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牛樟的组织培养和植株再生



全 文 :第 40卷 第 4期
2016年 7月
南京林业大学学报( 自然科学版)
Journal of Nanjing Forestry University (Natural Sciences Edition)
Vol.40,No.4
Jul.,2016
doi:10.3969 / j.issn.1000-2006.2016.04.010
收稿日期:2015-07-30 修回日期:2015-11-30
基金项目:广东省科技计划项目(2013B020415015,2014A030304012) ;湛江市科技计划项目(2014A03020) ;广东省工业技术研究院
生物工程研究所科技基金项目(C201307) ; 广东省糖-能甘蔗育种与产业技术创新重点科研基地二期项目( 粤科财字
[2013]82号)
第一作者:官锦燕(guanjinyan1987@ 126.com )。* 通信作者:陈月桂(jiana2001friend@ 163.com) ,高级农艺师。
引文格式:官锦燕,谭嘉娜,罗剑飘,等. 牛樟的组织培养和植株再生[J]. 南京林业大学学报( 自然科学版) ,2016,40(4) :63-68.
牛樟的组织培养和植株再生
官锦燕,谭嘉娜,罗剑飘,黄海英,罗青文,杨俊贤,陈月桂*
(广州甘蔗糖业研究所湛江甘蔗研究中心,广东 湛江 524000)
摘要:以牛樟侧枝茎段为外植体,建立了牛樟高效离体再生体系,研究取材季节、消毒方式、不同激素配比等因素对
茎段再生的影响。结果表明:牛樟外植体采集最佳季节为春夏两季,此时采集的外植体其污染率与褐化率均较低,
且出芽快、出芽率高。依次用 1 000倍甲基托布津处理 10 min、75%酒精消毒 30 s和 0.1% HgCl2 消毒 8~10 min的
消毒方式能明显降低牛樟外植体的污染率,且对外植体伤害较小。MS培养基为牛樟生长最适基本培养基,牛樟外
植体诱导的最佳培养基为 MS + 6-BA (1.0 mg /L)+ IBA (0. 1 mg /L),芽诱导率高且芽体粗壮;丛芽增殖的最佳培
养基为 MS + 6-BA (1.5 mg /L)+ IBA (0. 1 mg /L),丛芽增殖率高且芽体健壮;生根培养的最佳培养基为1/2MS +
ABT(0.2 mg /L)+ IBA (0.05 mg /L)+ 活性炭(0.5 g /L),30 d后生根率可达 100%且根系状态较好。
关键词:牛樟;组织培养;植株再生
中图分类号:S339.4 文献标志码:A 文章编号:1000-2006(2016)04-0063-06
Tissue culture and plant regeneration of Cinnamomum kanehirae Hay
GUAN Jinyan,TAN Jiana,LUO Jianpiao,HUANG Haiying,LUO Qingwen,YANG Junxian,CHEN Yuegui*
(Zhanjiang Sugarcane Research Center,Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute,Zhanjiang 524000,China)
Abstract:In order to establish a high efficient regeneration system of Cinnamomum kanehirae,its stems were used as
explants to study the effects of collection season,sterilization methods and different hormone concentrations on stem re-
generation in the processes of buds induction. The results were as follows:The lower infecting and browning rate,quic-
ker differentiation speed and higher germination rate were observed when explants were collected in spring and summer.
The infectious rate significantly decreased if the explants were treated by thiophanate-methyl solution diluted 1 000 times
for 10 min,75% alcohol for 30 s and 0.1% mercuric chloride for 8-10 min. And these treatments were harmless to ex-
plants. MS was an optimal basic medium. The optimum medium for buds induction was MS+1.0 mg /L 6-BA + 0.1 mg /L
IBA,which exhibited higher bud induction rate and thicker buds. MS+ 1.5 mg /L 6-BA+ 0.1 mg /L IBA was the optimal
medium for bud subculture proliferation,which exhibited higher cluster bud proliferation rate and strong bud. 1 /2MS +
0.2 mg /L ABT + 0.05 mg /L IBA +0.5 g /L AC was the optimal medium for root differentiation,with the rooting percent-
age 100% after 30 days. Establishment of stable plant regeneration system of C. kanehirae will be useful for saving the
resources of endangered species and expanding its living space. Also,it will lay a foundation for the improvement of
breeding and the genetic transformation system in the future.
Keywords:Cinnamomum kanehirae Hay;tissue culture;plant regeneration
牛樟(Cinnamomum kanehirae Hay) 隶属于樟
科樟属,又名黑樟,为台湾本土特有常绿阔叶树种。
牛樟是一种极具发展潜力的景观树种,其木材也是
建筑、家具及雕刻工艺的上等原料,且全株可提炼
牛樟精油。此外,牛樟木段寄生真菌牛樟芝在癌症
治疗上具有极高的药用价值,被称为“森林中的红
宝石”[1-4]。目前,现存牛樟多为逾龄老树,零星分
布在台湾高山地区。牛樟花属黏质虫媒花,母树间
授粉困难,且多开于树冠顶端,易遭风害,偶有种子
形成在成熟前即遭鸟、兽食害,因此采种困难。在
自然状态下,种子自落,但林下光照不足、枯枝落叶
层过厚使种子不易着床发芽等原因,导致牛樟自然
南 京 林 业 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) 第40卷
成苗困难[2]。因此,牛樟数量极其稀少,已列为台
湾一级保育类植物。
近年来,国内外科研人员对牛樟芝的有效成
分、药理药效和临床试验等方面展开了较深入的研
究,但对牛樟芝的宿主———牛樟,尤其对其育苗技
术的研究甚少。1993年,高毓斌等[3]发现 14 年生
的牛樟发根困难,扦插成活率低; 曾群生[4]用 800
mg /L ABT6处理的扦插苗成活率达 80.6%;周张德
堂[5]则认为用 2 000 mg /L 的 IBA 浸泡 1 s 的枝条
生根率最高(87.0%)。由于牛樟材料稀缺、受季节
影响大且自身的生理特性特殊,导致牛樟扦插季节
短、成活率不高,不能进行大规模的繁育生产。而
成熟的组培快繁技术能快速批量地生产牛樟组培
苗,解决繁育规模小的问题。林新春等[6]以牛樟
体胚为材料,研究了适合牛樟体胚快繁的培养基配
方;刘荣忠[7]和周张德堂[5]则以牛樟茎段为材料,
对牛樟组培快繁体系进行了初步研究。笔者以牛
樟茎段为外植体,探索不同取材季节、消毒方式、激
素配比等因素对牛樟植株再生的影响,旨在构建牛
樟稳定的无性繁殖体系,拯救和扩大牛樟种质资
源,为牛樟的品种改良和遗传转化体系的建立奠定
基础。
1 材料与方法
1.1 供试材料及处理
供试材料采自广州甘蔗研究所湛江甘蔗研究
中心牛樟试验基地的 3 年生牛樟母树。采集健康
母树中当年生、腋芽饱满且未萌发的幼嫩侧枝,除
去叶片并保留 1 ~ 2 cm 的叶柄,切成长4~6 cm 的
茎段,先用洗衣粉溶液浸泡 30 min,再用自来水冲
洗 30 min,然后采用以下 3 种方法进行消毒:
①75%酒精浸泡 30 s后再用 2%次氯酸钙消毒 5 ~
15 min;②75%酒精浸泡 30 s 后再用 0.1% HgCl2
消毒 5 ~ 15 min;③先用 1 000 倍甲基托布津浸泡
10 min,75%酒精浸泡 30 s 后再用 0.1% HgCl2 消
毒 5~ 15 min。消毒处理完后均采用无菌水冲洗
4~6次。两端及叶柄各切去 1 cm,并切成带 1 ~ 2
个腋芽的茎段,接种于诱导培养基上,30 d 后统计
不同消毒处理的污染率和死亡率。
不同季节采集牛樟茎段,按照筛选出的较有效
的消毒方法进行牛樟外植体消毒,30 d 后统计出
芽率、出芽时间、污染率和褐化率。
1.2 培养基的筛选和优化
诱导、增殖和生根的培养基均添加 30 g /L 蔗
糖和 7.5 g /L卡拉胶,pH为 5.8。
1.2.1 茎段诱导培养基
以 MS、1 /2 MS、B5 和 WPS 为基本培养基,不
添加任何激素的条件下进行牛樟茎段诱导试验,筛
选出最佳基本培养基种类。在最佳培养基中添加不
同质量浓度的细胞分裂素 6-BA(0.5~3.0 mg /L) 和
生长素 IBA(0.05 ~ 0.20 mg /L) 进行诱导培养基的
优化试验。每种处理接种 40 个茎段,试验重复 3
次。外植体诱导 30 d 后,统计出芽时间、出芽率、
有效芽( 能继续正常生长发育的芽所占的比例)、
芽增殖系数、芽均高和生长势,再进行综合评分。
1.2.2 增殖培养基
以 MS培养基为有效芽增殖的基本培养基,添
加不同质量浓度的 6-BA(1.0 ~ 2.5 mg /L) 和IBA
(0.05~0.30 mg /L) 进行牛樟芽增殖试验。切取诱
导的芽,接种于不同激素组合的增殖培养基上,每
种培养基接种 40个芽,试验重复 3 次。45 d 后从
120个处理中随机选择 80 个样本统计各试验的新
芽个数、芽均高、愈伤组织情况( 分别以+、+ +、
+++、++++表示愈伤组织小、一般、较大、大且硬等
生长情况) 和生长势。
1.2.3 生根培养基
以 1 /2MS为基本生根培养基,添加不同浓度
的 5号 ABT生根粉和生长素 IBA对生根培养基进
行优化试验。将增殖培养基中 2 ~ 3 cm 带叶片的
小苗接种于不同激素组合的生根培养基上,每种培
养基接种 30株小苗,试验重复 3次,30 d后统一计
算生根段数、生根率、平均根条数、愈伤组织情况和
生长势。
1.3 牛樟再生植株的移栽
将生根的植株先置于大棚炼苗 7 d,再移栽至
栽培基质中并于 5 000~10 000 lx光照下培养,30 d
后调查移栽成活率。
2 结果与分析
2.1 消毒剂和消毒时间对牛樟茎段消毒效果的
影响
不同消毒剂和消毒时间对牛樟外植体的消毒
具有较明显的影响( 表1)。2%次氯酸钙处理 8 ~
20 min 时消毒效果均不理想,污染率高于 85%。
0. 1% HgCl2 的消毒效果明显优于 2%次氯酸钙,外
植体污染率均随着 HgCl2 消毒时间增加而下降,死
亡率随着 HgCl2 消毒时间增加而增加。当 0. 1%
HgCl2 处理时间相同时,使用甲基托布津处理的消
毒效果明显比未使用的好,外植体污染率明显降
低,而死亡率却没有明显差异,可见甲基托布津明
46
第 4期 官锦燕,等:牛樟的组织培养和植株再生
显地增强了牛樟外植体消毒效果。由表 1可得出,
1 000 倍甲基托布津浸泡 10 min、75%酒精浸泡
0. 5 min 和 0.1% HgCl2 消毒 10 min这 3 种消毒方
式配合使用的消毒效果最佳。
表 1 不同消毒剂及消毒时间对茎段消毒的影响
Table 1 Effects of different disinfectants and sterilizing
times on disinfectant effects of stem
处理时间 /min
sterilizing times
1 000倍
甲基托布津
topstn-
methy
75%
酒精
alcohol
0.1%
HgCl2
mercuric
chloride
2%
次氯酸钙
calcium
hypochlorite
污染率 /
%
contam-
ination rate
死亡率 /%
death
rate
- 0.5 - 8 100.00 -
- 0.5 - 10 100.00 -
- 0.5 - 12 100.00 -
- 0.5 - 15 95.00 10.23
- 0.5 - 20 85.00 11.76
- 0.5 5 - 80.22 0
- 0.5 8 - 59.75 1.56
- 0.5 10 - 38.67 3.83
- 0.5 12 - 30.54 6.25
- 0.5 15 - 22.23 10.45
10 0.5 5 - 62.23 0
10 0.5 8 - 48.50 1.89
10 0.5 10 - 22.92 3.43
10 0.5 12 - 20.07 7.65
10 0.5 15 - 18.40 10.90
2.2 取材季节对牛樟芽诱导的影响
取材季节对牛樟芽的诱导具有较明显的影响
( 表2)。从表 2可知:春季和初夏的出芽率均明显
高于秋冬季节,污染率和褐化率明显低于秋冬季
节,出芽时间也明显较短。春季刚抽出新枝条,没
有吸附太多的杂菌且新陈代谢旺盛,最适合取材;
高温的夏季使牛樟生长旺盛,迅速抽出大量侧枝,
杂菌较少,也是取材的较好季节。秋冬季节牛樟枝
条和叶片逐渐成熟,有些芽点已处在半休眠状态,
且吸附较多杂菌,该季节采集的材料即使前期出芽
不污染,但 1~2个月后仍有大量真菌逐渐长出,说
明枝条自身携带有内源菌,不适合作为外植体,即
秋冬季不适合采集外植体。
表 2 不同采集季节对芽诱导的影响
Table 2 Effects of different collection season
on the induction of axillary buds
取材时间
collection
time
出芽率 /%
budding
rate
污染率 /%
contam-
ination rate
褐化率 /%
browning
rate
出芽时间 /d
days before
sprouting
春季(3—4月) 85.56 23.74 2.01 11~15
初夏(6月) 80.05 20.15 3.87 14~18
秋季(9—10月) 62.91 39.73 20.34 16~22
初冬(12月) 12.74 86.04 42.62 >20
2.3 基本培养基对牛樟茎段芽诱导的影响
不添加任何激素的 MS、1 /2MS、B5 和 WPS 均
能诱导腋芽萌发,但在不同培养基中,牛樟茎段出
芽率和萌芽后生长势均有差异( 表3)。从表 3 可
知:MS培养基中牛樟茎段出芽时间 20~23 d,出芽
率为 52.3%,30 d芽均高为(0. 83±0. 02)cm,各项
指标均高于其他培养基,且芽体比较粗壮呈翠绿
色,叶片正常伸展。分析不同基本培养基对茎段诱
导效果可知:MS与其他培养基相比,MS上牛樟茎段
出芽率和出芽时间差异达显著水平(P<0. 05) ,30 d
芽均高差异达极显著水平(P<0. 01) ,该培养基对牛
樟芽的诱导和生长均有明显的促进作用。因此,MS
培养基可作为牛樟茎段诱导的首选基本培养基。
表 3 不同的基本培养基对茎段芽诱导的影响
Table 3 Effects of different basic mediums on the
induction of stem
培养基
media
样本数
sample
number
出芽时间 /d
days before
sprouting
出芽率 /%
budding
rate
30 d芽均高 / cm
average bud
height after 30 d
芽的长势
description
of bud
MS 83 20~23 52.3 aA 0.83±0.02 aA 较粗壮、翠绿
1 /2MS 78 23~26 46.8 abA 0.54±0.04 bcAB 正常
B5 86 22~25 44.0 bAB 0.71±0.08 abAB 较细弱
WPS 71 23~27 34.9 cB 0.37±0.04 cB 较细弱、黄
注:样本数= 接种数-污染数;出芽时间为茎段接种到腋芽萌发的天数;同列不同大
小写字母分别表示差异达极显著(P<0.01) 和显著水平(P<0.05)。下同。Sample number
is incubation number minus contamination number. Sprouting time refers to the days from incu-
bation to budding. Different letters in same column show very significant differences (capital
letters,P<0.01)and significant differences (small letters,P<0.05)among different basic
medias. The same below.
图 1 牛樟植株再生体系几个连续阶段的培养情况
Fig.1 The cultivation of plant regeneration
system for continuous phase
注:a.外植体诱导 4周,explant induced for 4 weeks;b.诱导的
芽在 增 殖 培 养 基 上 培 养 5 周,induced shoots culture on
proliferation medium for 5 weeks;c.丛生芽在增殖培养基上培养
12周,multiple shoots culture on proliferation medium for 12 weeks;
d.小苗在壮苗培养基中培养 4 周,seedlings culture on strong
seeding medium for 4 weeks;e.健壮苗在生根培养基培养 4 周,ro-
bust seedlings culture on rooting medium for 4 weeks;f.生根苗在基
质中移栽 5周,rooted seeds transplanted on substrate for 5 weeks.
2.4 不同激素组合对牛樟茎段芽诱导的影响
外植体在诱导培养基中培养 11~19 d 后,鳞芽
萌发并逐渐抽长;25~35 d 后,有新叶长出( 图1a)。
56
南 京 林 业 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) 第40卷
从表 4可知,在 MS基本培养基中添加不同浓度的
6-BA 和 IBA,均可明显提高牛樟芽的诱导分化能
力。与单一基本培养基相比( 表3) ,激素培养基的
茎段诱导出芽率、芽平均高度增加,出芽时间缩短,
但芽基部均有愈伤组织。7 种培养基的培养结果
表明:在中低浓度的6-BA(0.5 ~ 1.5 mg /L) 处理
下,牛樟外植体出芽快、出芽率较高且芽体长势好,
有利于牛樟茎段的成功诱导;而较高浓度的6-BA
(2.0~3.0 mg /L) 反而对茎段诱导有一定的抑制作
用,出芽慢、出芽率较低、愈伤组织多、长势差且有
玻璃化现象。当 6-BA /IBA 用量比为 10 ~ 20 时,
株高和有效芽比率均较高,且芽体粗壮长势良好。
对不同培养基的芽诱导效果进行显著性分析表明:
2号培养基诱导的出芽率与其他 6 种培养基诱导
的差异显著,30 d 芽均高和有效芽差异极显著,且
芽体健壮、长势好、愈伤组织块小( 表4)。因此,
MS+ 6-BA (1.0 mg /L)+ IBA (0.1 mg /L) 是牛樟
茎段诱导的最佳培养基配方。
表 4 不同激素组合对茎段芽诱导的影响
Table 4 Effects of different hormone combinations on buds’induction induced from stems
序号
No.
激素组合 /
(mg·L-1)
hormone
combinations
样本数
sample
number
出芽时间 /d
day before
sprouting
出芽率 /%
germination
rate
30 d芽均高 / cm
average
bud height
after 30 d
有效芽 /%
effective
buds
愈伤组织
growth
of callus
芽的长势
description of bud
1 6-BA 0.5+ IBA 0.1 69 11~13 81.4 bA 2.02±0.05 bB 87.2 bBC + 芽细弱,伸长较快,长势较好
2 6-BA 1.0+IBA 0.1 75 12~13 88.2 aA 2.51±0.08 aA 96.9 aA + 芽健壮,伸长快,长势好
3 6-BA 1.5+IBA 0.1 77 12~14 83.8 abA 2.23±0.05 bAB 92.5 aAB ++ 芽粗壮,伸长快,长势较好
4 6-BA 2.0+IBA 0.1 60 14~16 73.5 cB 2.21±0.02 bAB 84.3 bcCD ++ 芽细长,伸长一般,长势一般
5 6-BA 2.0+IBA 0.2 80 15~18 72.1 cdB 2.18±0.03 bAB 87.6 bBC +++ 芽矮小,伸长缓慢,长势差
6 6-BA 2.5+IBA 0.1 88 16~18 60.9 eC 1.64±0.08 cC 52.6 dE +++ 芽短小,伸长慢,长势差
7 6-BA 3.0+IBA 0.2 56 17~19 67.8 dB 1.57±0.07 cC 40.6 fF ++++ 芽短小,微玻璃化,长势差
2.5 不同激素配比对牛樟芽增殖的影响
诱导出的牛樟芽在增殖培养基上培养 30 d
后,可分化出丛生芽( 图1b) ,再经过多次转接,丛
生芽分化出大量丛芽( 图1c)。6-BA 和 IBA 的不
同浓度配比对牛樟丛芽增殖的影响较大( 表5)。
表 5 不同激素组合对芽增殖的影响
Table 5 Effects of different hormone combinations on cluster buds proliferation
序号
No.
激素组合 /
(mg·L-1)
hormone
combinations
增殖系数
multiplication
coefficient
继代 3次后
芽均高 / cm
bud height
after subculture
for 3 times
愈伤组织
growth of
callus
芽的长势
description
of bud
1 6-BA 1.0 + IBA 0.1 1.28±0.02 fD 3.23±0.10 aA + 芽健壮,叶片嫩绿,继代多次后不易褐化
2 6-BA 1.5 + IBA 0.05 5.21±0.19 aA 1.92±0.04 dD 无 芽细弱,细长,继代多次后不易褐化
3 6-BA 1.5 + IBA 0.1 4.29±0.10 bB 2.68±0.01 bB + 芽健壮,叶片翠绿,继代多次后少量褐化
4 6-BA 1.5 + IBA 0.2 2.76±0.03 dC 2.10±0.05 dCD ++ 芽一般,老叶变黄,继代多次后轻度褐化
5 6-BA 2.0 + IBA 0.1 3.38±0.19 cC 2.35±0.03 cC + 芽一般,叶片翠绿,继代多次后轻度褐化
6 6-BA 2.0 + IBA 0.2 3.03±0.18 cdC 2.04±0.05 dCD ++ 芽健壮、叶片黄绿,继代多次后中度褐化
7 6-BA 2.0 + IBA 0.3 1.89±0.06 eD 2.01±0.05 dCD +++ 新叶干枯、脱落,继代多次后中度褐化
8 6-BA 2.5 + IBA 0.1 4.15±0.13 bB 2.12±0.06 cdCD + 芽健壮,微玻璃化,继代多次严重褐化
9 6-BA 2.5 + IBA 0.3 2.84±0.06 cdC 1.97±0.06 dD +++ 掉老叶,微玻璃化,继代多次严重褐化
注:样本数为80。The sample number is 80.
从表 5可知,6-BA 与 IBA 浓度比越大,芽的
增殖率越高,但芽体较细弱;IBA 浓度越高,愈伤组
织越大,抑制苗的增殖和生长。当 6-BA与 IBA浓
度比为 10~20(6-BA质量浓度 1.5~2.0 mg /L、IBA
质量浓度 0.1 ~ 0.2 mg /L) 时,牛樟芽体生长正常,
叶片嫩绿,增殖系数较高,多次继代后轻度褐化。
对不同激素配比处理下丛芽增殖效果进行显著性
分析表明:3号培养基中芽增殖系数和继代 3次后
株高与4~9号培养基( 表5) 相比差异达极显著水
平,芽生长健壮叶片翠绿、无老叶脱落、新叶干枯和
玻璃化现象。1号培养基株高最高,但增殖系数最
低;而2号培养基增殖系数最大,但芽细弱矮小,两
66
第 4期 官锦燕,等:牛樟的组织培养和植株再生
者均不适合牛樟丛芽的增殖培养。因此,牛樟增殖
的最佳培养基配方为 MS + 6-BA (1.5 mg /L)+
IBA (0. 1 mg /L)。
2.6 不同激素配比对牛樟组培苗生根的影响
经壮苗的再生植株( 图1d) 在生根培养基中培
养 7 d后,开始有白色的根出现;培养2 ~ 3 周后再
生植株基部长出大量白色粗壮的根,且植株叶片增
多( 图1e)。不同浓度的激素组合对牛樟组培苗生
根影响较大( 表6)。从表 6 可知,低浓度的 ABT
或 IBA均比较容易诱导牛樟苗生根,且生根率在
90%以上; 而较高浓度的ABT 和 IBA 均严重抑制
牛樟组培苗生根乃至枯萎死亡。IBA 协同 ABT 生
根粉,使牛樟组培苗的根系发育良好,茎干粗壮高
大、叶片茂盛且翠绿,比单独使用 ABT 生根粉或
IBA的效果好。对不同激素配比处理下牛樟组培
苗生根效果进行显著性分析表明: 添加ABT 与
IBA的 5号培养基中苗生根率、平均每株根数与苗
高与其他培养基相比差异达极显著水平,且几乎没
有愈伤组织。因此,1 /2MS + ABT (0.20 mg /L)+
IBA (0.05 mg /L)+活性炭 (0.5 g /L) 是该试验中
最佳配方的生根培养基。
表 6 不同浓度的 ABT/IBA组合对组培苗生根的影响
Table 6 Influence of different concentrations of ABT /IBA combinations on rooting of seedlings in vitro
序号
No.
激素组合 /(mg·L-1)
hormone combinations
ABT IBA
生根株数
number of
rooting
生根率 /%
rooting rate
平均每株根数
average root
number
苗高 / cm
height
愈伤组织
growth of
callus
1 0.10 0 20 96.7 abA 5.10 cCD 3.50±0.05 deCD 无
2 0.25 0 20 95.2 bAB 6.30 bB 4.60±0.06 abcAB +
3 0.50 0 20 90.2 cB 4.30 dDE 4.40±0.17 bcABC ++
4 1.00 0 20 0 eD 0.00 fF 0.00±0.00 fE ++++
5 0.20 0.05 20 100.0 aA 7.50 aA 5.20±0.27 aA +
6 0.05 0.20 20 95.7 abAB 5.80 bcBC 4.10±0.09 cdBCD +
7 0 0.25 20 97.4 abA 5.10 cCD 4.90±0.34 abAB +
8 0 0.50 20 89.4 cB 5.10 cCD 4.30±0.10 bcABCD +
9 0 1.00 20 32.8 dC 3.40 eE 3.30±0.19 eD +++
10 0 1.50 20 0 eD 0.00 fF 0.00±0.00 fE ++++
2.7 牛樟再生植株的驯化移栽
生根培养 4 周后的再生植株,长势健壮,叶色
翠绿,进行驯化移栽。再生植株于大棚内炼苗 7 d
后,用自来水冲洗干净培养基,再用多菌灵 1 000
倍液消毒,移栽于灭菌的泥炭、沙子、珍珠岩质量比
为1 ∶1 ∶1的基质中,并用薄膜覆盖,喷雾保持湿度。
30 d后,苗茎干和叶片变浓绿,植株变粗壮,根系
愈加发达,移栽成活率为 62%( 图1f)。
3 讨 论
研究发现,采集于春夏两季的牛樟外植体,其
出芽率、污染率、出芽时间及褐化率均比在秋冬季
节采集的要理想很多。这可能由于牛樟是热带植
物,春夏两季的外植体生命力旺盛,外界杂菌污染
较少,适合取材;秋季虽然采集的是二次抽梢的嫩
枝茎段,但气温降低,外植体生理代谢活动减弱;冬
季外植体逐渐成熟老化,且携带内源菌不利于外植
体的采集,这与对美国枫香[8]和雪落樱[9]的研究
结果相似。
牛樟属木本植物的鳞芽裸露在外,消毒比较困
难。试验发现,先用 1 000 倍甲基托布津消毒 10
min,再用酒精消毒 30 s,最后用 0.1% HgCl2 消毒
8~10 min的消毒方式能有效地控制外植体污染,
污染率和死亡率明显低于其他消毒方式。这可能
由于甲基托布津是一种广谱性的内吸性杀菌剂,被
植物吸收后转化为多菌灵,对真菌的消毒效果较
强;而HgCl2 对细菌的消毒能力比真菌强。两者配
合使用能有效地杀死真菌细菌,效果优于单一消毒
剂。另外,需严格控制消毒剂的浓度和消毒时间,
防止杀死外植体细胞,影响诱导率。
牛樟增殖的代数会影响牛樟的增殖系数,随着
继代次数增加,不定芽的增殖率呈递增趋势,但继
代到一定代数后,不定芽质量逐渐下降,出现玻璃
化苗。邹永梅等[10]在北美悬铃木的组培研究中也
发现类似现象,认为主要是由细胞分裂素在植物细
胞内的积累所致。此次研究发现牛樟继代 3代后,
新叶容易出现叶片卷曲、变厚、褐化并逐渐脱落的
现象,严重时可导致芽体褐化,这可能也与 6-BA
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南 京 林 业 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) 第40卷
在植株细胞内的积累有关。笔者发现通过采用植
株每继代 3次,6-BA质量浓度下降 0.1 mg /L的方
法可有效地解决此问题,同时增殖系数会逐渐降低
但出现玻璃化苗的概率也随之下降。
龚峥等[11]、周丽华等[12]研究表明: 较高质量
浓度(>1.5 mg /L) 的生长素有利于提高樟树的生
根率,而脑樟却在低质量浓度(0.2mg /L) 或不添加
生长素的情况生根率高。可见,樟科中不同品种的
樟树生根所需激素浓度差异较大。该试验发现牛
樟在低质量浓度(0 ~ 0.5 mg /L) 生长素作用下生
根率较高,但稍高质量浓度(1 ~ 1.5 mg /L) 生长素
不仅抑制苗生根,还导致叶片变黄脱落最后死亡,
这与周张德堂[5]和刘荣忠[7]的研究结果不完全一
致,可能与研究材料及季节有关。IBA 和 ABT 的
配合使用有利于提高牛樟的生根率,在邓恩桉的生
根研究[13]中也有相似的结论。而牛樟生根苗在移
栽过程中出现容易褐化、成活率不高的现象,其原
因还需要进一步分析。
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( 责任编辑 郑琰邁)
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