全 文 ：Vol.24 No.1
Jun.2007
第 24卷 第 1期
2007年 6月
桉树科技
EUCALYPT SCIENCE ＆ TECHNOLOGY
摘要:邓恩桉是一种优良的耐寒桉树 , 它在我国的推广利用因受无开花结实所限 , 邓恩桉组培生根困难 , 为使其
能尽快得以推广本文进行了邓恩桉的组培生根试验 , 试验结果表明:6-BA 0.5 mg ·L -1是最适于启动邓恩桉丛
生芽的发生 。激素组合 6-BA 0.5 mg · L-1+NAA 0.1 mg· L-1和 6-BA 0.3 mg · L-1+NAA 0.2 mg · L-1的交
替使用可用于邓恩桉的继代培养 , IBA0.5 mg · L -1可用于邓恩桉的生根培养 , 在生根试验中观察到温度低于
15℃时邓恩桉根尖变黑 , 组培苗植株上下部停止生长 。大量元素对邓恩桉生根的影响最大 , 其次是微量元素和有
机物 , 对其影响最小的是蔗糖 。
关键词:邓恩桉;组织培养;培养基
中图分类号:S722.3+7 文献标识码:A
邓恩桉组织培养技术研究
林彦 , 谢耀坚
(国家林业局桉树研究开发中心 , 广东 湛江 524022)
Study on Tissue Culture Technology of Eucalyptus dunnii
LIN Yan , XIE Yao-jian
(China Eucalypt Research Centre , Guangdong Zhanjiang 524022 )
邓恩桉(Eucalyptus dunnii)是桉树属-双蒴盖亚
属(subgenus symphyomyrtus)-蓝桉组(section Maid-
enaria)-多枝桉系(series Viminales)中的一个种 , 澳
大利亚俗名为邓恩白桉(Dunn s White Gum), 形
态特征和柳桉(E.saligna)、巨桉(E.grandis)相似 ,
树体在桉树中属中等偏大 , 原产地成熟植株树高可
达 50 m , 胸径 1-1.5 m , 枝下高 30-35 m;树干
通直 , 分枝少;人工林中的干形比巨桉的好。邓恩
桉抗寒能力极强 , 心材白色 , 木材纹理通直 、 制浆
漂白容易 , 是优质的纸浆材树种。通过在我国的湖
收稿日期:2006-12-31
基金项目:国家“十一五”科技计划课题“桉树和相思速生丰产林培育关键技术研究与示范(2006BAD24B02)” 、“高产优质桉树速生材新品
种选育”与“抗风折植物材料筛选与快繁技术研究”(2006BAD03A0107)的部分内容。
作者简介:林彦(1977-),女 ,硕士研究生 ,助理工程师 ,主要研究方向:林木遗传育种
Abstract:E.dunnii is a cold-tolerant species ,because i t has difficulties in flowering and seeding , and its
clone propagation is also difficult in rooting;all these limit its plantation development in China .The
experiment had been carried out to solve the rooting problem of E.dunnii in culture medium .The results
showed that 0.5 mg ·L -1 6-BA was fit for the stimulation of adventi tious buds , the plant growth regulator
combinations of 0.5 mg · L -1 6-BA+0.1 mg ·L -1 NAA and 0.3 mg ·L -1 6-BA+0.2 mg · L -1
NAA were used alternatively in the proliferation of E.dunnii.0.5 mg ·L -1 IBA was helpful to rooting ,
but the root -tips of plantlet got black when the temperature was under 15℃, and the whole plantlet
stopped growing.Compared with the effect of culture medium elements on the E.dunnii rooting from high to
low , the first was macro-element , the next was micro-element and organic compound , the last was sucrose.
Key words:E.dunnii ;tissue culture;culture medium
DOI :10.13987/j.cnki.askj.2007.01.010
1.3 培养条件
温度 25±2℃, 除外植体的诱导和组培苗的生
根进行暗培养外 , 其它培养过程均在光照下进行 ,
光照 12 h·d-1 , 光照强度 1000-3000 Lux。
1.4 外植体选取与处理
选取洁净 、无病虫害的粗壮枝条 , 去除叶片和
顶芽 , 剪取顶芽下第一和第二个无侧芽长出的半木
质化茎段作为外植体 , 长度为 1.5 cm左右 , 先泡
在一个装有水的塑料烧杯中 , 防止茎段萎蔫。剪取
完毕后 , 在塑料烧杯中加入洗洁精至饱和 , 充分搅
拌 3 min , 于自来水龙头下冲洗 30 min , 冲洗完毕
即可拿到接种室进行消毒 , 而后接种 。外植体在
70%酒精(其量要能没过外植体)浸泡 30 s后立即用
无菌水冲洗 , 再在 0.1%升汞溶液中轻摇 40 s-1
min , 无菌水冲洗 4-6次后 , 将外植体的上部和下
部切除接种于丛生芽诱导培养基中。
第 1期 (总第 70期) 林彦等:邓恩桉组织培养技术研究 17
南 、 广西和江西等地的试验结果证明邓恩桉能耐-
5℃低温 , 95年湖南在进行桉树种源选择研究中认
为国外引进的邓恩桉是湘中丘岗区中试推广的优良
种源 , 它生长速度快 , 适应性强 , 干形优[ 1]。但目
前大面积种植邓恩桉的主要障碍是:从长势好的天
然林中收集优质种子相当困难 , 而且天然林的种子
产量不稳定 , 树龄结构严重趋于年轻化且呈零星分
布[ 2] , 因此种子昂贵。目前 , 国内还不能生产邓恩
桉种子 , 广西引种栽培 10多年的邓恩桉尚无开花
结果迹象 。因此依靠大量进口种子是不切实际的 ,
为此也进行了邓恩桉组培繁殖 , 虽然建立了 3个邓
恩桉无性系的无菌体系 , 但继代苗生根问题未能有
效解决 [ 3]。本研究对邓恩桉组培苗生根进行了研
究 , 试图解决其生根难的问题 , 以实现邓恩桉苗木
的快速繁殖和推广利用。
1 材料和方法
1.1 实验材料
采自湖南省资兴市半年生优选邓恩桉实生苗 ,
植物生长调节剂为 6-BA 、 KT、 ZT、 NAA和 IBA。
以 MS 为基本培养基 , 植物生长调节剂按实
验设计需要进行添加 。诱导及继代培养基均添加
蔗糖30 g · L -1 ,生根培养基添加蔗糖15 g· L-1 , pH
值 5.8。所有培养基均在卧式高压灭菌锅内进行高
0.11 MPa , 高温 121℃下灭菌 20 min。
1.2 实验方法
1.2.1 分裂素对不定芽诱导的影响
将 6-BA(0.2、 0.5 、 0.8 mg ·L-1)、 ZT(0.2 、
0.5、0.8 mg ·L -1)、KT(0.2 、0.5、0.8 mg · L -1)三
种分裂素与它们的三种浓度用于诱导邓恩桉不定芽
的发生 , 以期筛选出最适于邓恩桉诱导不定芽的分
裂素种类与浓度。试验测定指数为芽增殖系数和芽
高 。
1.2.2 激素配比对邓恩桉继代培养的影响
试验将 6-BA 0.5、 0.3 、 0.1 mg · L-1与 NAA
0.1、 0.2 、 0.3 mg ·L -1各配比应用于邓恩桉的继
代培养 , 筛选出适于邓恩桉继代培养的最佳激素配
比 。
1.2.3 IBA对邓恩桉生根的影响
从 IBA 0.05 、 0.1 、 0.2、 0.5 、 1.0 mg·L -1及
对照(CK)等 6个试验中筛选出适合邓恩桉生根的
IBA浓度 。
1.2.4 大量元素 、 微量元素 、 有机物和蔗糖对邓
恩桉生根的影响
按表 1设计正交试验 。
水平 大量元素 A(mg · L-1) 微量元素 B(mg· L-1) 有机物 C(mg ·L -1) 蔗糖(g· L-1)
1 1.00 1.00 1.00 15.00
2 0.50 0.50 0.50 20.00
3 0.25 0.25 0.25 25.00
表 1 正交试验设计因素和水平表
注:添加的激素种类和水平为 IBA 0.5 mg ·L-1。
2 结果与分析
2.1 分裂素对不定芽诱导的影响
丛生芽发生率(发丛生芽外植体数/接种数)高
说明该分裂素种类和浓度有利于丛生芽的发生 , 由
表 2中的丛生芽发生率可知 , 总体上分裂素 6-BA
的丛生芽发生率较 ZT和 KT高 , 说明该分裂素种类
适于用来启动邓恩桉丛生芽的发生 , 而 6-BA 0.5
mg ·L -1的丛生芽发生率最高为 73%, 说明 6-BA
0.5 mg ·L -1是最适于启动邓恩桉丛生芽的发生浓
度 。由表 2中的平均芽高可知 , 细胞分裂素6-BA
的生理作用在邓恩桉的侧芽萌发中表现得较为明
显 , 具有诱导芽的分化 、 促进侧芽萌发生长 、 促
进细胞的分裂与扩大 、 使茎增粗 、 抑制茎伸长作
用 [ 4 ] 。随 6-BA浓度的提高邓恩桉的平均芽高下
降 , 而其它两种分裂素的生理作用在邓恩桉的侧芽
萌发中表现得不是很明显 , 所以不适合用来启动邓
恩桉的侧芽萌发。
2.2 激素配比对邓恩桉继代培养的影响
由表 3可知 , 6-BA 0.5 mg ·L -1添加 NAA三
个不同浓度对邓恩桉无性系的增殖系数和芽高均没
有太大影响 , 平均增殖系数最高的仅为 1.5倍 , 增
殖出的苗节间短 , 茎的颜色为白色 , 叶子小呈黄绿
色 。但将 6-BA浓度降低到 0.3 mg ·L -1以后 , 邓
恩桉无性系经两次继代后其平均增殖系数随 NAA
浓度的提高而提高 , NAA 0.3 mg ·L -1时平均增殖
系数为 3.6倍 , 达到所有处理的最高值 , 其次为
NAA 0.2 mg· L-1平均增殖系数为 3.1倍 。平均芽
高也是随 NAA浓度的升高而上升 , 邓恩桉在 4号
培养基上不仅具有最高的平均增殖系数 , 而且芽也
长得比较长 、粗壮 , 芽茎为浅绿色 , 叶子稍大并有
18 桉 树科 技 第 24 卷
表 2 分裂素对不定芽诱导的影响
6-BA 0.2 15 5 33 0.425
6-BA 0.5 15 11 73 0.263
6-BA 0.8 16 10 67 0.171
ZT 0.2 15 4 27 0.383
ZT 0.5 15 2 13 0.559
ZT 0.8 14 1 8 0.605
KT 0.2 15 0 0 0.501
KT 0.5 14 4 33 0.178
KT 0.8 14 0 0 0.338
浓度 样本 外植丛生芽 丛生芽 平均芽高分裂素种类 (mg ·L -1) 数(个) 发生数(个) 发生率(%) (cm)
增殖系数
3.0
2.2
2.7
7.2
6.2
2.7
5.5
5.4
2.9
增殖总芽数(个)
48
35
43
115
99
43
88
86
47
6-BA+NAA
(mg ·L-1)
0.5+0.3
0.5+0.2
0.5+0.1
0.3+0.3
0.3+0.2
0.3+0.1
0.1+0.3
0.1+0.2
0.1+0.1
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
接种芽数(个)
16
16
16
16
16
16
16
16
16
平均芽高
(cm)
1.31
1.04
1.01
1.47
1.42
1.34
1.61
1.55
1.54
表 3 激素配比对邓恩桉继代培养的影响
注:继代2次后(一个继代周期为20 d)。
第 1期 (总第 70期) 林彦等:邓恩桉组织培养技术研究 19
所舒展 , 所以 4号培养基最适于用作邓恩桉的继
代 、 增殖培养基 。当 6-BA浓度在 0.1 mg·L -1时
苗长都普遍较高 , 平均增殖系数和芽高随 NAA浓
度的升高而上升 , 苗茎伸长 , 呈绿色 , 叶子大而充
分舒展 , 呈深绿色。但在 7、 8、 9这三号培养基上
继代两次后芽顶长出少量愈伤组织 , 8号培养基上
的芽顶部长愈伤组织的苗比其它两个的要多 , 顶部
长愈伤组织后芽不再生长 。4号和 9号培养基的激
素比例都是 1:1 , 但对邓恩桉的增殖影响不尽相
同 , 这说明芽的增殖与激素含量有很大关系。芽在
诱导培养基中激素浓度较高 , 繁殖率大 , 芽肥厚 ,
节短 , 不可能长到足够的高度进行生根培养 , 而且
长期在高浓度的诱导培养基中 , 会有大量玻璃化苗
出现 。因此 , 在继代培养中采用高 、低浓度细胞分
裂素和低 、高浓度生长素配比交替使用 , 既可促使
芽增殖 , 又可促使芽长长 [ 5]。无性系长期在 6-BA
0.5 mg· L -1+NAA0.1 mg ·L -1培养基上继代 , 繁
殖率大 , 芽肥厚 , 节短 , 呈白色 , 叶子肥而小 , 呈
浅黄绿色 , 不适于进行生根培养 , 但将分裂素浓
度降低到 0.3 mg · L -1 , 生长素浓度提高到 0.2
mg ·L-1时 , 芽开始长长 , 叶子逐步舒展变大 , 颜
色也逐渐由浅黄绿色转变为绿色 , 但是 , 邓恩桉
无性系在这个培养基上长期继代容易使芽由于伸
长而细化 。试验证明:邓恩桉无性系经两种激素组
合交替使用后既保持了较高的增殖率 , 也保证了
有足够长度的有效芽转入生根培养 。所以激素组
合6-BA 0.5 mg · L -1+NAA 0.1 mg ·L -1和 6-
BA 0.3 mg ·L-1+NAA 0.2 mg ·L -1的交替使用可
用于邓恩桉的继代培养 。
表 4 IBA对邓恩桉生根的影响
IBA浓度(mg ·L -1) 接种株数(株) 生根率(%) 平均根条数(条) 生根状况
0(CK) 67 22.4 1-2 根细且短 , 根尖黑色
0.05 68 33.8 1-2 根稍粗而短 , 根尖黑色
0.1 55 54.5 1-2 根稍粗而短 , 根尖黑色
0.2 58 41.4 1-2 根细 , 长度稍长 , 白色
0.5 61 62.3 1-2 根壮 , 表被白色绒长 , 根最长
1.0 50 45.2 1-2 根多且长 , 由愈伤组织发出
2.3 IBA对邓恩桉生根的影响
由表 4看出 , 随着 IBA浓度的升高 , 邓恩桉的
生根率在上升 , 根的长度也在增长 , 根的粗壮度也
在提高 , 生根条数都为 1-2条 。 IBA 0.5 mg ·L-1
以下各浓度培养基上根的粗细差别不大 , 但 0.5
mg ·L -1时所生的根就比前面几个浓度的粗很多 ,
在长度上差别也比较明显 , 生根率也较高 , 到 1.0
mg ·L -1时愈伤组织明显增多 , 且根由愈伤组织中
发出 。在本次试验中 , 所有处理发出的根根尖都变
黑 , 根尖变黑后根系就停止生长 , 没有侧根生长 ,
植株上部没有任何生长 。在前五种浓度培养基上邓
恩桉芽底部的愈伤组织少 , 根都由芽茎直接发根不
是从愈伤组织上发根 , 根本不存在愈伤组织阻滞上
下输导问题 , 其主要原因是温度 , 此次试验接种季
节是在冬季 , 接种后置于室外散射光下培养 , 室外
温度在 15℃左右 , 低于植物根系生长的最适温度
26-28℃。在适宜的温度条件下 , 试管苗根系发
达 , 苗生长迅速 , 叶片大小适中 , 叶片着色好 。在
温度回升的情况下重复 IBA 0.5 mg ·L -1这一处理
观察到 , 温度在 20-30℃时 , 邓恩桉发根正常 , 粗
壮并伸长 , 根被白色绒毛 , 有次级根 , 植株上部生
长良好 , 所以 IBA 0.5 mg ·L -1可用于邓恩桉的生
根培养 。
2.4 大量元素 、 微量元素 、 有机物和蔗糖对邓恩
桉生根的影响
由表 5可知 , 极差 R最大的因素是大量元素 ,
其水平变化对邓恩桉生根率的影响最大 , 是影响邓
恩桉生根率的主要因素 。本试验中 , 极差最大的是
大量元素 A , 其次是微量元素 B和有机物 C , 最小
的是蔗糖 D , 所以 4个因素对邓恩桉生根率影响的
表 5 不同大量元素 、微量元素 、有机物和蔗糖因素水平对邓恩桉生根的影响
20 桉 树科 技 第 24 卷
大量元素 A 微量元素 蔗糖 D 有机物处理号 生根率(%)(mg ·L -1) (mg· L-1) (mg ·L -1) (mg ·L -1)
3(25)
2(20)
3(25)
1(15)
3(25)
1(15)
2(20)
3(0.25)
3(0.25)
1(1)
2(0.5)
2(0.5)
3(0.25)
1(1)
113.6
111.3
97.7
37.9
37.1
32.6
5.3
107.6
109.7
105.3
35.9
36.6
35.1
1.5
116.7
105.2
100.7
38.9
35.1
33.6
5.3
K1
K2
K3
K1平均
K2平均
K3平均
R
28.6
25.0
28.1
20.5
48.6
47.1
48.6
主次关系为:大量元素(主)※微量元素和有机物※
蔗糖 euk (次)。从实验结果可见 9个处理中以第 7
和第 9号处理即 A 3B1C3D2和 A 3B3C2D1为最好 , 生
根率均为 48.6%, 经极差分析后 , 因素 A以 A3水
平为好 , B以 B1为好 , C 以 C2为好 , D以 D1为
好 , 极差分析的结果表明 4个因素的最佳水平组合
为A 3B1C2D1 ,
3 结论与讨论
3.1 6-BA 0.5 mg ·L-1是最适于启动邓恩桉丛生
芽的发生浓度。
3.2 激素组合 6-BA 0.5 mg · L -1+NAA 0.1
mg ·L -1和 6-BA 0.5 mg ·L -1+NAA 0.1 mg ·L -1
的交替使用可用于邓恩桉的继代培养。
3.3 所有处理发出的根根尖都变黑 , 根尖变黑后
根系就停止生长 , 没有侧根生长 , 植株上部没有任
何生长。陈江平做不同植物生长素对不同桉树生根
的研究时 , 观察到愈伤组织存在阻滞上下输导之间
的畅通 , 导致养分 、水分上下之间运输困难 , 有的
不见长根或长出不到 0.5 cm后便停止生长 , 没有
侧根或很少不定根 , 并且在根尖处变黑 [6] 。在前五
种浓度培养基上邓恩桉芽底部的愈伤组织少 , 根都
由芽茎直接生根不是从愈伤组织上生根 , 根本不存
在愈伤组织阻滞上下输导问题 , 其主要原因可能是
温度 , 此次试验接种季节是在冬季 , 接种后置于室
外散射光下培养 , 室外温度在 15℃左右 , 低于植物
根系生长的最适温度。国外有研究表明大多数林木
树种根诱导的适宜温度范围是 26-28℃[7] 。根系
温度过低 , 不仅影响植物吸收功能 , 而且易造成
“锈根” 或引起生理病害 , 温度过高 , 根系易衰
老 , 严重者整株苗枯死 。在温度太低的情况下 , 不
利于生根 , 同时长苗的速度也十分缓慢;而温度太
高 , 对生根效果也有不良影响 , 苗有徒长现象 。在
适宜的温度条件下 , 试管苗根系发达 , 苗生长迅
速 , 叶片大小适中 , 叶片着色好。在温度回升的情
况下重复 IBA 0.5 mg ·L -1这一处理观察到 , 温度
在 20-30℃时 , 邓恩桉发根正常 , 粗壮并伸长 , 根
被白色绒毛 , 有次级根 , 植株上部生长良好。所以
IBA 0.5 mg·L -1可用于邓恩桉的生根培养 。
3.4 大量元素 、 微量元素 、 有机物和蔗糖对邓恩
桉生根影响主次关系为:大量元素(主)※微量元素
和有机物※蔗糖(次)。经极差分析后 , 因素 A以
A3水平为好 , B 以 B1为好 , C 以 C2为好 , D 以
3(0.25)
1(1)
2(0.5)
3(0.25)
1(1)
2(0.5)
3(0.25)
3 1(1)
4 2(0.5)
5 2(0.5)
6 2(0.5)
7 3(0.25)
8 3(0.25)
9 3(0.25)
104.7
73.6
144.3
34.9
24.5
48.1
23.6
第 1期 (总第 70期) 林彦等:邓恩桉组织培养技术研究 21
D1为好 , 极差分析的结果表明 4个因素的最佳水平
组合为 A 3 B1 C2D 1 , 这与实验结果不相一致 , 下一
步可补做 A3B1C3D2 , A 3B3C2D 1 , A 3B1C2D1 , 搭配
的对比试验 , 以确定哪个组合最佳 [ 8] 。如果结果
都好 , 那么三种搭配都为最佳搭配 。
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