全 文 ：收稿日期:2010-07-10
基金项目:河南省发改委项目(2060403)
作者简介:孟月娥(1956-),女 ,河南武陟人 , 研究员 ,硕士 , 主要从事园林花卉研究。 E-mail:yy sy lhh@126.com
紫叶加拿大紫荆组织培养研究
孟月娥 ,李艳敏 ,赵秀山 ,王利民 ,王慧娟 ,董晓宇
(河南省农业科学院 园艺研究所 , 河南 郑州 450002)
摘要:研究了外植体采集时间 ,不同质量浓度的6-BA 、NAA 、蔗糖以及不同部位茎段对紫叶加拿大
紫荆增殖生长的影响 ,并初步研究了基本培养基 、IBA 、NAA 对生根的影响。结果表明 ,紫叶加拿
大紫荆外植体最佳的采集时期为 5月;其增殖培养基为WPM +6-BA 1.5 ～ 2.5mg/L +NAA 0.
1mg/ L+蔗糖 30 g/L ,增殖系数最高达 3.3;带愈伤组织的下部茎段的增殖效果好于不带愈伤组织
上部茎段 ,上部茎段在高质量浓度的 6-BA 中增殖效果好;基本培养基 、IBA 质量浓度 、NAA 质量
浓度对生根率有影响 ,最佳的配比是 MS+IBA 5mg/ L+NAA 0.5mg/ L。
关键词:紫叶加拿大紫荆;外植体;增殖;生根
中图分类号:S685.99　　文献标识码:A　　文章编号:1004-3268(2010)12-0114-04
T issue Cul ture of Cercis canadensis Forest Pansy
MENG Yue-e ,LI Yan-min , ZHAO Xiu-shan ,WANG Li-min ,WANG Hui-juan , DONG Xiao-yu
(Institute of Ho rticulture , Henan Academy o f Ag ricultural Sciences , Zheng zhou 450002 , China)
Abstract:The dif ferent stem segments of Cercis canadensis Forest Pansy (Leguminosae)were
taken as explants to investig ate the effects of dif ferent ho rmone combinations in the basic culture
medium to the multiplication and ro oting.The results show ed that May w as the optimum period
fo r explant co llect ion , the suitable medium fo r multiplication was WPM+6-BA(1.5-2.5mg/L)+
NAA(0.1mg/L)+sugar(30 g/L), and the highest propagation coeff icient could reach to 3.3;the
low er stem segments wi th callus tissue w ere bet ter than the upper ones w ithout callus t issue fo r
multiplication , the latter needed higher concentration of 6-BA fo r mult iplication;the best ho r-
mone combination fo r induct ing ro oting w as M S+5mg/ L IBA+0.5mg/L NAA.
Key words:Cercis canadensis Forest Pansy;Explant;Propaga tion;Roo ting
　　紫叶加拿大紫荆(Cercis canadensis Forest
Pansy)是加拿大紫荆的变种 ,叶大 ,心形 ,春 、夏 、秋
三季均呈鲜亮的紫红色 ,是少有的观花观叶的三季
彩色园林观赏植物。除我国最北端的内蒙古 、黑龙
江和新疆北部部分地区及南方的广东 、广西部分地
区 、海南 、台湾等少部分地区外均适宜种植。可应用
到公园 、道路 、广场 、庭院等场所 ,孤植 、丛植 、群植等
都可以形成美丽的景观[ 1] 。加拿大紫荆主要依靠嫁
接繁殖 ,扦插难以生根[ 2] 。为了加快紫叶加拿大紫
荆的繁殖速度 ,满足市场需求 ,对其开展了组培快繁
技术研究 ,现总结如下。
1　材料和方法
1.1　外植体的采集和灭菌
分别于 2007年的 3月 、5月 、6月采集加拿大紫
荆当年萌发枝条 ,剪成带 1个腋芽的茎段 。先用自
来水冲洗 ,再用洗洁精刷洗每个茎段 ,最后用流水冲
洗 30min 。在超净工作台上用 75%酒精灭菌 30 s ,
1%NaClO 灭菌 10min , 无菌水冲洗 1 遍 , 0.5%
NaClO灭菌 10 ～ 12min ,无菌水冲洗 4遍 ,接种至
培养基上。 2 周后观察其污染死亡情况和萌动
情况。
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2010年第 12期
DOI :10.15933/j.cnki.1004-3268.2010.12.035
污染死亡率 =污染死亡个数/接种总数 ×
100%,
萌动率=未污染植株中萌动个数/(接种总数-
污染死亡个数)×100%。
1.2　不同质量浓度 NAA 对紫叶加拿大紫荆增殖
的影响
基本培养基为木本培养基(WPM)[ 3] , pH 为
5.8。生长素 NAA 的质量浓度设 0 、0.05 、0.10 、
0.20mg/L 4个处理 ,6-BA 2.5mg/L ,蔗糖 30g/L ,琼
脂5 g/ L。观察其对紫叶加拿大紫荆增殖的影响 。
1.3　不同质量浓度 6-BA 对紫叶加拿大紫荆增殖
的影响
6-BA质量浓度设 0.5 、1.0 、1.5 、2.0 、2.5 、3.0 、
3.5 、4.0mg/L 8 个处理 , NAA 为 0.1mg/ L ,蔗糖
30 g/ L ,琼脂 5 g/ L。观察其对紫叶加拿大紫荆组培
苗增殖的影响。
1.4　不同质量浓度蔗糖对紫叶加拿大紫荆增殖的影响
蔗糖质量浓度设 20 、30 、40 g/ L 3个处理 , 6-BA
为 2.5mg/L , NAA 为 0.1mg/L ,观察其对紫叶加
拿大紫荆组培苗增殖的影响。
1.5　不同部位茎段对紫叶加拿大紫荆增殖的影响
在增殖培养对无菌茎段切割时 ,根据基部有无
愈伤组织将紫叶加拿大紫荆茎段分别接种 ,即带有
少量愈伤组织的下部茎段和不带愈伤组织的上部茎
段 ,培养基中 6-BA 的质量浓度为 1.5 、4mg/ L ,
NAA 0.1mg/L ,蔗糖 30 g/L ,观察其对紫叶加拿大
紫荆增殖的影响 。
1.6　生根试验
将紫叶加拿大紫荆组培苗高于 2 cm 的茎段切
下 ,插入生根培养基中进行生根培养。采用正交试
验 ,考察基本培养基 、IBA 质量浓度 、NAA 质量浓
度对紫叶加拿大紫荆生根的影响 ,具体见表 1。培
养温度均为(25±2)℃,光照强度 2500 lx ,光周期为
12 h/d。
表 1　紫叶加拿大紫荆生根正交 L9(34)试验设计
试验因子 水平
1 2 3
基本培养基(A) 1/ 2 M S MS WPM
IBA(B) 3 4 5
NAA(C) 0.1 0.5 1.0
2　结果与分析
2.1　紫叶加拿大紫荆外植体采集时期的筛选
外植体采集时期很重要 ,会影响其灭菌效果及萌
发率。从表 2可以看出 ,3月份采集的外植体 ,灭菌
困难 ,接种1周后全部污染;5月份采集的外植体 ,污
染率为 46.0%,萌芽率最高可达 82.4%;6月份采集
的新枝作外植体污染率为 62.7%,萌芽率为 77.3%。
所以加拿大紫荆外植体采集的最佳时间为 5月。
表 2　外植体采集时期的筛选
外植体采集时
期/(月-日)
接入外植
体个数
污染外植
体个数
萌发外植
体个数
污染率/
%
萌芽率/
%
03-21 30 30 0 100 0
05-15 63 29 28 46.0 82.4
06-08 59 37 17 62.7 77.3
2.2　不同质量浓度 NAA 对紫叶加拿大紫荆增殖
的影响
不同 NAA质量浓度对紫叶加拿大紫荆组培苗
增殖 、生长均有不同的影响。接种 12 d后 ,在 NAA
质量浓度为 0 、0.05mg/ L 的培养基中没有腋芽或
者丛芽形成 ,并且苗生长弱 ,茎细长 ,基部有少量愈
伤组织形成;在 NAA 质量浓度为 0.1 、0.2mg/L 的
培养基中有小丛芽萌发 ,并且苗生长健壮 ,基部愈伤
组织生长良好;接种 16d 后 ,所有培养基上均有丛
芽萌发 。
从表 3 可以看出 , NAA 质量浓度为 0.1mg/ L
时 ,外植体增殖系数最高 ,为 3.03 ,与其他处理差异显
著 ,并且苗高也达到 9.0cm;其次是 0mg/L 时 ,增殖
系数为 2.38 ,苗高为 6.7 cm。综上 ,紫叶加拿大紫荆
增殖培养的 NAA最佳质量浓度为 0.1mg/L。
表 3　NAA对紫叶加拿大紫荆增殖的影响
编号 NAA/(mg/ L) 增殖系数 苗高/ cm
CK 0 2.38a 6.7
N1 0.05 1.87a 5.0
N2 0.1 3.03b 9.0
N3 0.2 2.24a 7.5
　注:同列不同小写字母表示差异达显著水平(P<0.05),下同
2.3　不同质量浓度 6-BA 对紫叶加拿大紫荆增殖
的影响
不同质量浓度 6-BA对紫叶加拿大紫荆生长有
较大的影响。接种 14 d后 ,在 6-BA 的质量浓度为
0.5 ～ 2.5mg/L 时 ,苗较高 ,但是新芽萌发少;在 6-
BA 3.0 ～ 4.0mg/L 时 ,苗较低 ,新芽萌发较多。
从表 4可以看出 ,在不同质量浓度的 6-BA 培
养基中 ,紫叶加拿大紫荆组培苗增殖系数和苗生长
状况不同 ,在 B1 中 ,增殖系数为 2.5 ,但是苗生长
差 ,茎细长;在 B2中 ,苗生长一般;在 B3-B5中 ,苗
生长旺盛 ,并且在 B3中 ,增殖系数达到 3.3;此后随
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河南农业科学
着 6-BA 质量浓度进一步提高 ,苗的生长表现一般 ,
新芽多 ,但是苗高受到抑制 ,而且愈伤组织大 ,增殖
系数反而降低。综上 ,紫叶加拿大紫荆增殖培养适
宜的 6-BA 质量浓度为 1.5 ～ 2.5mg/L 。
表 4　6-BA对紫叶加拿大紫荆增殖的影响
编号 6-BA/(mg/ L) 增殖系数 苗生长状况
B1 0.5 2.50a 生长差 ,茎细长 ,愈伤小
B2 1.0 2.50a 生长一般,苗高 ,叶片大 ,愈伤中
B3 1.5 3.30b 生长旺 ,苗高 ,新芽较多 、大 ,愈伤中
B4 2.0 2.67a 生长旺 ,苗高 ,新芽少 、较大 ,愈伤大
B5 2.5 3.00c 生长旺 ,苗较高 ,新芽多 ,愈伤大
B6 3.0 2.48a 生长一般 ,苗较矮,新芽多 、小 ,叶片小 ,愈伤大
B7 3.5 2.52a 生长一般 ,苗矮,新芽多 、小 ,叶片小 ,愈伤大
B8 4.0 2.42a 生长一般 ,苗矮,新芽多 、小 ,叶片小 ,愈伤中
2.4　不同质量浓度蔗糖对紫叶加拿大紫荆生长的影响
不同质量浓度蔗糖对紫叶加拿大紫荆组培苗增
殖 、生长和叶色变化均有较大的影响 ,尤其对组培苗
的增殖生长影响明显 。从表 5可以看出 ,当蔗糖质
量浓度为 20 g/L 时 ,叶片大 ,颜色绿;当蔗糖质量浓
度为 30 ～ 40 g/L 时 ,苗叶色为红色 ,说明蔗糖影响
叶片中花青素的合成 。就增殖系数而言 , 当蔗糖质
表 5　不同质量浓度蔗糖对紫叶加拿大紫荆增殖的影响
编号
蔗糖质
量浓度/
(g/ L)
增殖
系数 苗生长状况
T1 20 1.26a 苗生长一般 ,丛芽少 ,叶片大 ,叶色绿
T2 30 2.78b 苗生长旺 ,丛芽多 ,叶色红或红绿
T3 40 1.69c 生长一般 ,丛芽少 ,叶色红
量浓度为30g/L 时 ,增殖系数最高 ,为 2.78 ,显著高
于其他处理 。
2.5　不同部位茎段对紫叶加拿大紫荆增殖的影响
在试验过程中 ,发现带有少许愈伤组织的下部
茎段与不带愈伤组织的上部茎段生长表现有差异 ,
下部茎段在接种 10 ～ 15 d就有丛芽萌发 ,并且苗有
明显长高 ,而上部茎段在接种 10 ～ 15 d后先形成愈
伤组织 ,之后 5 ～ 7 d才有小的丛芽形成 。从表 6可
以看出 ,当 6-BA 质量浓度为 1.5mg/L 时 ,下部茎
段生长好 , 增殖系数高 , 为 3.30 , 而上部茎段仅
1.34;当 6-BA 质量浓度提高到 4mg/L 时 ,下部茎
段生长一般 ,增殖系数降至 2.42 ,而上部茎段生长
好 ,增殖系数增加到 2.09。所以 ,在培养过程中 ,要
根据茎段部位的不同选择合适的 6-BA质量浓度。
表 6　不同部位茎段对紫叶加拿大紫荆增殖的影响
编号 茎段部位 6-BA/(m g/ L) 增殖系数 苗生长状况
W1 上部茎段 1.5 1.34 生长一般 ,苗高 ,愈伤小 ,新芽少
W2 下部茎段 1.5 3.30 生长好 ,苗高 ,愈伤中 ,新芽多 、较大
W3 上部茎段 4 2.09 生长好 ,苗较高 ,愈伤中 ,新芽多 、小
W4 下部茎段 4 2.42 生长一般,苗矮 ,愈伤大 ,新芽多 、小
2.6　不同基本培养基 、IBA 、NAA 对紫叶加拿大紫
荆生根的影响
转接 14 d后 ,各处理苗基部均形成愈伤组织 ,其
中 R1 、R2 、R5处理(表 7)愈伤组织致密 ,较大 , R3 、
R6 、R9愈伤组织疏松;转接 20d后 ,R3处理中 1株生
根 ,R9处理有 3株生根 , R5 、R6 、R7 、R8处理中紫叶
加拿大紫荆落叶严重;转接 1个月后各处理植株均有
根形成。从表 7 可以看出 ,在生根率方面 ,3种因素
的最佳配比是A2B3C2 ,其对应因素水平分别为:基本
培养基 MS , IBA 5mg/L ,NAA 0.5mg/L ,其中 NAA
影响作用最大 ,其极差值为 26.4;其次为 IBA ,基本培
养基的影响作用较小;在根数方面 ,3种因素的最佳配
比是 A1B2C3 ,其对应因素水平分别为:基本培养基
1/2MS ,IBA 4mg/L ,NAA 1mg/L ,其中 NAA 影响作
用最大 ,其极差值为 1.6 ,其次为基本培养基 , IBA
的影响作用较小;在根长方面 , 3种因素的最佳配比
是 A3B2C1 , 其对应因素水平分别为:基本培养基
WPM , IBA 4mg/L ,NAA 0.1mg/L ,其中基本培养
基影响作用最大 ,其极差值为 1.1 , 其次为 NAA ,
IBA 的影响作用较小。
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表 7　基本培养基 、IBA、NAA对紫叶加拿大紫荆生根的影响
项目 编号 A(基本培养基) B(IBA) C(NAA) 生根率/ % 根数/条 根长/ cm
R1 1 1 1 26.3 3.3 1.0
R2 1 2 2 36.2 4.0 1.5
R3 1 3 3 42.3 2.6 1.1
R4 2 1 2 55.3 3.4 1.3
R5 2 2 3 22.4 2.3 0.3
R6 2 3 1 36.2 3.0 1.2
R7 3 1 3 7.5 1.0 2.0
R8 3 2 1 14.9 3.0 2.4
R9 3 3 2 60.0 3.4 1.5
生根率 K1 104.8 89.1 77.4
K2 113.9 73.5 151.5
K3 82.4 138.5 72.2
1 34.9 29.7 25.8
2 38.0 24.5 50.5
3 27.5 46.2 24.1
根数 极差 R 10.5 21.7 26.4
K1 9.9 7.7 6.0
K2 8.7 9.3 10.8
K3 7.4 9.0 5.9
1 3.3 2.6 2.0
2 2.9 3.1 3.6
3 2.5 3.0 2.0
根长 极差 R 0.8 0.5 1.6
K1 3.6 4.3 4.6
K2 2.8 4.2 4.3
K3 5.9 3.8 3.4
1 1.2 1.4 1.5
2 0.9 1.4 1.4
3 2.0 1.3 1.1
极差 R 1.1 0.1 0.4
3　结论与讨论
紫叶加拿大紫荆不同时期取材 ,外植体的污染率 、
萌发率不同。其中5月份采集的外植体 ,经 75%酒精处
理30 s ,1%NaClO灭菌10min ,0.5%NaClO灭菌10～
12min ,外植体的污染率较低 ,萌芽率最高可达 82.4%。
所以加拿大紫荆外植体采集的最佳时间为5月。
植物组培苗增殖培养受到不同种类 、不同质量浓
度激素的影响 ,有时蔗糖质量浓度也会对增殖产生一
定的影响。在紫叶加拿大紫荆增殖培养中 ,NAA最佳
浓度为 0.1mg/ L ,适宜的 6-BA 质量浓度为 1.5 ～
2.5mg/L ,蔗糖最佳用量为 30g/L。蔗糖不仅影响其
增殖 ,而且会影响花青素的生物合成。史宝胜等[ 4] 在
对五叶地锦的研究中发现 ,可溶性糖浓度的增加可以
促进花青素的生物合成。在本试验中 ,当蔗糖质量浓
度为 20g/L 时 ,紫叶加拿大紫荆叶色呈现绿色 ,而当蔗
糖用量达到 30 ～ 40g/L 时 ,叶色变成红色 ,说明糖质量
浓度的增加促进了花青素的合成 ,改变了叶色。
在紫叶加拿大紫荆培养过程中发现 ,不同部位的
茎段增殖表现不同 ,总体而言 ,在 6-BA质量浓度相同
的条件下 ,带愈伤组织的下部茎段的增殖要好于上部
茎段;当 6-BA质量浓度增加时 ,下部茎段的增殖系数
降低 ,而上部茎段增殖系数增加。
在紫叶加拿大紫荆生根培养正交试验中 ,基本培
养基种类 、IBA质量浓度 、NAA 质量浓度对生根率 、
根数量及根长方面均有影响 ,其中在生根率方面 ,
NAA影响作用最大 ,其次为 IBA ,基本培养基的影响
较小 ,说明激素在紫叶加拿大紫荆生根培养中起到重
要作用 ,这与师校欣等[ 5] 、Wayne 等[ 6] 的研究一致。
在生根率方面 ,最佳的配比是 MS +IBA 5mg/ L+
NAA 0.5mg/ L;在根数量方面 ,最佳的配比是 1/2
MS+IBA 4mg/ L+NAA 1mg/ L;在根长方面 ,最佳
的配比是WPM+IBA 4mg/ L+NAA 0.1mg/L。
参考文献:
[ 1] 　李进章.彩叶植物在园林绿化中的应用之———紫叶加
拿大紫荆[ J] .中国花卉盆景 , 2004(10):34.
[ 2] 　尹燕雷 ,朱丽琴 , 张恒香.加拿大紫荆的繁育[ J] .中国
花卉园艺 , 2007(6):26-27.
[ 3] 　谭文澄 ,戴策刚.观赏植物组织培养[ M] .北京:中国林
业出版社 , 2001:376-377.
[ 4] 　史宝胜 ,孟建朝 , 刘冬云 ,等.秋季不同色泽五叶地锦叶
片生理生化特性的研究[ J] .华北农学报 , 2009 , 24(增
刊):172-175.
[ 5] 　师校欣 ,高仪 , 杜国强 ,等.红叶加拿大紫荆离体快繁技
术研究[ J] .西北植物学报 , 2008 , 28(10):2132-2137.
[ 6] 　Wayne A Mackay , Jimmy L T ipton , Gary A Thom p-
son , et al.Micropropagation of mexican redbud , Cercis
Canadensis va r.mexicana [ J] .Plant Cell T issue and
O rgam Culture , 1995(43):295-299.
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河南农业科学