全 文 ：2009年
第 5期
2009
№5
辽 宁 林 业 科 技
Journal of Liaoning Forestry Science＆ Technology
基于均匀设计法优化小叶杜鹃高效快繁体系
顾地周 1，王德礼 2，周信辰 1，朱俊义 1，马秋月 1，曹 逊 1
(1.通化师范学院生物系，吉林通化 134002；2.通化市公园管理处，吉林通化 134001)
摘 要：以小叶杜鹃嫩茎段为外植体，应用均匀设计法筛选最适培养基。结果表明：适合嫩茎段腋
芽萌发生长及生根最佳培养基为：MS（改良）+IAA 0.15 mg/L+ NAA 0.12 mg/L+GA3 1.80 mg/L，再
生率达94%以上。以再生植株的茎节为材料进行快繁，结果表明，在30 d一个培养周期内增殖倍数
平均达60以上，建立了小叶杜鹃的高效快繁体系。
关键词：小叶杜鹃；组织培养；快繁；均匀设计
中图分类号：S722.37 文献标识码：A 文章编号：1001-1714（2009）05-0032-003
小叶杜鹃(Rhododendron parvifolium)，为杜鹃花
科杜鹃花属直立灌木，《吉林省野生动植物保护管
理暂行条例》中定为省级一类重点保护植物，为亟
需保护植物。花蔷薇色，2~4朵集生于枝头，十分美
观，可驯化为观赏园艺花卉，还可开发利用为耐寒
及抗病能力强的园艺新品种。作为高山杜鹃育种
种质资源的小叶杜鹃在长白山区分布稀少，仅在安
图县圆池有较大种群面积，其他区域仅有零星分
布。其种子、扦插等常规繁殖的萌发率和生根率极
低，开发和利用受到极大的限制。目前同属其他种
植物的组织培养已有报道[1，2]。但迄今未见关于小
叶杜鹃高效快繁的报道。本研究以小叶杜鹃嫩茎
段为材料，采用均匀设计法对小叶杜鹃腋芽生长和
生根条件进行筛选，以期获得最佳培养条件。
近年来，德国、意大利、比利时等国家的高山杜
鹃已驯化为园艺栽培种进入中国市场。我们国家
仅甘肃、云南等少许高山品种得到引种。小叶杜鹃
系长白山高山杜鹃，长白山高山杜鹃至今未得到引
种。本文结果可能对长白山高山杜鹃的开发利用
和工厂化育苗有一定的参考意义。
1 材料与方法
1.1 外植体的处理
4月初，将采自吉林省安图县的小叶杜鹃休眠
枝条在实验室内水培。待腋芽萌发并长至 3.0 cm
时剪下，在超净台上用70%酒精涮洗60 s，用饱和次
氯酸钠溶液浸泡8 min，无菌水冲洗10次，无菌滤纸
吸干表面水分，切除被杀菌消毒剂损伤部分后切割
成一叶一段作为外植体。
1.2 小叶杜鹃嫩茎段腋芽萌发生长及生根培养基的
筛选
以改良的MS（1/4大量元素、1/3微量元素、
1/3铁盐和 1/3有机成分）为基本培养基，添加蔗
糖 20 g/L、琼脂粉 8.5 g/L，并附加不同浓度的
IAA（由预试验确定为 0.15～0.35 mg/L）、IBA
（由预试验确定为 0.10～0.30 mg/L）、NAA（由预
试验确定为 0.07～0.12 mg/L）和 GA3（由预试验
确定为 1.30～1.80 mg/L），pH值5.6。培养条件为：
温度（25±2）℃，光强 1 200 lx，每天光照 9 h。为了
提高小叶杜鹃植株再生的速度和再生率（以腋芽萌
发生长同时伴有茎段生根为考察再生率的标
准），本试验采用均匀设计法 [3]，每处理接种外植
体数为30，选用U10（104）均匀表（见表1），研究 IAA、
IBA、NAA和GA3浓度交叉配比对小叶杜鹃腋芽萌
发生长及生根的影响，筛选最适宜的培养基。
1.3 高效快繁体系的建立
以节培法进行快繁，以小叶杜鹃再生植株的茎
节为材料，即切割成一叶一段转接到优化后的腋芽
生长及生根培养基中进行茎节及生根培养，并计算
增殖周期和倍数。
1.4 数据分析与处理
收稿日期：2008-07-06
基金项目：吉林省科技厅资助项目(200705C05)
— 32 —
采用均匀设计软件，回归分析均采用全回归
（后退法）。
2 结果与分析
2.1 不同植物生长调节物质浓度交叉配比对嫩茎段
腋芽萌发生长及生根的影响
由 试 验 结 果（表 2）可 得 回 归 方 程 Y=
54.6-42.6X1-0.948X2+194X3+12.3X4，样本容量 N=
10，显著性水平α=0.01，复相关系数R=0.9998。检
验值 Ft＝3147，临界值 F0.01（4，5）=11.39，Ft＞F0.01（4，
5），显著，说明回归方程有意义。对各方程项进行
显著性检验可知：检验值 F（2）＝1.947，临界值 F0.01
（1，5）＝16.26，F（2）＜F0.01（1，5），此方程项不显著，
需要剔除。剔除不显著方程项，新建回归方程Y=
54.3-42.6X1+196X3+12.3X4，复相关系数R=0.9997，
检验值 Ft＝3623，临界值 F0.01（3，6）＝9.780，Ft＞F0.01
（3，6），回归方程显著。同理对各方程项进行显著
性检验可知：各方程项对Y影响均显著。根据回归
方程求出 Y的最优组合为：X1=0.15，X3=0.12，X4=
1.80，在此组合基础上求得最优解：y=93.5，此解为
方程解析解，需按公式Y=y±uα·s（其中y为通过优
化组合计算出的解析解，uα为正态分布的双侧分位
数，s为剩余标准差）计算出优化值区间估计为Y=
93.5（±0.565），即92.935%～94.065%。以最优组合
作验证试验，将小叶杜鹃嫩茎段接种到附加 IAA
0.15 mg/L+NAA 0.12 mg/L+GA3 1.80 mg/L的改良
MS培养基中。培养 21 d嫩茎基部开始出现根锥，
28 d后腋芽开始萌动生长，继续培养至35 d嫩茎基
部直接发出3～5条不定根，45 d后苗高可达3.0 cm
以上，有的产生了侧根，根和苗的形态、发育均正
常，再生率达 94%以上。在估计区间范围内，且比
所有实验Y值都大。可见，小叶杜鹃腋芽萌发生长
及生根的最佳培养基为：MS+IAA 0.15 mg/L+NAA
0.12 mg/L+GA3 1.80 mg/L。
表 2 U10(104)均匀设计试验结果
注：培养45d的再生率，Y为再生率。
2.2 高效快繁体系的建立
采取节培法进行继代快繁，待小叶杜鹃茎段生
根苗生长至3.0 cm以上时，在超净台上打开培养瓶
留一叶剪下苗干，将其切割成一叶一段再转接到嫩
茎段生根同时腋芽生长伸长的培养基MS（改良）+
IAA 0.15 mg/L+NAA 0.12 mg/L+GA3 1.80 mg/L中
进行节增殖和生根培养。30d为 1个增殖周期，每
瓶增殖倍数平均达60以上。
2.3 炼苗和移栽
待苗根长至2.5 cm以上时，从培养瓶中取出试
管苗，在含有3 mg/L杀毒矾溶液中洗去苗上残留的
琼脂，然后植入经 20倍杀毒矾消毒过的混合基质
（腐烂松针∶ 泥炭土∶ 细河沙=2∶ 1∶ 1）中，用透光
好的塑料薄膜覆盖，湿度保持在 75%，温度控制在
（18±2）℃，每天自然光照 10 h，每天中午通风换气
20 min，7d后揭去薄膜，每天早晚喷洒清水各1次，成活
率达90%以上。
3 结论与讨论
研究表明，培养基MS（改良）+IAA 0.15 mg/L+
NAA 0.12 mg/L+GA3 1.80 mg/L对小叶杜鹃腋芽生
长伸长及同时茎段生根的诱导效果显著，同时加
入两种生长素加快了茎段的生根速度、提高了生
根率，在培养基中附加 1.80 mg/L的 GA3促进了
腋芽的萌发和萌发生长；继代快繁采取节培
法，以小叶杜鹃再生植株的茎节为材料，即切
割成一叶一段转接到优化后的腋芽生长伸长
及生根培养基 MS（改良）+IAA 0.15 mg/L+NAA
0.12 mg/L+GA3 1.80 mg/L 中进行节增殖同时生
根培养，遗传稳定性好，成苗率高，方法简捷，
可操作性强，达到了快速繁殖的目的。应用均匀
设计法处理和分析数据大大缩短了培养基配方的
处理号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
因 素(mg/L)
X1
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
X2
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
X3
0.07
0.08
0.09
0.10
0.11
0.12
0.10
0.09
0.08
0.07
X4
1.30
1.40
1.50
1.60
1.70
1.80
1.50
1.60
1.70
1.80
处理号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
因 素
X1
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
X2
0.20
0.30
0.15
0.10
0.25
0.25
0.10
0.15
0.30
0.20
X3
0.10
0.09
0.07
0.11
0.08
0.08
0.12
0.07
0.09
0.10
X4
1.70
1.80
1.60
1.70
1.50
1.60
1.40
1.50
130
1.80
Y（%）
88.50
85.50
77.00
84.00
73.50
83.00
86.50
76.00
75.00
81.00
第 5期 2009年顾地周等：基于均匀设计法优化小叶杜鹃高效快繁体系
注：X1：IAA浓度；X2：IBA浓度；X3：NAA浓度；X4：GA3浓度。
表1 U10(104)因素及水平设计
— 33 —
（上接第14页）一致，其中 2.5 mmol/L时的谱带最
为清晰。因此，将MgCl2浓度定为 2.5 mmol/L。
图4 MgCl2浓度对SRAP反应的影响
2.5 Taq DNA聚合酶对SRAP反应的影响
Taq DNA聚合酶的浓度决定 PCR扩增产物的
特异性和产量，浓度过高会增加非特异性产物，过
低又会使产物量降低，本试验所设 4个梯度范围内
Taq DNA聚合酶的用量对松口蘑SRAP扩增影响较
小，均能扩增出谱带（图5），浓度为0.25 U时扩增结
果不太稳定，浓度为0.5 U、1 U、1.5 U时扩增图谱清
晰、扩增效果好，从降低成本考虑，将Taq DNA聚合
酶的浓度定为0.5 U。
3 结 论
本研究建立了松口蘑SRAP优化体系，为下一
步的研究提供了可靠的试验依据。
图5 Taq DNA聚合酶浓度对SRAP反应的影响
参 考 文 献：
[1] 吴松权，全雪丽，傅伟杰，等.松口蘑与栎松口蘑RAPD
反应体系的优化[J].辽宁林业科技，2006，（5）：5-8.
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（责任编辑：张素清）
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(上接第4页)
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摸索周期。本研究成功建立了小叶杜鹃的高效离
体快繁体系，达到了预期目的。
参 考 文 献：
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