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柔毛大叶桂樱的组织培养初探



全 文 :湖南林业科技 2009年第 36卷第 6期 研究报告
收稿日期:2009— 10 — 31
修订日期:2009— 12 — 04
基金项目:长沙市园林局重大科研项目 “观赏植物优良种质引
种驯化及推广示范 ” (0801)。
作者简介:胡译文 (1983 —), 女 , 湖南省衡阳市人 , 硕士研究
生 , 主要研究方向为城市林业。
*通讯作者:王瑞辉 (1962 —), 男 , 教授 , 博士生导师 , 湖南
省湘乡市人 , 主要研究领域为城市林业、 园林植物生理生态。
柔毛大叶桂樱的组织培养初探
胡译文 1 , 王瑞辉 1* , 贺竹梅2 , 金晓玲1 , 曹基武 1
(1.中南林业科技大学林学院 , 湖南长沙 410004;  2.中山大学生命科学学院 , 广东 广州 510275)
摘 要:采用柔毛大叶桂樱茎段作为外植体进行了组织培养研究 , 在附加不同浓度激素的培养基上对其进行启动
培养 、 增殖及生根培养 , 以选择最佳培养基进行快速繁殖。结果表明 , 最适启动培养与芽增殖的培养基为 MS+
BA1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L, 增殖倍数为 1.02, 最适诱导生根培养基为 1/2MS+NAA 1.0 mg/L, 生根率为
33%。
关键词:柔毛大叶桂樱;组织培养;诱导生根
中图分类号:S722.3+7   文献标识码:A   文章编号:1003— 5710 (2009)06— 0015— 02
PreliminarystudyontissuecultureofPrunuszippenliana
HUYiwen1 , WANGRuihui1* , HEZhumei2 , JINXiaoling1 , CAOJiwu1
(1.CentralSouthUniversityofForestryandTechnology, Changsha410004, China; 
2.ColegeofLifeSciences, SunYat-senUniversity, Guangzhou510275, China)
Abstract:TissuecultureofPrunuszippenlianawasconductedusingstemsegmentsasexplants.Themediumsupplementedwithdiffer-
entconcentrationsofhormoneswereappliedtoselectthebestmediumforitsrapidpropagation.Theresultsshowedthattheoptimalme-
diumforbudgrowthwasMSmediumsupplementedwith1.0 mg/LBAand0.1 mg/LNAA, andmultiplicationwas1.02.Theoptimal
mediumforrootinductionwas1/2MSmediumsupplementedwith1.0 mg/ LNAA, andtherootingratewas33%.
Keywords:Prunuszippenliana;tissueculture;rootinduction
  柔毛大叶桂樱 (Prunuszippenlianavar.Puberifolia
(Koehne)YuetLi)属蔷薇科李属桂樱亚属。常绿乔木植
物 , 为大叶桂樱的变种 [ 1] 。柔毛大叶桂樱树姿优美 , 冠大
浓密 , 每年树皮呈斑驳状脱落 , 显黄褐色 , 美丽奇特;枝
叶茂盛 , 绿量大 , 叶色翠绿;花多 , 色白如雪 , 花雅果艳 ,
可谓见之有形 , 赏之有韵 , 是一种极优美的庭苑绿化观赏
树种 [ 2] 。其柔毛有滞尘 、 降噪的能力。该树种引种到长沙
市的栽培试验表明 , 在夏季强光照下 , 生长郁郁葱葱 , 适
应性强 , 恢复快 , 表现很强的抗性。 四季常青 , 绿化效果
和观赏效果好 , 是一种很有发展潜力的园林观赏树种。因
此 , 柔毛大叶桂樱在园林绿化 、 美化环境等方面有极大的
发展空间。柔毛大叶桂樱自然资源稀少 , 现仅湖南南岳分
布有该树种。至目前 , 蔷薇科的李树 、 红叶李 、 稠李 、 欧
李 、 月季 、 草原樱桃 、 日本晚樱 、 中国樱桃等植物都进行
过扦插繁殖技术方面的研究 [ 2] , 但对于桂樱类植物的研究
则很少 , 仅见夏江林等人对柔毛大叶桂樱的播种育苗技术
进行过试验 [ 3] 。植物组织培养技术是实现观赏植物规模化 、
现代化生产的重要途径 [ 4] , 而柔毛大叶桂樱的组织培养技
术在国内外都尚属空白。我们以柔毛大叶桂樱的茎段作为
外植体进行组织培养 , 研究附加不同浓度激素的培养基对
其增殖及生根的影响 , 为柔毛大叶桂樱的快速繁殖提供理
论基础。
1 材料与方法
1.1 材料
试验所用的外植体为柔毛大叶桂樱当年生茎段 , 2009
年 6月采自长沙市中南林业科技大学校园内。
1.2 外植体消毒
取柔毛大叶桂樱茎段 , 用自来水冲洗 30 min, 在无菌
超净台上 , 70%酒精浸泡 15 s, 0.1%升汞浸泡 7 min, 无
菌水冲洗 7 ~ 8次 , 接种在培养基上进行培养。或采用在
70%酒精浸泡 15 s后用 20%的次氯酸浸泡 25 min, 无菌水
冲洗 7 ~ 8次 , 接种于启动培养基上。
1.3 培养条件
胡译文 , 等:柔毛大叶桂樱的组织培养初探
试验所采用的基本培养基为 MS培养基 [ 5] , 蔗糖浓度
为 30g/L, 琼脂浓度为 10 g/L, pH值为 5.8 ~ 6.0, 附加不
同种类和不同浓度的激素。培养条件为温度 25 ~ 26 ℃, 光
照强度为 3 000 lx左右 , 光照时间为 16 h光照 8h黑暗。
1.4 培养基的筛选
1.4.1 启动培养基的筛选 取无菌苗带芽茎段 (长 2.0 cm
左右)接种于附加不同浓度激素的 MS培养基上进行培养 ,
每 5 d观察记录 1次 , 30 d后统计柔毛大叶桂樱在附加不
同浓度激素的 MS培养基上的分化情况 , 统计发芽率。
发芽率 =发芽的外植体个数接种的外植体数 ×100%
1.4.2 继代与增殖培养基的筛选 通过筛选试验 , 以最佳
启动培养基为继代与增殖培养基。
1.4.3 生根培养基的筛选 取增殖培养基上生长的苗接于
附加不同激素的 MS培养基和 1/2MS培养基上进行试验 ,
每 5 d观察记录 1次 , 30 d后统计柔毛大叶桂樱在附加不
同浓度激素的培养基上的生根情况 , 统计生根率。
生根率 =有生根现象的茎段数接种的茎段数 ×100%
  以上所有的试验都重复三次。
2 结果与分析
2.1 柔毛大叶桂樱无菌苗的获得
柔毛大叶桂樱外植体的消毒非常困难 , 这可能是由于
外植体中含有内生真菌。采用 0.1%的升汞消毒可获得无菌
苗 , 采用 20%的次氯酸消毒也可获得一定量的无菌苗。从
消毒效果来看 , 在生产实际应用中 , 采用 0.1%的升汞消毒
优于采用 20%的次氯酸的消毒方法。
2.2 不同激素类型与浓度对柔毛大叶桂樱带芽茎段启动与
增殖培养的影响
在 MS培养基中添加 BA和 NAA2种激素 , 其浓度分别
是:BA为 0.5、 1.0、 2.0 mg/L, NAA为 0.01、 0.05、 0.1、
0.2、 0.5mg/L, 进行正交试验 , 不同配比的 BA、 NAA对
柔毛大叶桂樱带芽茎段启动培养的统计结果见表 1。正交试
验筛选出最佳激素及浓度组合的培养基为 MS+BA1.0mg/
L+NAA0.1 mg/L, 该培养基有利于芽的启动。以筛选出
的最佳启动培养基进行增殖培养 , 发现柔毛大叶桂樱芽的
增殖较为困难 , 芽的增殖系数为 1.02。因此 , 要达到大量
表 1 不同激素类型与浓度对柔毛大叶桂樱带芽茎段分化的影响
激素(mg/L) 接种外植体数(块) 芽生长启动百分率(%) 新芽的诱导与生长状况
MS(不加激素) 15 0 无
MS+BA0.5+NAA0.01 15 0 无
MS+BA0.5+NAA0.05 15 13 生长较慢 ,叶片数少且叶色淡绿
MS+BA0.5+NAA0.1 15 20 生长较壮 ,叶片数较多且叶色青绿
MS+BA0.5+NAA0.2 15 6 生长较慢 ,叶片小且叶片数少
MS+BA0.5+NAA0.5 15 0 无
MS+BA1.0+NAA0.01 15 0 无
MS+BA1.0+NAA0.05 15 20 生长较壮 ,叶片较多且叶色青绿
MS+BA1.0+NAA0.1 15 40 生长健壮 ,叶片大且多 ,叶色浓绿
MS+BA1.0+NAA0.2 15 6 生长较慢 ,叶片较小且叶色浅绿
MS+BA1.0+NAA0.5 15 0 无
MS+BA2.0+NAA0.01 15 0 无
MS+BA2.0+NAA0.05 15 13 生长较慢 ,叶片数少且叶色淡绿
MS+BA2.0+NAA0.1 15 27 生长较壮 ,叶片较多且叶色青绿
MS+BA2.0+NAA0.2 15 0 无
MS+BA2.0+NAA0.5 15 0 无
增殖的目的 , 还需要进一步深入探索。
2.3 诱导生根
将消毒后的外植体接种于 MS+ BA 1.0 mg/mL+
NAA0.1 mg/mL培养基上培养 1个月后 , 将外植体转接到
1/2 MS+NAA1.0 mg/L诱根培养上培养 10 d左右 , 这时
在基部可见有短小的根发生 , 为了避免生长激素诱导根的
发生及生根后对根生长的抑制作用 , 再将其转入MS培养基
中 , 小根迅速伸长生长 , 1个月左右即可将完整植株移入土
中。这种由生长激素诱导根的发生及生根后对根生长抑制
的现象 , 在木本植物秃杉 (Taiwaniaflousiana)组织培养中
曾有过报道 [ 6] 。实验表明 , 柔毛大叶桂樱的生根率不甚理
想 , 约为 33%。
3 结论与讨论
  柔毛大叶桂樱组织培养的最佳启动培养基为 MS+BA
1.0mg/L+NAA 0.1 mg/L, 芽与启动生长的百分率为
40%左右。
在诱根培养基 1/2 MS+NAA1.0 mg/L上诱导根的发
生 , 然后转入不加激素的 MS培养基中进行培养 , 经 1个月
左右即可将其移入土中 。
柔毛大叶桂樱的扦插繁殖试验也表明柔毛大叶桂樱的
繁殖是较困难的。目前 , 柔毛大叶桂樱最为经济快速的繁
殖方法是利用种子繁殖。由于柔毛大叶桂樱组织培养的消
毒和增殖都比较困难 , 其组织培养快繁技术还需要进一步
深入研究。
参考文献:
    (下转第 21页)
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研究报告   
3.3.3 草本层 Shannon-Wiener指数分析  常绿阔叶
林草本层 Shannon-Wiener指数以青冈栎 +润楠群落为
最大 , 达 2.259 306 5。这与乔木层相同 , 该群落立地
条件较好 , 物种最丰富。其他群落草本层 Shannon-Wie-
ner指数大小顺序为 , 香叶树 +檵木群落为 2.168 733,
栲树群落为 2.043 192, 细叶青冈群落为 1.702 177 4,
黑壳楠 +大叶桂樱群落为 1.494 175, 罗浮栲群落为
1.468 14, 石楠群落为 1.357 786, 黄樟 +檵木群落为
1.332 179, 飞蛾槭群落为 1.084 367, 青冈栎林为
1.054 920 2, 广东厚皮香 +檵木群落为 1.008 004, 石
栎群落为 0.879 966, 甜槠 +青冈栎群落为 0.693 147。
常绿阔叶林草本层 Shannon-Wiener指数以云山青冈群
落最小 , 为 0.636 328 5, 在该群落林下有云山青冈 、
麻栎的更新的幼苗 、 幼树 , 草本发育不好 。
3.4 常绿阔叶林与中亚热带典型地区森林群落物种多
样性比较
常绿阔叶林乔层 Shannon-Wiener指数高的可达
2.012, 而灌层 Shannon-Wiener指数高的为 3.059 134,
草本层 Shannon-Wiener指数高的为 2.259 306 5。各层
Shannon-Wiener指数低的群落为 0.60 -0.64之间。与
中亚热带典型地区常绿阔叶林比较 (如表 2), 其生物
多样性是很高的 。如常绿阔叶林大多数森林群落 Shan-
non-Wiener多样性指数不仅比莽山常绿阔叶林的高 ,
而且还和鼎湖山常绿阔叶林 Shannon-Wiener指数相当 ,
同南岳常绿落叶阔叶林也相差不大 [ 7] 。另外由于该区
域特殊的地质结构 , 峭壁上、 山顶的森林植物群落的
Shannon-Wiener多样性指数较低 , 使不同地段常绿阔叶
林群落物种多样性出现差异性 。
表 2 与中亚热带典型地区常绿阔叶林多样性指数比较
地点或群落名称 广东乳源常绿阔叶林
莽山常绿
阔叶林
黑石顶山地常
绿阔叶林 (粤)
增城常绿
阔叶林 (粤)
鼎湖山沟
谷雨林
鼎湖山
常绿阔叶林
鼎湖山
针叶林
南岳常绿
阔叶林
南岳常绿
落叶阔叶林
Shannon-Wiener指数 4.451 1.961 4.579 4.846 2.414 2.799 0.354 3.896 2.688
4 结论
4.1 万佛山常绿阔叶林群落具有较高的物种丰富度
Simpson指数乔层在 0.119 863-0.663 14、 灌木层
在 0.066 804 -0.553 322、 草 本 层 在 0.131 46 -
0.497 487之间 , 群落间差异较大 。 Shannon-wiener指
数乔层变化在 0.625 407 ~ 2.012 242 3, 灌层变化在
0.636 514 ~ 3.059 134, 草 层 变 化 0.636 328 ~
2.259 306之间。常绿阔叶林群落物种多样性在层次中
的变化趋势为灌层 >乔层 >草层。群落间存在一定差
异 。
4.2 万佛山常绿阔叶林生物多样性在中亚热带常绿阔
叶林生态系统中具有普遍的意义
常绿阔叶林生物多样性指数 (乔 、 灌、 草最大值)
与中亚热带典型地带性常绿阔叶林比较 , 数值接近 ,
大于中亚热带莽山的典型常绿阔叶林 , 而接近鼎湖山
沟谷雨林和常绿阔叶林 。万佛山常绿阔叶林生物多样
性在中亚热带常绿阔叶林生态系统中具有普遍的意义 。
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