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小花扁担木的组织培养及无性系建立研究



全 文 : 2008年第 2期
辽 宁 林 业 科 技
Journal of Liaoning Forestry Science &Technology 2008№2
小花扁担木的组织培养及无性系建立研究①
马依妮 ,刘 玮 ,任 杨 ,徐 娜 ,姜长阳*
(辽宁师范大学 生命科学学院 ,辽宁 大连 116029)
摘 要:以小花扁担木为材料 ,通过对生长点生长 、分化 、试管苗的生根与移栽及田间移植的试验 ,
完成了小花扁担木组织培养及无性系建立的研究。结果表明:1 2MS+GA 1.0 mg L+BA 0.1 mg L
+IAA 0.3 mg L是促进离体生长点生长的理想培养基;MS+La(NO 3)3 1.2 mg L +BA 1.0 mg L +
NAA 0.2 mg L是分化培养的理想培养基;1 3MS+IAA 1.5 mg L是小花扁担木生根培养与生根继代
培养的理想培养基。
关键词:小花扁担木;组织培养;无性系;快速繁殖
中图分类号:S794.372  文献标识码:A  文章编号:1001-1714(2008)02-0025-03
  小花扁担木(Grewia biloba)又称扁担木 、孩儿拳
头 ,属于椴树科扁担木属落叶灌木[ 1] 。小花扁担木
可药用 ,能治小儿疳疾等疾病;果实既可鲜食 ,又可
酿酒;其树皮可作为人造棉的原料;同时 ,小花扁担
木的果实橙红美丽 ,能在冬季宿存枝头两三个月 ,是
优良的观果绿化美化树种 ,适于在庭院 、公园丛植 、
篱植 ,或与山石配植 ,适应性较强 ,抗病抗虫力强 。
正是因为小花扁担木在园林栽培中的绿化美化效果
好 ,使之成为近年来很受人们欢迎的园林树种 ,在城
乡中多有栽培[ 2] 。但是 ,由于野生小花扁担木的种
子往往被鸟类采食 ,或被人们采收酿酒 ,且种子发芽
率较低 ,所以 ,园林生产上所需要的苗木几乎都是在
山上挖取或者分株而来的 。在山上挖取不仅野生资
源非常有限 ,而且会破坏环境;采用分株繁殖的速度
慢 ,也无法满足园林绿化对种苗的需要 。为此 ,对小
花扁担木进行了组织培养及快繁技术研究 ,以期满
足园林栽培的需要。
1 材料与方法
1.1 材料及灭菌
秋季在山上选择生长非常旺盛的小花扁担木植
株后做好标记。翌年 4 月上旬采即将萌动的枝条 ,
在 20℃左右的室内水培 7 ~ 10d。当芽刚刚开始萌
动时 ,剪成具 2 个对生芽的茎段 , 放到磨口广口瓶
中 ,自来水冲洗 30 ~ 60 min后 ,用 0.05%安利洗涤
液振荡洗涤 10min ,洗至没有泡沫时置于超净工作
台上 , 75%乙醇灭菌 30s 后 , 迅速用无菌水洗涤 3
次 ,接着用0.1%HgCl2 振荡灭菌5 min ,再加入等体
积无菌水 ,继续振荡灭菌 15 min。接着用无菌水振
荡洗涤 5次 ,即获得无菌材料 。
1.2 培养条件
以MS 、1 2MS 和 1 3MS 为基本培养基 ,附加不
同浓度的细胞分裂素(BA)和生长素(IAA 、IBA 、
NAA 、2 , 4-D)。以 MS 为基本培养基时 ,添加蔗糖
30g L;以 1 2MS 为基本培养基时 , 蔗糖 15g L;以
1 3MS为基本培养基时 ,蔗糖 10g L。培养基胨力强
度为 180 g cm2 [ 3] , pH 值 5.8 ~ 6.0 ,培养温度 24℃,
光照 12 h d ,光照强度 3 000 lx 。
1.3 试验方法
1.3.1 激素对生长点生长培养的影响
在超净工作台上 ,用解剖针和解剖刀将无菌的
萌动芽剥离成 1mm 左右的生长点 ,接种到附加不同
浓度 BA 、IAA 、IBA 的 1 2MS +GA 1.0 mg L 培养基
上 ,于 27℃恒温培养箱中进行暗培养。50d时观察
统计 。
1.3.2 激素对分化培养的影响
把上述培养的黄化芽切成具有 1个生长点的茎
段 ,接种到添加不同浓度 BA(0.5mg L 、1.0mg L 、
1.5mg L)和 NAA(0 、0.2mg L 、0.6mg L 、1.0mg L 、
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① 收稿日期:2007-09-11
*通讯作者
1.4mg L)的MS+La(NO 3)3 1.2mg L培养基上 ,进行
黄化芽的光照分化培养。培养 50d后观察统计。
1.3.3 生长素对生根培养的影响
将继代培养的分化不定芽从基部剪下 ,接种到
以1 3MS为基本培养基 ,附加不同浓度 IAA 、NAA和
IBA的培养基上进行生根培养。
1.3.4 不同基质对试管苗移栽成活及长势的影响
将培养瓶瓶塞打开 ,在光强 5 000 lx 左右 、温度
15 ~ 25℃条件下炼苗 3d后 ,用镊子把生根试管苗从
培养瓶中取出 ,先在清水中洗去根部培养基 ,再分别
移栽到上面覆盖着约 6cm 厚园土 、炉灰渣 、珍珠岩 、
蛭石 、1 2 珍珠岩+1 2 蛭石 、1 2炉灰渣+1 2园土
共6 种不同基质的温室苗床中 ,在湿度 95%以上 、
温度 25℃左右 、没有直射光照的条件下 ,移栽20d后
观察统计 。在温室中移栽成活的试管苗 ,于 4 ~ 5月
移植到田间。
2 结果与分析
2.1 不同激素对生长点生长培养的影响
表 1 不同浓度激素对生长点生长的影响
序号 浓度(mg L)
BA IBA IAA
接种数
(个)
生长数
(个)
生长率
(%) 长势
1 0 0 0 50 0 0 0
2 0 0.3 0 50 0 0 0
3 0.1 0.3 0 50 34 68 ++
4 0.5 0.3 0 50 13 26 +
5 0.9 0.3 0 50 19 38 +
6 0.1 0.6 0 50 6 12 +
7 0.5 0.6 0 50 3 6 +
8 0.9 0.6 0 50 4 8 +
9 0 0 0.3 50 0 0
10 0.1 0 0.3 50 49 98 +++
11 0.5 0 0.3 50 28 56 ++
12 0.9 0 0.3 50 15 30 +
13 0.1 0 0.6 50 42 84 +++
14 0.5 0 0.6 50 2 24 +
15 0.9 0 0.6 50 6 12 +
  注:+++长势好;++长势较好;+长势一般。
  由表 1可见 ,在不加激素或 IAA 、IBA 单独使用
时 ,生长点均不能生长;而不同浓度的 BA与 IAA 、
IBA(0.3 mg L 、0.6 mg L)配合使用时 ,在离体条件
下 ,可以促进生长点生长 。但是 ,从平均生长率和芽
的长势看 , BA 与 IAA 配合使用效果要好于 BA 与
IBA配合使用 。当 BA为 0.1 mg L 、IAA 为 0.3 mg L
时 ,不仅生长点的生长率达到 98%,且长势旺盛;观
察还表明 ,生长点初期生长的芽为白色 ,后来逐渐变
成浅黄色的黄化芽;生长点生长的前 10d 左右生长
速度较慢 ,而后开始加快 。
培养到 50d时 ,就会生长为具有 5 ~ 6个芽(包
括一个顶芽)、高 4 ~ 5cm 的黄化芽 。4 次重复试验
的结果基本一致 ,表明培养基 1 2MS+GA 1.0 mg L
+BA 0.1 mg L+IAA 0.3mg L是促进小花扁担木离
体生长点生长的理想培养基 。
2.2 不同激素组合对芽分化培养的影响
观察表明 ,培养 10d左右不仅所有的黄花芽由
黄色变成了绿色 ,而且在有的培养基上芽伸长并开
始分化 ,见表 2。
表 2 不同激素浓度组合对芽增殖的影响
序号 激素组合(mg L)
BA NAA
接种数
(个)
芽分化数
(个)
增殖
系数
1 0.5 0 50 0 0
2 0.5 0.2 50 215 4.3
3 0.5 0.6 50 126 2.5
4 0.5 1.0 50 68 1.4
5 0.5 1.4 50 24 0.5
6 1.0 0 50 0 0
7 1.0 0.2 50 386 7.7
8 1.0 0.6 50 111 2.2
9 1.0 1.0 50 132 2.6
10 1.0 1.4 50 19 0.4
11 1.5 0 50 0 0
12 1.5 0.2 50 0 0
13 1.5 0.6 50 0 0
14 1.5 1.0 50 0 0
15 1.5 1.4 50 0 0
  由表 2可见 ,在 BA 单独使用和 BA为 1.5mg L
时 ,接种培养的芽不分化;而 BA(0.5mg L 、1.0mg L)
和NAA(0.2mg L 、0.6mg L 、1.0mg L 、1.4mg L)配合
使用时培养基上接种的芽可以分化。尤其是 BA 为
1.0 mg L 、NAA为 0.2 mg L时 ,单芽增殖系数达7.7。
观察还表明 ,在这一培养基上不仅分化的不定芽呈
丛生状 ,而且叶色鲜绿 、生长旺盛 ,高几乎都在 1cm
以上 。把分化丛生不定芽剪成长 0.5cm 左右 、具有
生长点的茎段 ,接种到相同培养基上进行分化继代
培养 ,连续培养 6代 ,除了培养时间缩短为 45d 外 ,
分化增殖系数及分化不定芽的生长性状基本保持不
变。说明MS+La(N03)3 1.2 mg L+BA 1.0 mg L+
NAA 0.2 mg L 是小花扁担木分化培养的理想培养
基。
2.3 不同生长素对生根培养的影响
培养 9d 时根原基形成 ,培养 20d 时 ,试管苗根
系与植株开始迅速生长。40d后可以长到 5 cm 左
右 、有多条根的试管苗 ,见表 3。
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 第 2 期                  辽 宁 林 业 科 技                  2008年 
表 3 不同生长素种类和浓度对生根的影响
序号 激素(mg L)
IAA NAA IBA
生根数
(条)
生根率
(%)
平均单株
生根数(条)
1 0 0 0 0 0 0
2 0.3 0 0 0 0 0
3 0.6 0 0 0 0 0
4 0.9 0 0 10 20 3.4
5 1.2 0 0 31 62 2.0
6 1.5 0 0 48 96 5.9
7 1.8 0 0 19 38 3.9
8 0 0.3 0 0 0 0
9 0 0.6 0 0 0 0
10 0 0.9 0 0 0 0
11 0 1.2 0 0 0 0
12 0 1.5 0 0 0 0
13 0 1.8 0 0 0 0
14 0 0 0.3 0 0 0
15 0 0 0.6 0 0 0
16 0 0 0.9 23 46 2.1
17 0 0 1.2 48 96 4.8
18 0 0 1.5 40 80 4.6
19 0 0 1.8 12 24 2.5
  由表 3可见 ,添加 0.9 ~ 1.8 mg L IAA或 IBA的
1 3MS培养基可诱导试管苗生根 。从生根率看 , 添
加1.5mg L IAA与 1.2mg L IBA的培养基生根率均
达到 96%。从平均生根数看 ,以添加 1.5mg L IAA
的培养基为最高 ,达到了每株 5.9条。同时 ,观察还
表明 ,在添加 1.2mg L IBA培养基上所生出的根 ,基
部周围生长着较为松软的愈伤组织 ,而在添加浓度
为1.5mg L 的 IAA培养基上所生出的根 ,都是由基
部茎直接发出的 。由于基部周围具有愈伤组织的根
往往为无效根[ 4] ,所以 ,添加 1.5mg L IAA培养基上
所培养的生根苗才是理想的试管苗。把在 1 3MS+
IAA 1.5mg L 培养基上培养的生根试管苗剪成长
1.5cm 左右 、具有两个生长点的茎段 ,接种到相同培
养基上进行生根继代培养 , 35 d 又可以培养成高
5cm以上 、生长旺盛的生根试管苗。连续培养 7代 ,
不仅试管苗生长旺盛 ,而且 35d的平均繁殖系数为
3.2 。说明 1 3MS+IAA 1.5 mg L是小花扁担木生根
培养与生根继代培养的理想培养基 。
2.4 试管苗移栽及长势
移栽于以炉灰渣为基质的试管苗不仅成活率达
到了 95%,而且生长较旺盛 。5 次重复试验都证明
炉灰渣是小花扁担木试管苗生根移栽的理想基质 。
移植到田间中的试管苗 , 不仅移植成活率近
100%,而且与同期播种的实生苗相比 ,试管苗具有
生长旺盛整齐 、根系增加约 1倍等特点。
3 结论与讨论
3.1 通过对生长点生长 、分化 、试管苗的生根与移
栽及田间移植试验 ,结果表明:1 2MS+GA 1.0mg L
+BA 0.1mg L+IAA 0.3mg L 是促进离体生长的理
想培养基;MS+La(NO3)3 1.2mg L+BA 1.0mg L+
NAA 0.2mg L 是分化培养的理想培养基;1 3MS +
IAA 1.5mg L 是小花扁担木生根培养与生根继代培
养的理想培养基。
3.2 利用不定芽分化培养的方法 ,45d的增殖系数
为 7.7 ,按照这个增殖速度 ,每年可繁殖出 7.78 个试
管苗;利用生根继代的方法 35d 的繁殖系数为 3.2
倍 ,按照这个增殖速度 ,每年可繁殖出 3.210个试管
苗。这表明 ,不论采用哪种方法进行快速繁殖 ,每年
都能繁殖出满足人们需要的种苗。但是 ,由于采用
不定芽分化培养的方法繁殖试管苗不仅生长较弱 ,
而且形成一些无效苗 ,所以 ,生产上应该采用生根继
代的方法进行快速繁殖 。
3.3 移植于田间的试管苗具有生长旺盛整齐 、根系
增加约 1倍的特点 ,一方面是与在研究中所使用实
验材料是选择了生长非常旺盛的植株(材料本身具
有优良遗传型)有关;另一方面还与在研究中使用了
生长素有关 ,试管苗移植到田间后生长素仍在发挥
着后效作用。
参 考 文 献:
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(责任编辑:张素清)
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 第 2 期           马依妮等:小花扁担木的组织培养及无性系建立研究            2008 年