全 文 ：第 22卷　第 3期 中　南　林　学　院　学　报 Vol. 22　 No. 3
　 2002年 9月 JOU RN AL OF CENT RAL SOUT H FO RESTRY UNIV ERSITY Sept. 2002　

[文章编号 ] 1000- 2502( 2002) 03- 0024- 04
单叶省藤和黄藤种质离体培养保存研究
曾炳山 ,刘　英 ,许煌灿 ,尹光天
(中国林科院热带林业研究所 ,中国广东 广州 510520)
[摘　要 ]　对黄藤和单叶省藤种质离体培养保存进行了研究 .在温度 15. 5℃、照度 300 lx、光照时间 12 h· d- 1的保存条件下 ,采用
适宜的保存培养基 ,以丛芽形式 ,黄藤和单叶省藤种质可安全保存 15个月以上不转接 ,丛芽高生长小于 1. 0 cm.回接到增殖培养基和
增殖条件下 ,单叶省藤种质能恢复原有的增殖能力 ,保证了保存培养和增殖培养的可循环性 .种质保存后伸长能力和生根能力没有下
降 ,可确保离体种质转换为田间种质 .因而 ,棕榈藤种质离体保存具有一定的可行性 ,值得进一步研究 .
[关键词 ]　 黄藤 ;单叶省藤 ;种质 ;离体保存 ;保存模式
[中图分类号 ]　 S564+ . 102. 4　　　 [文献标识码 ]　 A
In vitro Conservation of Germplasm of Calamus simplicifolius
and Daemonorops margaritae
ZEN G Bing-shan, LIU Ying , XU Huang-can, YIN Guang-tian
( Res earch Ins titute of Tropical Fores t ry, CAF, Guangzhou 510520, Guang dong, China)
Abstract: Th is paper deals w i th the in vi tro conservation of germplasma of Calamus simp licifol ius Wei. and Daemonorops m arga ritae
( Hance) Becc. Stored on proper conservation medium wi th tem perature of ( 15. 5± 0. 5 )℃ and i llumination of ( 300± 50 ) lx ( 12
hours /day, clumps of 1～ 3) , buds can b e preserv ed safely for 15 months wi th ou t t rans fer, the su rvival ratio > 25% , th e h eigh t
increment < 1. 0 cm. Af ter on e year s conservation, w hen transferred onto p roli feration medium, th e germ plasm can recover it s
prolif eration abi lit y in on e or tw o su bcul tu res. Th e elongation and rooting abi lit y of th e p reserved g erm plasm is al so not reduced. Th is
guaran tees that th e pres erved germplasm can be ch ang ed into field germplasm. The in vi tro conservation p rocedu re for germplasm of
D. margar itae and C . simplicifol ius cou ld be sch eduled as a ci rculation of 2～ 3 mon ths prolif erat ion cul tu re+ 15～ 18 mon ths
conservation culture.
Key words: Calam us simpl icifol ius; Daemonorops m arga ritae; germplasm; in vit ro conservation; conserv ation procedure
20世纪 80年代以来 ,我国以迁地保存的形式共收集、引种棕榈藤 3属 49种 6变种 ,保存 36种 5变种 [1 ] .
1997年 ,笔者对我国 9个棕榈藤迁地保存点和 6个原地保存点的调查结果显示 ,迁地和原地保存的棕榈藤种
质资源因各种原因而不断丢失 .迁地保存的棕榈藤种质丢失的主要原因有鼠害、气候灾害、人为破坏、搬迁、土
壤或遮荫不适和开花死亡等 .国外迁地保存的种质则普遍遭受蛀杆害虫和大象的危害而不断丢失 [2 ] .原地保存
的棕榈藤种质资源丢失的主要原因是当地农民的人为采收利用 .离体保存可以避免病虫害、气象灾害和野生动
物等导致的种质丢失 [ 3 ] .为此 ,我们开展了栽培藤种黄藤 Daemonorops margaritae ( Hance) Becc.和单叶省藤
Calamus simplici folius Wei.种质常温离体培养保存的研究 .
1　材料与方法
1. 1　保存材料、保存培养基和保存条件
选取具有 5～ 15个单芽组成的黄藤和单叶省藤离体丛芽作为试验材料 ,将其切分为 2～ 3芽组成的小芽
[收稿日期 ] 2001-11-26
[基金项目 ] 国家自然科学基金“棕榈萌孽机理研究” ( 39470957)和中国林业科学研究院基金“棕榈藤种质保存方法研究” ( 960010)的研究内容 .
[作者简介 ] 曾炳山 ( 1969- ) ,男 ,江西井冈山人 ,硕士 ,副研究员 ,现从事热带林木组培快繁和基因研究工作 .
DOI : 10. 14067 /j . cnki . 1673 -923x . 2002. 03. 005
丛 ,进行保存试验 .取样试验时 ,黄藤种质材料已增殖培养 7代 ,单叶省藤种质已增殖培养 8代 .
M S0保存培养基为改良的 MS培养基 , RE0和 RS0则由棕榈藤的增殖培养基改制而成 .种质置于进口的
BPII 818型生长箱 ,在 300 lx× 12 h· d- 1光照的条件下 ,分别以 ( 12. 5± 0. 5)℃和 ( 15. 5± 0. 5)℃恒温进行保
存试验 .
1. 2　试验设计与试验观测
单叶省藤和黄藤离体保存的温度试验均设置为 12. 5℃、 15. 5℃两种温度 ,每个藤种每种温度处理重复 40
瓶 ,每瓶接 3个小芽丛 .单叶省藤的培养基试验设置两种培养基 ,即 MS0和 RS0,每种培养基重复 40瓶 ,每瓶
接 3个小芽丛 .
观测指标包括: 每个芽的高度、芽体和叶片的形态、死亡芽数等 .芽体失绿变褐 ,水浸状 ,视为死亡 .观测频
率为每 3个月 1次 .
1. 3　种质活力的检验
保存 1年后 ,从保存率最低的处理中 ,即单叶省藤保存条件为 12. 5℃和 RS0培养基的处理 ,抽取部分种质
转接至增殖培养基和增殖条件进行增殖培养 2代 ,每代 45天 ,调查其增殖倍数 ,检测增殖能力 .随后进行壮苗
和生根培养 ,检测伸长和生根能力 .检测的培养基和培养条件均与该藤种常规离体繁殖时相同 .
2　结果与分析
2. 1　保存种质的形态变化
离体种质自增殖培养基转至保存培养基 ,在温度低、光照弱的保存条件下 , 1个月内处于适应状态 ,无明显
高生长 ,无芽增殖 ,形态和颜色也无明显变化 .至 2～ 3个月时 ,部分芽体外层的老叶鞘开始变褐死亡 ,剪伤或少
数极小的芽死亡 ,未死亡的芽有一定的高生长 .单叶省藤种质和在 15. 5℃保存下的黄藤种质有一定比列增殖
少量新芽 .在随后的 9～ 12个月的保存期内 ,种质维持相对稳定的缓慢高生长和缓慢增殖 .随着保存时间的增
加 ,种质逐渐丧失活力 ,保存 15个月以后 ,种质加速死亡 .单叶省藤种质的死亡过程为:芽基部和外层叶鞘变褐
死亡→内层叶鞘和叶片向外弯曲变形→内层叶鞘和叶片水浸状死亡→芽心水浸状死亡→整芽死亡 .黄藤种质
的死亡过程为:芽基部和外层叶鞘变褐死亡→内层叶鞘严重向外弯曲至平展 ,芽心暴露→内层叶鞘变褐死亡→
芽心水浸状死亡→整芽死亡 .
2. 2　种质的高生长
种质进入保存培养 ,低温、弱光照和保存培养基大幅度降低了种质的生理活动 ,芽的高生长显著减缓 .黄藤
和单叶省藤种质每 3个月的高生长不超过 0. 2 cm, 15～ 21个月总的高生长不超过 1. 0 cm.生理活动过强 ,生
长过快 ,养分消耗过快 ,不利于延长不转接的保存时间 .但生理活动过低 ,种质易死亡 ,也不利种质保存 .在
12. 5℃保存 , 12个月后黄藤种质高生长停止 , 18个月时种质全部死亡 ,可见 12. 5℃的保存温度过低 ;而在
15. 5℃保存 ,高生长略快 ,且 21个月后仍维持一定高生长 ,种质不易死亡 ,保存效果好 .单叶省藤种质保存在
MS0培养基上 , 15个月后高生长停止 , 21个月时便全部死亡 ,而在 RS0培养基上保存 ,高生长略大且一直维
持 ,保存效果好 .
表 1　种质保存过程中芽的高生长
Table 1　 Height growth of shoots during conservation
藤种 保存温度 保存培养基 芽的平均高生长 / cm
0～ 3月 3～ 6月 6～ 9月 9～ 12月 12～ 15月 15～ 18月 18～ 21月 合计 /cm
黄　藤 12. 5℃ RE0 0. 1 0. 1 0. 1 0. 1 0. 0 0. 4
黄　藤 15. 5℃ RE0 0. 1 0. 1 0. 1 0. 1 0. 1 0. 1 0. 1 0. 7
单叶省藤 12. 5℃ M S0 0. 1 0. 1 0. 1 0. 1 0. 1 0. 0 0. 5
单叶省藤 15. 5℃ RS0 0. 2 0. 2 0. 1 0. 1 0. 1 0. 1 0. 1 0. 9
2. 3　种质数量的变化
保存种质的数量受死亡和污染两个因素的综合影响 .死亡率受种质材料、保存培养基、保存时间、保存条件
等因素的制约 .保存过程中的污染则是随机的 ,应严格控制环境条件 ,尽量降低污染率 [4 ] .有污染影响下的死亡
25第 3期 曾炳山等 :单叶省藤和黄藤种质离体培养保存研究
率和保存率不能真正反映该保存温度和保存培养基的好坏 ,应除去污染的影响 .即假设在没有污染的情况下 ,
该温度和培养基对种质的保存情况如何 .按理论保存率= 保存率 /( 1-累计污染率 )换算 ,可得除去污染的影响
后的理论保存率 (见表 2) .
表 2　不同保存温度黄藤种质的数量变化†
Table 2　 Quantity changes of D . margaritae germplasm preserved at dif ferent temperatures
保存温度 测定指标 黄藤 种质 的 数量 变化
3个月 6个月 9个月 12个月 15个月 18个月 21个月
12. 5℃
累计死亡率 /% 5. 7 22. 6 30. 2 60. 4 67. 9 73. 6
累计污染率 /% 11. 3 22. 6 22. 6 26. 4 26. 4 26. 4
保存率 /% 83. 0 54. 8 47. 2 13. 2 5. 7 0. 0
理论保存率 /% 93. 6 70. 8 61. 0 17. 9 7. 7 0. 0
15. 5℃
累计死亡率 /% 1. 5 17. 8 31. 8 45. 7 69. 0 79. 5 89. 9
累计污染率 /% 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0
保存率 /% 98. 5 82. 2 68. 2 54. 3 31. 0 20. 5 10. 1
理论保存率 /% 98. 5 82. 2 68. 2 54. 3 31. 0 20. 5 10. 1
　　　　† 保存培养基为 RE0.
表 3　不同保存温度单叶省藤种质的数量变化†
Table 3　Quantity changes of C. simplicif olius germplasm
preserved at diff erent temperatures
保存温度 测定指标 单叶省藤种质的数量变化
3个月 6个月 9个月
12. 5℃
累计死亡率 /% 24. 8 63. 0 67. 6
累计污染率 /% 7. 6 14. 8 21. 3
保存率 /% 67. 6 22. 2 11. 1
理论保存率 /% 73. 2 26. 1 14. 1
15. 5℃
累计死亡率 /% 26. 2 38. 1 48. 8
累计污染率 /% 0. 0 0. 0 0. 0
保存率 /% 73. 8 61. 9 51. 2
理论保存率 /% 73. 8 61. 9 51. 2
† 保存培养基为 RS0.因 12. 5℃处理的部分种质被用于增殖力检
测 ,随后的保存率数据未列出 .
　　换算结果表明 ,黄藤种质在 12. 5℃保
存 ,保存率下降迅速 , 15个月后即为 0,而在
15. 5℃保存 21个月后 ,仍有 10. 1% (见表
2) .单叶省藤种质在 12. 5℃保存 ,种质也死
亡快 , 9个月后理论保存率即降为 14. 1% ,而
在 15. 5℃保存 9个月后 ,却仍有 51. 2% (见
表 3) .因而 , 15. 5℃有利于黄藤和单叶省藤
种质保存 . 15℃也是黄藤和单叶省藤在野外
开始生长的温度 [5, 6 ] ,可见藤类种质离体保存
的适宜温度与田间开始生长的温度接近 .
保存培养基对种质的死亡率也有显著影
响 .单叶省藤种质在 MS0培养基上保存 , 3
个月即有 26. 2%死亡 , 21个月后死亡率达
100% ,而在 RS0培养基上保存 , 3个月内无种质死亡 , 21个月后实际保存率为 6. 3% ,理论保存率为 10. 1%
(见表 4 ) .可见由增殖培养基改制而成的保存培养基 ,即大量元素含量与增殖培养基相近的保存培养基有利于
藤类种质的离体保存 .
表 4　不同保存培养基单叶省藤种质的数量变化†
Table 4　 Quantity changes of C . simplicif olius germplasm on diff erent media
保存培养基 测定指标 单 叶省 藤种 质 的数 量变 化
3个月 6个月 9个月 12个月 15个月 18个月 21个月
M SO
累计死亡率 /% 26. 2 38. 1 48. 8 59. 5 83. 3 91. 7 100. 0
累计污染率 /% 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0
保存率 /% 73. 8 61. 9 51. 2 40. 5 16. 7 8. 3 0. 0
理论保存率 /% 73. 8 61. 9 51. 2 40. 5 16. 7 8. 3 0. 0
RSO
累计死亡率 /% 0. 0 6. 3 19. 8 31. 3 37. 5 50. 0 56. 2
累计污染率 /% 18. 8 18. 8 18. 8 18. 8 18. 8 37. 5 37. 5
保存率 /% 81. 2 74. 9 61. 4 49. 9 43. 7 12. 5 6. 3
理论保存率 /% 100. 0 92. 2 75. 6 61. 5 53. 8 20. 0 10. 1
　　　 † 保存温度为 15. 5℃ .
2. 4　保存种质的活力
保存 12个月后 ,取出部分单叶省藤种质进行增殖能力检测 .结果表明:单叶省藤种质由保存培养基转接到
增殖培养基 ,由保存条件转到温度为 25～ 28℃和光照为 1 500～ 2 000 lx的增殖条件 ,培养第 1代的增殖倍数
26 中　南　林　学　院　学　报 第 22卷
为 5. 8,第 2代的增殖倍数为 12. 0,第 2代即完全恢复了原有的增殖速度 .种质保存后增殖能力没有下降 ,有力
地保证了保存培养和增殖培养的可循环性 ,使得种质有可能长期离体保存 .
图 1　棕榈藤种质离体培养保存模式†
Fig. 1　Model of in v itro conservation
of germplasm of rattans
† 双线箭头表示重复循环 .
增殖培养 2代后 ,进行壮苗伸长能力的检测 , 2个月
的平均高生长达 2. 6 cm.未经保存的单叶省藤离体芽苗
在 2个月的壮苗培养中平均高生长仅 1. 0 cm[ 7] ,可见种
质保存后伸长能力没有下降 .壮苗培养后进行生根能力
的检测 ,结果表明种质保存后生根能力也没有下降 ,一次
生根培养的生根率即达 85. 7% ,比未经保存的单芽苗
65. 7%的生根率高出 20% [8 ] .经保存后 ,伸长和生根能
力不下降可确保离体种质转换为田间种质 .
2. 5　保存模式探讨
种质离体培养保存过程中 ,当保存率下降至 25%
时 ,应转接至增殖培养基 ,进行增殖培养以恢复种质数量 [9 ] .在 RE0上 ,温度为 15℃时 ,黄藤种质保存 15个月
后保存率为 31. 0% , 18个月后保存率仅为 20. 5% (见表 2) ,保存 15个月后应进行增殖培养 .黄藤组培增殖系数
较高 ,增殖培养 1～ 2代 ,种质数量即可恢复至保存前的水平 ,其保存模式可为:增殖培养 2～ 3个月+ 保存培养 15
～ 18个月的循环模式 .同样 ,以 RS0为保存培养基 ,温度为 15℃ ,单叶省藤种质保存 18个月以后保存率会低于
25% (见表 4) ,其离体保存模式与黄藤相同 .黄藤和单叶省藤种质的离体培养保存模式可预定 (见图 1) .
3　结　论
( 1) 随着保存时间的增加 ,培养基营养成分逐渐消耗 ,种质逐渐丧失活力 ,部分种质在保存过程中逐渐死
亡 .单叶省藤种质的死亡过程为:芽基部和外层叶鞘变褐死亡→内层叶鞘和叶片向外弯曲变形→内层叶鞘和叶
片水浸状死亡→芽心水浸状死亡→整芽死亡 .黄藤种质的死亡过程为:芽基部和外层叶鞘变褐死亡→内层叶鞘
严重向外弯曲至平展 ,芽心暴露→内层叶鞘变褐死亡→芽心水浸状死亡→整芽死亡 .
( 2)保存过程中 ,种质生理活动过低 ,高生长过慢 ,种质死亡快 .高生长过快 ,培养基营养成分消耗也快 ,也
不利于在不转接的前提下长期保存种质 .初步的试验结果表明:黄藤种质适宜的高生长速度为 0. 7 cm /15个
月 ,单叶省藤为 0. 9 cm /15个月 .
( 3)黄藤和单叶省藤种质离体保存的适宜温度均为 15. 5℃ ,与田间开始生长的温度接近 .单叶省藤种质适
宜的保存培养基为 RS0,黄藤则可用 RE0安全保存 15个月以上 .
( 4)增殖能力检测的结果表明:单叶省藤种质保存 12个月后 ,增殖力没有明显下降 ,增殖培养 2代即可完
全恢复原有增殖速度 ,保证了保存培养和增殖培养的可循环性 .伸长和生根能力检测的结果表明 ,种质保存后
伸长和生根能力没有下降 ,可确保离体种质能转换为田间种质 .
( 5)本研究表明 ,棕榈藤种质离体培养保存具有一定的可行性 .黄藤和单叶省藤种质离体保存的模式可预定为:
增殖培养 2～ 3个月+ 保存培养 15～ 18个月的循环模式 .当然 ,离体保存受众多因素的影响和制约 ,许多问题有待
进一步研究 ,尤其是延长不转接期限的保存培养基和保存条件、保存过程中种质的变异等有待于进一步研究 .
[参　考　文　献 ]
[1 ]　尹光天 ,许煌灿 ,张伟良 ,等 . 棕榈藤物种的收集和引种驯化的研究 [ J] . 林业科学研究 , 1993, 6( 6): 609- 617.
[2 ]　 C Renuka. Gentic div ersi ty and conserv ation of rat tans [A ]. Bamboo and Rat tan Genetic Resources and Use [ C ]. Singapo re: In ternational
Plant Gen etic Resou rces Ins ti tu te, 1995. 39- 44.
[3 ]　程治英 ,张风雷 . 离体保存热带植物种质资源 [ J ]. 植物杂志 , 1992, 19( 4): 23- 24.
[4 ]　曾炳山 ,许煌灿 ,刘英 ,等 . 短叶省藤种质离体保存研究 [ J ]. 广西植物 , 1999, 19( 3): 255- 259.
[5 ]　许煌灿 ,尹光天 ,曾炳山 ,等 . 黄藤生态生物学特性的研究 [ J ]. 林业科学研究 , 1994, 7( 1): 20- 26.
[6 ]　尹光天 . 单叶省藤生物学特性与栽培技术研究 [ J ]. 林业科学研究 , 1999, 12( 6): 563～ 569.
[7 ]　刘　英 ,曾炳山 ,许煌灿 ,等 . 棕榈藤继代培养增殖和成苗特性的研究 [ J] .林业科学研究 , 1996, 9( 6): 579- 585.
[8 ]　曾炳山 ,许煌灿 ,刘英 ,等 . 棕榈藤组培苗根的诱导研究 [ J ]. 林业科学研究 , 1998, 11( 3): 260- 264.
[本文编辑:邱德勇 ]
27第 3期 曾炳山等 :单叶省藤和黄藤种质离体培养保存研究