全 文 ：邓恩桉组培中影响继代增殖条件的研究
马　英　刘友全　欧阳磊
(中南林学院生命科学与技术学院)
摘　要:探讨抗寒树种邓恩桉组培快繁中影响其继代培养的因素。实验表明 ,继代培养以改良MS 为基本培养基 ,
随继代次数的增加逐渐减少细胞分裂素 BA和生长素 NAA的浓度。最初几次继代 , BA 的浓度为 0.5 mg/ L, NAA 的
浓度为 0.2 mg/ L。然后 BA 的浓度逐渐降低到 0.1 ～ 0.3 mg/ L , NAA的浓度逐渐降至 0.05～ 0.1 mg/L , 继代 5 ～ 6 次
后 , BA的浓度保持在 0.1 ～ 0.3 mg/ L, NAA 的浓度保持在 0.05 ～ 0.1 mg/L。继代周期随季节而不同 , 夏季为 15 ～
25 d , 春秋季为 20～ 35 d , 冬季为 40～ 50 d ,芽的月增殖系数为 3 ～ 5 倍 ,满足工厂化育苗的要求。组培苗的玻璃化和
遗传变异等异常现象很少 , 节间长度适中 ,有利于生根。
关键词:邓恩桉;组培;继代培养;增殖系数
A Study on Factors Affecting Clump Shoot Induction in Tissue Culture of Eucalyptue Dunnii ∥MA Ying , LIU
You-quan ,OU Yang-lei
Abstract:The factors that affect clump shoots induction in tissue culture of Eucalyptue dunnii were discussed in this paper.The
appropriate basic medium for subculture of E .dunnii was the amended MS , and the concentration of hormone BA and NAA
should be reduced with the increment of subculture generation.The suitable concentrations of BA and NAA were 0.5 mg/ L and 0.
2 mg/ L respectively at the initial stage of subculture , then gradually reduced from 0.1 to 0.3 mg/ L and from 0.05 to 0.1 mg/L
respectively during the followed several generations , and kept on 0.3 mg/L and 0.1 mg/L respectively after 5 ～ 6 generations.
The subculture period varied with seasons , 15～ 25d in Summer , 20 ～ 35d in Spring and Autumn , and 40 ～ 50d in winter.The
monthly multiplication coefficient of shoots varied from 3 to 6 times which could meet the demands of factory production.The vitri-
fication of plantlet was rarely exhibited in this experiment.These plantlets could be easily transplanted because of the optimal bud
burls length.
Key words:Eucalyptue dunnii;Tissue culture;Subculture;Multiplication coefficient.
Author s address:Division of Life Science and Technology , Central South Forestry College , 410004 , Changsha , China
收稿日期:2005-11-15
基金项目:湖南省自然科学基金“耐寒桉树的分子分类及鉴定”(编
号:00JJY2003)资助。
第一作者简介:马英(1981-),女 ,硕士生 ,从事生物工程及生物信息
学研究。通讯作者:刘友全(1946-),男 ,教授 ,博士生导师。
　　邓恩桉在澳洲原产地为窄域分布种 ,仅限于新南
威尔士东北 ,昆士兰洲东南角 ,南纬 28°04′～ 30°09′,
东经 152°20′～ 152°54′的有限区域内 ,在当地是生长
最快的树种之一 ,高达 50m 以上。在中南美洲商业
化种植表明是最抗寒的树种之一 ,在南非的种植也显
示 ,邓恩桉的耐霜冻耐旱能力均优于巨桉 ,在津巴布
韦旱季长达 6 个月 , 5 a 生邓恩桉高 21m ,平均胸径
18 cm[ 1] 。邓恩桉在我国广西 、湖南 、福建 、云南 、贵州
等地引种都较成功 ,显示了速生和抗寒的优良特性 ,
桂林 11 a 生邓恩桉平均高 19.53m ,平均胸径 20.09
cm[ 2] ,湖南株洲 10 a生邓恩桉平均高 15.6m ,平均胸
径19.5 cm 。同年定植的邓恩桉优株高 27m ,胸径
40.6 cm ,并承受了-7.9℃低温的考验[ 3] 。邓恩桉木
材密度 、纤维含量和纤维长度均适合制浆 ,也适合作
实木利用的大径材培养 ,在我国南方速生丰产林基地
建设中 ,是很有潜力值得重点开发利用的树种之一 。
由于邓恩桉在澳洲自然分布有限 ,产种量不多 ,
种子价格昂贵 ,很难买到 ,而目前国内还不能生产邓
恩桉种子 ,因此如何利用无性繁殖的方法来加快邓恩
桉种苗生产 ,对扩大邓恩桉栽培利用很有意义[ 4] 。几
年来笔者利用芽苗 、1 a 生苗 、根萌苗 、当年生枝条茎
段进行组培 ,采用了MS 、1/2MS 、B5等培养基 ,进行诱
导 、继代 、生根培养等方面研究取得了突破性进展 ,基
本解决了邓恩桉无性系繁殖生根难的问题 ,现就组培
中继代培养条件的研究结果作一报道。
1　材料与方法
1.1　实验材料
采用本实验室邓恩桉诱导培养出的有效芽进行
继代培养。
1.2　继代培养基的选择和优化
将诱导的有效芽分别接入MS 、1/2MS 、改良MS ,
应用研究　
16　 林业科技开发　2006 年第 20 卷第1 期
各接入了 30个新芽茎段 ,连续培养 3代。统计各实
验的新芽个数 、芽均高 ,筛选出最合适的继代增殖培
养基。将 MS 培养基中的大量元素 NH4NO3 、KNO3 、
CaCl2 、MgSO4 、KH2PO4 各设计 2 个水平 1.0 倍和 0.5
倍 ,进行 2水平 、7因子的正交试验 L8(27),通过分析
找出最大影响因子 ,经调整为改良的MS培养基。
1.3　继代培养激素的选择和配比
以改良 MS为基本培养基 。固定细胞分裂素 BA
0.5mg/L , 生长素 NAA 设置0.01mg/L 、0.05mg/L 、
0.2mg/L 、0.5mg/L 4个处理 ,各接种30个新芽茎段 ,
继代培养 3代后 ,统计各试验的新芽个数 、芽均高 ,分
析生长素对芽继代增殖的作用 。固定生长素 NAA
0.1mg/L , 细 胞分裂 素设 置 0.1mg/L 、0.3mg/L 、
0.5mg/L 、1.0mg/L4个处理 ,各接种 30个新芽茎段 ,
继代培养 3代后 ,统计各试验的新芽个数 、芽均高 ,分
析细胞分裂素对芽继代增殖的作用 。
1.4　继代培养条件的研究
将在相同培养基接种的新芽段置于不同光照强
度下继代培养 ,统计自然光照 、半遮荫 、遮荫下各处理
的芽均高 、芽节间长度 、是否有玻璃化的现象发生和
对生根的影响。
在春 、夏 、秋 、冬不同季节里分别统计继代转培的
时间间隔 ,分析不同温度季节对芽生长的影响 ,找出
最适合的转培时间。
2　结果与分析
2.1　不同培养基对继代增殖的影响
诱导培养中不适合芽生长的 B5 、White 、N6和改
良H培养基在继代培养中也不适合继代增殖 ,接种
于其中的继代苗芽茎段很容易萎蔫死亡 。表 1是对
改良MS(对 MS 培养基中的大量元素进行了调整)、
MS和 1/2MS(大量元素减半的MS 培养基)进行试验
得出的结果。从表 1可以看出 ,3 种培养基都比较适
合邓恩桉芽茎段的继代增殖 ,MS 培养基在芽生长和
增殖上优于 1/2MS 培养基 ,但与改良MS 培养基相比
较 ,无论在芽生长还是在继代增殖上都不及改良 MS
培养基 。
表 1　不同培养基对继代增殖的影响
培养基 改良 MS MS 1/2 MS
接种时芽个数 10 10 10
接种时芽均高/ cm 1 1 1
继代 3次后芽个数 287 248 235
继代 3次后芽均高/ cm 2.63 2.48 2.31
芽增值指数 3.59 3.30 2.94
　　通过正交试验和单因子试验对 MS 培养基中大
量元素调整得出更适合继代苗木生长的改良 MS 如
表 2。从表 2改良 MS和 MS培养基的大量元素的比
较可以看出:
(1)降低铵态氮的含量和提高钾的含量能改善芽
的生长 ,培养基中铵态氮的含量太高对培养物有一定
的毒害和抑制作用 ,但培养基中不能缺乏铵盐 ,否则
培养基的 pH值会向碱性方向漂移 ,硝酸盐中加入少
量的铵盐则会阻止这种漂移:钾是主要的阳离子 ,对
细胞的新陈代谢有重要的作用 ,在许多植物的组培中
的用量有逐渐提高的趋势 。
(2)磷是植物的必需元素之一 ,参与植物生命活
动中核酸和蛋白质的合成 、光合作用 、呼吸作用以及
能量的贮存 、转化与释放等重要生理生化过程 ,在组
培中适当提高磷的含量有利于培养物的生长。
(3)钙离子在细胞膜的运输中起着重要作用 ,并
在信号传递过程中起第二信使的作用 ,对植物的新陈
代谢和许多生理生化过程起着重要作用 ,增加钙离子
的含量有利于继代丛生苗的生长。
(4)减少氯离子有利于继代丛生苗的生长 ,氯离
子过量对组织和细胞有不利的影响 ,如抑制组织的分
化和细胞的新陈代谢以及植物的生理生化过程 。
表 2　改良MS 和 MS 大量元素的比较 /mg·L-1
培养基 硝态 N 铵态N 全N P K Ca Mg Cl 合计
MS 288.75 551.90 840.65 38.96 783.57 119.52 36.49 211.48 2030.40
改良MS 438.35 192.50 630.85 47.80 968.43 173.45 36.49 96.23 1953.22
2.2　生长素浓度对继代增殖的影响
从表 3可以看出 ,生长素 NAA对芽的继代增殖
倍数影响很少 , 对芽的生长有一定的影响 。随着
NAA浓度的升高 ,继代丛生苗的平均高有所增加 ,
NAA的浓度超过一定的浓度后继代丛生苗的均高开
始呈下降趋势 ,整个曲线呈正态分布 。NAA在 0.01
～ 0.10的范围都比较适合继代丛生苗的生长 ,随继
代次数的不同而有所变动 。
2.3　细胞分裂素浓度对继代增殖的影响
从表 4可以看出:随着 BA浓度的增加继代苗的
月增殖系数明显增大 ,芽均高在加少量 BA时有所增
加 ,然后随着 BA 浓度的继续增加而逐渐减少 。当
BA的浓度在 0.5mg/L以上时芽的生长明显减慢 ,月
增殖倍数显著增加 ,继代苗中的玻璃化苗现象增多 ,
　应用研究
　林业科技开发　2006年第 20 卷第 1 期 17　
甚至造成无性系的异常现象增多。BA 的浓度在 0.1
～ 0.5mg/L时比较适合继代丛生苗的生长 ,继代增殖
倍数满足工厂化育苗的要求 ,苗的玻璃化和遗传变异
现象少 。随着继代次数的增多必需适当减少 BA 的
浓度 ,因为 BA随着继代次数的增多在继代苗中逐渐
积累 ,若每代培养基中加入 BA 的浓度不变 ,也会导
致继代苗中的玻璃化和遗传变异现象增多。但培养
基中不能缺少细胞分裂素 ,缺少细胞分裂素的培养基
中的继代苗生长缓慢 ,很快就萎蔫死亡 。
表 3　生长素(NAA)浓度对继代增殖的影响
NAA
/mg·L-1
继代 3次
后芽个数
月增值
倍数
继代 3次后
芽均高/ cm
0.00 274 3.42 2.03
0.01 283 3.54 2.21
0.05 278 3.48 2.34
0.20 277 3.46 2.37
0.50 281 3.51 2.26
　注:BA 浓度均为 0.5mg/ L ,样本数为 10个 ,接种时芽均高 1.5 cm。
表 4　细胞分裂素(BA)浓度对继代增殖的影响
BA
/mg·L-1
继代 3次
后芽个数
月增值
倍数
继代 3次后
芽均高/ cm
0.01 213 2.66 2.51
0.1 267 3.34 2.67
0.3 293 3.66 2.46
0.5 324 4.05 2.13
1.0 383 4.79 1.68
　注:NAA浓度为 0.1mg/ L ,样本数 10个 ,接种时芽均高 1.5 cm。
2.4　继代培养条件的研究
在不同的季节 ,温度和湿度有很大差异 ,继代丛
生苗的生长速度和节间长度有很大不同 。由表 5可
以看出:在夏季 ,由于气温较高 、湿度较大 ,继代丛生
苗的生长速度很快 ,丛生苗的玻璃化现象较其他季节
多 ,由于节间长度很大以及丛生苗由于生长快而比较
幼嫩 ,生根比较困难。在春秋两季 ,气温和湿度都比
较适合植物的生长 ,继代苗的生长速度一般 ,继代的
时间间隔为 30 d左右 ,继代苗的玻璃化现象很少 ,生
长速度适中 ,节间长度接近正常水平 ,继代苗的生根
比较容易 。在冬季 ,气温很低 ,不适合继代丛生苗的
生长 ,继代苗生长速度很慢 ,节间很短 ,不利于生根。
所以春秋两季是生产组培苗的最好季节 。
光照对绿色植物的生长有着非常重要的作用 ,绿
色植物以光合作用制造有机物 ,满足植物生长和新陈
代谢的需要。由表 6可以看出:在较强的自然光条件
下 ,继代苗生长较快 ,叶片浓绿 、伸展 ,继代苗中几乎
没有玻璃化现象 。随着光线的减弱 ,继代苗的生长速
度减慢 ,叶片卷缩 、肥厚 ,逐渐出现玻璃化现象 。当把
出现玻璃化现象的苗移到光线较强的自然光下继代
培养一 、二代后 ,玻璃化的继代苗可恢复为正常的继
代苗 ,但苗的生根率降低很多 ,所以较强自然光是继
代丛生苗生长的必需条件 。
表 5　不同季节对继代增值的影响
季节 继代时间/d
继代苗节间
平均长度/mm
玻璃化
现象
继代苗
生根
春季 25～ 35 3.1 很少 容易
夏季 15～ 21 6.3 较多 较难
秋季 20～ 30 4.6 较少 较易
冬季 40～ 60 2.3 最少 较难
表 6　光照对继代增殖的影响
光照
强弱
接种时芽
均高/ cm
30 d后芽
均高/ cm 继代苗的特点
较强自然光 2.0 3.6
生长速度较快 ,叶片浓绿 、
伸展继代苗中几乎没有玻
璃化现象
中等自然光 2.0 2.7
生长速度一般 ,叶片较绿 、
伸展 , 继代苗的玻璃化现
象很少
较弱自然光 2.0 2.1 生长速度较慢 , 继代苗的玻璃化现象较多
3　结　论
继代培养基为改良的 MS +BA(0.1 ～ 0.3mg/L)
+NAA(0.05 ～ 0.1mg/L),继代培养的时间为夏季 15
～ 25 d ,春秋季为 20 ～ 35 d ,冬季为 40 ～ 50 d 。较强自
然光是继代丛生苗生长的必需条件而春秋两季继代
苗生根容易 ,是生产组培苗的最好季节。
参考文献
[ 1] 罗建中.耐寒桉树良种———邓恩桉[ J] .桉树科技 ,2002 ,(2):1-7.
[ 2] 张建明.广西桂林耐寒桉树引种试验[ J] .桉树科技 , 1996, 48(1):
44-50.
[ 3] Liu Youquan , Li Zhihui , Ou yanglei.Potential of Eucalyptus dunnii at the
Northern Limit of Eucalypt Introduction in China[ J] .ACIAR PROCEED-
INGS 2003, 4.(111):245-246.
[ 4] 谢耀坚.桉树组织培养研究进展[ J] .世界林业研究 , 2000, 13(6):
14-19.
(通讯地址:410004 , 长沙市韶山南路 498 号)
应用研究　
18　 林业科技开发　2006 年第 20 卷第1 期