全 文 :2 0 5年 8月
第 3期
吉林师范大学学报 (自然科学版 )
J r n o u al of J il inN or ml a Un iv er s it y(N
at ur l a S e in e e e Ed it ion )
两 . 3
A u g
·
2 0 0 5
火炬树的茎尖培养及价值利用
倪福太 ’ , 许志丹“ , 李 敏 ’
( 1
. 吉林师范大学 生命科学学院学院 ,吉林 四平 13 6 0 。 ; 2 . 河北科技大学 艺术学院 , 河北 石家庄 05 0 03 1)
摘 要 : 系统的介绍了火炬树的茎尖培养 、 生根的影响 、炼苗的时间过程和移栽成活的过程 ,为火炬树的大量繁
殖提供了理论依据 ;火炬树对社会产生的经济价值 ,包括观赏价值 ,保持水土 ,涵养水源 ,热能价值 ,拷胶价值 .
关键词 : 火炬树 ;茎尖 ;组织培养 ;合理应用
中图分类号 : 。 94 5 . 3 文献标识码 : A 文章编号 : 10 0 一 1840 一 ( 20 05 ) 03 一 04 6 一 。
火炬树 ( R h us tyP hi na )漆树科 ,盐肤木属 , 落叶
小乔木 . 树皮灰褐色 , 不规则纵裂 . 小枝密被黄红褐
色绒毛 ,老枝绒毛灰白色 . 奇数羽状复叶互生 , 小叶
19 一 25 枚 . 雌雄异株 . 顶生直立圆锥花序呈红色火
炬状 ,故名火炬树 . 种子小黑褐色 ,光亮坚硬 . 花期 6
一 7 月 ,果熟 9 月 , 原产北美 . 19 95 年我国开始引入 ,
现华北 、 西北 、 东北各省区有栽培分布 . 喜光 、喜湿 、
耐寒 、 抗旱 、 抗盐碱 . 适应性极强 , 抗干旱能力特强
大 . 根系发达 , 分孽力强 , 生长快速 ,耐修剪 ,是一个
可以固砂 、保土 、 护坡 、遮污的良好先锋树种 . 叶片深
秋变红 ,果穗艳丽形似火炬 , 又是一个好的风景树
种 . 根 、皮可人药 ,果实可提取食用红色色素 .
1 实验部分
1
.
1 实验原理
完整植株中处于不同部位的细胞由于受到完整
植株对它们的调控作用 , 只表现出一定的形态及生
理功能 . 当植物的器官或组织与母体分离后 , 就不再
受控制 ,如果供给合适的营养和生长调节物质 ,就能
使其在离体条件下受到有效刺激而促进细胞脱分
化 ,从而产生细胞分裂 , 细胞增殖 , 诱导出外植体的
愈伤组织 ,并分化出各种器官 ,最终形成完整植株
1
.
2 实验步骤
( l) 分化培养 . 将接种后的锥形瓶置于恒温培养
箱中 ,温度保持在 24 . 3 一 24 . 4 ℃ , 日光灯照射 12 h/
d
,培养 s d ,之后保持温度不变 , 改变光照时间为 24
h / d
, 培养 4 d ,最后将培养温度提高到 2 6 . 7 ℃ , 光照
2 4 h / d 进行培养 .
( 2 )生根培养和移栽 . 茎尖培养一周后 ,茎尖开
始萌动 、膨大 ,到第五天 ,茎尖组织已形成 2 一 3个腋
芽原基 ,到第 5 0 d 每个茎尖就可以形成具有 4 一 7
个幼茎的丛状苗 .此时将丛状苗切割转接到培养基
M S + 6 一 B A I
.
0 + N A A O
.
1 上 , 一周后切 口处明显
增大 ,产生愈伤组织 . 部分愈伤组织褐化较严重 , 苗
分化较快 ,平均苗高达 4 . 8 c m ,
将高 2 C m 以上的苗在基部从愈伤组织切割下
来 ,转接到生根培养基 ( w ih t e 基本培养基补加 BI A
0
.
5 m g儿 的培养基〔’ 〕)上生根 ,一周后基部切 口 处
先形成愈伤组织 ,两周后愈伤组织周围开始长根 ,一
个月后形成 2 一 3 条约 2 一 5 Cm 长的根 ,后期形成许
多毛根 ,幼苗逐步发育成带有根系的高约 3 一 5 C m
的完整植株 . 移栽时要通过几天的炼苗过程 ,此时 ,
可以将锥形瓶打开 ,进行炼苗 , 时间大约为一周 .
炼苗一周后 ,从锥形瓶中取出小植株 ,轻轻洗掉
培养基 ,栽人塑料营养钵或育苗盘中 , 营养钵盛经烧
烤或常压灭菌的培养土 (l 分腐殖土 : 1 分沙 )z[ ] , 移
人温室培养一个月 . 在此期间 , 给予充足的水分 , 每
隔三天浇一次 l 2/ M s 营养液川 . 当小苗有生长趋势
后 ,逐渐减少湿度 ,打开温室通风 ,并且减少喷水次
数 . 以后将小苗移出温室 ,并给予水分控制 .
2 结果与分析
在实验中的 2 00 个火炬树茎尖 ,其中有 1 630
个进行 了脱分化形成细小的愈伤组织 , 在这 1 630
收稿 日期 : 2 0 5 一 06 一 巧
第一作者简介 :倪福太 ( 19 6 一 ) , 男 ,吉林省德惠市人 , 现为吉林师范大学生命科学学院副教授 . 研究方向 : 植物学 .
一 4 6 一
个脱分化的茎尖中有 4 10 9个被成功生根并移栽成
活 ,成活率为 74 . 5% . ( l) 茎尖消毒时间过长 ,破坏
了组织以致于茎尖未能发育 ; ( 2 )切割的茎尖过小而
破坏组织 ,使其生长较慢 ,影响成活率 ; ( 3 )有的培养
基中生有杂菌 ,可能是茎尖未完全消毒或在实验操
作过程中没有严格按照操作要求处理 , 导致污染 ;
( 4 )茎尖的不同时间对启动培养的影响 ,像所有的无
性繁殖方式一样 ,茎尖培养受到外植体取材季节的
影响 [ 3〕 . 从四 、 五月份取材的外植体材料处于旺盛
营养生长时期 ,成活率高 ,而 6 一 8 月份外植体处于
生殖生长旺盛时期 , 成活率较低闭 ; ( 5) 移栽时遇到
环境变化而导致成活率低 ,在炼苗时 ,未能按照规定
进行 ,或在培养期间出现白化苗现象 ,导致一些幼苗
无法接受环境的变化 .
3 开发利用
3
.
1 观赏价值
由于火炬树其果穗形似火炬 ,外形美观 ,花色鲜
艳 ,尤其在深秋季节 , 其叶色金红 ,远望景色十分美
丽 ,是具有极高价值的观赏树种 , 可作为公路两侧 、
工厂 、学校 、水库 、旅游区的绿化树种 ,是美化环境的
良树种之一
3
.
2 保持水土 、涵养水源
火炬树易繁殖 、成本低 、适应性强 、栽植成活率
高 、成林早 、 防护效益好为黄河沿岸干旱阳坡防护林
最佳树种〔’ 〕 . 其根系发达 , 根孽萌发力极强 , 生长
快 ,是良好的护坡 、 固堤及封滩 、 固沙和岩石绿化的
先锋树种 ,在山东省临胸县利用火炬树与侧柏的混
交林能较好的发挥涵养水源 ,保持水土 , 防止水土流
失的作用 ,较针叶纯林在维持和增进地力方面效果
更明显〔“ 〕 . 据有关资料显示 , 3 年生的火炬树 , 其树
冠截留降雨量为 1 1 . 3 一 25 . 5% ,地表径流量比对照
减少 85 . 7% ,土壤冲刷量减少 9 1 . 8% .
3
.
3 热能价值
火炬树是优良的薪材树种之一 ,对其进行灌木
状经营可获较高的薪材量 . 据相关报道 , 其热值为
2 0 4 4 4 k J / k g
,高于传统的刺槐 ( 19 0 2 5 k J / k g ) ,高于
国家确定的优良薪材热值标准 17 58 5 k J / k g 〔’ 〕 .
3
.
4 拷胶价值
火炬树单宁含量较高 ,是生产拷胶的优良原料 ,
而且这种拷胶属混合类拷胶 ,应用领域十分广阔 . 我
国拷胶原料资源相对比较缺乏 ,因此 ,大面积推广火
炬树的栽植和丰产栽培技术 ,对火炬树拷胶具有十
分重要的意义 [ 8〕 .
3
.
5 其他价值
火炬树的皮 、 叶可提取拷胶 ;根皮可人药 , 治局
部出血 ;种子含油蜡 , 是工业原料 ;火炬树还可作为
造纸和生产纤维板原料川 . 火炬树具有独特的气
味 , 牛 、羊 、野兔不啃食 , 据报道 , 敏感人群对火炬树
的分泌物有不 良反应 . 火炬树还具有一定的除菌能
力 〔’ “ 〕 . 火炬树萌发力强 , 能够在受到火伤害后有自
然恢复能力 ,林下易燃杂草和灌木少 ,林内卫生状况
好 , 是良好的防火树种之一〔川 .
综上所述 ,利用火炬树的茎尖培养能够在很短
的时间内得到火炬树的幼苗 , 为火炬树的繁殖提供
了理论基础 ,为火炬树的经济开发利用提供的物质
基础 ,虽然火炬树有很多的好处 ,但由于它繁殖力
强 ,是一种入侵树种 ,要是大量引进该树种 ,会引起
该地区的原有树种丢失 ,导致生态平衡失调 ,所以在
引进火炬树的同时也要调查该地 区的生态环境 , 确
定引进时间 、数量等条件后 , 方可引进 . 只要我们能
合理的利用 ,就能更好的发挥出火炬树的经济价值 ,
将为社会利益和生态环境做出重大贡献 .
参 考 文 献
〔l] 包慈华 , 张巫方 ,倪德祥 , 等 .海岸红杉的茎段培养繁殖苗木 LM 〕. 北京 : 农业出版社 , 19 8 5 .
〔2 〕朱建华 ,彭 士勇 . 植物组织培养实用技术〔M ] .北京 : 中国计量出版社 , 2 0 02 .
[ 3〕沈谨朴 .农业新技术革命 〔M」.北京 :农业出版社 , 19 98 .
〔4 〕赵书珍 , 高疆生 , 段黄金 , 等 .火炬树快速繁殖技术的研究初报〔J] .新疆农业科学 , 2 0 0 0 , (6 ) : 2 67 一 2 6 9 .
「5〕卫正平 , 刘京建 . 黄河沿岸 「旱阳坡防护林最佳树种— 火炬树! J〕. 防护林科技 , 2 0 1 , ( 3) : 23 一 25
[ 6」庞福生 , 刘孝智 ,李晓伟 , 等 ,侧柏火炬树混交林蓄水保水效益的研究 〔J 〕水土保持研究 , 2 0 01 , 8 ( 3) : 14 一 16
〔7 」马松涛 , 刘广全 , 李文华 , 等 .火炬树主要栽培技术及开发利用仁J 〕. 陕西林业科技 , 2 0 2 , (2 ) : 3 6 ~ 3 7 .
〔8 」张广英 ,王振一火炬树于旱阳坡造林技术及 开发利用价值〔J〕. 林业实用技术 , 2 0 02 , ( 2) : 2 1 一 2 .
【9 」李估椿 , 王龙山 , 王振林 , 等 .尾库矿不覆土直接种植火炬树技术【J〕. 中国水土保持 , 2 0 02 , ( 4) : 29 一 31 .
〔1 0] 戚继忠 , 由士江 , 王洪俊 . 园林植物清除细菌能力的研究【J] .城市环境与城市生态 , 20 0 , 13 ( 4 ) : 21 一 24 .
【1 1」田晓瑞 ,舒立福 ,阎海平 , 等 .华北地区防火树种筛选「J〕.火灾科学 , 2 0 2 , 1 1 ( I ) : 43 ~ 45 .
(下转第 5 4 页 )
色体变异很大程度上不会出现在自然物种之中 .
分子生物学和现代科学技术的发展 ,揭示了 B
染色体 D N A 的一般特征 ,在 B 染色体的相关报道
中 ,大部分认为 B 染色体和 A 染色体组成的相似
性 ,从分子水平上对 B 染色体起源于 A 染色体提出
了强有力的证据 . 要想对 B 染色体有真正的认识 ,
未知远远大于已知 ,这需要我们进行更深人的研究 .
真正了解了 B 染色体的起源与进化以及它的特征
与机制 ,不仅可以揭示遗传物质的演变过程 ,还可 以
为开发 B 染色体在染色体遗传工程的巨大潜能 ;同
时可以利用 B 染色体对作物进行育种改良 , 使其更
适应环境的生长 .
参 考 文 献
[ 1 JD h ar M K
.
o ir g i n o f 即四e n t B e h r o m o s o m e by m u t a t i o n , e h r o m o s o m e fr 铭 m en t i o n an d s l〕eC i6 e D N A s恻en e e a m pli6 ca t i o n [ J ] . C h r o m o s o m a ,
2加2 , 1 1 1 : 3 3 2 一 340 .
[ 2〕J . C ab re or . M u l t ir re ig o n al o ir ig n o f B e h r o m o s o m e s i n t h e g r as s h o p伴r e y p仰 oc n e m i s p lo arn s [ J ] . Ch r o m o s o m a , 20 3 , 1 1 1 : 20 7 一 2 1 1 .
[ 3 ]T an i
e N
.
D N A p r o仙 n g o f B e h r o m o s o m e s fr o m t h e y e llo 、 一 n ce k de m o u se 即 od e m u s fl a vi e on i s ( Rod en t i a , M a m m ` a ) [ J ] . G e n o m e Re acser h
,
2创X】, 10 : 5 5 一 6 1 .
[ 4 l y
a 一 M in g C he n g . Clo n i n g an d e h a r` t e ir az t i o n o f m` ze B e h or m o s o m e s恻 e n e es d ir v de f r o m m i e rod i s cse t i o t [ J〕. G e n e t ic s , 2 0 3 , 164 : 29 9 -
3 10
.
[ 5〕R o阮 rt H as t e r o k . T h e n a t u re an d d e s t i n y o f tarn sl icat i o n以 B 一 e h r o m o s o m e s pce i 6 e s at el i t e D N A o f r y e〔J ] . C h r o m o s o m e Re se二 h , 20 2 , 10 : 8 3
~ 86
.
T h e S t u街 p or g r e s s o n t h e B C h r o m o s o m e
刀注N G L i 一 eh u n , P E N G Z he n g 一s o n g
( C o l e罗 o f L i fe Se i e n e e , C hi n a Wes t N o r m al U n i v e r s i t y , N an e h o n g 6 37 0 2 , C h in a )
Abs t献L B e h or m o s o m e d i f fe r s fr o m A e h or m o s o m e i n t h e e as e o f m o r ph o l o g y , m u m b e r , be h a v i o r a n d
F u n e a t i o n
.
T h e i r t r a n s m i s s io n 15 n o t i n a e e o r d a n e e w i t h M e n d e l ia n la w
.
A s fo r i t s o r i g i n a n d e v o lu t i o n
,
m o s t
s e h o la r s t h i n k t h a t B e h r o m o s o m e o r i g i n a te s for m A e h r o m o s o m e
.
F r o m t h e m o le c u l a r b i o l o g y p e r s p e e t i v e
,
t h e
D N A s叫 u e n ce s o f B e h r o m o s o m e h a v e s t r o n g h o m o lo g y t o A e h r o m o s o m e .
K即 w o n 卜 : B e h r o m o s o m e : o r i g i n a n d e v o l u ti o n ; h o m o fo g y ; s p e c i if c s e q u e n c e s
(上接第 4 7 页 )
T h e T o p o f R h u s T y p h i n a C u l t u r e
N 了尸u 一 r a i l , X U hZ i
一
d a n Z
,
L z 材 i n
( 1
.
Col ] e g
e o f l
」
i fe S e ien e e
,
Ji li n N o r m al U n i v e rs i t y
,
Sip in g 13 6 (X旧 , C h i n a ;
2
.
H e悦 1 Sc i e n e e an d r ce h n o lo g y U n i v e r s i t y , S hij iaz h u a n g 0 50 0 3 1 , C h i n a )
bA
s tar c t : T h is p a l) e r d i cs u s s e s t h e t is s u e e u l t u re o f t h e R h u s t y p h i n a i n fl u e n e e o f r o o t i n g
,
t im e o f t r a i n i n g
y o u n g p l a n t a s w e l a s t h e p r o c e s s o f s u r v i
V a l i n t r a n s p l a n t a t i o n
·
I t c a n p r o v id e t h e o r y t h a t e a n b e v i t r o
p r o p a g a t io n o n R h u s t y p h i n a
.
A n d t h e p a p e r a ls o d i s e u s s e s t h e e e o n o m i e v a l u e t o s o e i a l p r o d u e t i o n i n e l u d i n g
w a t e h i n g v a l u e
,
w a t e r a n d 5 0 11 c o n s e r v a t io n e n e r g y
v a l u e
·
K即 w o n ls : R h u s `护h i n a : t h e t o P o f s t e m : t i s s u e e u l t u r e ; r e a s o n a b l e a p p l ie a t i o n
5 4