全 文 ：影响香樟单芽组培苗生根的 4个因素效应评选试验＊
蔡 玲 , 王以红 , 黄金使 , 刘海龙 , 陈晓明
(广西林业科学研究院 , 广西 南宁 530001)
摘要:对影响香樟单芽组培苗生根的基本培养基 、 促根生长激素 、 氯化胆碱 、 单芽形态 4因素的效应进行了评
选试验。结果显示:取叶片展开 , 叶色翠绿有光泽且薄革质化的香樟单芽作组培材料 , 接种于添加生长激素 IBA
2.5 mg· L-1 +IAA2.0 mg· L-1及氯化胆碱 60mg· L-1的 MS+200 mg· L-1 Ca(NO3)2培养基内 , 在 3 000 ～ 5
000 lux自然散射光照条件下培养 , 其单芽组培苗的生根率达 93.9 %以上 , 为其评选的促根因素最佳效应组合。
关键词:香樟;单芽组培苗;生根;因素效应评选
中图分类号:S792.23 文献标识码:A 文章编号:1672-8246 (2009)04-0001-04
EvaluationfortheFourFactorsAfectingtheFormationof
SeedlingRootofCinnamomumcamphorainCulture
CAILing, WANGYi-hong, HUANGJin-shi, LIUHai-long, CHENXiao-ming
(GuangxiForestryResearchInstitute, Nanning530001Guangxi, China)
Abstract:Anexperimentwascariedoutforevaluatingtheefectofpromotingrootformationoftheseedlingsof
Cinnamomumcamphorawithtreatmentsastypesofculturemedium, rootpromotinghormone, cholinechlorideand
themorphologyofbuds.itshowedthattherateofrootformationreached93.9% incultureofIBA2.5mg/L+
IAA2.0 mg/L, amendedwithcholinechloride, under3 000 ～ 5 000luxnaturalcondition.Theplantmaterialwas
takenfromexpandedleavesofsinglebudwithtextureofdarkgreen, andbrightlycoriaceous.
Keywords:Cinnamomumcamphora;culturedseedlingfromsinglebud;rootformation;evaluation
香料产业使用频率最高 、 用量最大的 25种香
原料中 , 芳樟醇名列榜首。而香料化工业较多地采
用天然芳樟醇作为生产各种化工产品的原料 , 它的
质量是人工合成芳樟醇所不可比拟的。香樟 (Cin-
namomumcamphora)是樟科植物中枝叶含芳樟醇
最高的一种。广西林业科学研究院在广西全区香料
资源调查的基础上筛选出了枝叶得油率为 1.41 %、
芳樟醇含量高达 95 %, 而樟脑含量低的香樟优良
单株 [ 1] , 并对其进行了组培技术的系统研究 。组
培苗的生根技术是香樟优株组培育苗能否形成产业
化的关键性技术之一 , 因此 , 本项目对 4个影响香
樟单芽组培苗生根的效应因素进行了试验 , 以求评
选出促进香樟单芽组培苗生根的 4个因素的最佳效
应组合 。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以广西林业科学研究院生物所培养的 4个香樟
无性系的组培单芽作为试验材料。其参试的香樟无
性系为通过省级认定的广林香樟 90、 95、 100、
101号 。
1.2 研究方法
(1)基本培养基评选试验 参试的基本培养
第 38卷 第 4期
2009年 12月
西 部 林 业 科 学
JournalofWestChinaForestryScience
Vol.38 No.4
Dec.2009
＊ 收稿日期: 2009-08-19
基金项目:国家农业科技成果转化资金项目 (2006GB2E100235), 芳樟醇型樟树快速繁殖技术试验示范。
第一作者简介:蔡 玲 (1963-), 女 , 广西南宁人 , 高级工程师 , 主要从事林木生物技术方面的研究。
DOI :10.16473/j.cnki.xblykx1972.2009.04.007
基为:①MS, ②1/2 MS, ③改良 MS即:MS+
200 mg· L-1 Ca(NO3)2、 ④1 /2改良 MS[ MS+
200 mg· L-1 Ca(NO3)2 ] 、 ⑤B5 、 ⑥1/2 B5等 6
种。采用完全随机区组设计 , 6个处理 , 每处理接
种 75株单芽 , 重复 3次。培养 30天统计芽的生根
率。
(2)生长激素组合配比效应评选试验 本项
试验按照 L(43)正交设计 [ 2] , 为 2因素 , 3水平
试验 , 其中 IBA生长激素 (因素):设 1.5 mg·
L-1 、 2.0 mg· L-1、 2.5 mg· L-1 3个浓度水平;
IAA生长激素 (因素):设 1.5 mg· L-1 、 2.0 mg
·L-1 、 2.5mg·L-1 3个深度水平;组合为 9个处
理 , 每个处理接种 75株单芽 , 重复 3次 , 培养 30
天统计芽的生根率 、根数和根长。
(3)氯化胆碱浓度效应评选试验 在适宜的
培养基中分别添加不同浓度的氯化胆碱:计有 0
mg·L-1、 30 mg· L-1 、 60 mg· L-1 、 90 mg·L-1
4个浓度处理 , 每个处理接种 75株单芽 , 重复 3
次 , 30天统计芽的生根率和根数 。
(4)不同单芽形态的生根效应评选试验 试
验含:①单芽叶片未舒展;②单芽叶片完全舒展 ,
叶色淡绿 , 未现革质;③单芽叶片展开 , 叶色翠绿
有光泽 , 具薄革质 。 3个单芽形态 (处理)各处理
接种 75株 , 重复 3次 , 培养 30天统计不同处理的
生根率和生根数。
以上试验所用的培养基均加入蔗糖 30g/L、 琼
脂粉 4 g/L, 用 1NNaOH或 HCl调整其培养基的
pH值为 6.8, 在温度 121℃, 压力 1.1kg/cm2条件
下 , 保持恒温消毒 20 min。
上述 4项试验所培养的单芽均在 2 000 ～ 5 000
lux自然散射光日照 10 ～ 12 h, 室温为 20±5℃的
培养室条件下进行生根培养。
采用正交设计助手 IV3.1和 DPS软件进行试
验数据处理和分析。
2 结果与分析
2.1 基本培养基的效应评选
基本培养基的效应评选试验结果表明 , 参试的
6种基本培养基 , 接种香樟无性系单芽培养 30天
均能使其单芽组培苗生根形成根系 , 但不同的基本
培养基处理其单芽组培苗的生根率不同 , 根系的质
量也存在显著差异 (表 1)。其中 1、 2号基本培养
基诱导单芽组培苗形成的根系多从愈伤组织内产
生 , 根系粗而脆与茎部维管束不相连 , 根系吸收的
水分和营养物质无法输送到苗体内 , 而容易枯死 ,
使之移栽不成活;3、 4号基本培养基诱导单芽组
培苗形成的根系 70 %以上从其芽皮层细胞长出 ,
根系吸收的水分和养分能源源不断地供苗生长 , 而
生长健壮 , 利于组培苗的移栽而易于成活 。 5、 6
号基本培养基其单芽组培苗基部愈伤组织团大而松
软 , 形成的根系粗而透明 , 且随培养时间的延长渐
变褐色 , 致使其苗萎蔫死亡。从香樟单芽组培苗的
生根率和根系质量作综合效果比较 , 以 3、 4号基
本培养基诱导不定根的效果较好 , 其中以 3号最
好 , 其单芽组培苗生根率达 68.3 %。 3、 4号基本
培养基是在 MS的基础上添加了 Ca(NO3)2 , 所含
的 Ca+对其单芽组培苗的根诱导和根系的生长可能
有促进作用 , 因为 Ca+具有中和植物组织中过剩的
有机酸和促进植物体内糖分的运输作用 。缺 Ca+
时 , 植物体变酸 , 其叶片合成的碳水化合物向子粒
的运输受阻 , 根尖的细胞分裂也受阻 [ 3] 。
表 1 不同的基本培养基的单芽组培苗生根效应
Tab.1 Therootformationfromsinglebudindiferentbasiccultures
处理号 培养基/mg· L-1
接种数
/株
生根率
/% 形态特征
1 MS+IAA2.0 75 59.1 芽基部形成白色愈伤组织 ,大部分根系从愈伤组织上长出
2 1/2MS+IAA2.0 75 60.6 同上
3 改良 MS+IAA2.0 75 68.3 根粗短 , 80%根从皮层细胞长出
4 1/2改良 MS+IAA2.0 75 66.1 根粗短 , 70%根从皮层细胞长出
5 B5+IAA2.0 75 20.6 芽基部形成松软的白色愈伤团 ,根从愈伤组织内产生 ,透明
6 1/2B5 +IAA2.0 75 32.3 同上
2.2 不同生长激素组合配比的效应评选
单芽组培苗自身产生的生长激素浓度很低 , 无
法满足其生根的要求 , 只能通过在培养基中加入适
宜的生长激素以促进其不定根的发生[ 4] 。因此 ,
2 西 部 林 业 科 学 2009年
在组培的生根培养基中添加外源生长激素的水平是
促进组培苗产生不定根的重要因素 。为了提高香樟
单芽组培苗的生根率 , 在上述生根效果良好的改良
MS培养基中进行添加不同浓度的生长激素组合配
比的效应评选试验 , 其结果详见表 2。
表 2 不同浓度的 IBA和 IAA组合配比的单芽
组培苗生根效应
Tab.2 DiferentproportioningofconcentrationwithIBAand
IAAfortherootformationfromsinglebud
处理号 IBA/mg· L-1
IAA
/mg· L-1
生根率
/%
1 1.5 1.5 59.8
2 1.5 2.0 83.1
3 1.5 2.5 78.2
4 2.0 1.5 63.6
5 2.0 2.0 88.5
6 2.0 2.5 77.9
7 2.5 1.5 70.2
8 2.5 2.0 91.8
9 2.5 2.5 76.1
K1 73.700 64.533
K
2 76.667 87.800K
3 79.367 77.400
R 5.667 23.267
表 2中 IAA的 R值是 IBAR值的近 5倍 , 说
明在香樟单芽组培苗生根过程中 IAA生长激素起
有主导作用。在参试的 9个处理中 , 在 IBA浓度一
定的条件下 , 香樟单芽组培苗的生根率大小随所添
加的 3种浓度的变化为:IAA1.5 mg· L-1
明 , 在香樟单芽组培苗的生根培养基中 IBA仅起辅
助作用 , 而 IBA和 IAA两生长激素相组合 , 在一定
浓度范围内的配比能促进香樟单芽组培苗的生根。
表 2显示 , 以 IBA2.5 mg· L-1 +IAA2.0 mg· L-1
的组合配比为佳 , 香樟单芽组培苗的生根率达
91.8 %, 其根系细软 , 呈辐射状排列 , 炼苗时无
愈伤组织形成 , 有利于移栽 。
2.3 不同浓度的氯化胆碱效应评选
氯化胆碱能提高植物体的 α-淀粉酶酶活力 ,
降低植物体内电解质的外渗量 , 以此促进芽组织生
根[ 3] 。在适宜的根系诱导培养基内添加不同浓度
的氯化胆碱促进香樟单芽组培苗生长效应的试验结
果表明 (见表 3), 添加氯化胆碱能明显缩短其单芽
组培苗的始根时间 , 提高须根发生率。当添加的氯
化胆碱为 4号浓度时 , 香樟单芽组培苗的始根时间
为接种后的第 9天 , 其生根率达 92.8 %, 平均长根
3.8条 /株 , 须根的发生率为 90.8 %, 但炼苗时 ,
组培苗根系易长瘤状愈伤组织 , 影响了苗木的移栽
成活率 。而添加的氯化胆碱为 3号浓度时 , 香樟单
芽组培苗的生根率为 92.5 %, 虽然稍低于 4号浓
度 , 但炼苗时 , 组培苗根系愈伤组织形成少 , 移栽
成活率达 85 %以上。因此 , 宜采用 3号浓度即 60
mg·L-1的氯化胆碱作为香樟单芽组培苗生根培养
基的添加剂 。
表 3 不同浓度的氯化胆碱对单芽生根效应
Tab.3 Theeffectsofconcentrationsofcholinechlorideonthe
rootformationfromsinglebud
编号 浓度/mg· L-1
始发时
间 /d
生根
率 /%
平均根
数条 /株
须根发生
率 /%
1 0 13 91.2 3.4 25.6
2 30 11 91.6 3.6 84.2
3 60 9 92.5 3.8 90.6
4 90 9 92.8 3.8 90.8
2.4 不同单芽形态的效应评选
试验结果表明 , 不同的香樟单芽形态作为组培
材料与其单芽组培苗的生根率关系密切 , 他们的生
根率差异显著 , 其生根效果排序为 ① >② >③
(表 4)。①号是芽的发育初期 , 叶片未舒展 , 芽非
常幼嫩 , 细胞分裂能力强而器官分化能力低;②号
是芽发育中期:叶片展开 , 光合作用加强 , 芽逐渐
长大 , 开始产生了木质化组织 , 细胞器官分化能力
也随之加强;③号是芽发育较成熟期:芽生长变
慢 , 木质化加强 , 细胞分化能力最强 , 此时组培苗
的生根率高达 93.9 %, 且炼苗过程中随时间的延
长渐渐长出许多须根 , 苗木的移栽成活率达 85 %
以上。因此 , 在作香樟单芽组培苗培养时宜选择叶
片浓绿有光泽的单芽作组培材料 , 这样能获取高的
香樟单芽组培苗的生根率和高的苗木移栽成活率。
表 4 不同单芽形态的生根效应
Tab.4 Therootformationfromdifferentmorphology
ofsinglebud
单芽类型 接种单芽数 /株
生根
率 /%
根系数
条 /株
①单芽叶片未展开 75 28.1a 1.1
②单芽叶片展开 ,淡绿色 75 47.0b 2.1
③单芽叶片展开 ,翠绿有光
泽 ,具薄革质 75 93.9c 4.1
注:同列内不同字母表示经邓肯氏新复极差法检验在 P=0.05水平
上差异显著。
3第 4期 蔡 玲等:影响香樟单芽组培苗生根的 4个因素效应评选试验
3 结论与讨论
(1)基本培养基的营养组分是影响香樟单芽组
培苗生根的一个重要因子。以全量 MS+200mg·L-1
Ca(NO3)2培养基作为香樟单芽组培苗生根培养的
基本培养基 , 其单芽组培苗的生根效果较好 。这说
明在进行香樟单芽生根培养时 , 其培养基中的养分
要充足 , 这与许多植物的组织培养不一样。
(2)在香樟单芽组培苗不定根的形成过程中 ,
其培养基中所添加的生长激素种类及浓度起有中心
作用[ 6] 。添加单一的生长激素对香樟单芽组培苗的
促根效果不佳 , IBA、 IAA两种生长激素不同含量
(浓度)组合配比的使用对其组培苗的生根有较好
的促进效果。以在基本培养基中添加 2.5 mg· L-1
IBA+2.0 mg· L-1 IAA的生长激素组合配比对香
樟单芽组培苗的生根效应最佳。
(3)在基本培养基中添加氯化胆碱对提高香
樟单芽组培苗生根率的作用不太显著 , 但能明显缩
短其的始根时间 , 提高侧根和根毛的发生率 , 且随
其添加浓度的加大 , 效果越明显。但所添加的氯化
胆碱的浓度过高 , 使香樟单芽组培苗形成的根系在
炼苗过程中易产生瘤状愈伤组织 , 导致移栽成活率
降低 。在香樟单芽组培苗的生根培养过程中 , 氯化
胆碱使用的最适宜浓度为 60 mg· L-1 , 既能使香
樟单芽组培苗有较高的生根率 , 又能使其根系正常
生长 , 其组培苗的移栽成活率高 , 恢复生长快。
(4)香樟单芽组培苗的生根培养效果除与培
养基有关系外 , 其所用何种形态的单芽也是一重要
因素。以叶片充分舒展 , 叶色浓绿有光泽具薄革质
生长发育较成熟的单芽为其组培材料为佳 。其组培
苗的生根率最高 , 达 93.9%以上 。
(5)培养环境对香樟单芽组培苗生根也有一
定的影响 , 以光照影响较大。香樟单芽接种后直接
放置在强自然散射光照下培养 , 可减少其基部愈伤
组织的产生 , 而提高组培苗的生根率 。而温度对香
樟单芽组培苗生根的影响较小 。
参考文献:
[ 1]吴幼媚 , 王以红 , 蔡 玲 , 等.香獐优良无性系快繁
技术的研究 [ J] .广西农业生物科学 , 2006, 25(1):60-64.
[ 2]林 宗 , 黄得贵.应用正交设计方法探讨蝴蝶兰丛
生芽生根壮苗的条件 [ J] .福建热作科技 , 2002, 27(1):4-11.
[ 3]关文灵 , 李叶芳 , 杨 德 , 等.云南大百合花器官的
组织培养技术研究 [ J] .西部林业科学 , 2009, 38(2):12-16.
[ 4]王红梅.蓝花楹组培技术研究 [ J] .西部林业科学 ,
2008, 37(1):18-22.
[ 5]何若天 , 林新全 ,邱景锋.氯化胆碱对大岩桐组培苗
生长的影响 [ J] .广西农业作物科学 , 2002, 25(2)86-89.
[ 6]福建省林木种苗总站.福建省耐寒桉树遗传改良项
目进展 [ J] .桉树科技 , 1999(2):12-15.
[ 7]彭东辉.脑樟组织培养技术研究 [ J] .福建林学院学
报 , 2005, 25(4):313-317.
[ 8]王红梅 , 续九如.4个台湾青枣品种的组培技术研究
[ J] .西部林业科学 , 2008, 37(4):61-64
4 西 部 林 业 科 学 2009年