中外植体褐化率明显高于相同基本培养基的其他组合 。 在以上9 个组合中 ,组合 凡 出芽率最高 ( 75 . 0% ) ,褐化率比较低 ( 21 . 4 % ) , 出芽增殖率最高 ( 17 . 8% ) 。 在形成芽丛后可以直接在原培养基上进行增殖 ,快速获得大量组培 苗 。 所 以 12/ M S + BI A 0 . Z m岁 L + 6 一 BA3 . 0 n l岁 L为托柄菠葵最佳增殖诱导培养基 。
培养基
图 , 不同培养基及植物生长调节剂对托柄筱莫芽丛诱导的影响
2
.
3 再生植株的生根诱导
在对托柄菠葵芽丛进行不断扩增时 ,组培苗不需
要壮苗 ,在其长至 2 一 3 。m 时进行生根诱导 。 从芽丛
的诱导结果中知 ,托柄菠葵的组培苗对于高盐分的培
养基非常敏感 , 所以 在生 根诱导 时 , 主 要采用 了
l / ZM S和 14/ M S 为基本培养基 , 以生长素 N AA 、 IB A
和活性炭为添加调节剂 。 每种组合的生根苗数为 o
株 ,在生根 lZ d 后对生根率及生根情况进行调查 , 不
同组合的培养基生根情况见表 3 所示 。 在 以 12/ MS
为基本培养基的组合中 ,生根所需时 间较长 , 巧 d 左
右时 , 叶子出现褐化 , 而且茎叶生长很慢 , 在 lZ d 内
几乎没有明显生长 , 表现出受到毒害的症状 , 叶片变
褐 ,在后期不具有移栽 的价值 。 在 14/ MS 的培养基
上生长的组培苗生长较健康 ,褐化外植体极少 。 添加
1
.
5 11堪 / L N从 和活性炭 l (拟〕 m岁 L 时 ,根的生长速度
较快 ,并且数量较多 , 其生根率达到 93 . 3% ,所以组
合 q ( 14/ M S + NAA 1 . S In岁L + 活性炭 l 仪Xh l lg / L )为
最佳的生根培养基 。
20186480642塑瓣测碧撇ù之汉骡哥赞探归
表 3 不同培养基及植物生长调节剂对托柄筱莫再生植株生根的影响
序号 培养基 添加物 / gm
·
L
一 ’
活性炭 生根苗数 /株 生根率
/ % 生长情况
10
产nù
4926
ù
O飞úl
318印76254935284716犯91/ ZM S
12/ 叼 S
12/ MS
12/ M S
12/ M S
14/ h ,S
14/ MS
14/ M S
14/ MS
14/ MS
0
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1
.
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1
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1
1
.
5 1 〔XX)
2 0
根的形成慢 ,数量少
根的形成较慢 , 数量较少
根的生长速度慢 ,较细弱
根的数量较多 ,但生长速度较慢
茎基部产生少量根
根的数量少 ,粗壮 ,但生长慢
根的数量较少 ,根的生长较慢
根的数量较多 ,根的生长慢
根的数量较多 , 根的生长快
根的数量少 ,根的生长速度较慢
cl已ó场q几7Cl0C
3 结 语
( l) 托柄筱葵幼嫩茎条的茎段芽 (茎节 )诱导率较
高 ,污染率低 , 是理想的外植体材料 。 托柄菠葵启动
的最佳 培养 基 为 12/ M s + 6 一 BA 2 . o m g/ L + BI A
0
.
I n lg / L
, 培养 so d 后萌发率达 70 % 。 增殖的最佳培
养基为 l/ ZM s + 6一BA 3 . 0 1 119 / L + BI A 0 . 2 吨 / L ,培养
30 d 平均出芽率达 75 % , 芽增殖率为 17 . 8% 。 生根
的最适培养基为 14/ M S + NAA 1 . 5 1 1娜 L + 活性炭
l (xx ) m g / L
,培养 25 d 后生根率达 93 . 3% 。
( 2) 在本次托柄菠葵的芽丛诱导试验中 , 出现 了
严重的褐化现象 。 特别以 M S 作为基本培养基时 , 同
加人相同的植物生长调节剂 的低盐培养基 (残 和
12/ M )S 相比 , 褐化率高出 1 . 16 倍 。 这主要是在初期
培养过程中 ,基本培养基中高浓度的盐可以促进外植
体内酚类物质大量外渗 , 同时培养基中的 C了 ` 和
M n Z
+ 的存在可 以刺激酚氧化酶的活性 ,促进醒的合
成 ,加重 了外植体的褐化程度氏4 , 5〕。 此外 , 6一BA 的
添加量对于外植体的褐化也具有较大影响。 在同种
基本培养基上 , 6一BA 的添加量与外植体的褐化率呈
正相关 。 本试验中 (见表 2) 当 6一BA 添加量减少时 ,
褐化率明显降低 ,这主要是因为 6一BA 能促进酚类化
合物的合成 , 并具有刺激多 酚氧化酶活 性的作
用 e[, 7〕 ,从而促进了外植体的褐化程度 。
参考文献
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科学出版社 , 197 2 .
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(福建省永泰县林业局 )
摘 要 : 比较 了按树 7 个品 系在 3 个不 同海拔的成活率 、 耐寒性 、 杭虫性 、 树干 弯曲程度和径高比 5 个性状 。 结果
表明 : 不同品 系的耐寒性 、杭 虫性 、 树干弯 曲程度 、 径高比存在显著差异 , 海拔高度对成活率 、 耐寒性 、 树千 弯曲程
度 、 径高比具有显著影响 ; 多重比较结果表明 : 比较适宜阂东发展的按树品 系是尾赤按 20 1、 其次是尾巨按 32 29 和尾
圆按 184 。
关键词 : 按树 ;杭逆性 ;早期选择
A P er 血ul an 叮 R e po rt o n D ar 】y se l ce iot n fo r S奴℃骆 R es is 公叹CI e of i n加闭 u e de 西耽动jrP 物 in E as et nr F匈i皿
p功” nC e / NAT Q岭油明g , 1 we i一 y i gn , c H ENG hz i一wang
,现 iJ a-n iat , 乃 IAN 乙旧-o hanz
A b蛇ar Ct : 5咖 st incl u id ng s~ v al iart o , c ol d er is st ~ e , i~ t re is s t a n c e
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如 ust ulr 叩柳么 184 , wer se l
e e et d t o 玩 即记n it al van e t ie s for al 五〕 , s t a t io n in Y o n gt a l C o山 l yt
.
K e y w o n七沼王似左护乙。 ; A l l t i一 en g a t iv e ; E alr y sel ce iot n
E招 t a u ht o r ’ s 砚 dI n巴洛 : oY l l gt a I oF慨匀 B , au of Fiuj an 阮 vi cn e , oY n脚 , ujF ian 35 0 7X(] , Cih an
福建省永泰县按树引种栽培已有 50 多年的历
史 。 1953 年引种大叶按 , 19 57 年后逐步引种柠檬按
等 , 1994 年从漳州组培中心引种 巨尾按成片造林 , l a
生平均高生长达 Z m 以上 。 199 9 年永泰县遭遇历史
上罕见的强冷空气袭击 ,极端最低气温达 一 4 . 8℃ ,许
多农林作物遭受严重冻害 。 永泰县的按树全部受冻 ,
主干冻枯 1乃 一 12/ ,极少数冻死 。 受冻按树虽能重
新萌芽形成新的树冠 ,但对生长 已造成很大影响 。 低
温冻害是阂东地区乃至中亚热带地区按树引种栽培
的主要限制因子 。 2的 3 年以来永泰县大力发展按树
短周期工业原料林 , 初见成效 , 发展态势很好 。 但是
在按树品种繁多的情况下 ,选择出能适应永泰县发展
收稿日期 : 2印 5一 12一 12 修回日期 : 2 J 拓一 02 一 36
基金项目 :福建省永泰县林业局项 目“ 永泰县按树引种试验 ” 。
第一作者简介 :檀庆忠 ( 1曳抖 一 ) , 男 ,高级工程师 ,主要从事森林培育
工作 。
的优质 、速生 、抗逆性强的按树品系是我们面临的一
个现实问题 。 对此我们从福建省目前确定的适合引
种栽培的按树品系中选择出 7 个 ,在永泰县不同海拔
带上造林 ,对其抗逆性进行观察调查 、 统计分析研究 ,
试图从中选择出适应阂东地区的抗逆性强的按树品
系 ,用于今后发展短周期工业原料林 。
1 材料与方法
1
.
1 试验地概况
永泰县地处亚热带季风气候区 ,地理坐标为东经
1 18佗3 ’ 一 1 19 0 12 ` , 北纬 25 0 29 , 一 260 0 5 `之间 。 平均气
温为 巧 . 7 一 19 . 5℃ , 最冷月 ( l 月 )平均气温 6 . 7 -
H ℃ ,最热月 ( 7 月 )平均气温 24 . 2 一 29 ℃ , 极端最高
气温 40 . 9 ℃ , 极端最低气温 一 5 . 4℃ , 月平均气温 妻
10 ℃的活动积温 4 4 8 7 . 3 一 6 2 84 . 4℃ ,持续天数 22 3 -
280 d
,无霜期为 24 1 一 2 9 4 d ,一般初霜出现在 12 月中
林或科杖开成 2X( 拓 年第 20 卷第 3 期