全 文 :北方园艺2011(16):155~157 ·生物技术·
第一作者简介:杜保国(1978-),男,硕士,讲师,现主要从事植物生
态学和树木生理学研究和教学工作。E-mail:dubaoguo1978@
yahoo.com.cn。
责任作者:魏安智(1961-),男,教授,现主要从事植物抗逆分子生
物学及经济植物遗传育种和植物资源利用等领域的教学和研究
工作。E-mail:weianzhi@126.com。
收稿日期:2011-04-20
桤叶唐棣生根培养及移栽试验
杜 保 国1,杨 锋 利2,杨 途 熙3,魏 安 智3
(1.绵阳师范学院 生命科学与技术学院,四川 绵阳621000;2.绵阳师范学院 城乡建设与规划学院,四川 绵阳621000;
3.西北农林科技大学 生命科学学院,陕西 杨凌712100)
摘 要:为了提高桤叶唐棣组培苗生根效果,并降低成本,以1/4MS为基本培养基,研究了
生长素IBA和NAA、细沙和琼脂、蔗糖和白糖以及蒸馏水和自来水对组培苗生根的影响,并进行
了移栽试验。结果表明:在1/4MS基本培养基中添加0.1mg/L NAA,平均根数和平均根长最
佳,分别为3.59和3.57cm,一级苗率达到了64%,而IBA不适宜该植物组培苗生根;在用细沙代
替琼脂的培养基中未见生根,在用自来水和白糖配制的培养基中,虽能生根,但效果较差;在蛭石
和腐殖质土体积比为1∶2的基质中,一级苗的移栽成活率达到了98%。
关键词:桤叶唐棣;生根培养;影响因素;移栽
中图分类号:S 686 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2011)16-0155-03
桤叶唐棣(Amelanchier alnifolia Nutt)为蔷薇科
唐棣属落叶小乔木或灌木[1],是北美重要的经济树种,
也是加拿大优良的乡土果树之一。桤叶唐棣喜光、耐
寒、耐旱,对气候和土壤有较强的适应能力,可在栗钙
土、黑钙土、褐色土和棕壤等多种土壤上生长。果实为
梨果状浆果,每100g鲜果含钙88mg,为百果之首,含
镁400mg、钾244~300mg;果实除直接鲜食以外,主
要用于酿酒、制造高级饮品、食品和保健药品,是第三
代水果的佼佼者[2]。
辽宁省干旱地区造林研究所自1997年开始从加拿大
萨斯喀彻温大学引进桤叶唐棣,经过多年的栽培,在我国
北方地区生长良好,经济性状明显,现急需大量优质苗
木[3]。该植物可以通过种子、扦插、嫁接、根孽等方式繁
殖,但有性繁殖易丧失母本的优良性状,无性繁殖存在砧
木不亲和、硬枝扦插生根困难[4]、嫩枝扦插生根后夏季休
眠等问题[5-6]。组织培养不仅可以快速繁殖,并且能够有
效避免以上问题。该文在前期工作的基础上[7],进一步研
究了影响桤叶唐棣组培苗生根的因素,并进行了移栽试
验,以期能够为大量繁殖优良种苗提供科学指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以1/4MS为基本培养基,分别添加0.1、0.5、
1.0mg/L的IBA和 NAA,另设不加激素为对照(表
1),研究IBA和NAA及其浓度对组培苗生根的影响。
以1/4MS为基本培养基,分别用细沙代替琼脂粉,用
市售白糖和自来水代替蔗糖和蒸馏水,并以琼脂、蔗糖
和蒸馏水制成的培养基为对照,均添加0.1mg/L
NAA(表2),进行生根试验,研究不同支撑物、碳源和
水质对生根的影响。其中以细沙为支撑物时,先将细
沙在自来水下反复冲洗,晾干后装入三角瓶中,每瓶装
入30mL左右的沙子,再注入配好的1/4MS培养液
(培养液中含激素和蔗糖),液面一般高出沙子上表面
1cm,然后用封口膜封好,进行高压灭菌。
1.2 试验方法
1.2.1 生根苗的分级 参照詹亚光等的方法[8]稍作
修改,根据生根植株的高度、根数和须根的有无等情况
进行分级(表3)。
1.2.2 练苗和移栽 选取健壮的Ⅰ级苗进行练苗。首
先将生根的试管苗在培养间内逐步地打开封口膜,直
到第7天时完全打开,并继续在培养间内敞放3d(图
1,A),然后进行移栽。移栽前,盛装基质的营养钵和
移栽基质用1/1000高锰酸钾溶液消毒,用清水将组培
苗根部附着的培养基冲洗干净,每钵1株,埋植深度以
盖住根部为宜,移栽基质配方见表4。
1.2.3 移栽后的管理 移栽当天用 MS培养基的母
液喷施,7d后喷施25%的250倍多菌灵溶液1次。培
养间湿度保持在70%左右,在整个移栽期间保持基质
湿润,以用指捏不滴水为宜,30d后统计成活率。
1.3 培养条件
培养室温度为(25±2)℃,空气相对湿度为50%~
70%,光照时间12h/d,光照强度为1 500~2 000lx,
培养基pH 5.8,琼脂5g/L。
1.4 统计分析
除特别说明外,该试验所有处理均为10个外植
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·生物技术· 北方园艺2011(16):155~157
表1 不同激素及其浓度对生根的影响
处理号 NAA/mg·L-1 IBA/mg·L-1 生根率/% 平均根数/个 平均根长/cm
1 - - 86.00 2.56 3.59
2 0.1 - 96.43 3.59 3.57
3 0.5 - 80.00 3.17 3.6
4 1.0 - 65.38 2.65 4.49
5 - 0.1 71.43 2.30 4.07
6 - 0.5 56.67 2.00 3.30
7 - 1.0 70.00 1.90 4.72
表2 培养基组分对生根的影响
试验号 NAA/mg·L-1 支撑物 水 糖类 生根率/% 平均根数/个 平均根长/cm
1 0.1 琼脂 蒸馏水 蔗糖 71.43 2.30 4.07
2 0.1 沙子 蒸馏水 蔗糖 0 - -
3 0.1 琼脂 自来水 白糖 13.33 1.25 2.92
体,重复3次,主要统计指标包括:生根率=生根苗数/
该处理总苗数,平均根数=总根数/生根苗数,平均根
长=根总长度/总根数,试验数据采用Excel进行处理
和分析。
2 结果与分析
2.1 不同激素对组培苗生根的影响
从生根率、平均根数和平均根长3个方面来看(表
1),不加任何激素的1/4MS培养基生根率达到了86%,
平均根长为3.59cm。在添加NAA的3个处理中,以
NAA为0.1mg/L生根率和平均根数最高,明显地高
于其它处理,分别为96.43%和3.59。随着NAA浓度
的升高,生根率和平均根数明显降低,根长呈一定的升
高趋势。在添加0.1、0.5、1.0mg/L IBA 3个处理中,
生根率最高仅为71.43%,均低于不加激素的1/4MS
培养基,平均根数和平均根长也未见明显效果。
2.2 不同的支撑物、碳源和水质对生根的影响
从表2可知,以沙子为支撑物的培养基中的试管
苗未见生根,可能是由于沙子造成了黑暗环境,不利于
桤叶唐棣的生根。而在以自来水和白糖制成的培养基
中虽能生根,但生根率仅为13.3%,平均根数和平均根
长也明显低于对照处理。由此可见,在桤叶唐棣组培苗
生根时,不可用河细代替琼脂作支撑物,也不能用自来
水和白糖代替蒸馏水和蔗糖制备培养基。在第2处理
中,插入沙子中的部分,表皮变得粗糙不平,有很多微白
色的颗粒状突起,茎段的基部未见膨大和愈伤组织
生成。
2.3 生根苗的练苗与移栽
2.3.1 生根苗的分级 将生根的组培苗按照以下分
级标准(表3)进行分级,结果显示Ⅰ、Ⅱ级苗的比率达到
了85%,且多带有大量的须根(图1,B)。
表3 生根植株的分级标准
分级标准 根数/条 株高/cm 须根情况 比例/%
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
>3
>3
<3
<3
>3
<3
>3
<3
有且丰富
有但量少
少或无
少或无
64
21
8
7
2.3.2 练苗与移栽 从表4可知,各种基质的移栽成
活率均在87%以上,其中以蛭石与腐殖土(V/V=1/2)
配方为最好,成活率达到了98%,苗生长良好(图1,
C)。试验中还发现,基质和环境的湿度过大时会造成
植株的根部腐烂和上部发霉而导致死亡。
图1 生根苗及移栽情况
注:A:练苗;B:I级苗;C:移载。
3 讨论与结论
3.1 生根的影响因素
在不加激素的1/4MS培养基中生根率也达到了
86%,添加适宜的生长素可以促进组培苗生根。Kris
Pruski等[9]在4个品种的桤叶唐棣组培苗试管外生根
试验中也发现,生长素能够显著提高生根率,尤其以
2.8μmol/L IAA和1.1μmol/L NAA组合效果最好。
在该试验中,添加0.1mg/L NAA的1/4MS培养基
取得了良好的生根效果,生根率达到了96.43%,平均
根数和平均根长分别为3.59和3.57cm,Ⅰ级苗率达到
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北方园艺2011(16):155~157 ·生物技术·
表4 生根苗移栽结果
基质组成(V/V) 移栽株数/个 成活株数/个 成活率/% 苗生长情况
蛭石 39 34 87.2 叶片发黄长势较弱
蛭石∶沙子∶腐殖土1∶1∶2 28 26 92.8 生长正常
蛭石∶腐殖土1∶2 24 24 98.0 生长正常
了64%。但值得注意的是在添加NAA的时候,浓度
不可过大,否则会在基部产生大量的愈伤组织,影响生
根质量,可能的原因在多次继代培养,植株体内积累了
一定的激素。但是,阙国宁等[10]在辐射松、白云杉、大
侧柏、北美黄杉、檀香等少数树种中,发现NAA有助于
促进枝梢的产生,在培养基中不加NAA反而导致根
的发生。前期研究中也发现添加1.0mg/L IBA的1/4
MS培养基导致大量愈伤组织的产生[7]。试验中发
现,光照可能对桤叶唐棣组培苗生根有明显影响。在
暗处培养非但没有生根,而且逐渐变得枯黄,叶片脱
落,最终死亡。在用沙子代替琼脂的生根试验中,试管
苗也未见生根,可能是由于沙子造成了黑暗环境,无法
生根。但是Boxus等[11]认为,光对生根有抑制作用,
Hammerschlag[12]在对Calita李的生根培养中也认为,2
周的黑暗处理对获得最大生根率不可少,而光照则抑
制根形成。在杏(Prunus amygdalus)组织培养中,
Tabachnik等[13]认为在光照和黑暗条件下均可获得生
根,而Rugini等[14]则认为只在黑暗条件下获得生根。
孙清荣[14]在对甜柿下胚轴再生不定植株的研究中也发
现,暗培养更有利于不定梢生根。
3.2 生根质量和基质是影响移栽成果的关键因素
对于植物的离体快速繁殖来说,最终是要获得生
长健壮的完整植株,并能够保证较高的移栽成活率。
在桤叶唐棣的组培苗移栽试验中,发现组培苗生根质
量和移栽基质及其含水量是影响移栽的主要因素。生
根植株的基部没有或很少愈伤组织时,即为皮部生根
的试管苗移栽容易成活。桤叶唐棣的移栽苗在含水量
较高的基质中,很容易出现发霉腐烂现象,所以应该严
格地控制含水量,必要的时候可以用25%的250倍多
菌灵溶液喷施,同时初期应该给予适宜的温度和湿度。
参考文献
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Experiment of Rooting Culture and Transplantation of AmelanchieralnifoliaNut
DU Bao-guo1,YANG Feng-li 2,YANG Tu-xi 3,WEI An-zhi 3
(1.Colege of Life Science and Biotechnology,Mianyang Normal University,Mianyang,Sichuan 621000;2.Colege of Urban and Rural
Development and Planning,Mianyang Normal University,Mianyang,Sichuan 621000;3.Colege of Life Science,Northwest Agriculture and
Forestry University,Yangling,Shaanxi 712100)
Abstract:In order to study the influencing factors of rooting culture and to improve rooting ratio,1/4MS was used as
basic medium to study the efects of IBA and NAA,sand and agar,sugar and sucrose,distiled water and tap water on
rooting culture of Amelanchier alnifolia Nutt.tissue culturing seedlings.Transplantation experiment was also carried
out.The results showed that,IBA was not suitable for rooting culture of this plant,and highest rooting ratio was
achieved under 1/4MS adding 0.1mg/L NAA,with 3.59and 3.57cm of mean number and mean length of root
respectively,and the first class seedlings percentage reached to 64%;sand,sugar and tap water could not be used for
rooting culture;the survival ratio of first class seedlings after adapting culture was 98%in the substrate composed of
vermiculite and humus with the volume ratio of 1∶2.
Key words:Amelanchier alnifolia Nutt;rooting culture;influencing factors;transplantation
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