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水榆花楸微型繁殖技术的研究



全 文 :水榆花楸微型繁殖技术的研究
宋洪文,张象君,辛宝英,王小岚 (黑龙江林业职业技术学院生态工程系,黑龙江牡丹江 157011)
摘要 [目的]研究水榆花楸的微型繁殖技术。[方法]以带侧芽的水榆花楸茎段为外植体,研究不同外植体消毒时间、基本培养基及植
物生长调节剂种类和浓度对水榆花楸侧芽诱导、丛生芽增殖及生根的影响。[结果]外植体的最佳消毒时间为 7 min;侧芽的最佳诱导培
养基为 MS + KT 2. 0 mg /L + IBA 0. 2 mg /L;丛生芽的最佳增殖培养基为MS + KT 2. 5 mg /L + IBA 0. 1 mg /L;最佳生根培养基为 1 /2MS +
IBA 0. 5 mg /L。[结论]该研究为水榆花楸苗木的大规模工业化生产提供了技术支持。
关键词 水榆花楸;微型繁殖;培养基;诱导率;增殖率;生根率
中图分类号 S792. 25 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2013)05 -01898 -02
Study on Micro Propagation Technology of Sorbus alnifolia
SONG Hong-wen et al (Department of Ecological Engineering,Heilongjiang Forestry Vocation - Technical College,Mudanjiang,Hei-
longjiang 157011)
Abstract [Objective]The aim was to study the micro propagation technology of Sorbus alnifolia. [Method]The effects of different sterilization
time,basic culture mediums,plant growth regulator types and concentrations on the lateral buds induction,clustered buds proliferation and roo-
ting of S. alnifolia were studied by using stem segments with lateral buds as explants. [Result]The best sterilization time of explants was 7 min;
the best induction medium of lateral buds was MS + KT 2. 0 mg /L + IBA 0. 2 mg /L;the best proliferation medium of clustered buds was MS + KT
2. 5 mg /L + IBA 0. 1 mg /L;the best rooting medium was 1 /2MS + IBA 0. 5 mg /L. [Conclusion]This study provided technical support for the
large - scale industrialization production of S. alnifolia seedlings.
Key words Sorbus alnifolia;Micro propagation;Medium;Induction rate;Proliferation rate;Rooting rate
作者简介 宋洪文(1969 - ) ,女,黑龙江望奎人,副教授,从事植物学研
究,E-mail:shw_mdjlx@ 163. com。
收稿日期 2013-01-23
水榆花楸[Sorbus alnifolia(Sieb. et Zucc)K. Koch]是蔷薇
科花楸属的一种落叶乔木,其树高可达 20 m,叶片呈卵形或
椭圆卵形,长 5 ~10 cm,宽 3 ~6 cm,先端短渐尖,基部宽楔形
至圆形,边缘有不整齐的尖锐重锯齿,复伞房花序较疏松,具
花 6 ~25 朵,花瓣卵形或近圆形,呈白色,果实椭圆形或卵
形,呈红色或黄色,花期 5月,果期 8 ~9月[1]。
水榆花楸树体高大,干直光滑,树冠圆锥状,叶形美观,
秋季叶变成金黄色,果实转为鲜红色,具有很高的观赏价值,
园林应用前景广阔。但其种子发芽率低,苗木数量满足不了
市场需求,而采用微型繁殖技术育苗可在短期内获得大量优
质苗木,解决生产需求。笔者在文中就此方面开展了研究。
1 材料与方法
1. 1 材料 选取二年生水榆花楸枝条的侧芽作为外植体材
料,于 2011年 4月 15日在黑龙江林业职业技术学院植物园
内采取。
1. 2 方法
1. 2. 1 外植体消毒时间选择。采集腋芽饱满的枝条,除去
叶片,切成 2 ~3 cm的茎段(每段带有 1 个侧芽) ,用自来水
冲洗 5 min,75%乙醇消毒 30 s,再用 0. 1% AgCl2 分别消毒
6、7、8、9、10 min,无菌水冲洗 8次[2]后,在超净工作台上接种
至 MS培养基上,1周后统计消毒效果。
1. 2. 2 基本培养基选择。将外植体分别接种到 MS、B5、
white、N6 基本培养基上
[3],2周后统计生长情况。
1. 2. 3 生长调节剂选择。将外植体分别接种到 MS + BA
1. 0 mg /L + NAA 0. 1 mg /L、MS + KT 1. 0 mg /L + NAA 0. 1
mg /L、MS + BA 1. 0 mg /L + IBA 0. 1 mg /L、MS + KT 1. 0 mg /L
+ IBA 0. 1 mg /L 4种培养基上,2周后统计生长情况。
1. 2. 4 侧芽诱导培养。在“1. 2. 3”试验基础上,以 MS为基
本培养基,加入细胞分裂素 KT(浓度分别为 1. 0、1. 5、2. 0、
2. 5、3. 0 mg /L)和生长素 IBA(浓度分别为 0. 1、0. 2、0. 4、0. 6
mg /L)作为诱导培养基,将枝条中段的外植体接种在不同的
侧芽诱导培养基上,2周后统计生长情况。
1. 2. 5 丛生芽增殖培养。在“1.2.3”试验基础上,以 MS为基
本培养基,加入细胞分裂素 KT(浓度分别为 1. 0、1. 5、2. 0、2. 5、
3. 0 mg /L)和生长素 IBA(浓度分别为 0. 1、0. 2、0. 5、1. 0 mg /L)
作为增殖培养基,剪取在培养基 MS上产生的 1 cm长侧芽,接
种在不同丛生芽诱导培养基上,2周后统计生长情况。
1. 2. 6 生根培养。以 1 /2MS 为基本培养基,生长素采用
NAA、IBA,浓度 0. 1、0. 5、1. 0、1. 5、2. 0 mg /L,剪取在培养基
MS上产生的 1 cm长侧芽,接种在不同根诱导培养基上,20 d
后统计根生长情况。
2 结果与分析
2. 1 外植体的消毒 外植体消毒接种后 1 周,每处理随机
抽取 40个样本,统计分析结果,发现不同处理时间之间外植
体消毒成活率差异显著。其中 7 min与其他时间消毒效果差
异显著(P < 0. 05) ,效果最好,成活率为 78. 42%;其次是消
毒 6、8 min,成活率为66%左右,差异不显著(P >0. 05) ;最差
为 10 min,成活率仅为 8. 44%。外植体消毒 6 ~7 min时成活
率降低的原因是:灭菌不彻底,产生污染;消毒 9 ~ 10 min成
活率降低的原因是:产生药害;消毒 8 min时,不但产生污染,
还有药害。随着消毒时间的延长,消毒作用明显增强,但药
害也明显加大。生产上用 0. 1% AgCl2 消毒 7 min为最佳。
2. 2 基本培养基选择 从各培养基处理中随机选取 40 个
样本分析得到 MS、B5、white、N6培养基的侧芽诱导率分别为
40. 33%、25. 42%、24. 00%、25. 37%,其中,B5、white、N6 3 种
责任编辑 朱琼琼 责任校对 况玲玲安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2013,41(5):1898 - 1899
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2013.05.160
培养基之间差异不显著(P > 0. 05) ,而 MS培养基的诱导率
高于其他 3种培养基且差异显著(P < 0. 05) ,因此 MS 较其
他 3种培养基更适于水榆花楸培养。
2. 3 生长调节剂选择 从 4种培养基处理中各随机抽取 20
个样本,统计分析侧芽诱导率及芽高生长情况,结果见表 1。
表 1 不同生长调节剂组合对外植体生长的影响
生长调节剂 诱导率∥% 芽高生长∥cm
MS + BA 1. 0 mg /L + NAA 0. 1 mg /L 12. 370 ±5. 101 b 0. 500 ±3. 021 b
MS + BA 1. 0 mg /L + IBA 0. 1 mg /L 15. 420 ±2. 564 b 1. 900 ±4. 211 a
MS + KT 1. 0 mg /L + NAA 0. 1 mg /L 50. 000 ±4. 516 a 0. 500 ±3. 932 b
MS + KT 1. 0 mg /L + IBA 0. 1 mg /L 53. 210 ±2. 201a 1. 700 ±3. 413 a
注:同列不同小写字母差异显著(P <0. 05)。
从诱导率结果看:含 BA 的培养基组间差异不显著,含
KT的培养基组间差异不显著,含 BA 与 KT 的组间差异显
著,且含 KT的培养基诱导作用优于含 BA 的培养基。从芽
高生长结果看:培养基中含 NAA的组间差异不显著,培养基
含有 IBA的组间差异也不显著(P >0. 05) ,而含 NAA与 IBA
的组间差异显著,且含 IBA的培养基促进芽高生长作用优于
含 NAA的培养基。因而水榆花楸微型繁殖细胞分裂素选用
KT,生长素选用 IBA。
2. 4 侧芽诱导 随机抽取各培养基处理样品各 40 个,统计
分析侧芽有效(不含玻璃化或形成愈伤组织的芽)[4]诱导率,
从表 2可见不同浓度生长调节剂对水榆花楸诱导效果显著,
浓度过低诱导作用小,诱导率低,而浓度过高则形成愈伤组
织,在 MS + KT 2. 0 mg /L + IBA 0. 2 mg /L培养基上有效侧芽
诱导率最高,达 84. 33%左右。
表 2 不同生长调节剂组合对有效侧芽诱导率的影响
IBA浓度
mg /L
KT浓度∥mg /L
1. 0 1. 5 2. 0 2. 5 3. 0
0. 1 54. 40 ±1. 234 Cb 65. 49 ±2. 652 Ba 82. 53 ±2. 982 Aa 80. 02 ±2. 232 Aa 42. 61 ±2. 811 Da
0. 2 58. 44 ±1. 326 Ca 62. 61 ±2. 580 Ba 84. 33 ±1. 591 Aa 83. 51 ±1. 692 Aa 32. 55 ±2. 904 Db
0. 4 43. 53 ±3. 967 Cc 51. 68 ±3. 152 Bb 72. 59 ±2. 993 Ab 74. 59 ±1. 094 Ab 28. 36 ±2. 332 Dbc
0. 6 40. 73 ±2. 287 Bc 35. 35 ±4. 117 Bc 65. 52 ±3. 641 Ac 61. 51 ±2. 983 Ac 24. 57 ±3. 537 Cc
注:同行不同大写字母代表差异显著,同列不同小写字母代表差异显著(P <0. 05)。
2. 5 增殖培养 随机抽取各培养基处理样品各 40 个,统计
分析丛生芽增殖率(表 3) ,发现不同生长添加剂浓度组合间
有效(不含玻璃化或形成愈伤组织的芽)丛生芽增殖率差异
显著,KT促进芽分化,KT浓度在 1 ~ 3 mg /L时差异显著,随
着浓度增加增殖率达最大值 7. 0(KT 2. 5 mg /L) ,KT浓度为
3 mg /L时部分芽产生玻璃化或形成愈伤组织,有效丛生芽增
值率降低。在同一 KT浓度下,随着 IBA浓度的升高,有效丛
生芽增殖率降低,利于芽生长,抑制丛生芽的分化。综合分
析,最佳增殖培养基为MS + KT 2. 5 mg /L + IBA 0. 1 mg /L,有
效增殖率为 7. 0。
表 3 不同生长调节剂组合对有效丛生芽增殖率的影响
IBA浓度
mg /L
KT浓度∥mg /L
1. 0 1. 5 2. 0 2. 5 3. 0
0. 1 1. 4 ±0. 59 Da 3. 6 ±0. 57 Ca 5. 5 ±0. 52 Ba 7. 0 ±0. 72 Aa 4. 2 ±0. 17 Ca
0. 2 1. 7 ±0. 23 Da 3. 4 ±0. 56 Ca 4. 7 ±0. 13 Bb 6. 3 ±0. 14 Ab 4. 0 ±0. 38 Ca
0. 5 1. 3 ±0. 55 Da 2. 4 ±0. 67 Cb 4. 3 ±0. 75 Bb 5. 6 ±0. 76 Ac 3. 8 ±0. 58 Ba
1. 0 - 0. 6 ±0. 60 Cc 1. 7 ±0. 67 Bc 4. 1 ±0. 60 Ad 3. 5 ±0. 51 Ab
注:同行不同大写字母代表差异显著,同列不同小写字母代表差异显著(P <0. 05)。
2. 6 生根培养 随机抽取不同培养基处理样品各 40个,统
计有效根发生率(表 4) ,发现 IBA、NAA均能促进生根,当浓
度低于 1. 0 mg /L时,随着浓度增加促进生根效果明显,而当
浓度大于 1. 0 mg /L时,随着浓度增加有效根数量减少,形成
愈伤组织、玻璃化现象增加。相同浓度的 IBA、NAA 间差异
显著,且 IBA优于 NAA。综上所述,确定最佳根诱导培养基
为 1 /2MS + IBA 0. 5 mg /L,生根率达 85. 3%。
表 4 不同培养基的有效根发生率
浓度∥mg /L NAA IBA
0. 1 13. 32 ±1. 245 Db 30. 21 ±0. 913 Ca
0. 5 45. 21 ±1. 237 Bb 85. 34 ±1. 251 Aa
1. 0 56. 20 ±1. 342 Ab 66. 51 ±1. 795 Ba
1. 5 32. 61 ±0. 825 Ca 33. 32 ±1. 042 Ca
2. 0 12. 64 ±1. 202 DC 23. 32 ±1. 234 Da
注:同行不同大写字母代表差异显著,同列不同小写字母代表差异显
著(P <0. 05)。
3 结论
该试验建立了水榆花楸微型繁殖工厂化为育苗技术,
即:外植体采用二年生枝条的侧芽茎段;外植体用 0. 1%
AgCl2 消毒时消毒时间应选择 7 min 为最佳,成活率为
78. 42%;诱导侧芽分化最佳培养基为 MS + KT 2. 0 mg /L +
IBA 0. 2 mg /L,诱导率达 84. 33%;丛生芽增殖最佳培养基为
MS + KT 2. 5 mg /L + IBA 0. 1 mg /L,增值率为 7. 0;最佳生根
培养基 1 /2MS + IBA 0. 5 mg /L,生根率达 85. 3%。
参考文献
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