全 文 ：窿缘桉组织培养技术研究
*
陈晓明1，2，3，刘海龙1，2，3，蔡 玲1，2，3
(1. 广西林业科学研究院，广西 南宁 530002;2. 国家林业局中南速生材繁育实验室，广西 南宁 530002;
3. 广西优良用材林资源培育重点实验室，广西 南宁 530002)
摘要:以 28 年生窿缘桉优株萌芽条的嫩茎为外植体，对窿缘桉进行了组培试验。结果表明，MS + 6 － BA 0. 5
mg·L －1对外植体始芽诱导效果较好，诱导率为 72 %，且丛生芽生长健壮，无玻璃化现象;在改良 MS + 6 － BA
1. 5 mg·L －1 + IBA 0. 5 mg·L －1上继代培养，芽增殖系数 3. 9;单芽在改良生根培养基 1 /2MS + IAA 1. 5 mg·L －1
+ NAA 1. 0 mg·L －1中的生根率最好，达 86 %。
关键词:窿缘桉;外植体;诱导率;继代培养;生根培养
中图分类号:S 792. 39 文献标识码:A 文章编号:1672 － 8246 (2011)04 － 0036 － 05
Study on Tissue Culture Technique of Eucalyptus exserta
CHEN Xiao-ming1，2，3，LIU Hai-long1，2，3，CAI Ling1，2，3
(1. Guagnxi Academy of Forestry，Nanning Guangxi 530002，P. R. China;2. Key Laboratory of Central South
Fast-growing Timber Cultivation，State Forestry Administration，Nanning Guangxi 530002，P. R. China;
3. Guangxi Key Laboratory of Superior Timber trees Resource Cultivation，Nanning Guangxi 530002，P. R. China)
Abstract:Taking the tender stems from 28 years old superior trees of Eucalyptus exserta as the materials，tissue
culture experiments of this species were conducted． The results showed that the proper medium for initial culture
was MS + 6 － BA 0. 5 mg·L －1，with the bud induction rate of 72 %，the growth of cluster buds was vigorous and
without vitrification phenomenon． On the subculture medium of MS + 6 － BA 1. 5 mg·L －1 + IBA 0. 5 mg·L －1，
the bud multiplication coefficient could achieve 3. 9． The single bud cultured on medium 1 /2MS + IAA 1. 5 mg·L －1
+ NAA 1. 0 mg·L －1 could get the rooting rate of 86% ．
Key words:Eucalyptus exserta;explant;induction rate;subculture;rooting culture
窿缘桉 (Eucalyptus exserta)属桃金娘科 (Myr-
taceae)桉树属常绿乔木，树高常达 20 ～ 25 m。原
产地为澳大利亚东北部沿海宽 300 km 的广大地区，
在我国已有 100 多年的栽培历史［1］。窿缘桉木材结
构坚实有弹性，纹理密实，花纹美观，强度大，耐
腐耐水湿，是建筑、地板、家具的优良用材。窿缘
桉枝叶富含芳香油，是优良的植物香料树种。由于
窿缘桉用途广泛，其利用价值日益受到社会重视，
成为目前家具制作和天然香料加工的重要原料，其
价格已经超过速生桉的两倍以上，窿缘桉的种植面
积不断扩大，对苗木的需求明显增加［2］。窿缘桉一
般采用传统的种子繁殖，但种子遗传差异较大，故
营造的人工林分化也较大，木材产量低，且育苗数
量有限，无法满足生产的需要。使用植物组培快繁
方法不仅可使再生植株保持母体遗传稳定性，且繁
殖速度快，1 年内几颗无菌小芽可以繁育百万株以
上的苗木，是快速发展窿缘桉种苗的主要途径。广
西桉树种源试验组在 20 世纪 80 年代初在广西合浦
县选育出 2 个优良窿缘桉种源，并选择优良单株进
行组培技术试验［3］。由于窿缘桉外植体消毒、诱导
第 40 卷 第 4 期
2011 年 12 月
西 部 林 业 科 学
Journal of West China Forestry Science
Vol. 40 No. 4
Dec. 2011
* 收稿日期:2011 － 09 － 12
第一作者简介:陈晓明 (1978 －) ，男，广西梧州人，工程师，硕士，主要从事林木良种繁育研究。
DOI:10.16473/j.cnki.xblykx1972.2011.04.017
和生根率低等关键技术没能取得良好的研究进展，
至今未见其组培技术研究方面的报道。为此，本项
研究拟以窿缘桉萌芽条的嫩茎为外植体，研究其组
培快繁技术，以期加快窿缘桉种苗繁殖速度，稳定
遗传性状，为窿缘桉的良种育苗提供技术支持。
1 材料和方法
1. 1 材料
外植体材料来自于广西林业科学研究院树木园
28 年生窿缘桉优株的萌芽条。
1. 2 方法
1. 2. 1 环割促萌
在优树离地面约 30 cm 处环割树周长的 2 /3，
割伤至韧皮部。待萌芽条生长至 30 ～ 40 cm 时采
集。选择晴朗天气的午后采集，保湿保鲜。
1. 2. 2 外植体浸泡消毒
采回萌芽条的嫩茎去除叶片后，清水洗净，将
材料剪切成带 1 ～ 2 个腋芽长约 2. 0 cm的小段，材
料按木质化程度分为两部分，其中顶芽至第 4 节为
未木质化茎段，第 5 ～ 10 节为半木质化茎段。用
75 %乙醇浸泡灭菌，未木质化茎段浸泡 10 s，半
木质化茎段浸泡 30 s，蒸馏水冲洗 1 ～ 3 次。在无
菌条件下，每部分材料分别用两种方法处理，每种
方法分别设 3 个不同的灭菌时间。①用 0. 1%
HgCl2 浸泡外植体 1 次:未木质化茎段分别浸泡 4
min、6 min、8 min;半木质化茎段分别浸泡 8 min、
10 min、12 min，以振荡的方式进行灭菌处理，之
后用无菌水冲洗 5 ～ 8 次;②用 0. 1 % HgCl2 浸泡
外植体 2 次:未木质化茎段每次分别浸泡 2 min、3
min和 4 min，半木质化茎段每次分别浸泡 4 min、
5 min和 6 min，第 1 次 HgCl2 浸泡后用无菌水冲洗
1 ～ 2 次，第 2 次 HgCl2 浸泡后用无菌水冲洗 5 ～ 8
次，接种于培养基上。每处理 30 个外植体，培养
基为 MS附加细胞分裂素 6 － BA 0. 5 mg·L －1。接
种 15 天时统计外植体消毒效果。
1. 2. 3 茎段的初始培养
将消毒好的无菌茎段接种到 MS + 6 － BA 培养
基上进行初始诱导培养，6 － BA 的浓度分别为 0
(CK)、0. 1、0. 5、1 和 2 mg·L －1。每个处理接种
外植体 30 段，以肉眼观察到分化生长的芽时定为
外植体始芽萌动，培养 30 天时进行统计。
1. 2. 4 芽增殖和生长
在芽的继代培养中，选择基本培养基、细胞分
裂素 6 － BA 和生长素 IBA 为试验因子，采用三因
素三水平正交试验表设计 (表 1) ，9 个处理，每
处理接种芽 20 颗，3 次重复，不定期观察芽的生
长表现，培养 25 天时以能切割剥离且长大于 0. 2
cm的单芽为计数标准，统计芽的增殖系数。
表 1 芽增殖试验因素及水平
Tab. 1 Factors and levels of shoot multiplication experiment
6 － BA IBA 基本培养基
1 0. 5 0. 1
改良 MS〔加(Ca(NO3)2· 4H2O
200 mg·L －1〕
2 1. 0 0. 5 1 /2MS
3 1. 5 1. 0 1MS
1. 2. 5 生根培养
当继代培养扩大到一定数量并生长到一定高度
(1. 5 ～ 2 cm)时，做生根培养试验。以 1 /2 改良
MS为基本生根培养基，外加 2 %蔗糖和 3. 5 g·L －1
琼脂，选取 IAA 和 NAA 两种激素，其中 IAA 的浓
度分别为 0 (CK)、1 mg·L －1、1. 5 mg·L －1和 2
mg·L －1;NAA的浓度分别为 0 (CK)、1 mg·L －1
和 1. 5 mg·L －1，采取完全随机区组试验设计，设
计 12 个处理，每处理接种单芽 10 颗，3 次重复。
20 天统计各处理的生根情况。
上述培养基内除有特别说明外，其余均含 3 %
蔗糖、琼脂 3 g·L －1，pH 值为 5. 8，高温灭菌 15
～ 20 min。培养条件:培养室温度 25 ± 2℃，光照
强度 2 000 ～ 5 000 Lx，光照时间 12 h·d －1。
2 结果与分析
2. 1 不同消毒处理对外植体的影响
木质化程度不同的外植体茎段，用不同的消毒
方法和时间处理，其消毒的效果不一样。从外植体
来看，未木质化茎段的消毒效果明显于半木质化茎
段，在各处理中，未木质化的外植体无菌活体获得
率最高的达 43. 3 %，最低获得率也有 23. 3 %，而
半木质化茎段无菌活体最高获得率只有 20 %。从
消毒方法来看，无论是未木质化的外植体还是半木
质化的外植体，用 2 次 0. 1 % HgCl2 浸泡消毒的方
法，在相同的消毒时间内，无菌活体的获得率都比
0. 1 % HgCl2 1 次浸泡消毒方法高，污染率和外植
体褐死率也相对较低。从消毒时间来看，消毒时间
太短，消毒不彻底污染率高;消毒时间过长，容易
杀死外植体，造成无菌褐死率高的现象。因此消毒
73第 4 期 陈晓明等:窿缘桉组织培养技术研究
时间过低或过高，都会导致无菌活体的获得率偏
低。因此，本项研究中最佳消毒方法是选择未木质
化茎段用 0. 1 %HgCl2 消毒 3 min，无菌水清洗 1 ～
2 次，再用 0. 1 %HgCl2 消毒 3 min，见表 2。
表 2 不同消毒处理对外植体的影响
Tab. 2 Effects of different sterilization methods on explant
茎段
种类
处理方法 0. 1 %HgCl2 消毒时间 /min
接种数
/株
污染数
/株
无菌褐死
数 /株
无菌活体
数 /株
无菌活体
获得率 /%
未木
质化
0. 1% HgCl2
浸泡外植体
1 次
0. 1% HgCl2
浸泡外植体 2 次
4 30 23 0 7 23. 3
6 30 16 5 9 30. 0
8 30 11 11 8 26. 7
消毒 2 min，无菌水清洗，
再消毒 2 min
30 22 0 8 26. 7
消毒 3 min，无菌水清洗，
再消毒 3 min
30 15 2 13 43. 3
消毒 4 min，无菌水清洗，
再消毒 4 min
30 13 7 10 33. 3
半木
质化
0. 1% HgCl2
浸泡外植体
1 次
0. 1% HgCl2
浸泡外植体 2 次
8 30 27 3 0 0
10 30 19 9 2 6. 7
12 30 12 14 4 13. 3
消毒 4 min，无菌水清洗，
再消毒 4 min
30 25 0 5 16. 7
消毒 5 min，无菌水清洗，
再消毒 5 min
30 19 6 5 16. 7
消毒 6 min，无菌水清洗，
再消毒 6 min
30 12 12 6 20. 0
注:无菌活体获得率 =无菌活体数 /接种总数 × 100%。
2. 2 细胞分裂素 6 － BA对始芽萌动生长的影响
试验采用的细胞分裂素为 6 － BA，研究不同浓
度 6 － BA对始芽萌动生长的影响，结果见表 3。
表 3 不同浓度的 6 － BA对芽诱导的影响
Tab. 3 Effects of different concentrated 6 － BA
on bud induction
6 － BA浓度
/mg·L －1
诱导率
/% 芽的生长状况
0 23 多为单芽萌动，芽生长细弱
0. 1 68 半数为丛生芽萌动，芽生长较
纤细
0. 5 72 多为丛生芽萌动，芽生长健
壮，叶色绿
1 81 多为丛生芽萌动，芽生长健
壮，有少量玻璃化
2 86 为丛生芽萌动，芽茎短粗，多
数芽透明玻璃化
注:外植体始芽诱导率 =芽诱导的外植体数 /接种总数 × 100%。
由表 3可知，当没有加 6 － BA时，外植体诱导
率仅为 23 %，为各处理最低，且多为单芽萌动，芽
生长细弱。当培养基加入了 6 － BA后，无论浓度的
高低，外植体诱导率都大幅提高，几个浓度中，诱
导率最低的是 0. 1 mg·L －1，但也可达 68 %，差不
多是不加细胞分裂素的 3 倍。由此可见，细胞分裂
素是诱导始芽萌动的最关键因素之一。随着 6 － BA
浓度的增加，外植体的诱导率也呈相应提高的趋势。
当浓度为 1 mg·L －1，虽然外植体诱导率达 81 %，
但芽开始出现玻璃化，随着浓度的继续增加，芽的
玻璃化现象越来越严重，芽的质量较差，不利于继
代扩繁培养。因此，细胞分裂素 6 － BA 诱导外植
体的最佳浓度为 0. 5 mg·L －1，诱导率虽不是最
高，但也有 72 %，而且芽的质量较好，每丛芽有
3 ～ 4 个单芽，芽生长健壮、无玻璃化。
2. 3 不同激素和基本培养基组合对不定芽增殖
培养的影响
由表 4可知，外源激素 6 － BA、IBA 和基本培
养基 3个因素极差 R 值大小分别次序为:6 － BA ＞
基本培养基 ＞ IBA 。说明 6 － BA是影响窿缘桉不定
芽增殖的最重要因素，其次是基本培养基，影响因
素最小是 IBA。6 － BA因素中以浓度 1. 5 mg·L －1增
殖系数最高。基本培养基以改良 MS 增殖系数最
高，最差的是 1 /2MS，说明窿缘桉增殖培养需要较
高浓度的大量营养元素，尤其对钙元素的需求较
高。IBA因素中浓度为 0. 5 mg·L －1时增殖系数最
83 西 部 林 业 科 学 2011 年
高。本试验中处理 8 增殖系数达到 3. 9，为各处理
中最高，且其叶色翠绿，芽生长健壮、整齐。由此
可得，窿缘桉增殖培养最佳的培养基为改良 MS +
6 － BA1. 5 mg·L －1 + IBA 0. 5 mg·L －1。
表 4 不同激素和基本培养基组合的窿缘桉茎段芽增殖培养试验结果
Tab. 4 Bud multiplication culture experimental results of different hormones with the basic medium
处理
6 － BA浓度
/mg·L －1
IBA浓度
/mg·L －1 基本培养基
增殖系数
/% 芽形态特征
1 0. 5 0. 1 改良 MS 1. 9 芽细长，有效芽少
2 0. 5 0. 5 1 /2MS 1. 4 芽纤弱，有效芽少，茎叶淡绿
3 0. 5 1 1MS 1. 6 芽细长，有效芽少
4 1 0. 1 1 /2MS 2. 3 芽长 1. 5 ～ 2. 0cm，少量芽出现玻璃化
5 1 0. 5 1MS 2. 4 芽长 2. 0 ～ 2. 5cm，较健壮
6 1 1 改良 MS 3. 1 芽长 2. 0 ～ 2. 5cm，叶翠绿、健壮
7 1. 5 0. 1 1MS 3. 2 芽长 1. 5 ～ 2. 5cm，较健壮
8 1. 5 0. 5 改良 MS 3. 9 芽长 1. 5 ～ 2. 0cm ，叶翠绿、健壮、整齐
9 1. 5 1 1 /2MS 2. 8 芽长 1. 5 ～ 2. 0cm，茎叶淡绿，较健壮
t1 1. 6 2. 5 3. 0
t2 2. 6 2. 6 2. 2
t3 3. 3 2. 5 2. 4
R 1. 7 0. 1 0. 8
较优水平 1. 5 0. 5 改良 MS
因素主次 1 3 2
注:t为某因素中某一水平的平均增殖系数;R为极差。增殖系数 =产生有效芽总数 /接种芽总数。
2. 4 生根培养
从表 5可知，窿缘桉不定芽虽然在不添加任何激
素的培养基上也能生根，但生根率低，仅为 27 %，
而且生根所需时间较长，不定根少且生长纤细。在
单独加 IAA 的 3 个处理中，试验结果表现为生根
时间较长，一般要 12 天以上才开始长根点，诱导
生根效果最好的是 IAA浓度为 1. 5 mg·L －1，但也
只有 1 ～ 2 条根，且随着 IAA 浓度的增加，生根率
开始下降，根尖易发黑。在单独加 NAA 的几个处
理中，普遍表现为根少，根系粗短，当 NAA 浓度
超过 1. 5 mg·L －1时，根系易玻璃化。在生长素
IAA和 NAA 组合配比试验中，各处理的生根率明
显高于单一激素的处理。但如果激素组合中 NAA
浓度超过 1. 5 mg·L －1时，根系就会出现玻璃化现
象，这与单一使用 NAA 的效果一致。诱导生根最
佳的处理为 IAA1. 5 mg·L －1 + NAA 1. 0 mg·L －1，
生根率高达 86 %，根系质量也明显优于其他组合，
平均每株长 3 ～ 4 条根，须根较多。
表 5 不同浓度激素组合对单芽生根诱导的影响
Tab. 5 Effects of different hormone combination on root induction of single bud
处理
IAA
/mg·L －1
NAA
/mg·L －1
生根率
/% 根系生长状况
1 0 0 27 17 天左右出现根点，不定根少且弱
2 1. 0 0 56 15 天左右出现根点，不定根 1 条左右
3 1. 5 0 58 12 天左右出现根点，不定根 1 ～ 2 条
4 2. 0 0 64 12 天左右出现根点，不定根 1 ～ 2 条，根尖易发黑
5 0 1. 0 52 不定根少且粗短
6 1. 0 1. 0 68 根系较好，不定根 1 ～ 2 条，较粗短
7 1. 5 1. 0 86 根系生长好，每株平均长不定根 3 ～ 4 条
8 2. 0 1. 0 76 根系生长好，每株平均长不定根 2 ～ 3 条根
9 0 1. 5 43 根少，根系粗短，易玻璃化
10 1. 0 1. 5 72 根系较短，不定根 1 ～ 2 条，易玻璃化
11 1. 5 1. 5 78 根系较短，不定根 1 ～ 2 条，根系出现玻璃化
12 2. 0 1. 5 67 不定根 1 ～ 2 条，根系玻璃化严重
93第 4 期 陈晓明等:窿缘桉组织培养技术研究
3 结语
(1)外植体的采制和消毒是任何植物组织培
养体系建立的前提，虽然理论上任何植物的组织和
器官都可以作为外植体，但植物种类不同或同一种
植物不同的组织和器官其再生能力差异也很
大［4 ～ 5］。从本项研究的结果看，窿缘桉茎段离体培
养宜采用未木质化嫩茎为外植体，原因可能是未木
质化嫩茎生理年龄比较幼态，细胞分化能力较强，
易于诱导腋芽，但其机理还有待进一步研究。传统
的外植体消毒大多是用 0. 1 % HgCl2 浸泡外植体 1
次的方法消毒。本项研究结果表明，用 0. 1 %
HgCl2 2 次浸泡消毒的方法比 0. 1 % HgCl2 1 次浸泡
消毒方法效果好，无菌体获得率较高。结果分析认
为，在相同的消毒时间，用 0. 1 % HgCl2 2 次浸泡
消毒的方法，在消毒过程中用无菌水清洗外植体，
一方面减轻 HgCl2 对植物细胞的危害，另一方面清
除了部分微生物，进行再次消毒时就提高了 HgCl2
杀菌效果。
(2)细胞分裂素 6 － BA 对诱导外植体始芽萌
动起关键作用。6 － BA浓度为 0. 5 mg·L －1诱导率
可达 72 %，如果 6 － BA 浓度高于 1. 0 mg·L －1，
诱导的芽就会出现玻璃化现象，这可能是 6 － BA
浓度过高，细胞分裂与体积增大的速度超过了干物
质生产和积累的速度，植物只好用水分来充涨体
积，从而表现为玻璃化。在芽增殖培养中，细胞分
裂素 6 － BA 是影响窿缘桉不定芽增殖的最重要因
素，随着 6 － BA 浓度的提高，增殖系数呈上升的
趋势，但当 6 － BA 浓度达到多少时开始对窿缘桉
不定芽增殖产生不利影响，还有待进一步的研究。
(3)在诱导生根过程中，生根率的高低和不
定根生长的多少，首先取决于植物本身的遗传特性
和生长特性，但生长素类物质的合理应用也是一个
关键性技术。在一定浓度范围内单一的生长素 IAA
或 NAA均能诱导窿缘桉生根，但生根率都不超过
60 %。生长素 IAA和 NAA配合使用对窿缘桉单芽
根系的诱导有明显的促进作用。试验筛选出最佳的
生根培养基为改良 1 /2MS + IAA1. 5 mg· L －1 +
NAA 1. 0 mg·L －1，生根率达 86 %，每株能长 3 ～
4 条根，根系生长状况良好。
参考文献:
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