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月光银桦组织培养技术



全 文 :林业科技开发 2015 年第 29 卷第 6 期 73
doi:10. 13360 / j. issn. 1000-8101. 2015. 06. 018 中图分类号:S722. 3 + 7
月光银桦组织培养技术
焦金凤,张晓明,邓小梅,奚如春*
(华南农业大学 广东省森林植物种质创新与利用重点实验室,广州 510642)
摘 要:对月光银桦组织培养技术进行了研究,筛选出了适合的诱导培养基为 1 /2 MS + 6-BA 1. 0 mg /L + NAA
0. 1 mg /L + GA3 1. 0 mg /L,诱导率达 71%;较适合的增殖培养基为 1 /2 MS + 6-BA 0. 1 mg /L + NAA 0. 01 mg /L,增
殖系数达 3. 25;较适合的生根培养基为 1 /2MS + IBA 0. 5 mg /L + NAA 0. 5mg /L,生根率达 92. 3%。移栽基质为泥
炭土 +珍珠岩(V泥炭土:V珍珠岩 = 3∶ 1) ,移栽成活率可达 85%以上。
关键词:月光银桦;组织培养;增殖培养
Technique on tissue culture of Grevillea moonlight∥JIAO Jinfeng,ZHANG Xiaoming,DENG Xiaomei,XI Ruchun
Abstract:The tissue culture techniques for G. moonlight were studied. The results showed that the suitable induction me-
dium was 1 /2 MS + 6-BA 1. 0 mg /L + NAA 0. 1 mg /L + GA3 1. 0 mg /L,induction rate was 71% . The suitable proliferation
medium was 1 /2 MS + 6-BA 0. 1 mg /L + 0. 01 mg /L NAA,the multiplication coefficient was 3. 25 roughly. The suitable
rooting medium was 1 /2 MS + IBA 0. 5 mg /L + 0. 5 mg /L NAA,rooting rate was 92. 3% . The transplanting substrate was
peat and perlite (Vpeat ∶ Vperlite = 3∶ 1) ,transplanting survival rate conld reach more than 85% .
Key words:Grevillea moonlight;tissue culture;multiplication
Authors’address:South China Agriculture University,Guangzhou 510642,China.
收稿日期:2015-05-29 修回日期:2015-08-13
基金项目:国家林业公益性行业科研专项(201404116)。
作者简介:焦金凤(1989 -) ,女,硕士生,研究方向为森林培育。通信
作者:奚如春,男,教授。E-mail:Xirc2006@ scau. edu. cn
月光银桦(Grevillea moonlight) ,属山龙眼科银桦
属,常绿灌木。原产澳洲,株高 1 ~ 4 m,树冠圆形,绿
叶纤细而柔软。花期长,从秋冬至翌年春季,成簇柠
檬黄色花,观赏价值高。该树种具有抗旱耐瘠的特
性,能够在贫瘠的土壤中适应不同的环境胁迫[1],适
宜种植于排水良好、日照充分的地区。为保存其生长
力及造型,在开花之后需进行修剪和施肥。同时“银
桦”系列绿化新种可做木本切花,亦可庭院种植,还
是蜜源丰富的蜜源树种[2],推广应用前景广阔。
由于许多观赏类银桦产于澳洲[1],引种费用高,
无法大批量引种;而无性扦插繁殖由于基因型、生根
率低等因素的影响,成活率较低,如红花银桦扦插成
活率仅为 20%[3]。因此,组培快繁技术是优良观赏
类银桦繁殖及推广的重要途径之一。目前部分银桦
的组培技术已取得成功,如红花银桦(G. banksii)[3]、
白翅银桦(G. leucopteris)[4]、绵毛银桦(G. lanig-
era)[5]、莫丽银桦(G. molly)[6]等,但月光银桦的组培
技术尚未见报道。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
母株种植于华南农业大学,以成年树半木质化嫩
枝为外植体。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 外植体灭菌处理
剪去外植体叶片与叶柄,放入盛有 5%洗洁精溶
液的铝盘内,用软毛笔清洗枝条,之后用自来水冲洗
30 min,备用。将准备好的外植体放在超净工作台上
进行灭菌,根据外植体幼嫩程度的不同,用 75%酒精
处理 30 s,再用 0. 1%升汞处理不同时间(见表 1) ,灭
菌后立即用无菌水冲洗 5 ~ 6 次,之后将灭菌好的外
植体切成 1. 0 ~ 2. 0 cm 的带芽茎段,迅速接种到 1 /2
MS + 6-BA 0. 5 mg /L + NAA 0. 1 mg /L + GA3 1. 0 mg /L
上,30 d后统计诱导率。
1. 2. 2 外植体诱导培养
按照 1. 2. 1 的灭菌方法将处理好的外植体接种
到诱导培养基上(见表 2) ,每瓶接种 1 个茎段,每处
理 100 瓶。30 d后统计诱导率。
1. 2. 3 增殖培养
以 1 /2 MS为基本培养基,分别添加不同浓度 6 -
BA、NAA进行正交试验 L9(3
4) (见表 3)。每个处理
接种 5 瓶,每瓶接入 6 个带腋芽的茎段,重复 3 次。
培养 20 d 后对增殖情况进行统计。
1. 2. 4 生根培养
选取生长健壮、高达 1. 5 cm以上的芽,接种于生
根培养基上。以 1 /2 MS 为基本培养基,附加不同种
欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗 森林资源培育
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类不同浓度的激素。每个处理接种 5 瓶,每瓶接入 6
株芽苗,重复 3 次。20 d后统计生根情况。
1. 2. 5 炼苗移栽
将组培生根苗放在温室炼苗 10 ~ 20 d 左右,使
其逐步适应外界环境。移栽前 1 d 把瓶盖松开,之后
将生根苗从培养瓶内移出,洗净植株上粘附的培养
基,栽入消毒好的基质中,浇透水并覆盖薄膜保湿。
移苗后适当遮阴,定时透气。20 d 后统计组培苗移
栽成活率。
1. 2. 6 培养条件
接种好的实验材料置于培养室进行培养,温度为
(25 ± 2)℃,以日光灯为光源,光照度为 1 500 ~
2 000 lx,光照时间 12 h /d[6]。
1. 2. 7 数据计算
诱导率 = (萌芽外植体数 /总外植体数)×
100%;增殖系数 = (转接出的瓶数 /母瓶数)×
100%;生根率 = (生根芽数 /接种芽数)× 100%;玻
璃化率 =(玻璃化苗数 /总苗数)× 100%。
2 结果与分析
2. 1 不同灭菌处理对外植体腋芽诱导效果的影响
不同灭菌处理对外植体诱导效果的影响见表 1。
第 1 ~ 2 节顶芽比较幼嫩,木质化程度低,灭菌时间为
2 min,存活率达 45. 5%;第 3 ~ 5 节顶芽木质化程度
稍高,升汞灭菌时间延长至 5 min,存活率为 42. 9%;
第 5 节以下的顶芽木质化程度较高,升汞灭菌时间为
8 min,存活率最高,达 57. 7%,但外植体萌动较慢,大
部分在培养后期慢慢变褐死亡。而处理 1 与处理 2
诱导率差别不大,但前者腋芽萌动相对较快,长势也
较好(图 1A)。可见外植体幼嫩程度对外植体诱导
效果存在一定的影响。
表 1 不同灭菌时间对月光银桦腋芽诱导效果
处理
升汞处理
时间 /min 茎段
萌芽
数 /瓶 总数
/瓶 诱导
率 /%
1 2 顶芽第 1 ~ 2 节 40 88 45. 5
2 5 顶芽第 3 ~ 5 节 36 84 42. 9
3 8 顶芽第 5 节以下 60 104 57. 7
图 1 月光银桦的组织培养
2. 2 不同培养基的诱导效果
试验结果(表 2)表明,激素的种类、浓度及其配
比对月光银桦腋芽的诱导起着重要作用。在 KT、
TDZ、6-BA 3 种细胞分裂素中,以 6-BA 的诱导效果
最好。在添加 KT、TDZ 的培养基 A2、A3 中,诱导率
仅有 25%,21%,且芽萌动较慢,培养后期慢慢变褐
死亡;在添加 6-BA 的培养基 A4、A5、A6 中,诱导率
明显提高,分别达 64%,71%和 60%,在 6 -BA 浓度
为 0. 5,1. 0 mg /L的 A4、A5 上,芽萌动快、长势好、轻
微玻璃化,且随着浓度上升诱导率增加;在 6-BA 浓
度为 2. 0 mg /L 的 A6 上,芽虽萌动快,但长势一般,
玻璃化严重,诱导率反而下降。综合诱导率和芽长势
情况,最佳诱导培养基为 1 /2 MS + 6-BA 1. 0 mg /L +
NAA 0. 1 mg /L + GA3 1. 0 mg /L。
表 2 不同诱导培养基对月光银桦腋芽诱导效果
处理 诱导培养基 /(mg·L -1) 萌芽数 /瓶 诱导率 /% 生长情况
A1 1 /2 MS 5 5 基本无腋芽萌动
A2 1 /2 MS + KT 0. 5 + NAA 0. 1 + GA3 1. 0 25 25 芽萌动较慢,之后慢慢变褐死亡
A3 1 /2 MS + TDZ 0. 5 + NAA 0. 1 + GA3 1. 0 21 21 芽萌动较慢,之后慢慢变褐死亡
A4 1 /2 MS + 6-BA 0. 5 + NAA 0. 1 + GA3 1. 0 64 64 芽萌动较快,长势好,轻微玻璃化
A5 1 /2 MS + 6-BA 1. 0 + NAA 0. 1 + GA3 1. 0 71 71 芽萌动快,长势好,轻微玻璃化
A6 1 /2 MS + 6-BA 2. 0 + NAA 0. 1 + GA3 1. 0 60 60 芽萌动快,长势一般,玻璃化严重
注:总瓶数为 100。
2. 3 不同激素配比浓度对月光银桦增殖效果的影响
从试验结果(表 3)可得,在低浓度处理 B1(6 -
BA 0. 1,NAA 0. 01mg /L)中,增殖系数最大,达 3. 25,
苗长势好,玻璃化现象较轻,玻璃化率仅为 19. 5%。
森林资源培育 欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗
林业科技开发 2015 年第 29 卷第 6 期 75
当 NAA浓度一定时,随着 6-BA浓度上升,虽有较多
丛芽,但丛芽质量较差,芽矮小、玻璃化程度加重,增
殖系数反而下降,这表明玻璃化程度与细胞分裂素成
正相关,与吴若菁等[7]结论一致。当 6-BA 浓度一定
时,随着 NAA浓度上升,愈伤较多,玻璃化程度也随之
加重,增殖系数明显下降。同样可得,高浓度的生长素
也会导致玻璃化加重,这与张晓明等[6]试验结果相似。
多因素方差分析结果表明,NAA 对月光银桦增
殖效果有显著性影响(P = 0. 015 < 0. 05) ,6-BA无显
著影响(P = 0. 434 > 0. 05)。从表 3 极差分析结果可
得,影响增殖效果的主导因子是 NAA,极差值为
1. 62,与表 4 多因素方差分析结果吻合。进一步
Duncan多重比较可得,在增殖系数上,B1 与 B4 无显
著差异外,与其他处理间均有显著差异。综上所述,
最佳激素配比浓度为6-BA 0. 1 mg /L,NAA 0. 01 mg /L,
增殖效果好,玻璃化轻,苗长势好(图 1B)。
表 3 不同激素配比浓度对增殖效果的影响
处理 6-BA NAA 玻璃化率 /% 增殖系数 生长情况
B1 0. 1 0. 01 19. 50 3. 25 a 单芽增殖,轻微玻璃化,苗长势好
B2 0. 1 0. 05 35. 00 2. 36 b 单芽增殖,芽矮小,少许愈伤,玻璃化、烂顶
B3 0. 1 0. 10 51. 50 1. 16 e 单芽增殖,愈伤较多,玻璃化严重,苗长势差
B4 0. 5 0. 01 30. 50 3. 11 a 丛芽少,少许愈伤,轻微玻璃化,苗长势较好
B5 0. 5 0. 05 46. 00 2. 11 bc 丛芽少,芽矮小,少许愈伤,玻璃化严重,苗长势差
B6 0. 5 0. 10 52. 50 1. 12 e 丛芽少,愈伤较多,玻璃化严重,苗长势差
B7 1. 0 0. 01 53. 00 2. 26 b 丛芽较多,芽矮小,玻璃化严重,苗总体长势差
B8 1. 0 0. 05 58. 50 1. 76 cd 丛芽较多,芽矮小,少许愈伤,玻璃化严重,苗长势差
B9 1. 0 0. 10 65. 00 1. 47 de 丛芽较多,芽矮小,愈伤较多,玻璃化严重,苗长势差
极差 0. 64 1. 62
注:极差以增殖系数为数据源,不同小写字母表示 0. 05 水平上差异显著。后同。
2. 4 生根培养
以 1 /2 MS为基本培养基,添加不同浓度的 IBA
和 NAA进行生根实验。表 4 实验结果表明,在无添
加激素的 C1 中,生根率为 0;在单独添加 IBA 的 C2
(0. 1 mg /L)、C6(1. 0 mg /L)和单独添加 NAA 的 C3
(0. 1 mg /L)、C7(1. 0 mg /L)的生根培养基中,生根率
分别为 42. 5%,79. 6%,35. 7%和 67. 4%。随着激素
浓度提高,生根率上升,但高浓度激素 C6、C7 处理
中,根部愈伤较多。在 IBA、NAA 混合使用的 C4
(IBA 0. 25 mg /L、NAA 0. 25 mg /L)和 C5 (IBA
0. 5 mg /L、NAA 0. 5 mg /L)处理中,生根率分别为
83. 3%,92. 3%,生根率较高、苗粗壮(如图 1C)。可
见,IBA、NAA混合使用效果好。由 Duncan 多重比较
(表 4)可得,C5 处理的生根效果最好,与其他处理间
均存在显著差异,即最佳生根培养基为 1 /2MS + IBA
0. 5 mg /L + NAA 0. 5 mg /L。
表 4 月光银桦在不同生根配方的生根效果
编号 生根培养基 生根率 /% 生长情况
C1 1 /2 MS 0 e 无生根
C2 1 /2 MS + IBA 0. 1 42. 5 d 生根率较低,芽较高
C3 1 /2 MS + NAA 0. 1 35. 7 d 生根率较低,芽较高
C4 1 /2 MS + IBA 0. 25 + NAA 0. 25 83. 8 b 生根率较高,苗健壮
C5 1 /2 MS + IBA 0. 5 + NAA 0. 5 92. 3 a 生根率较高,根粗
壮,苗健壮
C6 1 /2 MS + IBA 1. 0 79. 6 b 根部愈伤较多
C7 1 /2 MS + NAA 1. 0 67. 4 c 根部愈伤多
注:各处理接种数均为 90 株。
2. 5 组培苗移栽
组培苗生根培养 20 d后,移到温室进行炼苗 5 ~
7 d,使其渐渐适应室外自然环境。移栽前 1 d,将培
养瓶松开,之后将组培生根苗取出,洗净植株上黏附
的培养基,移栽至经消毒处理的轻型基质(V泥炭土 ∶
V珍珠岩 = 3∶ 1)中,浇透水,覆盖薄膜保湿以及适当遮
阴。20 d 左右即可萌发新根,移栽成活率达 85%以
上,60 d后植株生长良好,茎粗壮,新叶翠绿(图 1D)。
3 讨 论
由于月光银桦外植体幼嫩程度不同,为了让试验
快速有效地进行,笔者进行了不同灭菌处理,较有效
地灭除外植体表面附着的微生物,使得腋芽诱导率在
42. 9% ~57. 7%之间。此外,不同的诱导培养基对外
植体的诱导率也存在较大的影响。试验结果表明,
6-BA的诱导效果明显优于 KT、TDZ。根据文献报道,
山龙眼科的白翅银桦[4]、绵毛银桦[5]、莫丽银桦[6]、
澳洲坚果(Macadamia integrifolia & Macadamia tet-
raphylla)[8]等均采用了6 - BA进行外植体腋芽的诱
导,且均获得了成功,从这一系列试验结果可以推测:
6-BA适合山龙眼科外植体腋芽的诱导培养。
本试验结果表明,较适宜的增殖培养基为 1 /2
MS + 6-BA 0. 1 mg /L + NAA 0. 01 mg /L,增殖系数达
3. 25;生长素和细胞分裂素浓度过高,均会导致月光
银桦组培苗玻璃化程度的加重,这与莫丽银桦[5]试
验结果相似。较适宜的生根培养基为 1 /2 MS + IBA
欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗 森林资源培育
76 林业科技开发 2015 年第 29 卷第 6 期
0. 5 mg /L + NAA 0. 5 mg /L,生根率达 92. 3%。
本试验只研究了激素对月光银桦组培增殖和生
根的影响,而温度、pH、光照等培养条件的影响还有
待进一步研究。
参考文献
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(责任编辑 吴祝华
櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒
)
doi:10. 13360 / j. issn. 1000-8101. 2015. 06. 019 中图分类号:S718. 3
不同越冬措施下东京野茉莉苗木的生理特性
罗颖,张子晗,张丽玲,李洁宁,喻方圆*
(南京林业大学林学院,南京 210037)
摘 要:低温是影响植物生长发育及其地理分布的重要环境限制因素之一,研究植物越冬防寒技术及其生理机
制,具有重要的理论和实际意义。测定了对照(无保护措施)、覆草、防风障、塑料大棚等不同越冬保护措施下东京
野茉莉苗木受冻害情况以及可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、淀粉和丙二醛(MDA)含量的差异。结果表明:东京野
茉莉苗木具有一定的抗寒能力,在试验地区苗木存活率 100%,但不同措施下苗木的受害情况不同,防风障能减少
冻害的发生。可溶性糖含量以防风障保护措施下最高,为 58. 56 mg /g;可溶性蛋白含量以大棚覆盖措施下最高,为
2. 121 mg /g;脯氨酸含量以无保护措施下为最高,为 0. 403 mg /g;淀粉含量以大棚覆盖措施下最高,为 65. 98 mg /g;
MDA含量以覆草措施下最低,为 0. 019 6 mg /g。总体来看,防风障是最好、最经济的东京野茉莉苗木越冬保护措施。
关键词:东京野茉莉;苗木;低温;生理特性
Physiological characteristics of Styrax tonkinensis seedlings under different protecting measurements o-
ver winter∥LUO Ying,ZHANG Zihan,ZHANG Liling,LI Jiening,YU Fangyuan
Abstract:Low temperature is one of the important environment limitations that affects plant growth,development and geo-
graphical distributions. Studies on the measurements for preventing plants from cold injuries and the mechanisms of cold re-
sistance have an important theoretical and practical significance. The contents of soluble sugar,soluble protein,proline,
starch and MDA of Styrax tonkinensis seedlings under different protecting measurements were determined. The results
showed that the seedlings of S. tonkinensis were capable of tolerating low temperature stress. The survival rate was 100% .
The soluble sugar content of seedlings under protection of windbreak was the highest,it was 58. 56 mg /g. The highest solu-
ble protein content occurred when seedlings were protected in high tunnel(2. 121 mg /g). The proline content was the high-
est when seedlings were not protected(0. 403 mg /g). The seedlings had the highest starch content under protection of high
tunnel(65. 98 mg /g). The lowest MDA content happened when seedlings were covered by straw(0. 019 6 mg /g). In gene-
ral,windbreak was the best measurement for overwintering of S. tonkinensis seedlings.
Key words:Styrax tonkinensis;seedling;low temperature;physiological characteristic
Authors’address:College of Forestry,Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China
收稿日期:2015-01-03 修回日期:2015-09-05
基金项目:江苏省农业三新工程项目(lysx[2014]26) ;江苏高校优势
学科建设工程资助项目(PAPD)。
作者简介:罗颖(1992 -) ,女,硕士生,研究方向为林木种苗。通信作
者:喻方圆,男,教授。E-mail:fyyu@ njfu. edu. cn
东京野茉莉(Styrax tonkinensis)属安息香科安息
香属落叶乔木[1-2]。其种子含油量高达 70%,且含大
量人体所必需的油酸和亚油酸,不仅是加工生物柴油
的好原料,而且具有很高的食用价值。东京野茉莉生
森林资源培育 欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗