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白翅银桦组培快繁技术研究



全 文 :江西林业科技 2011年第 3期
收稿日期:2011- 03- 31
基金项目:华南农业大学校长基金项目(208016)
作者简介:赵平丽,女,教师,专业硕士,主要从事植物组织培养的教学及科研工作。
★通信作者:邓小梅,女,教授。E- mail:dxmei2006@scau.edu.cn
白翅银桦组培快繁技术研究
赵平丽 1,奚如春 2,叶小玲 2,邓小梅 2★
(1.广东农工商职业技术学院,广东广州 510507;2.华南农业大学,广东广州 510642)
摘 要:对园林植物白翅银桦组培快繁技术进行研究。结果表明: 最适诱导培养基为:MS+1.0 mg/L 6-BA (质量浓度,
下同)+ 0.1 mg/L NAA +3%蔗糖+0.7%琼脂粉;最佳增殖培养基为:MS +1.0 mg/L 6-BA +0.2 mg/L KT+0.3 mg/L NAA,增殖
系数达 3.6以上,适宜的光照为:1 000~2 000 lx ;适宜的生根培养基为: 1/2 MS+ 0.3 mg/L NAA,生根率达到 90%以上,生根
苗平均根数 3.6条。
关键词:白翅银桦;组织培养
分类号:S792.23 文献标识码:A 文章编号:1006-2505(2011)03-0012-04
白翅银桦(Grevillea leucopteris Meissn)隶属山龙
眼科( Proteaceae )银桦属(Grevillea),株高 2 m,是一种
常绿观花灌木。其叶互生,革质,羽状深裂,叶面深绿
色,中脉下陷,叶背被银灰色绢毛。花期冬春,总状花
序,乳白色。白翅银桦树型美观、叶形奇特、花姿优雅,
花量大、具芳香,有较高的观赏价值。白翅银桦栽培容
易,耐修剪,在园林应用中可用作园景、矮篱、地被等;
枝、叶奇特优美,均可造型,是重要木本切花;也可做盆
景。同时白翅银桦具有抗污染、耐旱、中度耐霜冻、耐高
温等抗性,是很好的生态环境保护树种。白翅银桦自
2003年首次引入我国广州,在初步引种成功的基础
上,2005~2006年开始小批量引种,从广州到上海均进
行了少量试种,生长正常,适生范围广,推广应用前景
大。
由于白翅银桦为新引进品种,现国内资源稀缺,严
重影响了其在我国的推广进程。在原产地银桦属树种
的常规繁殖方式主要是播种繁殖,其次是扦插和嫁接
繁殖。但由于引种途径不畅、费用昂贵,无法采用引种
方式来解决种源问题。从我们及前人进行的扦插研究
结果看,目前扦插生根率仅 40%左右,加之母本材料
少,也无法达到大量繁殖的目的。本研究建立的白翅银
桦高效组培快繁技术体系,是解决目前白翅银桦种苗
需求矛盾的一条切实有效途径,具有重要的理论价值
和现实意义。与白翅银桦同属的红花银桦的组织培养
已有过报道[1],但白翅银桦的组织培养和植株再生国内
外尚未见报道。
1 试验材料与方法
1.1 无菌培养体系的建立
于晴朗上午,采集半木质化嫩枝为外植体,带回实
验室,除去多余的茎叶,将所需部分用洗洁精溶液浸泡
5 min,并用棉球仔细清洗,最后再用自来水冲洗 3 h。
之后,在超净工作台上,先用 75 %的酒精浸泡 30 s,再
按材料幼嫩程度用 0.1 %升汞度消毒 3~10 min,无菌
水冲洗多次,剪取带一个腋芽或顶芽的茎段,接入诱导
培养基。每处理接接种外植体 50个,重复 3次。接种后
4周统计外植体的污染率、褐化/死亡率及存活率。
接种好的试验材料置于温度为 23 ~27 ℃,光照强
度 1 000~2 000 1x,光照时间 12 h/d的条件下进行培
养[2]。
1.2 丛芽增殖[3]
初代培养获得的丛芽数量较少,需进一步继代扩
繁,以达到大量快速繁殖的目的。经诱导产生的腋芽长
至 2 cm 左右,接入丛芽诱导培养基,重复继代,进行丛
芽的增殖培养。以 MS为基本培养基,各激素水平见表
1。每瓶接种 6个芽,每处理接种 10瓶,重复 3次。接种
4周后统计增殖和生长情况。
1.3 生根培养
材料增殖到一定数量时,将培养物分流,一部分继
续增殖,另一部分进入壮苗生根阶段。待丛生芽长至
2~3 cm时,截取 1.2~1.5 cm长的茎段,接入生根培养
基,诱导不定根。以 1/2 MS为基本培养基,以不同生长
素(NAA、IBA、IAA)及其不同浓度,进行白翅银桦生根
培养研究。每瓶接种 10根茎段,每个处理 6瓶,重复 3
次。培养 4周后统计生根率及生长情况。
12· ·
DOI:10.16259/j.cnki.36-1342/s.2011.03.009
诱导率 / % 生长状况基本培养基及激素配比 /mg/L
1/2 MS
MS
1/2 MS+6- BA 0.5+NAA 0.1
MS+6- BA 1.0+NAA 0.1
MS+6- BA 2.0+NAA 0.1
1/2 MS+KT 0.5+NAA 0.1
MS+KT 1.0+NAA 0.1
MS+6- BA 1.0+IBA 0.1
MS+KT 0.5+6- BA 0.5+IBA 0.2
1/2MS+KT0.5+6- BA0.5+NAA0.2
35.71
28.89
57.50
70.58
47.62
53.48
56.52
72.09
31.11
32.60
芽小不伸长,长势差,有些玻璃化
成活的芽为小芽点,芽不伸长,长势差
芽生长的一般
生长的较好
有一半左右长势还好,但叶柄脱落处和茎段顶部有愈伤,叶片畸形
芽生长一般,且有的玻璃化比较严重
芽生长的一般
芽生长的一般,玻璃化严重
芽生长的一般,叶柄脱落处有愈伤
芽生长的较差,叶柄脱落处有愈伤
表 1 不同诱导培养基对白翅银桦诱导的影响
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
1.4 瓶苗移栽的技术研究
移栽前将生根苗从培养基中取出,于清水中轻轻
漂洗粘附幼苗根上的培养基,将洗净幼苗移栽到基质
中。栽培基质为进口泥炭土。移栽前用多菌灵对基质进
行消毒,移栽后浇一次透水,注意光照的调节及保湿保
温。两周以后,进行水肥常规管护。1个月后统计移栽
成活率。
2 结果与分析
2.1 不同培养基及激素对白翅银桦诱导的影响
试验结果表明,激素的种类、浓度及其配比对白翅
银桦腋芽的诱导起着重要作用。白翅银桦在适合的诱
导培养基上,接种后第 3天叶柄开始形成离层、第 5
天开始脱落,腋芽萌动,同时可见嫩绿的小芽点,15 天
左右为出芽最盛时期。表 1结果显示:在不添加任何激
素的 1号、2号处理,腋芽萌发最晚,长势弱,生长一段
时间后枯死。在只添加 KT的 6号、7号处理,诱导率分
别是 53.48%和 56.32%,芽生长一般。在生长素为
NAA,分裂素为 6-BA的 3~5号处理,当 6-BA浓度由
0.5 mg/L上升至 1.0 mg/L时,诱导率由 57.50%提高到
70.58%,其腋芽萌动最早,生长旺盛,叶片嫩绿且长势
健壮,能出现多个茎节;当 6-BA浓度上升至 2.0 mg/L
时,诱导率反降为 47.62%,此时茎段基部和叶腋出现
大量淡黄色愈伤组织,叶芽畸形。在 6-BA浓度为 1.0
mg/L,生长素为 IBA 的 8号培养基上,诱导率可达
72.09%,但芽生长一般,且玻璃化严重。综合诱导率和
生长情况,分裂素 6-BA比 KT的诱导效果更好,以质
量浓度为 1.0 mg/L 6-BA最为适合;6-BA与 KT配合
使用并不能促进腋芽的诱导;生长素 NAA较 IBA有
利于腋芽生长。
2.2 不同种类、浓度的激素配比对白翅银桦增
殖的影响
表 2试验结果表明,较低浓度激素有利于白翅银
桦的增殖培养。如在只添加分裂素 6-BA的 1、5、9、13
号培处理,当 6-BA的浓度从 1号处理的 0.2 mg/L上
升至 9号处理的 1.0 mg/L时,增殖系数从 2.28上升为
3.42,芽生长正常;当 6-BA的浓度达 2.0 mg/L时( 13
号处理),增殖系数仅为 2.04,且苗伸长差,植株瘦弱,
叶片黄化,有效苗少。结果还表明,在含有分裂素 6-
BA的培养基上添加适量的 KT,对增殖有一定促进作
用。如当 KT浓度为 0.2 mg/L 的 2、10、15号处理,增殖
系数较只添加同等浓度 6-BA的处理 1、9、13号要高。
表中 10号处理即 MS+1.0 mg/L 6-BA +0.2 mg/L KT+
0.3 mg/L NAA为最佳增殖培养基,增殖系数及芽长势
明显优于其他激素组合,叶片舒展嫩绿,生长健壮,茎
段上叶腋均长出腋芽,腋芽大多能分化出次生腋芽。
2.3 不同种类、浓度的生长素对白翅银桦生根
效果的影响
表 3结果显示,对白翅银桦生根效果最好的激素
是 NAA,当用于生根的芽接入添加 NAA的 1~4号培
养基上,第 4天开始形成根原基,第 7天开始出根,12
天左右为出根高峰期。NAA的浓度直接影响生根率及
根系的生长。当 NAA浓度的由 1号处理的 0.1 mg/L
提高到 2 号的 0.30 mg/L,生根率由 35.3%提高到
90.2%,但当浓度进一步提高,生根率反而下降且茎段
基部愈伤增多。在添加 IBA的 5~8号的培养基上,生
根苗基部愈伤组织太多,第 10天开始长出根,根似乎
从愈伤组织中长出,发育情况不好,并且生根率低,根
数也只有 1条,这种苗移栽不容易成活。在添加 IAA
的 9~12的培养基上,出根较早,第 4天已经出现根原
13· ·
处理 NAA/ mg/L IBA/ mg/L IAA/ mg/L 根系状况生根率 /% 平均根系数量
1
2
3
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0.3
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2.1
3.1
2.3
2.1
1.3
1.1
1.0
0
1.1
1.1
1.0
1.2
根粗壮
根粗壮且长
根粗壮,但愈伤多
根一般,基部愈伤多
纤细
纤细,基部愈伤多
基部愈伤多
基部愈伤多
细长
一般
一般
一般
表 3 不同种类、浓度的生长激素对白翅银桦生根效果的影响
表 2 不同种类、浓度的激素配比对白翅银桦增殖效果的影响
试验号 增殖系数 苗生长情况6- BA/ mg/L KT/ mg/L NAA/ mg/L
1
2
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0.2
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0.01
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0.01
0.3
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0.3
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0.05
0.3
0.1
0.05
0.01
2.28
2.42
2.49
2.69
2.98
2.82
2.87
2.82
3.42
3.64
3.15
3.12
2.04
2.13
1.96
1.84
生长正常,叶片舒展嫩绿,茎伸长较好生长正常,基部有少量叶片肥大畸形
生长正常,基部有少量愈伤和玻璃化
生长瘦弱,叶片稍微发黄
生长健壮,伸长较好,基部叶片少量畸形
生长正常,基部有少量愈伤
生长正常
生长一般,有些玻璃化,基部有愈伤
生长正常,叶片嫩绿,基部有少量愈伤
生长健壮,叶片舒展嫩绿,茎伸长较好
生长正常,基部有少量愈伤
生长正常,基部有少量愈伤
苗伸长差,植株瘦弱,叶片有些黄化,有效苗少
芽伸展不好,有些出现畸形,叶片肥大、水渍化
芽小,苗伸长差,有效苗少
芽小,苗伸长差,芽玻璃化严重,有效苗少
图 1 白翅银桦的诱导培养 图 2 白翅银桦的增殖培养 图 3 白翅银桦的生根培养 图 4 白翅银桦生根瓶苗的炼苗
及移栽
35.3
90.2
64.0
51.3
20.6
23.5
9.0
0
23.3
32.6
28.5
21.5
14· ·
Studies on Tissue Culture of Grevillea baileyana
ZHAO Pingli1, XI Ruchun2, YE Xiaoling2, DENG Xiaomei2★
(1. Guangdong AIB Polytechnic College, Guangzhou Guangdong 510507, China;
2. South China Agricultural University, Guangzhou Guangdong 510642, China)
Abstract: Tissue culture technics of Grevillea leucopter was studied in this paper. The results showed that the optimal inducing
medium was MS+1.0 mg/L6-BA+0.1 NAA+3% sucrose +0.7% agar powder; the optimal multiplication medium was MS +1.06-
BA+0.2 KT+0.3 NAA, the highest multiplication rate was 3.6, feasible light intensity was 1 000~2 000 lx. The optimal rooting
medium was 1/2 MS+0.3 NAA, the rooting rate could reach over 90 %, the average number of roots was 3.6.
Key words: Grevillea leucopteris Meissn; Tissue Culture
基,第 6 天开始长出根,但是根生长一般,生根率低,
根系数量很少且短,12 天之后没有伸长长粗的迹象,
以后逐渐褐化。综合苗与根系的生长情况,NAA浓度
为 0.3 mg/L 的 2号处理为最佳生根培养基,生根率可
达 90%以上,根系数量较多,生长健壮。
2.4 试管苗移栽技术研究
生根试管苗的移栽是组织培养育苗的重要环节,
生根培养 20 天后,将瓶苗放到温室炼苗 5~7 天,再打
开瓶盖炼苗 1~2 天,使幼苗逐渐与外界接触,提高适
应能力。将基质在太阳下充分曝晒后,用 800倍多菌灵
溶液消毒待用。将试管苗取出洗净后移栽到基质上,浇
透水,用塑料薄膜覆盖,并遮荫。统计结果表明:3月
份,移栽到进口泥炭土中生根苗第 7 天萌发新芽,第
10 天萌发新根,第 14 天新芽抽枝达 5 cm,并开始萌
发侧根,一个月后苗生长良好,新叶嫩绿光亮,移栽成
活率达 90%以上。
3 结论
本研究对白翅银桦进瓶诱导、增殖培养、生根培养
及瓶苗移栽技术等技术进行较为系统的研究并得出如
下结论:
1)最适诱导培养基为:MS+1.0 mg/L 6-BA +0.1 mg/
LNAA + 6.0 g/L 琼脂粉+30 g/L 蔗糖,诱导率可达
70.0%以上,诱导出的腋芽健壮嫩绿。
2)最佳增殖培养基为:MS+ 1.0 mg/L 6-BA +0.2 mg/L
KT +0.3 mg/L NAA +6.0 g/L琼脂粉+30 g/L蔗糖,增殖
系数可达 3.6以上,芽生长健壮。
3)较好的生根培养基为:1/2 MS+0.3 mg/L NAA+6.0 g/L
琼脂粉+20 g/L蔗糖。生根率达到 90%以上,平均根数
3.6条。
4)组培苗移栽:以进口泥炭土为栽培基质,成活率
可达 90%以上。
4 展望
为了促进白翅银桦组织培养快速繁殖技术体系的
完善,使其更有效地运用于产业化发展中,满足市场需
求,还应进行以下几方面的研究。
1)本次研究初步完成了白翅银桦组培不同阶段培
养基成分及培养环境的优化,但未进行规模化生产。今
后将通过中试逐步优化组培各流程,达到降低成本、提
高瓶苗质量的目的。
2)本研究仅用了进口泥炭为栽培基质进行移栽试
验,虽效果很好,但成本高。下一步需要进行不同移栽
基质对移栽效果影响研究,在保证移栽成活率和质量
同时,降低成本,满足大规模生产的需要。
参考文献:
[1] 萧洪东,邝健智,胡羡聪,等.红花银桦的组织培养与快速繁殖[J].植物
生理学通讯,2008,44(1):129-130.
[2] 潘瑞炽.植物组织培养[M].广州:广东高等教育出版社,2003.
[3] 邓小梅,王明庥,黄敏仁,等.香花槐组培工厂化育苗技术研究[J].江西
农业大学学报,2003,25(1):69-72.
15· ·