全 文 ：第 卷 第 期 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 。年 月 “
沙柳休眠芽及嫩枝离体培养的初步研究
杨海峰 何丽君“ ， 刘 芳 ， 敖 敦
内兼古农业大学林学院 呼和浩特 内蒙古农业大学农学院 呼和浩特 ；
中 国林业科学研究院沙漠林业实验中心 口 〉
摘要 ： 以 沙柳休眠芽 茎段 为试验材料 开展 了 沙柳休眠芽及嫩枝 离体组织培养技术研究 。 研究结果表 明 诱导沙柳
休眠芽萌 生 的 最佳基本培养基为 培养基 叶 片较绿 根 较长 生 长较 快 ； 诱导沙 柳嫩枝生长 的 最适培养基激 素
配比 为 嫩枝较壮 髙 诱 导沙柳嫩枝生根 的最 适培养基 为
， 生根率达 会显著抑制沙柳生根 。 本研究 为沙柳优 良无性 系 的 组培快繁 、沙柳再
生体系 的建立 以及 利 用 基因工程手段 改 良沙柳遗传特性奠定 了 研究基础 。
关键词 ： 沙柳 ；组 织培养 ；休 眠芽 ； 离体培养
中图分类号 ： 文献标识码 ： 文章编号
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沙柳 （ 又称西北沙柳、北沙 一 】 。 同时 ，它可用作燃料 、优质的家畜饲料及纤维
柳 为杨柳科柳属植物 是草原地带典型的沙生中旱 板 、刨花板 、纺织 、造纸的重要原料 。
生落叶灌木或小乔木 。 目前主要分布在我 国的内蒙 选育抗旱 、耐盐性强的植物优良品种是治理沙漠
古 、陕西 、宁夏 、甘肃 、新疆等省 （ 区 ） 沙柳枝叶 化的一个有效途径 。 但我国防沙治沙工作中 ，优良新
茂密 ，丛生 ，不怕沙压 根系发达 ，荫芽力强 ，生长迅速 ， 品种使用率非常低 ，仅占 左右 远不能满足林业
枝叶茂密 ， 固沙保土力强 其耐旱、耐寒 、耐盐碱、抗风 生态工程建设对林木优良新品种的需求 。 沙柳既
沙等特性 ，是防风固沙的优良树种 ，利用价值高 ，是我 能耐盐碱 又具有很强的抗干旱性 ，是我 国沙荒地区
国沙荒地区造林面积最大的树种之一 。 近来逐渐成 造林的优良树种之一 应用前景极为广阔 。 但 目前对
为北方防风沙的主力 ， 是 “三北防护林 ” 的首选之 于沙柳的研究主要集中于对沙柳防风固沙效益 ’ 、
收稿 日期 ：
自 治区高等学校料職卵 職
通讯汝者 ：
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 年
生物学特性 ° 以及造纸应用方面的研究 ， 对于 个休眠芽 。 超净工作台上乃％酒精消毒 无菌水
优良品种的选育涉及较少 ， 仅见安守芹等通过生物量 清洗 次 。 次氯酸钠加人数滴吐温 消毒 ，
分析的方法对沙柳无性系进行蹄选 确定 了数个优 良 不停振荡摇晃 用无菌水清洗 次 。 重复上述步骤
沙柳品系 。 李维向等人进行 了初步的耐盐沙柳 品 次 ， 无菌水清洗 次 ， 至无泡沫为止 。
系蹄选⑴ 。 上述采用传统遗传选育方法虽然已 获得 植物材料接种与培养条件 将消毒后休眠茎
一些优 良沙柳品系 ， 但选育品种数量有限 ， 耗时较长 ， 段两端切除 保留约 长 ， 插人培养
已不能满足对沙柳优 良 品系 的质量和数量需求 ， 因 基 置于 冗 ， 光照 ， 黑喑的光照培养筘内进
此 急需采用现代生物技术开展沙柳优 良品 系的育种 行休眠枝培养观察 后进行生长状况统计 ； 将休
和繁育工作 。 如沙柳细胞遗传学研究 、沙柳组织培养 眠枝长出的嫩枝切成约 茎段 ，含 个嫩芽 ，
快繁体系建设 、 沙柳的基因转化受体系统建立等 ， 这 插入培养基 置于 光照 ， 黑喑的光照培
些研究将对沙柳优 良品系选育 、利用基因工程开展定 养箱内进行嫩枝培养观察 ， 后进行生长状况统
向育种具有重要意义。 计 。
本研究 以沙柳休眠芽茎段为试验材料 ， 开展了沙 基本培养基 、激素种类及浓度筛选 休眠枝
柳休眠芽及嫩枝离体组织培养技术研究 ， 摸索了适合 培养选用 和 两种基本培养基 ， 不添加激素 ，
休眠芽诱导的基本培养基类型 以诱导出的嫩枝为外 附加琼脂 蔗糖 ■ 左右 ；
植体 ，开展了 嫩枝生长与生根的激素组合与浓度研 嫩枝培养选用 激素 — 蔗糖
究 。 本研究为沙柳优良无性系 的组培快繁体系建立 、 琼脂 调节 至 ， 采用 、 激素组
沙柳的基因转化受体系统建立奠定 了基础 。 合 ，其浓度为 、 、 、 — ， 进行
、
一
、 一
激素组合及浓度蹄选 。试验材料与方法 数据处理 采用 进行统计结果的
方差分析 。试验材料
本试验材料为沙柳冬季休眠枝 年 月采 自 结果与分析
内蒙古农业大学苗圃 ，种源纳林河 ，颜色灰绿 ， 雄株 。
实验试剂与仪器 培养基上休眠枝萌发生长状况
、 培养基制备所需化学试剂 次氯酸 在 基本培养基中 ， 沙柳无菌休眠枝在接种
钠 ，无菌水 ， 酒精 ， 吐温 蔗糖 ， 琼脂 ， 溶 培养第 叶腋处腋芽开始萌动 ， 长 出绿色芽点 （ 图
液 ，组培瓶 ， 超净工作台 ， 灭菌锅 ，移液器等 。 左右绿色叶片逐渐舒展 ， 长约 ，休眠枝蕋
试验方法 部可见白色点状根尖突破茎表皮 （ 图 ， 而后逐渐
植物材料消毒 沙柳外植体休眠枝茎段消毒 伸长 ， 长出红色根 （ 图 腋芽进一步仲长展开 菡
方法 ： 部的根逐渐变长 ， 分生 出侧根 ； 第 时叶片基本展
将沙柳休眠枝流水下清洗 ， 洗洁精水浸泡 ， 开 ， 时嫩枝长约 ， 根约 图 。
不断震荡 。 枝条剪成约 茎段 每个茎段
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图 沙柳休眠芽在 培养莪上萌发图
第 期 杨海峰等 ： 沙柳休眠芽及嫩枝离体培养的初步研究
图 休眠芽在 与 基本培养基上生长 比较图
休眠芽在 基本培养基上生长图 休眠芽在 基本培养基上生长图
不同基本培养基对沙柳休眠枝茎段萌发及生长 均长为 平均根长 叶片较绿 ， 萌芽长势
的影响 较好 图 培养基上沙柳嫩芽平均长为
将沙柳休眠枝茎段接种在 和 种基本 ，平均根长 叶片发黄 ， 萌芽长势较差 图
培养基上 ， 观察比较发现 ，茎段接种 培养基后 。 根据显著性分析结果可知 培养基上沙柳
休眠芽开始萌动 ， 后全部萌芽并生根 ，生长较快 ； 茎段萌生嫩枝及根的长势均显著高于 培养基 。 因
在 培养基上 ，茎段接种 后开始萌芽并生根 ， 此 培养基为适合沙柳休眠芽萌发及生长的基
后全部萌芽并生根 。 本培养基。
统计结果见表 ， 培养基上沙柳嫩芽平
表 、 两种基本培养基上沙柳休眠枝茎段生长状况比较
培养基 接种茎段数量 生长状况 嫩芽长度 根长
叶片较绿 根较长 ，生长较快
叶片发黄 根较短 ，生长较慢
和 激素组合对沙柳嫩枝高生长的 然增加 ，但较细 在 —
影响 浓度时 ，苗高为 虽然不是最高 但苗较
将萌发的嫩枝接种在 界 肘 似八 激素 壮 图 。 在 浓度为 至
组合的培养基上 ， 培养 后 对苗高和生根率进行 — 时 ，苗高均为 左右 图 ， 不再表
统计 统计结果如表 。 由苗高统计结果可知 ， 在 现出对苗高的促进作用 对苗高显示出较强抑
浓度为 和 时 ， 随着 浓度的增 制作用 。 该实验结果表明 ， 低浓度 存在情况
高 苗高逐渐增高 在 下 对嫩枝苗生长有显著促进作用 ， 但随
浓度时 苗高最高 ， 可达 图 ， 显示 出 浓度增加 ， 对嫩枝高生长起到显著抑制作用 。
对嫩枝高生长的促进作用 ，但观察发现 苗髙虽 和 激素组合对沙柳嫩枝生根的影
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响 的成功与培养基的类型有着直接关系 。 不 同培养越
由表 中嫩枝生根统计结果可知 ， 当 一 浓度 中的无机离子 、有机营养物质含量各异 因而外植体
为 」时 ， 沙柳嫩枝生根率为 不随 对培养基的反应也就不同 应根据培养材料和培养 目
浓度增加而改变 ； 当 浓度增至 厂 时 ， 的选择一种适宜培养基 ’ 。 本研究 中采用 和
嫩枝生根率下降 但随 浓度增加 ，生根率增加 ， 表 两种基本培养基 研究结果表明它们对沙柳休
现出 对生根的促进作用 ； 当 浓度增至 眠芽的诱导生长存在显著差异 培养基上沙柳
时 ， 其生根率显著下降 ， 而且随 浓度增 休眠枝幼芽的诱导效果较好 而 培养 上诱导效
加而呈现先增高后降低的趋势 ； 在 浓度大于 果较差 。 与 培养基相比 ， 培养蓮几乎减少一
时 ，嫩枝生根率为 ，不再生根 。 由该实验 半的盐分 而这种低盐浓度 的培养 本身适合木本植
结果可知 ，在无或低浓度 情况下 ， 对沙柳 物的组织培养 而且由 于沙柳天然分布在土壤养分贫
嫩枝生根具有显著促进作用 ，但随 激素浓度的 瘠的西部地区 ， 已经适应了养分浓度较低的土壤 因
增加 ， 沙柳嫩枝生根受到 的显著抑制 ， 其中最 此盐分浓度更低的 培养基效果好于高盐 培
适宜的嫩枝生根培养基为 养基 。 在后续研究中需要进一步开展 培养基改
。 良以及尝试更多低盐型培养基 ， 啼选适合沙柳组织培
养的最佳基本培养基 。 本研究结果与杜喜梅等人
在沙柳嫩枝的芽分化增殖研究有一定差异 ，该研究发
现沙柳嫩枝芽分化增殖的最适蕋本培养基为 培养
本研究发现 ’低盐型基本培养基 比闻盐基 基 ， 而 的表现较差 ，二者研究结果的差异可能是
野沙■雲 、蹄 目标不哪及沙纏醒的差
与 激素组合研究中 ， 沙柳嫩枝高生长的最
适诱导激《度为 沙舰細觸沙荒艇造棚觀优 良树种诱导驗生根的最 培 之一 ， 同时在造纸 、制板等方面也具有重要应用价值 ，
养驻为 。 较低 应用前景极为广阔 。 我们所开励沙柳组织培养研■长 合
丨
沙《 究 ，对于沙柳组培快速繁殖体系 的建立 、沙柳优 良苗
生长 ’—势较壮 ’ 是 较适合嫩 丨品系的选育 、优异沙柳资源挖掘和推广应用具有重
枝生长的激素组合 而附加低浓度的 则有利于 要应用意义 同时 本研究的开展也为了进一步建立
沙柳 的基因转化受体系统 ， 为沙柳的基 因转化研究奠
培养基中含有外植体生长所需要的营养物质 ， 是 了
组织培养 中外植体赖 以生存和发展的基础 组织培养
！ °
图 嫩枝在 培养基生长状况图
第 期 杨海峰等 ： 沙柳休眠芽及嫩枝离体培养的初步研究
表 沙柳嫩枝在 培养基上生长状况统计表
苗髙 嫩枝生根率 ％
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内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 年
参 考 文 献
一 一 ， ；马 玉 明 内 蒙古 资源大辞 典 呼和 浩特 ： 内 蒙古人
：民 出版社 ，
安保 ， 白 永祥 ， 田志 沙柳 生 物 学特性 与 造林技 术研 究
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内 蒙古林业科技 ，■ 增刊 ⑴ 许凤 钟新春 孙 润仓 等 沙柳 的超微结构及其林
李维 向 ， 刘 朝 霞 ， 闺伟 ， 等 沙柳优 良 品 系 选育 的 研 究 抓分布 的研究 中 国 造纸 学报
中 国沙漠
“
潘志峰 鄂尔 多斯统计年鉴 北京 中 国统 计 出版 阿伦 沙 生 灌木 木束 复合材■造技
术的 初步 研究 内 蒙 古农 业 大 学 学 报
阿伦 高 志 悦 沙柳 材重 组 水 沙 生 灌 木 的 又 一有 效 ‘
利 用 途径 内 蒙古林业科技 ■ 增刊 ° 安 守 芽 ’ 乌 云塔娜 ’周 凤 娴 ， 等 沙柳 优 良 无性 系选
杨建荣 ， 白 存德 张 秀芝 北京 杨和 沙柳 沙地造林 的 立 内 蒙古农 业大学 学报 ’ ’ ⑴
地效应 内蒙古林业科技 增刊
李延东 魏强 张斌军 高 水位流 沙地 固沙保土 的 生态 ：
树种 沙柳 农业资源 与 环境 °
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刘 海燕 李古 跃 赵 燕 ， 等 干旱 胁迫对 个种 源沙 柳
气体交换及 水分利 用 效率 的 影 响 ■ 干 旱 区研 究 ， ° “ —
迟悦春 于 忠芳 刘永斌 鄂 尔 多 斯地 区 沙柳 生 长状 况
分析 内 蒙古林业科技 ⑵ 杜喜梅 燕丽萍 ’ 王太 明 ， 等 ‘ 沙 柳组织培养 快繁技术
’
研究 山东林业科技