全 文 :欧洲花楸茎段植株再生繁育技术
马 杰 ,崔 波 ,张先云 ,袁秀云 (郑州师范高等专科学校生物工程研究所 ,河南郑州 450044)
摘要 建立了欧洲花揪的快繁再生体系。结果表明 ,诱导不定芽的最佳培养基为MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖 30.0g/L
+琼脂 8.0g/L;适宜不定芽增殖的培养基为MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L+蔗糖 30.0g/L+琼脂 8.0g/L;最佳生根培养基为
1/2MS+NAA0.3mg/L+蔗糖 10.0g/L+琼脂 8.0g/L。
关键词 欧洲花楸;快速繁殖;再生体系
中图分类号 S603.6 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2010)01-00052-02
PropagationTechniqueofPlantRegenerationforStemSegmentofSorbusaucupariaL.
MAJieetal (BioengineeringInstituteofZhengzhouTeacherscollege, Zhengzhou, Henan450044)
Abstract TheregenerationsystemforSorbusaucupariaL.wasestablished.Theresultsshowedthattheoptimalmediumforadventitiousbud
inductionwasMS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.1mg/L+sucrose30.0g/L+agar8.0g/L, thesuitablemultiplicationmediumforadventi-
tiousbudwasMS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.2mg/L+sucrose30.0g/L+agar8.0g/L, theoptimalrootingmediumwas1/2MS+NAA
0.3mg/L+sucrose10.0g/L+agar8.0 g/L.
Keywords SorbusaucupariaL.;Rapidpropagation;Regenerationsystem
欧洲花楸(SorbusaucupariaL.)属蔷薇科花楸属落叶乔
木 [ 1] ,原产于欧洲 ,自然分布范围较广 ,为喜光和半耐阴先锋
树种 ,耐旱性 、适应性 、耐寒力强 ,栽培性状优良 ,即可耐冷湿
环境 ,也能耐干燥瘠薄土壤。还抗风 、抗烟尘和污染 ,能很好
地适应城市的不良环境 ,是一种应用于北方城市园林绿化的
优良树种 ,且其色彩艳丽 ,极具观赏价值 。但欧洲花楸产种
量少 ,播种发芽率较低;且扦插插穗不足 ,生根率低 [ 2-3] ,其
产苗量远远不能满足园林用苗的需求。利用组织培养技术
快速繁殖苗木 ,不受季节 、时间的限制 ,可大大提高其繁殖系
数和工作效率 ,进行规模化和商业化生产 [ 4] 。笔者使花楸种
子萌发取得无菌植株 ,并以带芽茎段作为外植体进行不定芽
诱导 、增殖培养和不定根诱导研究 ,建立了欧洲花楸的再生
体系 ,初步解决了快速提高欧洲花楸繁殖系数的问题 。
1 材料与方法
1.1 材料 欧洲花楸种子 ,采自英国。
1.2 方法
1.2.1 种子萌发。将种子于温水中浸泡 24 h,然后在无菌
操作台上用 75%的酒精表面消毒 30 s,再用 0.1%升汞消毒
10min,用无菌水反复冲洗 5 ~ 6次 。使用无菌刀在种子边缘
将种皮划开一个小口 [ 5] (不伤到胚),然后播于①培养基(MS
+GA2.0mg/L)中 ,先放入隔水式恒温培养箱中 25 ℃暗培
养 , 7d后转入光照培养箱中培养。
1.2.2 诱导培养。将种子诱导萌发得到的无菌植株侧芽切
成约 1.0 cm长的茎段 ,接种于② ~⑦ 6种培养基中(表 1),
统计其产生的不定芽数。
1.2.3 增殖培养。将诱导形成的不定芽分割成单个芽苗进
行增殖培养 ,每瓶接种 5个芽 ,每激素水平 3瓶 ,分别接入
④、⑧~ 12 6种培养基上(表 2),统计其增殖数量。
1.2.4 生根培养。将高 3 ~ 5 cm的植株分别放入 13 ~ 21 9
种培养基中(表 3),每种培养基接种 5瓶 ,每瓶放 6株植株 ,
即每种培养基接种 30株 ,置光照培养箱中培养 , 20 ~ 30 d后
观察不定根的生长情况。
1.2.5 培养条件及培养基 。培养条件:培养温度(25±2)
℃,光照 2 500 lx,光照时间 12h/d。
所用基础培养基均为 MS培养基 ,除生根试验添加不同剂
量蔗糖外 ,其余均为蔗糖 0.3%,琼脂 0.8%, pH值(5.8±0.2)。
2 结果与分析
2.1 无菌苗培养结果 培养 20 d后种子萌发膨大 , 25 ~ 30
d后子叶从种皮开口处露出 ,用镊子去掉种皮 ,放回原培养基
上 ,随后子叶变绿 ,根伸长 ,长出真叶。以欧洲花楸种子为试
验材料诱导无菌苗 ,种子萌发率很低 ,仅为 25%。
2.2 带芽茎段不定芽诱导结果 将种子诱导无菌植株的带
芽茎段接于② ~⑦培养基上 , 9d左右可见侧芽萌发 ,最初表
现为基部膨大 ,长出淡黄或黄绿色愈伤组织 ,之后在突起处
形成不定芽 。侧芽茎段诱导不定芽的成功率较高 ,最高达
100%(表 1)。
表 1 侧芽诱导不定芽的试验结果
Table1 Resultsofbudintroductionfromlateralbud
培养基编号
No.
激素∥mg/L
Hormones
接种数量∥个
Numberofexplants
产生不定芽的外植体数∥个
Numberofadventitiousbudsproduced
不定芽诱导率∥%
Rateofadventitiousbudsinduction
② 6-BA1.0 +2, 4-D0.1 6 3 50.00
③ 6-BA1.0 +IBA0.1 5 4 80.00
④ 6-BA1.0 +NAA0.1 5 5 100.00
⑤ KT1.0 +2, 4-D0.1 6 2 33.33
⑥ KT1.0 +IBA0.1 5 3 60.00⑦ KT1.0 +NAA0.1 6 5 83.33
基金项目 河南省科技攻关项目(0524050005)。
作者简介 马杰(1960-),女 ,河南开封人,教授 ,从事生物技术教学与研究
工作。
收稿日期 2009-08-20
2.3 不定芽增殖培养结果 不定芽 25 d左右可长至 4 cm
高左右 ,同时有多级侧芽萌发 ,切取 1cm长的不定芽单苗转
接于④, ⑧ ~ 12 6种增殖培养基上 , 7 d左右可见芽基部切口
责任编辑 常俊香 责任校对 张士敏安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(1):52-53
处长出淡绿色不定芽苗 ,随后分化出苗。在此基础上 ,选用
6-BA和 NAA不同剂量作为选择因子 ,经过试验 , ④和⑨培
养基中不定芽的繁殖系数最高 ,分别达到 6.53和 6.60。
2.4 不定根诱导结果 笔者设计了 3因素 3水平的正交试
表 2 不同激素组合对不定芽增殖的影响
Table2 Efectofdifferenthormonesonbudpropagation
培养基编号No. 激素∥mg/LHormones 培养天数∥dDaysofculture
接种数量∥个Numberofexplants
增殖数∥个Numberofmultiplication
繁殖系数CoeficientofmultiplicationRateofpropagation
④ 6-BA1.0+NAA0.1 20 15 98 6.53
⑧ 6-BA1.0+NAA0.2 20 13 68 5.23
⑨ 6-BA2.0+NAA0.2 20 15 99 6.60
⑩ 6-BA2.0+NAA0.3 20 14 86 6.14
1 6-BA3.0+NAA0.3 20 15 89 5.93
12 6-BA3.0+NAA0.4 20 12 70 5.83
验 ,选择欧洲花楸组培苗的最佳生根培养基。由表 3可知 ,
不同浓度大量元素 、蔗糖和细胞生长素(NAA)对不定根的诱
导率均有影响 ,其影响大小依次为大量元素 、细胞生长素
NAA、蔗糖。
表 3 试验正交的结果与分析
Table3 Dataoforthogonalexperiment
试验号No.
大量元素(A)∥%Mainelements
蔗糖(B)∥%Sucrose
NAA(C)mg/L
生根率∥%Rootingrate
根的形态Morphology
Ⅰ 13 100 1 0.1 66.67 细长 ,少
14 100 2 0.3 100.00 粗短 ,少
15 100 3 0.5 100.00 粗短 ,少
Ⅱ 16 50 1 0.3 100.00 粗短 ,多
17 50 2 0.5 100.00 细长 ,多
18 50 3 0.1 66.33 细短 ,少
Ⅲ 19 25 1 0.5 87.56 细长 ,少
20 25 2 0.1 66.67 细长 ,少
21 25 3 0.3 100.00 细长 ,多
K1 180.56 222.23 221.66
K2 266.67 230.00 200.01
K3 230.00 225.00 255.56
k1 60.19 74.08 73.89
k2 88.89 76.67 66.67
k3 76.67 75.00 85.19
R 28.70 2.59 18.51
注:大量元素为①、③MS母液。
Note:macroelementsstandfor① and③ MSmotherliquor.
3 结论与讨论
该试验结果显示 ,以欧洲花楸带芽茎段为外植体 ,在 MS
培养基上可诱导出不定芽 ,但在含 2, 4-D的培养基上愈伤较
多 ,苗分化率较低 ,其中 MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1
mg/L培养基诱导不定芽的效果最佳(表 1)。继代培养时 ,较
高含量的细胞分裂素配合较低含量的生长素有利于从生芽
增殖 ,培养基 MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L和 MS+
6-BA2.0 mg/L+NAA0.2 mg/L的增殖效果较理想 ,丛生芽
繁殖系数分别达 6.53和 6.60。
在生根试验中 ,大量元素含量(%)对欧洲花楸生根的影
响最大;其次为 NAA浓度(mg/L), B蔗糖含量(%)的影响
最小。据观察 ,在生根试验过程中 ,欧洲花楸的根部形态有
很大不同 ,或根细长且单株生根数较少 ,或根细短单株生根
数较少 ,或根短粗单株生根数较少 ,或根短粗且单株生根数
较多。其中细长根的植株成活率较低 ,而短粗且生根数较多
的植株练苗效果较好 ,移栽后成活率较高。根据正交试验结
果 ,最佳生根培养基为 1/2 MS+NAA0.3 mg/L+蔗糖
1%。
综上所述 ,采用组织培养技术在短时间内可实现欧洲花
楸从诱导到再生植株的形成过程。该研究建立了欧洲花楸
植株的再生体系 ,这对欧洲花楸种苗的快速繁殖和规模化生
产具有十分重要的意义。
参考文献
[ 1] OLIVERRASPE, CATHERINEFINDLAY, ANNELAUREJACQUEM-ART.BiologicalfloraofthebritishislesSorbusaucupariaL.[J] .Jourmal
ofEcology, 2000, 88:910-930.
[ 2] 王爱芝 ,沈海龙 ,黄剑,等.花楸嫩叶和茎段的愈伤组织诱导 [ J] .东北
林业大学学报, 2005, 33(2):12-14.
[ 3] 高慧,刘培义.花楸的扦插试验初报 [ J] .吉林林业科技 , 1997(3):29-
30.
[ 4] 翟应昌 ,周志坚 ,龚峥.林木组培工厂化育苗技术的研究 [ J] .广东林业
科技, 1996(4):4-8.
[ 5] 韩炎.4种欧洲花楸的组织培养及其生根机理的研究 [ D] .大连:辽宁
师范大学, 2005:15-16.
[ 6] LIYM, JIANGYT, SUNZH.Uniformdesignforoptimizatingregeneration
shootsdirectlyfromyoungleavesandplantregenerationsystemofRhodo-
dendronchrysanthumPal.[J].AgriculturalScience&Technology, 2008,
9(6):31-34.
(上接第 37页)
Cd2+的红壤胶体表面功能团红外光谱特征频率无明显差异。
参考文献
[ 1] 谢忠雷,董德明,赵晓松 ,等.草甸黑土对铜镍铅砷的吸附特征 [ J].吉
林大学自然科学学报, 2000, 4(2):99-101.
[ 2] 黄淑惠.细菌固定金属的作用机制 [ J] .微生物学通报, 1992, 19(3):171
-173.
[ 3] LIND, COLTHUPNB, FATELEYWG.Thehandbookofinfraredandra-
mancharacteristicfrequenciesoforganicmolecules[M].Canada:Academ-
icPress, INC, SanDiego, 1991:23-29.[ 4] SARRETG, MANCEAUA,SPADINIL.StucturaldeterminationofZnand
PbbindingsitesinPeniciliumchrysogenum[ J].EnvironSciTechnol,
1998, 32(1):1649-1655.
[ 5] 翟永功 ,左明雪.药用矿物蒙脱石的红外光谱分析 [ J] .中草药, 2001, 32
(9):837-841.
[ 6] BLANCOC, HERREROJ, MENDIOROZS.Infraredstudiesofsurfacea-
cidityandreversiblefoldinginpalygorskite[J] .ClayandClayMinerals,
1998, 36(4):364-368.
5338卷 1期 马杰等 欧洲花楸茎段植株再生繁育技术