免费文献传递   相关文献

火艳石楠组织培养快繁技术研究



全 文 :西北林学院学报 2008 , 23(3):123~ 126
Journa l of No rthwe st Fore st ry Univ ersity
火艳石楠组织培养快繁技术研究
*刘粉莲1 , 2 ,  杨淑慎1* ,  宋西德1 ,  张端伟1 ,  张永丽2
(1.西北农林科技大学 ,陕西 杨陵 712100;2.杨凌职业技术学院 ,陕西 杨陵 712100)
摘 要:采用“火艳石楠”的一次枝 、二次枝作为不同外植体 ,研究了无菌培养体系建立 、增殖培养和
生根培养技术 ,结果表明:建立无菌系适宜的外植体为 3月中 、下旬萌发的腋芽 ,污染率小 ,诱导率
高;幼苗茎段在 MS+2.0 mg ·L-16-BA +0.5 mg ·L-1K T 增殖效果最好 ,增殖系数可达到5.8;
适宜的生根培养基为 1/MS+0.8 mg ·L -1NAA +0.2 ~ 0.4 mg ·L-1 IBA ,生根率为 59.7%~
70.0%。
关键词:火艳石楠;组织培养;快速繁殖
中图分类号:S687.103   文献标识码:A    文章编号:1001-7461(2008)03-0123-04
Studies on Technique fo r Rapid Propag ation of Photinia f raseri cv.camelv y
LIU Fen-lian1 , 2 , YANG Shu-shen1 , SONG Xi-de1 , ZHANG Duan-wei1 , ZHANG Yong-li2
(1.Nor thwest A&F Universi ty , Yang lin g , Shaan xi 712100 , China;
2.J ournal o f Y ang ling Vocat ional &Technica l Col leg e , Y ang ling , Shaan xi 712100 , Ch ina)
Abstract:The young stem apexes of the first branch and the second branch of Phot inia f raseri cv camelvy
were used as dif ferent explants to establish sterile culture system , proliferation culture and roo ting cul-
ture.The results show ed that buds w hich we re plucked in March w ere easier to induce axi llary buds ,be-
cause of less contaminat ion rate and high induce rete;axi llary buds could be induced on MS+6-BA 2.0 mg
·L-1 +KT 0.5 mg ·L-1 f rom juvenile stems , and the propagation rate up to 5.8;1/MS+NAA 0.8 mg ·
L
-1 +IBA 0.2 ~ 0.4 mg · L -1 was siutable for inducing roo ts , w ith the rooting rate up to 59.7%~
70.0%.
Key words:Photinia f raseri cv.camelvy ;tissue culture;rapid propagation
  红叶石楠(Phot inia fraseri)属蔷薇科石楠属
的杂交品种[ 1-3] ,为常绿小乔木 ,春秋季新稍和嫩叶
鲜红持久 ,园林观赏价值高。红叶石楠栽培品种 、变
种或杂交种较多 ,园林中常见的有红罗宾(P.×
f raseri Red Robin)、红唇(P.×f raseri Red Tip)、
鲁宾斯(P .glabra var.Rubens)[ 3-4] 等 , 火艳石楠
(P.f raseri cv camelv y )是较红罗宾 、红唇和鲁宾
斯颜色更红 、长势更旺盛的新品种 ,具有很强的生态
适应性 ,不仅耐低温 、耐土壤瘠薄 ,还有一定的耐盐
碱性和耐干旱能力;性喜强光 , 也有很强的耐荫能
力。从黄河以南至广东均可正常生长 ,病虫害较少 ,
与我国的原生石楠相比 ,具有较强的杂种优势 。目
前 ,在欧洲已基本取代了其他红叶石楠品种 ,被誉为
“红叶绿篱之王” 。火艳石楠的发展潜力巨大 ,有广
阔的发展前景[ 5-6] 。但火艳石楠引自国外 ,资源稀
少 ,且为杂交种 ,采用常规扦插繁殖 ,繁殖速度慢;种
子繁殖变异大 ,大大限制了其推广进程 。通过组培
研究 ,建立一套经济 、高效的火艳石楠快繁技术体
系 ,为实现工厂化生产奠定基础 。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料为超盛园艺科技公司 2005年 1月引
入杨陵地区栽培的 “火艳石楠”当年生一次枝 、二次
* 收稿日期:2008-03-03 修回日期:2008-04-13
 作者简介:刘粉莲(1962-),女 ,陕西澄城人 ,教授 ,主要从事植物栽培学的教学与研究工作。*通讯作者:杨淑慎。
枝的腋芽和叶片 。
1.2 方法
1.2.1 材料处理 3月下旬和 5月中旬 ,在晴天的
上午采集火艳石楠当年生一次枝 、二次枝的腋芽 ,选
取嫩枝先端未木质化和半木质化部分 ,剪成带芽茎
段 ,茎尖部分可保留半张小叶 ,用饱和洗衣粉溶液浸
泡 3 min ,清水冲洗后备用 。
1.2.2 不同外植体培养  3 月中 、下旬和 5 月中
旬 ,采集火艳石楠当年生一次枝 、二次枝的腋芽和叶
片。预处理后 , 70%的酒精消毒 30 s ,无菌水冲洗 3
次 ,用 0.1%升汞灭菌 8 min ,无菌水再冲洗 4 ~ 6
次 ,于超净工作台上切取腋芽茎段 ,接种于 MS+6-
BA 2.0 mg ·L-1上培养 ,每瓶培养基接种 1个外植
体 ,每个处理接种 30瓶 ,重复 3次 ,随时观察记载成
苗情况 ,40 d后统计成苗数及诱导率。
1.2.3 增殖培养 (1)6-BA 对火艳石楠不定芽增
殖培养的影响。初代培养形成的芽长至 5 ~ 6 个叶
片时 ,切成带 1个叶片的茎段 ,接入增殖培养基中进
行培养。增殖培养基以 MS 为基本培养基 ,附加不
同浓度的 6-BA(1.0 、1.5 、2.0 、2.5 、3.0 mg ·
L
-1),每瓶接 5个芽 ,重复 6次 。接种后随时观察
出芽情况 ,30 d后统计芽增殖数。
(2)K T 对火艳石楠增殖培养的影响 。初代培
养形成的芽长至 5 ~ 6个叶片时 ,切成带 1个叶片的
茎段 ,接入增殖培养基中进行培养 。增殖培养基以
MS 为基本培养基 , 附加不同浓度 KT(0.2 、0.5 、
1.0 、1.5 mg ·L-1),每瓶接 5个芽 ,重复 4次 。接
种后随时观察出芽情况 , 30 d后统计芽增殖数。
(3)KT 和 6-BA 组合对火艳石楠不定芽增殖
培养的影响。初代培养形成的芽长至 5 ~ 6个叶片
时 ,切成带 1个叶片的茎段 ,接入增殖培养基中进行
培养 。增殖培养基以 MS 为基本培养基 ,附加不同
浓度的 KT 和 6-BA 。其中 KT 设置 0.2 、0.5 、1.0
mg ·L -13 个浓度梯度 , 6-BA 设置 1.0 、2.0 、3.0
mg ·L-1 3个浓度梯度。每瓶接 5个芽 ,重复 4次 。
接种后随时观察出芽情况 ,30 d后统计芽增殖数。
1.2.4 生根培养 (1)NAA 、IBA 对火艳石楠生
根的影响 。将初代培养及增殖培养中形成的健壮无
根苗接入生根培养基中进行培养 。生根培养基以
1/2M S为基本培养基 ,分别附加不同浓度的 NAA
和 IBA 。NAA 和 IBA 均设置 5 个浓度梯度:0 、
0.2 、0.5 、0.8 、1.0 mg ·L-1 ,每瓶接 5个芽 ,重复 6
次。接种后随时观察生根情况 , 30 d后统计生根率
及根生长情况。
(2)NAA 和 IBA 配合使用对火艳石楠生根的
影响。将初代培养及增殖培养中形成的健壮无根苗
接入生根培养基中进行生根培养。生根培养基以
1/2MS 为基本培养基 ,附加不同浓度的 IBA 、NAA 。
其中 , IBA 设置 0.2 、0.4 、0.6 mg ·L-13个浓度梯
度 ,NAA 设置 0.2 、0.5 、0.8 mg ·L-1 3 个浓度梯
度 。每瓶接 5个芽 ,重复 6 次。接种后随时观察生
根情况 ,30 d后统计生根率及根生长情况 。
培养条件为:蔗糖 20 ~ 30 g · L-1 ,琼脂 4.0 ~
4.5 g ·L-1 , pH 5.8 ~ 6.0 ,培养温度 25±1℃,光
照强度 2 000 lx ,每天光照 14 h。
2 结果与分析
2.1 不同外植体对芽诱导的影响
研究表明 ,以茎段为外植体时 , 3 月中 、下旬采
取的一次枝和 5 月中旬采取的二次枝均有芽苗生
成 。其中 ,一次枝茎段诱导率达 76.7%, 污染率
3.33%;二次枝茎段诱导率为 36.7%, 污染率为
13.3%。以叶片为外植体时 ,一次枝和二次枝成苗
数和诱导率均为零 ,污染率一次枝为零 ,二次枝为
20%。表明茎段为适宜的外植体 ,且一次枝比二次
枝污染率低 。
2.2 增殖培养
2.2.1 6-BA 对火艳石楠增殖培养的影响 对火艳
石楠茎段增殖培养表明(表 1),腋芽萌发能力随着
6-BA 浓度的升高而增强 ,增殖系数迅速增大 。当 6-
BA分别为 1.0 、1.5 、2.0 、2.5 mg · L-1时 ,增殖系
数由 2.4上升为 5.0;当 6-BA 浓度达到 3.0时 ,增
殖苗茎段节间明显缩短 ,生长受阻 ,植株矮小 ,增殖
系数下降为 2.2 。表明选用适当浓度的 6-BA 有利
于芽的再生 。
表 1 6-BA 对增殖培养的影响
Tab le 1 Ef fect of di ff erent concent ration of 6-BA on shoots induction
6-BA浓度
/(mg· L -1)
接种数
/个
平均生成不
定芽数/个 芽苗生长情况
1.0 20 2.4C 苗粗壮 ,叶大
1.5 20 4.5B 苗粗壮 ,叶大
2.0 20 4.6B 苗粗壮 ,叶较大
2.5 20 5.0A 苗粗壮 ,叶较大
3.0 20 2.2C 苗粗壮 ,叶较小
不同浓度 6-BA 处理时 ,形成的不定芽数差异
极显著(P <0.01)。多重比较(表 1)表明 , 6-BA 浓
度为 2.5 mg ·L-1时 ,生成的不定芽数显著大于其
124 西北林学院学报 23 卷 
他浓度。
2.2.2 KT 对火艳石楠增殖培养的影响  由图 1
可知 ,不定芽数随 KT 浓度的增加而增加;芽苗高度
随着 K T 浓度的增加呈先升高后降低的趋势 , 当
KT 浓度由 0.2 mg ·L -1上升到 0.5 mg ·L -1时 ,
芽苗平均高度由 2.6 cm 增加到 3.1 cm ,此后 ,随着
KT 浓度的增大 ,芽苗高度降低。
图 1 KT 对增殖培养影响
Fig.1 Ef fect of dif feren t concent ration s of KT on
shoots induct ion
  对不同浓度 K T 时形成的不定芽数进行多重比
较 ,结果表明 ,在 5%水平上 ,1.0 、0.8 、0.5 、0.2 mg
·L-1之间均有显著差异 。对苗高的多重比较表
明 ,在 5%水平上 ,0.5 mg ·L-1与 0.8 、0.2 、1.0 mg
·L-1之间差异显著 , 0.8 mg ·L-1与 0.2 mg ·L-1
之间差异不显著。
可以看出 ,K T 浓度为 0.5 ~ 0.8 mg · L-1时有
利于不定芽的产生和伸长生长 ,可进一步试验确定
更加适宜的浓度。
2.2.3 KT 和 6-BA 组合对火艳石楠不定芽增殖培
养的影响 由表 2知 ,当 6-BA 的浓度为 1.0 mg ·
L-1时 ,增殖系数随着 K T 浓度的增加而增加;当 6-
BA的浓度为2.0 mg ·L-1 ,增殖系数随 KT 浓度的
增加呈先升高后降低的趋势 ,其中 , KT 浓度为 0.5
mg ·L-1时 ,增殖系数最大(5.8),且芽苗茁壮 ,色泽
健康;当 6-BA浓度为 3.0 mg ·L -1时 ,增殖系数随
K T 浓度的增加呈逐渐降低的趋势 ,且有玻璃化现
象 。因此 ,6-BA 浓度为 2.0 mg · L-1 、K T 浓度为
0.5 ~ 1.0 mg ·L-1时不利于不定芽增殖。
表 2 6-BA 与 KT 不同浓度配比对芽增殖的影响
Table 2 Ef fect of diff eren t concent ration s of KT and 6-BA on sh oots induction
6-BA/(m g· L -1) K T/(mg· L -1) 接种数/个 平均分化不定芽数/个 芽苗生长情况
1.0 0.2 20 3.0 细弱 、偏黄、叶小
1.0 0.5 20 3.8 较粗 、淡绿色、叶小
1.0 1.0 20 4.2 细弱 、偏黄、叶小
2.0 0.2 20 4.9 细弱 、绿色、叶小
2.0 0.5 20 5.8 较粗 、浓绿、叶小
2.0 1.0 20 5.1 粗壮 、绿色、叶小
3.0 0.2 17 5.3 玻璃化
3.0 0.5 17 5.1 玻璃化
3.0 1.0 17 4.9 玻璃化
  不同浓度 6-BA对增殖倍数的多重比较表明 ,6-
BA 浓度为 2.0 mg ·L-1与 3.0 mg ·L -1间差异不
显著 ,2.0 mg ·L-1和 3.0 mg ·L-1均与 1.0 mg ·
L
-1差异显著。对于 KT ,虽然各浓度处理间差异不
显著 ,但仍可直观看出 ,当 6-BA 浓度为 2.0 mg ·
L-1 ,KT 浓度为 0.5 mg ·L-1时 ,增殖系数较高 ,为
比较适宜的激素配比 。
2.3 生根培养
2.3.1 NAA 、IBA 对火艳石楠生根的影响 由图
2知 ,在附加 NAA 的培养基上 ,生根率随着 NAA
浓度的增加呈现先升高后降低的趋势;而在附加
IBA 的培养基上 ,当浓度为 0.2 mg ·L-1时 ,生根率
最高 ,为 45.33%,此后随着浓度的增加 ,生根率降
低 。
可以看出 , NAA 和 IBA 对根的诱导都有一定
的影响 。同时 ,在试验中观察到 ,无论是 NAA 还是
IBA ,随着浓度的增加 ,芽苗基部的愈伤组织量随之
增加 ,导致根系生长质量下降 ,这也是生根率随之降
125第 3 期 刘粉莲等 火艳石楠组织培养快繁技术的研究
低的主要原因。
图 2 NAA 和 IBA 对生根的影响
Fig.2 Ef fect of diff eren t concent ration of NAA or
IBA on root indu ction
2.3.2 NAA 和 IBA 配合对火艳石楠生根影响 
NAA 与 IBA 不同浓度配比时生根率的方差分析表
明 ,NAA 与 IBA 处理间差异极显著 。不同浓度
NAA 对生根率的多重比较表明 , 5%水平上 , NAA
浓度为 0.8 mg ·L-1与 0.2 mg ·L-1和 0.5 mg ·
L-1间差异显著 , 0.2 mg ·L-1和 0.5 mg ·L-1之间
差异不显著 。IBA 不同浓度时生根率的多重比较表
明 ,5%水平上 , IBA浓度为 0.2 mg ·L-1与0.4 mg
·L-1均与 0.8 mg ·L-1间差异显著 ,0.2 mg ·L-1
和 0.4 mg · L-1之间差异不显著 。因此 , 当 NAA
与 IBA 配合使用时 , 适宜的培养基为 1/2MS +
NAA0.8 mg · L-1 +IBA0.2 ~ 0.4 mg · L-1(表
3)。生根率为 59.7%~ 70.0%。
表 3 NAA 与 IBA 不同浓度配比对芽增殖的影响
T able 3 Effect of dif f erent concent rat ions of NAA and IBA on root induct ion
NAA/(mg· L -1) IBA/(mg· L-1) 接种数/个 生根率/ % 根系质量
0.2 0.2 30 48.3 纤细
0.2 0.4 30 54.7 一般
0.2 0.6 30 20.3 一般 ,基部有少量愈伤组织
0.5 0.2 30 39.3 细
0.5 0.4 30 30.7 纤细 ,基部有少量愈伤组织
0.5 0.6 30 11.3 一般 ,有少量愈伤组织
0.8 0.2 30 70.0 一般
0.8 0.4 30 59.7 细
0.8 0.6 30 49.3 细 ,有少量愈伤组织
3 结论与讨论
适宜于火艳石楠组织培养的外植体为 3 月中 、
下旬萌发的腋芽 。增殖培养基为 MS + 2.0 mg ·
L
-1
6-BA +0.5 mg ·L-1KT ;生根培养基为 1/MS
+NAA 0.8 mg ·L-1 +0.2 ~ 0.4 mg ·L -1IBA 。
研究中发现 , 3月份采集的腋芽作为外植体比
较适合 ,主要是由于材料比较幼嫩 ,纤维化和木质化
程度较低 ,对于培养基和培养条件反应比较敏感 ,容
易诱导愈伤组织的产生和器官的分化。说明外植体
取用的部位 、季节 、发育阶段 、质量等都对消毒 、器官
分化有一定影响 。
增殖培养中激素的种类和浓度制约着芽的增
殖 , 这与王正加等[ 7](2003)在研究月季组织培养中
的影响因素相一致。另外 ,在试验中发现 ,火艳石楠
增殖中丛芽簇生比较多 ,何家涛等认为 ,加入 GA 可
解决红叶石楠增殖中的丛芽簇生问题[ 8] ,有待于进
一步试验 。
生根培养中 ,随着激素浓度的升高 ,茎尖基部不
同程度的生成一些愈伤组织 ,根系生长质量下降[ 9] 。
给进一步驯化移栽带来了困难。
加入活性炭对不定根的分化具有良好的促进作
用[ 9] ,CCC的加入也可以提高根系质量[ 10] ,在后续
研究中将从此着手 ,进一步提高生根质量 。
参考文献:
[ 1]  中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[ M] .北京:
科学技术出版社 , 1998.
[ 2]  陈有民.园林树木学[ M] .北京:中国林业出版社, 1994:56.
[ 3]  袁军辉.花秀树美话石楠[ J] .中国花卉园艺 , 2002(1):31.
[ 4]  吴平 ,赵渊.红叶石楠不同品种生物特性比较[ J] .现代园艺 ,
2007(8):12-13.
[ 5]  潘晓东.红叶石楠栽培技术及其园林应用前景[ J] .绿色中国 ,
2003 , 13(8):23.
[ 6]  芦建国连洪燕.红叶石楠在园林中的应用[ J] .园艺博览 , 2007
(1):40-41.
[ 7]  王正加 , 高云振 , 李军萍.月季组织培养过程中的影响因素
[ J] .浙江林业科技, 2003 , 23(4):51-56.
[ 8]  何家涛 ,王会.红叶石楠离体培养技术研究[ J] .贵州农业科
学 , 2006 , 34(1):40-41.
[ 9]  朱建华.红叶石楠的组织培养研究[ J] .宁波职业技术学院学
报 , 2005 , 9(5):78-80.
[ 10]  魏和平 ,赵凯.红叶石楠组织培养快速繁殖技术研究[ J] .安
徽林业科技 , 2006(1):2-4.
126 西北林学院学报 23 卷