全 文 ：蔓越橘茎段离体培养
张志东，杨瑞芹，李亚东，刘海广，吴 林
（吉林农业大学园艺学院，长春 130118）
摘 要：研究适宜蔓越橘茎段离体培养的接种时期、消毒剂、培养基、ZT浓度及培养基pH。结果表明，2010
年 12月至 2011年 7月采集的茎段接种成活率达 70%以上；采用 12.5%的 84消毒液处理 5 min或 0.1% HgCl2处理
3 min的茎段成活率达70%以上；改良WPM培养基培养效果优于Anderson盐+MS有机物、MS、1/2MS和Anderson
培养基；用改良WPM+ZT 1.0 mg·L-1初代培养的成活率为70.8%；用改良WPM + ZT 0.3 mg·L-1继代培养的株高、茎
粗、增殖系数最高，节间数最多；最适培养基pH为4.5～5.0。
关键词：蔓越橘；组织培养；茎段
中图分类号：S565.1 文献标志码：A 文章编号：1005-9369（2013）07-0117-06
张志东,杨瑞芹,李亚东,等.蔓越橘茎段离体培养[J].东北农业大学学报, 2013, 44(7): 117-122.
Zhang Zhidong, Yang Ruiqin, Li Yadong, et al. Culture in vitro of cranberry stem[J]. Journal of Northeast Agricultural Univer-
sity, 2013, 44(7): 117-122. (in Chinese with English abstract)
Culture in vitro of cranberry stem/ZHANG Zhidong, YANG Ruiqin, LI Yadong, LIU
Haiguang, WU Lin(School of Horticulture, Jinlin Agricultural University, Changchun 130118, China)
Abstract: The appropriate inoculation period, disinfectants, media, ZT concentration and pH
value for cranberry stem culture in vitro were studied. The results showed that inoculation survival rate
of stems collected from December 2010 to July 2011 reached above 70%. The survival rate of treat-
ments with 12.5% 84-disinfection solution 5 min or 0.1% HgCl2 solution 3 min was above 70%. Culture
effect with improved WPM was superior to that of Anderson solts+MS organic material, MS, 1/2MS and
Aderson mediums. Primary cultures survival rate of improved WPM+ZT 1.0 mg· L-1 treatments reached
to 70.8%, treatment of improved WPM+ZT 0.3 mg· L-1 during the subculture period got the highest plant
height, stem diameter, multiplication coefficient and node number. The optimum pH of medium was 4.5-
5.0.
Key words: cranberry; tissue culture; shoot
蔓越橘（Cranberry）属杜鹃花科（Ericacece）越橘
亚科（Vaccinioideae）越橘属（Vaccinium spp.）蔓越橘
亚属植物 [1-2]，主要分布在欧洲、亚洲和北美州。
我国野生蔓越橘主要分布在长白山及兴安岭地
区，但尚无商业栽培生产。蔓越橘果实的营养价
值和药用价值较高，是一种极具开发前景的小浆
果。作为高档果品蔓越橘的加工产品已进入国内
市场 [3- 5]。蔓越橘组织培养研究始于 20世纪 90年
代。研究发现，使用低浓度的2ip[6]或ZT[7]有利于蔓
越橘茎段离体快速繁殖，ZT增殖效果优于 2ip[8]。
蔓越橘组织培养适宜生长温度为 22~27 ℃[9]。然
而，引种蔓越橘后需要确定适宜的接种外植体和
收稿日期：2012-02-13
基金项目：农业部公益性行业（农业）科研专项（201103037，200903008-07-07）；吉林省科技发展计划项目（20080713）；吉林省财政厅
项目（2012004）
作者简介：张志东（1962-），男，教授，硕士，研究方向为果树育种与生物技术。E-mail: currant1985@163. com
Journal of Northeast Agricultural University
东 北 农 业 大 学 学 报第44卷第7期 44(7): 117~122
2013年7月 July 2013
网络出版时间 2013-7-11 18:46:27 [URL] http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20130711.1846.018.html
消毒方法。另外，实践中发现离体培养的蔓越橘
苗较细弱，影响移栽成活。为获得健壮的组培
苗，本文研究蔓越橘茎段接种取材时期、消毒方
法以及适宜的初代与继代培养基、玉米素浓度等
相关问题，旨在为蔓越橘优良品种组培快速繁殖
技术的应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料为蔓越橘品种 Ben Lear、Pilgrim、
Mc Farlin、Stevens、Howes、Bergman，采自吉林
农业大学小浆果试验园。
1.2 试验设计与方法
1.2.1 取材时期
分别选取6个品种的健康枝条作为外植体。根
据年生长周期中枝条所处的不同生理状态和环境
条件，设 8个取材接种时期。其中 2010年 11月初
（枝条刚刚进入休眠期）、2010年12月初、2011年
1月初、2011年3月初的材料是2010年入冬前采集
并存放于地窖内的当年生休眠枝，接种前一周从
窖内取出，置于室内水培；2011年 5月初（萌芽期
的越冬枝条）、2011年 7月初（旺盛生长期当年新
梢，开花期）、2011年9月初（开始木质化、顶端生
长缓慢的当年生枝条，果实变色期）、2011年10月
初（木质化、顶端停止生长的当年生枝条，果实成
熟）的枝条采回当日处理。
除特殊说明外，外植体处理方法为：用适量
中性洗涤液浸洗 10 min，流水冲洗 20 min，12.5%
（V/V）84消毒液（主要成分为次氯酸钠，有效氯
4.5%~5.0%）处理5 min，无菌水冲洗5次，之后剪
成2 cm长茎段备用、接种。
1.2.2 外植体表面消毒试剂的选择
7月初取 6个品种新梢，分别用 0.1%（W/V）升
汞（HgCl2）溶液、12.5%（V/V）84消毒液、75%（V/
V）酒精、95%（V/V）酒精做不同时间处理的单因素
试验。处理时间分别为 0.1%升汞溶液：2、3、5、
7、10 min；12.5%的 84消毒液：3、5、7、10、15
min；75%酒精：5、7、10、15 min；95%酒精：
2、3、5、7 min。
取材时期和外植体表面消毒试验中，培养基
为改良WPM[10]+ZT 1.0 mg·L- 1。每瓶接 1个外植
体，每个处理20瓶，3次重复，第15天调查。
1.2.3 培养基筛选
取 7月份田间新梢接种。初代培养基设置 4
个：改良WPM、MS、1/2MS、Anderson，分别添加
ZT 1.0 mg·L-1，15 d后调查成活率；继代培养基设
置5个：改良WPM、MS、1/2MS、Anderson、Ander-
son无机盐+MS有机物，分别添加ZT 0.3 mg·L-1。
1.2.4 ZT浓度筛选
改良WPM附加的 ZT浓度设 5个水平：0.0、
0.1、0.3、0.5、1.0 mg·L-1。
1.2.5 培养基pH筛选
培养基pH设7个水平（高压灭菌前用0.1 mg·L-1
HCl调整）：3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5。
培养基为改良WPM+ZT 0.3 mg·L-1。
培养基、ZT浓度和培养基pH试验中，均采用
Bergman品种，每瓶接15株，每个处理接20瓶，3
次重复，培养第 30天调查。试验中使用的继代培
养苗，均按照生长健壮、一致、2 cm长的茎段统
一标准接种。
除特殊说明外，所用培养基中均加入食用白
糖 30 g·L-1，琼脂 6.5 g·L-1，pH 5.0。培养温度为
（25±2）℃，光照强度为 2 000 lx，每天 16 h光照和
8 h黑暗。
1.3 计算公式和数据处理方法
成活率（%）=存活苗数/接种材料总数×100%；
污染率（%）=污染材料数/接种材料总数×100%；
褐变率（%）=未污染的褐变和死亡材料数/接种
材料总数×100%；
增殖系数=苗分枝总数/接种数；
节间长=苗长度/苗节间数。
茎粗调查部位为组培苗中部。试验采用
DPSv7.05数据处理系统，运用 LSD法进行差异显
著性比较，其中数字后的小写字母表示差异达 5%
显著水平，大写字母表示差异达1%极显著水平。
2 结果与分析
2.1 蔓越橘茎段不同取材时间的接种成活率
对各个时期蔓越橘外植体接种后成活率的调
查结果发现，6个品种外植体在不同月份接种的成
活率变化规律大体相同（见图1）。
在 2010年 12月、2011年 1月、2011年 3月、
2011年 5月、2011年 7月接种的外植体成活率较
高，污染率较低，多数品种成活率在70%以上。其
东 北 农 业 大 学 学 报· 118 · 第44卷
中3月成活率最高，平均在80%以上。而2010年9
月、10月、11月接种茎段的成活率低，污染率
高，可能与枝条上附着微生物的密度高有关。试验
中未发现不同处理的存活外植体生长势有明显
差异。
2.2 不同消毒剂处理对外植体接种的影响
接种后 3~5 d，带有微生物的外植体与培养基
接触部分出现白、黄、绿等颜色的菌落，并且逐步
扩大。第 15天调查发现，随着四种浓度消毒液处
理时间的延长，接种外植体污染率逐渐降低，均表
现出很强的抑菌作用，但同时褐变和死亡的外植体
比例也逐渐增加（见表 1）。75%酒精处理 10 min和
95%酒精处理 5 min获得的茎段最高成活率为
35%。0.1%升汞处理3 min诱导率最高达71.7%，污
染率20.0%，褐变率8.3%。12.5%的84消毒液处理
5 min的诱导率最高达70%，与升汞效果相近，但其
污染率为 16.7%，低于 0.1%升汞 3 min处理。由此
可以看出，84消毒液和升汞的效果优于酒精。从
药剂的使用安全性考虑，84消毒液具有低毒安全
的优点，应作为首选表面消毒试剂。
成
活
率（
%）
Surv
ival
rate
90
80
70
60
50
40
30
20
10
011-1 12-1 1-1 2-1 3-1 4-1 5-1 6-1 7-1 8-1 9-1 10-1
Ben LearPilgrimMc Farlin△□
◇
日期 Date
图1 不同取材时间的外植体成活率
Fig. 1 Survival rate of explants with different gathering material time
×
× ×
× × ×
×
×◇◇
◇◇
◇
◇
◇
◇
□
□
□
□
□ □
□
□
△
△△
△
△
△△
△
☆
☆
☆
☆ ☆ ☆
☆
☆○
○
○○○
○
○
○
StevensHowesBergman○☆
×
表1 不同消毒剂与处理时间对Bergman茎段的消毒效果
Table 1 Effect of different disinfectants and treatment time on Bergman stems disinfection
处理时间
（min）Treatmenttime
2
3
5
7
10
15
12.5%的84消毒液12.5% 84 disinfectant
污染率（%）Conta-minationrate
-
66.7
16.7
10.0
6.7
6.7
褐变率
（%）Browningrate
-
3.3
13.3
50.0
75.0
86.7
成活率
（%）Survivalrate
-
30.0
70.0
40.0
18.3
6.6
0.1%升汞0.1% mercuric chloride
污染率（%）Conta-minationrate
66.7
20.0
8.3
6.7
0.0
-
褐变率
（%）Browningrate
8.3
8.3
25.0
66.7
91.7
-
成活率
（%）Survivalrate
25.0
71.7
66.7
26.7
8.3
-
75%酒精75% alcohol
污染率（%）Conta-minationrate
-
-
83.3
75.0
41.7
6.7
褐变率
（%）Browningrate
-
-
8.3
16.7
23.3
81.6
成活率
（%）Survivalrate
-
-
8.4
8.3
35.0
11.7
95%酒精95% alcohol
污染率（%）Conta-minationrate
91.7
61.7
36.7
5.0
-
-
褐变率
（%）Browningrate
1.7
16.7
28.3
73.3
-
-
成活率
（%）Survivalrate
6.6
21.6
35.0
21.7
-
-
2.3 初代培养基的选择
6个品种外植体接种7 d后，在MS培养基上的
茎段最先开始萌芽，比其他3种培养基处理萌芽早
3 d。接种后 14 d，MS培养基上的外植体萌芽展
叶，但芽顶端出现失绿症状，芽长势较弱，平均成
活率 63.2%（见图 2）。1/2MS培养基外植体长势最
弱，成活率最低，为 59.6%。改良WPM和Ander-
son培养基成活率较高，分别为70.8%和69.6%，并
且芽的生长势较强。
由图 3可知，不同蔓越橘品种间外植体接种
成活率有一定差异。其中 Bergman成活率最高为
77.0%，Howes成活率最低为63.3%。
2.4 继代培养基的选择
5种继代培养基对蔓越橘苗平均株高、节间
张志东等：蔓越橘茎段离体培养第7期 · 119 ·
长、茎粗和增殖系数均有显著影响（见表2）。改良
WPM处理的株高、茎粗、增殖系数最高，分别为
64.7 mm、0.42 mm、4.73，均极显著地高于MS和
Anderson处理（P<0.01），且改良 WPM处理的株
高、增殖系数也显著高于 1/2MS处理和 Anderson
盐+MS有机物处理（P<0.05）。结果显示，改良
WPM处理的节间虽最短，但组培苗节间数最多，
植株生长更健壮，说明该培养基更有利于蔓越橘
组培苗的增殖生长。从物质总含量看，改良WPM
为2 830 mg·L-1，MS为4 365 mg·L-1。改良WPM的
总含量约为MS的 65%。Anderson物质总含量为
4 102 mg·L-1，更接近MS的总含量。1/2MS物质总
含量减少了一半（2 183 mg·L-1），低于改良WPM的
含量。从培养基成分组成看，改良WPM与 MS
的培养基存在明显不同。其中有机物含量差异为
盐酸硫胺素，改良WPM为 1.0 mg·L-1，MS为 0.1
mg·L-1，微量元素含量无明显差异。
图2 不同初代诱导培养基对外植体成活率的影响
Fig. 2 Effect of various initial induction media on the
survival rate of explants
成
活
率（
%）
Surv
ival
rate
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0
改良WPM
Improved
WPM
aA
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abA bcABcB
Anderson 1/2 MS MS
培养基 Culture medium
图3 不同品种初代诱导培养的成活率
Fig. 3 Survival rate of different cultivars by initial induction culture
成
活
率（
%）
Surv
ival
rate
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0
品种 Cultivars
bB
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bB bB cC
Ben Lear Pilgrim Mc Farlin Stevens Howes Bergman
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表2 不同培养基对Bergman品种茎段培养的影响
Table 2 Effect of various media on the Bergman variety stem culture
培养基Culture media
改良WPM Improved WPM
MS
1/2MS
Anderson
Anderson盐 + MS有机物Anderson salt + MS organic material
株高（mm）Height
64.70aA
32.68dD
54.62bcBC
50.00cC
58.32bAB
节间长（mm）Internodes length
2.60dD
3.87bB
4.40aA
3.11cC
3.95bB
茎粗（mm）Stem diameter
0.42aA
0.28bBC
0.39aA
0.30bB
0.23cC
增殖系数Multiplication coefficient
4.73aA
2.34dD
3.00cC
3.13cC
3.93bB
注：不同字母分别表示5%和1%水平差异显著。下同。
Note: Different letters denote significant difference at 0.05 and 0.01 levels, respectively. The same as below.
改良WPM与MS两者的无机盐种类与含量差
异较大。改良WPM培养基含硝酸铵 800 mg·L-1，
MS为1 650 mg·L-1；MS含硝酸钾1 900 mg·L-1、氯
化钙332 mg·L-1，而改良WPM没有。改良WPM含
硫酸钾990 mg·L-1、四水硝酸钙556 mg·L-1，而MS
没有。Anderson与MS相比，无机盐种类相同，含
量有所不同。但两者的有机物含量差异很大，前
者不含烟酸、盐酸吡哆醇和甘氨酸。Anderson培养
东 北 农 业 大 学 学 报· 120 · 第44卷
基中改用MS有机物后，苗的叶色嫩绿，叶片舒
展，生长健壮，效果与改良WPM接近。MS处理一
段时间后苗茎逐渐变红，展开叶变黄，生长势弱。
1/2MS和Anderson处理也出现苗顶端失绿等现象。
说明适宜蔓越橘生长的培养基，除培养基总物质浓
度低外，更与营养物质种类有无和提供形式有关。
2.5 ZT浓度对蔓越橘苗生长的影响
不同浓度ZT对蔓越橘苗增殖与生长的产生明
显影响（见表3）。不加ZT处理的株高、节间长、增
殖系数均最低。随着ZT浓度升高，株高和增殖系
数均呈先升高后降低趋势。ZT 0.3 mg·L-1处理的株
高和增殖系数最高，分别为 85.5 mm和 4.3，极显
著高于 ZT 0、0.1、1.0 mg·L-1三个处理（P<0.01）。
ZT 0.3 mg·L-1处理的增殖系数虽然与 0.5 mg·L-1处
理无显著差异，但株高极显著高于 0.5 mg·L-1处理
（P<0.01）。ZT 1.0 mg·L-1处理反而明显抑制苗增殖
速度。节间长随ZT浓度升高，逐渐增大。从生长
势看，ZT 0.3 mg·L-1处理长势最强，不加ZT和ZT
1.0 mg·L-1处理长势均弱。
2.6 培养基酸度对蔓越橘茎段生长的影响
不同pH的培养基物理状态不同，其中pH 4.5~
6.5各处理培养基保持较好的凝固状态。pH 4.0培养
基松软；pH 3.5培养基呈不凝固的流体，而且接种
的苗全部死亡。由表4可知，在pH 4.5~6.5，随pH
升高，株高和增殖系数呈下降趋势。pH 4.5和5.0处
理间株高有显著差异，而增殖系数没有显著差异。
从苗的生长状况看，pH 4.5和 5.0处理的苗生长健
壮。pH 5.5处理的苗培养一段时间后叶尖逐渐失
绿，pH 6.0和6.5处理的苗培养一段时间后叶片逐渐
变黄。pH 4.0处理的苗为浅绿色，长势较弱。
表3 不同浓度ZT处理对Bergman品种茎段培养的影响
Table 3 Effect of different ZT on Bergman variety stem culture
ZT浓度（mg·L-1）Concentration
0.0（CK）
0.1
0.3
0.5
1.0
株高（mm）Height
57.8dD
80.5bB
85.5aA
78.0bBC
74.9cC
节间长（mm）Internodes length
3.2dD
4.4cC
4.7cC
5.9bB
6.5aA
增殖系数Multiplication coefficient
3.1cC
3.7bB
4.3aA
4.5aA
2.8cC
生长势Growth vigour
弱
强
极强
中
弱
表4 培养基pH对Bergman品种茎段培养的影响
Table 4 Effect of different media pH on Bergman variety stem culture
pH
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
株高（mm）Height
-
53.73cB
82.81aA
78.64bA
78.06bA
46.05dC
31.79eD
节间长（mm）Internodes length
-
4.83bB
4.76bB
4.12cC
5.45aA
3.71dD
2.57eE
茎粗（mm）Stem diameter
-
0.50aA
0.42abA
0.38bA
0.44abA
0.34bA
0.37bA
增殖系数Multiplication coefficient
-
3.53bA
3.87aA
3.73abA
2.73cB
2.04dC
0.60eD
注：“-”表示接种的茎段死亡，未获得数据。
Note: - indicates data are not available because of death of the stem section inoculated.
3 讨论与结论
外植体采集时期、来源、生理状态以及带菌
密度直接影响初代培养效果。前人研究认为，矮
丛越橘[11]和兔眼越橘[12]接种最佳时间在 4月，春季
接种诱导率高于秋季[13]。本试验发现5月初接种效
果优于秋季 9~11月接种，与前人研究结果一致；
同时还发现7月初接种当年长出的嫩梢效果与5月
初效果相似。12月初、1月初、3月初接种冬季窖
藏休眠枝条污染率低，成活率均高于秋季的 9月、
10月、11月，其原因尚有待于进一步研究。适宜
的消毒剂种类和消毒时间是获得理想消毒效果的
重要因素。而消毒处理时间与外植体种类、生理
状态、带菌的种类密度有关[14]。冯丽娜研究灯台树
张志东等：蔓越橘茎段离体培养第7期 · 121 ·
发现，20%的 84消毒液处理新梢 15 min成活率为
96.7%[15]；吕校石等认为84消毒液消毒效果优于一
般消毒液，15%的 84消毒液处理椴树种子 20 min，
其污染率为 0[16]。本试验选用 12.5%的 84消毒液处
理蔓越橘茎段5 min与0.1%升汞处理
3 min效果相当，优于酒精处理效果。
多数研究结果认为WPM培养基对越橘快速繁
殖效果最好 [17]。陈慧都等用改良的WPM培养半高
丛越橘和矮丛越橘获得理想效果[10]。姜燕琴等[18]研
究南高丛越橘和赵建萍等[19]研究高丛越橘认为改良
WPM培养基和 1/2MS培养基效果都很好。本试验
结果显示改良WPM对蔓越橘的培养效果最好，其
次是Anderson盐+MS有机物的培养基，MS培养效
果较差。从上述多数试验结果看，无论高丛越橘、
矮丛越橘还是蔓越橘采用改良的WPM培养基培养
比较理想。
Debnath等研究认为 ZT 0.4~1.0 mg·L-1对蔓越
橘苗新梢增殖和根系发育的效果最好，浓度超过
1.0 mg·L-1时抑制新梢增殖，愈伤组织增大[7]。本研
究结果表明初代诱导培养用 ZT 1.0 mg·L-1效果较
好，但继代培养时该浓度处理已严重影响苗增殖速
度和长势。Bergman品种茎段的继代培养适宜浓度
为 ZT 0.3 mg·L-1。与Debnath等研究的结果不同，
可能与试验方法及评价方法等有关。Debnath等研
究目的为探索使蔓越橘在继代培养过程中新梢生长
和生根同时完成的一步培养法，同时评价新梢增殖
与生根两个方面，并在培养8周后调查。本试验是
在培养4周后调查，只从新梢生长方面评价，目的
是在继代培养过程中获得增殖系数较高、生长健壮
的蔓越橘新梢。ZT 0.3 mg·L-1浓度是否也适宜其
他蔓越橘品种的继代培养还有待进一步研究。本
试验结果表明，pH为 4.5~5.0时更适宜蔓越橘组
培苗生长。
[ 参 考 文 献 ]
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东 北 农 业 大 学 学 报· 122 · 第44卷