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‘傲雪’金银木组培快繁技术研究



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收稿日期: 2013-12-02
基金项目: 2013年北京市属高等学校人才强教深化计划——创新人才(教学名师)建设项目(PXM2013_157203_000005)资助。
作者简介: 左利娟,讲师。
* 通信作者: 石进朝,教授。E-mail:shijinchao88@163.com
安徽农业大学学报, 2014, 41(4): 701-705
Journal of Anhui Agricultural University
[DOI] 10.13610/j.cnki.1672-352x.20140620.034 网络出版时间:2014-6-20 11:42:02
[URL] http://www.cnki.net/kcms/doi/10.13610/j.cnki.1672-352x.20140620.034.html
‘傲雪’金银木组培快繁技术研究

左利娟,石进朝*,陈兰芬,马 喆
(北京农业职业学院园艺系,北京 102442)

摘 要:以‘傲雪’金银木带腋芽的半木质化茎段为材料,研究外植体消毒方法、不同植物生长调节剂对其继代
增殖与生根的影响。结果表明:(1)先用 75%的乙醇浸泡 30 s,无菌水冲洗 4 ~ 6次,然后加入 0.1% HgCl2杀菌 7
min,褐化与污染率较低;(2)增殖最佳培养基为MS + 6-BA 1.0 mg·L-1 + NAA 0.15 mg·L-1 + GA3 0.5 mg·L-1,增殖
系数可达 2.93;(3)生根最佳培养基为 1/2MS+ IBA1.5 mg·L-1,生根率达 93.9%。以上培养基均添加蔗糖 30 g·L-1,
琼脂 7 g·L-1,pH值为 6.0。
关键词:‘傲雪’金银木;增殖;生根
中图分类号:S686 文献标识码:A 文章编号:1672352X (2014)04070105

Establishment of an in vitro propagation system for Lonicear macckii ‘Aoxue’

ZUO Lijuan, SHI Jinchao, CHEN Lanfen, MA Zhe
(Department of Horticulture, Beijing Vocational College of Agriculture, Beijing 102442)

Abstract: In this paper, semi-lignified stems were used to initiate an in vitro culture of Lonicear macckii
‘Aoxue’. Effects of surface sterilization methods and plant growth regulators on induction of adventitious buds,
shoot multiplication, and rooting were determined. The results indicated: (1) Low contamination and browning of
stem explants were observed when they were surface-sterilized with 75% ethanol for 30 s followed by washing
with sterile water for 4-6 times, and then soaking in 0.1% mercuric chloride (HgCl2) for 7 min; (2)The best me-
dium for shoot proliferation was MS + 6-BA 1.0 mg·L-1+ NAA 0.15 mg·L-1+ GA3 0.5 mg·L-1, with a proliferation
rate of 2.93; (3)The rooting rate of plantlets was up to 93.9% in ½ strength of MS medium supplemented with 1.5
mg·L-1 IBA. All media used contained 30 g·L-1 sucrose and 7 g·L-1 agar. The medium pH was adjusted to 6.0 be-
fore autoclaving.
Key words: Lonicear macckii ‘Aoxue’; proliferation; rooting

金银木(Lonicera maackii Maxin),为忍冬科忍
冬属植物,落叶灌木,株形圆满,高可达 6 m。金银
木春季观花,秋季观果,花果入药,是优良的观花
观果树种,在中国园林造景中广泛应用[1]。‘傲雪’
金银木(L. macckii ‘Aoxue’)是普通金银木在自然
界中的自然变异类型,具有稳定的耐寒性,比普通
金银木落叶晚 20~30 d,具有落叶期晚、生长期长
等特性[2]。 ‘傲雪’金银木的繁殖主要采用扦插方
法,由于母本少、成苗量少、繁殖系数低等特点,
限制了这种优良园林绿化材料的生产与推广。石进
朝等[3-4]在 2006-2011年对金银木组织培养进行了系
统的研究,但是仍存在外植体诱导时间较长、增殖
率及生根率不高等问题,还未建立完善的组织培养
快速繁殖和大规模人工栽培现代化生产体系。作者
以带腋芽半木质化茎段为材料,探究‘傲雪’金银
木的组织培养体系,以期为规模化生产‘傲雪’金银
木奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料为 4 年生‘傲雪’金银木,在 2010
年 9月采自北京农业职业学院实训中心,外植体为
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露地生长的带腋芽且芽体饱满的半木质化茎段。试
验在北京农业职业学院植物组织培养中心进行。
1.2 方法
试验中均在(25±1)℃光培养 16 h·d-1,光照度
40~50 μmol·m-2·s-1环境下培养,以下各培养基均含
有添加蔗糖 30 g·L-1,琼脂 7 g·L-1,pH为 6.0。
1.2.1 外植体适宜消毒时间的筛选 材料用湿纱布
轻轻将表面的尘土除去,放入三角瓶中,加入几滴
洗涤剂轻摇 20 min左右,并用自来水冲洗至无泡沫
为止,用滤纸吸干水分。用 75%的乙醇浸泡 30 s,
无菌水冲洗 4~6次,然后加入 0.1% HgCl2,杀菌 3、
5、7、9 min,均用无菌水冲洗 6次,用无菌滤纸吸
干材料表面水分,切割成 1.5~2 cm长的带一对腋芽
茎段,接种 40瓶,每瓶 2个茎段,接入MS培养基。
经 15 d 培养后,统计 3种消毒处理的污染率及幼苗
生长状况。
1.2.2 增殖培养基的筛选 不同浓度的 6-BA 和
NAA组合对‘傲雪’金银木增殖的影响。以MS培养
基为初代培养基,腋芽能够直接萌发生长。将初代
培养获得的带腋芽茎段切成 1~1.5 cm左右,接入
以 MS 作为基本培养基,并附加不同浓度 6-BA 和
NAA组合。其中 6-BA设 5个质量浓度分别为 0.1、
0.3、0.5、1.0和 1.5 mg·L-1,NAA设 2个质量浓度
分别为 0.05和 0.1 mg·L-1,共计 10个处理。每个处
理接种 20 个外植体,重复 3 次,35 d 后统计增殖
系数、≥2 cm新梢率、萌发新芽数量以及观察小苗
的长势。
加入不同浓度的 GA3对‘傲雪’金银木增殖的影
响。将初代培养获得的带腋芽茎段切成 1~1.5 cm
左右,接入以 MS作为基本培养基,并附加不同浓
度 6-BA、NAA和 GA3。试验为正交设计 L9(33),
其中 6-BA 设 3 个质量浓度分别为 0.5、1.0 和 1.5
mg·L-1,NAA设 3个质量浓度分别为 0.05、0.1 和
0.15 mg·L-1,GA3设立 3个质量浓度,分别为 0.1、
0.3和 0.5 mg·L-1。每个处理接种 20个外植体,重
复 3 次,35 d 后统计增殖系数。
1.2.3 生根培养基的筛选 继代培养 35 d时,分别
以MS和 1/2 MS 作为基本培养基,切取生长健壮、
均匀一致、长度在 1.5 cm 以上的嫩梢,分别接入
NAA质量浓度为 0.5、1.0和 1.5 mg·L-1和 IBA质量
浓度为 0.5、1.0 和 1.5 mg·L-1的培养基中培养,每
处理 20 瓶,每瓶接种 2 个,20 d后观察生根情况。
1.2.4 试验数据 增殖系数= 不定芽的总数(个)
/接种外植体总数(个);≥2 cm新梢率(/%)= ≥
2 cm新梢/所有新枝数量;生根率 =(生根芽数/接
种芽总数)×100%。用 SPSS软件对试验数据进行
统计和差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同消毒时间对外植体腋芽污染率的影响
4 种处理腋芽污染率不同(表 1),3 min 消毒
处理污染率达 95%,茎段略有褐化,7和 9 min消
毒处理污染率均为 12.5%,但是 9 min处理时有明
显的褐化现象,因此,以金银木半木质化茎段为外
植体的消毒时间以 7 min为宜。


表 1 外植体适宜消毒时间的筛选
Table 1 Effects of different disinfection time on the bud contamination
处理时间/min
Treatment time
处理数量/瓶
Treated number/bottle
污染瓶数/瓶
Contaminated number/bottle
污染率/%
Contamination rate
3 40 38 95.0
5 40 15 37.5
7 40 5 12.5
9 40 5 12.5

2.2 增殖培养基的筛选
2.2.1 6-BA 和 NAA 的不同浓度组合对‘傲雪’金银
木增殖的影响 在MS培养基上培养的腋芽 25 d左
右开始萌发生长。腋芽萌发出的继代苗再接入增殖
培养基中(表 2)平均在 35 d左右可获得较多带腋
芽的茎段。将带腋芽的无菌苗接种到高浓度 6-BA
(1.5 mg·L-1)和 NAA(0.05、0.1 mg·L-1)组合的
增殖培养基上,接种 30 d后诱导的部分瓶苗出现玻
璃化现象,茎段的长度明显伸长,且部分小苗基部
出现较多愈伤组织,生长势较弱。综合来看‘傲雪’
金银木较为适合增殖的培养基为:MS+6-BA 1.0
mg·L-1+ NAA 0.1 mg·L-1(表 2)。
2.2.2 GA3对‘傲雪’金银木继代苗增殖的影响 在
6-BA 和 NAA 激素组合中加入 GA3能明显促进‘傲
雪’金银木生长和增殖(表 3)。从极差分析来看,
影响金银木增殖的因子从大到小依次是:6-BA 浓
度> GA3浓度>NAA浓度。当 6-BA 达到 1.5 mg·L-1,
小苗较细弱,茎段节间较长,接种 30 d后诱导的部
分瓶苗出现玻璃化现象,基部出现较多愈伤组织。
41卷 4期 左利娟等: ‘傲雪’金银木组培快繁技术研究 703


所以,综合来看‘傲雪’金银木增殖培养基以:MS+
6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.15 mg·L-1+GA3 0.5 mg·L-1
为宜。

表 2 不同浓度 6-BA和 NAA对‘傲雪’金银木诱导增殖的效果
Table 2 Effect of 6-BA and NAA on proliferation of L. macckii ‘Aoxue’
编号
No.
6-BA
/mg·L-1
NAA
/mg·L-1
萌发新芽数
Germinated number of new bud
≥2 cm新梢率/%
Shoot rate
增殖系数
Proliferation coefficient
1 0.10 0.05 12.10Ee 32.40Ff 1.23Ii
2 0.10 0.10 13.33Ee 30.37Ef 1.33Hh
3 0.30 0.05 15.43Dd 33.77Ef 1.49Gg
4 0.30 0.10 15.77Dd 36.03Ee 1.61Ff
5 0.50 0.05 16.67Cc 46.47Cc 3.31Ee
6 0.50 0.10 17.40Cc 45.83Cc 1.81Dd
7 1.00 0.05 17.43Cc 43.57Dd 1.81Dd
8 1.00 0.10 20.10Bb 47.77Cc 2.03Cc
9 1.50 0.05 21.33Aa 53.73Bb 2.08Bb
10 1.50 0.10 22.00Aa 56.40Aa 2.32Aa

表 3 不同植物激素诱导‘傲雪’金银木增殖的效果
Table 3 Effect of 6-BA, NAA and GA3 on proliferation of L. macckii ‘Aoxue’
处理编号
Code for treatment
6-BA
/mg·L-1
NAA
/mg·L-1
GA3
/mg·L-1
增殖系数
Proliferation coefficient
1 0.5 0.05 0.1 1.28
2 0.5 0.10 0.3 1.57
3 0.5 0.15 0.5 2.30
4 1.0 0.05 0.1 2.48
5 1.0 0.10 0.3 2.78
6 1.0 0.15 0.5 2.93
7 1.5 0.05 1.0 2.78
8 1.5 0.10 0.3 2.70
9 1.5 0.15 0.5 2.50
k1 1.717 2.18 2.303
k2 2.730 2.350 2.183
k3 2.660 2.577 2.620
R 1.013 0.397 0.437

表 4 不同培养基诱导不定根的效果
Table 4 Effects of plant growth regulators on the induction of adventitious root
处理 Treatment NAA/mg·L-1 IBA/mg·L-1 生根率/ % Rooting rate 平均根长/cm Average root length
MS 0.5 0 36.8±0.1a 0.6±0.4

1.0 0 40.6±0.1b 1.0±0.9
1.5 0 52.6±0.1c 1.0±0.4
0 0.5 53.1±0.08d 1.0±0.4
0 1.0 69.0±0.6e 2.3±0.7
0 1.5 79.3±0.0f 1.1±0.6
1/2MS 0.5 0 43.6±0.9a 0.7±0.3

1.0 0 53.9±0.7b 1.5±0.3
1.5 0 70.2±0.5c 2.0±0.2
0 0.5 53.4±0.1d 1.0±0.2
0 1.0 88.5±0.6e 1.9±0.3
0 1.5 93.3±0.3f 2.5±0.3
注:表中数据为平均值±SD,同一列中不同字母表示数据差异显著(P<0.05)。
Note:Values represent the mean ± SD, means followed by different letters indicate significant difference at the 0.05 level.

704 安 徽 农 业 大 学 学 报 2014年


2.3 生根培养基的筛选
当继代苗高为 2.5 cm 时,转入添加了 NAA
(0.5、1.0 和 1.5 mg·L-1)和 IBA(0.5、1.0 和 1.5
mg·L-1)MS 和 1/2MS 的生根培养基中。在 MS 培
养基中的小苗,15 d 左右发现有新根长出;而在
1/2MS培养基加入不同生根激素的瓶苗,10 d左右
发现新根长出,从生长20 d后统计数据可以看出(表
4),不同的培养基对生根率有显著影响,即以 1/2MS
为基本生根培养基的生根率和瓶苗平均根长均好于
MS基本培养基。
在同一基本培养基中,不同的生根激素对生根
情况也有较为显著的影响。在 1/2MS培养基中以加
入 IBA1.5 mg·L-1的生根率最高,平均根长最长,生
长势最好。所以,IBA 更有利于‘傲雪’金银木的
生根。适宜的生根培养基为 1/2MS+ IBA1.5 mg·L-1。
3 讨论
忍冬属植物小枝中空,外植体消毒时容易污染。
所以,无菌材料的建立是金银木组培快繁中最关键
的也是最困难的一步[5]。石进朝等[3-4]对长绿期金银
木和变叶金银木的组培中,外植体消毒后仍会有较
高污染率也证明了这一点。所以,在采集外植体时,
特别注意采集未中空的半木质化带腋芽小枝为试验
材料。以‘傲雪’金银木的半木质化茎段为外植体,
利用 75%的乙醇浸泡 30 s,配合 0.1% HgCl2消毒 7
min,可以达到较好的消毒效果。这与石进朝等[4]
对变叶金银木进行组织培养研究时外植体的消毒方
法和结果略有差异,同样以半木质化茎段为外植体,
‘傲雪’金银木消毒后污染率明显低于变叶金银木。
这可能是由于植物材料和外植体的类型、采集时间、
消毒剂的种类以及操作人员都与以前不同[6],所以
灭菌效果与前人的研究有所区别。在忍冬属植物[7-14]
的在组培过程中,部分会出现褐化,‘傲雪’金银木
在腋芽诱导阶段也发现轻微褐化现象。褐化是植物
材料受伤后,体内释放的酚类物质在酚氧化酶作用
下被氧化成褐色的醌类物质的结果。褐化主要与植
物材料的基因型和生理状态、取材时期、培养基以
及培养条件等有关[15];在植物、尤其是木本植物组
织培养中普遍存在。因此从植物材料预处理[16-18]、
调整培养基[19-21]、控制培养条件[16, 22]、添加防褐
剂[23-31] 等多方面,都有大量研究报道。本试验只在
初代培养过程发现轻微褐化,在继代增殖过程中未
见明显褐化现象。在初代培养过程发现外植体褐化
后,分别在 3 d和 7 d 时各转苗 1次,即发现褐化
现象消失。分析可能是半木质化带腋芽小枝为试验
材料为金银木较为理想的外植体;在无菌体系建立
过程中经常转苗可以有效控制‘傲雪’金银木褐化
现象。
芽的增殖培养速率是组培快繁中最重要的一
环,增殖系数大,在生产中才有应用价值[32-33]。提
高 6-BA和 NAA的浓度能有效的促进‘傲雪’金银木
腋芽的生长和增殖[10,12],但当 6-BA 浓度超过 1.0
mg·L-1 时,有玻璃化现象,部分小苗基部出现较多
愈伤组织,愈伤组织随着 6-BA浓度的增加而增加,
生长势较弱[11]。以 MS 为基本培养基附加 6-BA 和
NAA的激素组合中,‘傲雪’金银木较为适合增殖
的培养基为:MS+6-BA 1.0 mg·L-1+ NAA 0.1 mg·L-1。
GA3是一种广泛存在的一类植物激素,可刺激
叶和芽的生长。本试验尝试加入 GA3来促进其茎段
的生长与增殖。结果显示,GA3能明显促进茎段的
伸长生长[7]。以接入培养基为MS+6-BA 1.0 mg·L-1+
NAA 0.1 mg·L-1+ GA30.5 mg·L-1的小苗为例,在生长
28 d左右可以获得较多的丛生枝条,可以继代 1次;
而不加 GA3的需要生长 35 d才能继代 1次。接入添
加GA3的培养基中的小苗在萌发新芽数量和增殖率
方面普遍高于不加 GA3的。但是当 6-BA 达到 1.5
mg·L-1,小苗较细弱,茎段节间较长,接种 30 d 后
诱导的部分瓶苗出现玻璃化现象,基部出现较多愈
伤组织。这与李翔等[11]的研究结果相似。所以,综
合来看‘傲雪’金银木最适增殖培养基以:MS+6-BA
1.0 mg·L-1+NAA 0.15 mg·L-1+GA3 0.5 mg·L-1为宜。
‘傲雪’金银木适宜的生根培养基为 1/2MS+
IBA1.5 mg·L-1。在生根培养基的筛选方面以 1/2MS
培养基好于MS培养基,而生根激素 IBA的效果比
好于NAA。在 1/2MS培养基中以加入 IBA1.5 mg·L-1
的生根率最高,平均根长最长,生长势最好。所以,
IBA更有利于‘傲雪’金银木的生根。
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