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天女木兰的组织培养



全 文 :第 34卷 第 2期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol.34 No.2
2006年 3月 JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITY Mar.2006
天女木兰的组织培养 1)
  杜凤国 刁绍起 王 欢  杨德冒 孙曙光 王子明  刘春强
        (北华 大学 ,吉 林 , 132013)            (吉林省集安林业局)       (吉林省通化林业局)
  摘 要 以天女木兰幼树和一年生的实生苗的幼嫩茎段为外植体 ,采用不同激素配比的培养基对天女木兰的
组培技术进行了研究 , 培育出了天女木兰的组培苗。适宜天女木兰侧芽分化的培养基为:B5 +0.5mg· L-1 6-BA+0.3mg· L-1IBA;适宜生根的培养基为:1/4MS+1.0mg· L-1IBA+0.5mg· L-1NAA。
关键词 天女木兰;组织培养;培养基
分类号 S723.1TissueCultureofMagnoliasieboldiK.Koch/DuFengguo, DiaoShaoqi, WangHuan(ForestryColegeofBeihuaUni-
versity, Jilin132013, P.R.China);YangDemao, SunShuguang, WangZiming(Ji anForestryBureauofJilinProv-
ince);LiuChunqiang(TonghuaForestryBureauofJilinProvince)//JournalofNortheastForestryUniversity.-2006, 34
(2).-42 ~ 43Anexperimentwasconductedtostudythetissueculturetechniqueusingtenderstemoftreesandannualseedlingsof
MagnoliasieboldiK.Kochasexplants.TissueculturedseedlingsofM.sieboldiwereobtainedbymeansofculturemedia
withdiferentconcentrationsofhormone.ResultshowedthattheoptimummediumforlateralbuddiferentiationisB5 +0.5mg· L-1 6-BA+0.3mg· L-1IBA, andthatforrootingis1/4MS+1.0mg· L-1IBA+0.5mg· L-1NAA.Keywords MagnoliasieboldiiK.Koch;Tissueculture;Culturemedia
  天女木兰(MagnoliasieboldiiK.Koch)又名天女花 、小花
木兰 、山牡丹 ,为木兰科木兰属落叶小乔木。天女木兰为第四
纪冰川时期幸存的珍稀植物 ,堪称植物王国中的 “准太后”与
“活化石”。而木兰科植物又是世界植物学家所公认的现存
被子植物中较原始的类群 , 是探索被子植物起源 、发展和建立
被子植物自然系统不可缺少的材料 , 也是被子植物中受到严
重威胁的种类最多的科。天女木兰在《中国植物红皮书》中
被列为国家重点保护的珍稀濒危植物 [ 1] 。 天女木兰是观叶 、
观花 、观果 、芳香兼备的著名木本观赏花卉。天女木兰材质光
滑 、细腻 、防腐 , 是雕刻 、制作高级器具的上等材料 。天女木兰
的花 、果 、叶 、根均含有芳香油 ,可以提取高级香料并具有很高
的药用价值。可见 , 天女木兰是很有开发利用价值的珍稀的
野生植物资源 。目前 , 一些学者对天女木兰的生物学特
性 [ 2-3] 、资源状况 [ 4-5] 、栽培技术 [ 6-10] 、精油化学成分 [ 11-12]
和建立保护区的设想 [ 13]等方面进行过研究 , 而对于天女木兰
的组培技术尚没有见过报道。笔者主要对天女木兰的组织培
养技术进行研究 , 目的是找出快速培育天女木兰苗木的方法 ,
为该濒危植物的迁地保育提供技术支撑。
1 研究方法
外植体的选择及灭菌:分别选择处于生长阶段的幼嫩或
半木质化的天女木兰枝条及一年生的实生苗的茎段作外植
体。外植体的灭菌时间根据材料的幼嫩程度分别采用 5、 7、
12min。具体是:将材料置于流水冲洗 1h, 然后剪掉叶片 , 放
在洗洁精溶液中浸泡 5 ~ 10min,再用清水冲洗干净 , 然后在
超净工作台上用质量分数为 0.1%的 HgCl2消毒 5 ~ 8min, 最
后用无菌水冲洗 6次。
1)吉林省自然科学基金项目(20050554)。
第一作者简介:杜凤国 , 男 , 1960年 9月生 ,北华大学林学院 ,教
授。
收稿日期:2006年 1月 11日。
责任编辑:张建华。
  基本培养基的筛选:在预备试验的基础上, 选用 0.5mg·
L-1 6-BA、0.3mg·L-1IBA的激素配比 ,比较 MS、B5和 White
3种基本培养基对天女木兰侧芽分化的影响。
激素配比的筛选:在确定适宜的基本培养基中分别添加
0.5、1.0、2.0mg· L-1 3种不同浓度的细胞分裂素 6-BA和
0.1、0.3、0.5mg· L-1 3种浓度的细胞生长素 IBA, 通过 9种
不同处理筛选出适于天女木兰侧芽分化的最佳激素配比。
培养条件:培养基中添加 0.9%琼脂, 3%蔗糖, pH=5.6 ~
5.8。培养温度 25℃, 光照强度 1 500lx,光照 10 ~ 12h/d。
2 结果与分析
表面灭菌剂对外植体的影响:从表 1可以看出 ,质量分数
为 0.1%HgCl2的杀菌效果比质量分数为 2%NaClO的好。 同
时发现 , 用质量分数为 2%NaClO杀菌 6 min左右 , 外植体两
端变白 , 说明质量分数为 2%NaClO在杀菌同时对外植体产
生损害。因此选用质量分数为 0.1%HgCl2杀菌 5 ~ 7 min比
较适宜。
表 1 不同灭菌剂的灭菌效果
灭菌剂 灭菌时间 /min 接种瓶数 染菌瓶数 染菌率%
2%NaClO 7 25 18 72
2%NaClO 12 25 15 60
0.1%HgCl2 5 25 6 24
0.1%HgCl2 7 25 5 20
  注:表 1中数据是接种 1年生实生苗茎段 15d的统计结果。
  不同基本培养基对外植体诱导分化的影响:从表 2中可
以看出 , B5培养基对天女木兰侧芽的诱导分化效果最好 , MS
次之 , White最差。观察中发现 ,接种在 B5和 MS培养基上的
茎段 , 16d侧芽就萌发展叶了 , 而接种在 White培养基上的茎
段 ,侧芽 25d才萌发且褐化现象严重。这是由于 3种基本培
养基中大量元素 、微量元素及其有机成分的种类及用量的差
异 ,影响了侧芽的分化。
DOI :10.13759/j.cnki.dlxb.2006.02.015
表 2 不同基本培养基对诱导分化的影响
培养基 接种瓶数
未染菌
瓶数
分化
瓶数
分化
率%
分化情况
长 3片
叶瓶数
长 2片
叶瓶数
长 1片
叶瓶数
B5 25 18 13 72 3 8 2
MS 25 16 9 56 0 8 1
White 25 16 5 31 0 2 3
  注:数据是 1年生实生苗茎段接种 40d的统计结果。
  不同激素配比对诱导分化的影响:从表 3中可以看出 , B
5
+0.5mg· L-1 6-BA+0.3mg· L-1IBA诱导分化效果最好 ,
B5 +0.5mg· L-16-BA+0.5mg· L-1IBA次之 , 但其诱导率较
低 , 高浓度的细胞分裂素对诱导分化不利。除了分化出叶片
外的其他处理均有愈伤组织形成 , 愈伤组织呈黄绿色或黄白
色 , 质地松软 ,未分化 , 但多数褐化而死亡。
表 3 不同激素配比对诱导分化的影响
编号 6-BA IBA
25d分化情况
长 2片
叶瓶数
长 1片
叶瓶数
长 4片
叶瓶数
50d分化情况
长 3片
叶瓶数
长 2片
叶瓶数
长 1片
叶瓶数
1 0.5 0.1 0 2 0 2 0 0
2 0.5 0.3 6 2 2 4 2 2
3 0.5 0.5 0 6 0 4 2 2
4 1 0.1 0 2 0 0 2 2
5 1 0.3 0 2 0 2 0 0
6 1 0.5 0 2 0 2 0 1
7 2 0.1 0 2 0 2 0 0
8 2 0.3 0 0 0 2 0 0
9 2 0.5 0 0 0 0 0 0
  继代增殖培养:将诱导分化的无菌苗每隔 40d转接到新
的培养基即:B5 +0.5mg· L-1 6 -BA+0.3mg· L-1IBA, 经
过继代培养 , 培育出无菌苗。
生根培养:将继代增殖的无菌苗接种在 4种生根培养基
即 R1:1/2MS+2.0mg· L-1IBA+0.2mg· L-1NAA;R2:1/2
MS+2.0mg· L-1IBA+0.5 mg· L-1NAA;R3:1/4 MS+0.5
mg· L-1IBA+0.2 mg· L-1NAA;R4:1/4MS+1.0mg· L-1
IBA+0.5mg· L-1NAA, 其结果未见生根。但将 1年生实生
苗直接接种在 R4培养基中 , 90d开始生根 ,根粗壮 , 生根率达
到 70%。
驯化与移栽:打开培养瓶的瓶盖 ,将生根的组培苗在培养
室中放置 3d后 , 用镊子将组培苗取出 , 洗去粘附在根部的培
养基 , 移栽到 4种基质中(表 4)。 基质用质量分数为 0.3%
KMnO4溶液喷洒消毒 , 移栽后温度保持在 18 ~ 20℃,相对湿
度在 90%左右 , 炼苗过程中逐渐增加光照强度 , 2周后长出新
的不定根 、新叶。试验得出 ,以 V(苔藓)∶V(蛭石)=1∶1为基
质 , 移栽成活率最高 ,达 85%。
成年母树天女木兰当年萌发枝条的诱导分化:在 6、 7、 8、
9、10月上旬采集枝条 , 分别将其接种在以 B5、MS为基本培养
基上 , 添加不同浓度的 6-BA和 IBA的培养基。结果表明 ,
外植体褐化与采条季节相关 ,以 7、 8月份采条褐化严重。这
主要是由于植物体内酚类物质的含量和多酚氧化酶的活性随
季节而变化 ,多酚氧化酶活性和酚类物质含量春季较弱 ,随着
生长季节的到来酶活性逐渐增强所致。在培养基中添加 0.5
g· L-1Vc能在一定程度上控制褐化。 从试验中得出比较适
宜的诱导分化培养基为 MS+1.0mg·L-1 6-BA+0.3mg· L-1
IBA+0.5g· LVc或 B5 +0.5mg· L-1 6-BA+0.3 mg· L-1
IBA, 一般接种 30d左右 ,侧芽开始分化 、展叶 ,但节间较短。
表 4 不同基质对天女木兰组培苗成活率的影响
基  质 成活率%
V(珍珠岩)∶V(蛭石)=1∶1 75
V(苔藓)∶V(蛭石)=1∶1 85
V(河沙)∶V(蛭石)=1∶1 70
河  沙 60
3 结论
适合天女木兰组培的基本培养基为 B5 、其次为 MS、再次
为 white。
适合天女木兰侧芽分化的培养基为 B5 +0.5mg· L-1 6
-BA+0.3mg· L-1IBA, 分化率达 72%。
适宜天女木兰生根的培养基为:1/4MS+1.0 mg· L-1
IBA+0.5mg· L-1NAA,培养 90d生根。
天女木兰外植体褐化现象较严重 , 可以通过连续转瓶和
添加 0.5g· L-1Vc降低或消除褐化现象。
参 考 文 献
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43第 2期                  杜凤国等:天女木兰的组织培养