全 文 ：白 榆 (Ulmus pumila Linn.) 为 榆 科 榆 属 (Sect.
ulmus)，又称：榆、家榆。白榆是河北省常见的速生阔
叶用材树种，同时也是城市绿化、防护林、盐碱地改造
的主要树种[1]。作为城市园林绿化的重要树种，白榆
的最大特点是用途广泛，既可作为乔木，也可作为灌
木、剪型树、绿篱；从种植方式既可作为孤植树，也可以
第一作者简介：王静华，女，1983年出生，河北赞皇人，硕士，主要从事园林植物资源利用及评价方面研究，通信地址：071000河北省保定市河北农业
大学西校区园林与旅游学院2006级研究生，Tel：0312-7528793，E-mail：jinghua0525@sina.com。
通讯作者：刘桂林，男，1963年出生，河北赞皇人，高级工程师，硕士生导师，学士，主要从事园林工程及苗木生产方面的研究，主持省建设厅《国槐种
质资源的调查、收集保存研究》和省交通厅《免浇水地被植物在高速公路上的应用研究》、《五叶地锦叶片早落及腐烂枯死的因素及其防治措施研究》
等项目，主持完成了石黄高速公路绿化设计、涿州京南永乐高尔夫球场的绿化等设计。通信地址：071000河北省保定市河北农业大学西校区园林与
旅游学院，Tel：0312-7528793，E-mail：liuguilin@hebau.edu.cn。
收稿日期：2008-11-04，修回日期：2008-12-09。
两种不同种源地白榆的组织培养
与叶片再生研究
王静华 1，侯建生 2，刘桂林 1，梁海永 3，于小清 4
(1河北农业大学园林与旅游学院，河北保定 071001；2河北政法职业学院园林系，石家庄050061；
3河北农业大学林学院，河北保定 071001；4河北农业大学园艺学院，河北保定 071001）
摘 要：采用河北沧州市和内蒙赤峰市两种不同种源地的白榆茎段作为外殖体进行组织培养，在附加不
同浓度激素的培养基上对其进行增殖、叶片再生及生根培养，建立其组织培养及叶片再生体系。结果
表明，来自河北沧州市的白榆最适分化培养基是MS培养基+6-BA 0.10 mg/L+IBA0.005 mg/L，最适生根
培养基是MS培养基+IBA0.01 mg/L，而来自内蒙赤峰市的白榆最适分化培养基是MS+6-BA 0.10 mg/L+
IBA0.025 mg/L，最适生根培养基是MS培养基+IBA0.05 mg/L。两种白榆叶片再生的最适培养基均为
MS+TDZ0.005 mg/L+IAA0.005 mg/L。
关键词：白榆；组织培养；种源地；叶片再生
中图分类号：S792.19 文献标识码：A
Study on Tissue Culture and Leaf Regeneration of Two Kinds of Different
Provenances Siberian elm
Wang Jinghua1,Hou Jiansheng2, Liu Guilin1, Liang Haiyong3, Yu Xiaoqing4
(1College of Landscape Architecture and Tourism, Agricultural University of Hebei, Baoding Hebei 071001;
2Landscape Department,Hebei professional College of Political Science and Law, Shijiazhuang 050061;
3College of Forestry, Agricultural University of Hebei, Baoding Heibei 071001;
4College of Horticulture, Agricultural University of Hebei, Baoding Hebei 071001）
Abstract: Tissue cultures of two stems of Siberian elms, being as explants and from Cangzhou, Hebei and
Chifeng, Inner Mongolia respectively, were established in mediums with different concentration. The study
shows that the differentiation medium of MS +6-BA 0.10 mg/L+IBA0.005 mg/L is most favorable to the elm
from Cangzhou and the differentiation medium of MS + 6-BA 0.10 mg/L + IBA0.025 mg/L, to the one from
Chifeng, while the rooting medium of MS +IBA0.01 mg/L is most favorable to the elm from Cangzhou and the
rooting medium of MS +IBA0.05 mg/L, to the one from Chifeng. MS medium supplemented with 0.005 mg/L
TDZ and 0.005 mg/L IAA is the optimal condition for the leaf regenerations of these two Siberian elms.
Key words: Siberian elm, tissue culture, provenance, leaf regeneration
中国农学通报 2009,25(05):110-115
Chinese Agricultural Science Bulletin
作为行道树、林带(丛植或密植)等，同时白榆适应性
强、管理粗放、病虫害较少，是中国北方少有的多用途
乡土树种[2-3]。十九世纪初，正值西方列强到中国收集
植物种质资源之时，还大量的引种了中国北方白榆，该
品种对白榆荷兰病(Dutch Elm Disease, DED)有极强的
抗性，在美国西部沙碱化地改造起了重要作用。近年
来，国内对白榆的种质资源的研究与保存、杂交育种及
实生苗选育、种源变异、分子遗传学和非常规育种等方
面进行了研究和总结[4-14]。由于白榆抗虫性较差，而目
在逆境条件下群体内分化程度大，从而在一定程度上
影响了发展和利用[4]。国家在“六五”到“八五”期问选
育出的一批速生白榆优质无性系，在一些地区表现出
较好的适生性，个别无性系表现出一定的抗虫能力，但
是在更广阔地区发展白榆仍受到上述主要问题的严重
困扰[4,10,15-16]。
随着对白榆研究的发展和深入，尤其是育种工作
对遗传基础探索的迫切要求和分了生物学研究成果对
传统遗传育种的影响和巨大冲击，国内外许多研究已
经逐渐转向白榆的遗传学基础研究，并逐渐将细胞和
组织培养、分了标记技术等引入白榆改良研究中[17-22]。
建立一个再生体系是进行遗传转化的先决条件。由于
白榆对 2.4-D非常敏感，在进一步应用中受到了一定
的限制。Kapaun等人从白榆的叶组织中得到了再生
植株[23]，但是再生芽率很低，产生的芽伸长困难，产生
的小苗生根困难等一系列问题尚未解决。该研究以白
榆种子为材料进行组织培养，讨论附加不同浓度激素
的培养基对其增殖、生根的影响，为白榆的生物技术改
良和优良品系的快速繁殖提供了理论依据。
1 材料与方法
1.1试验时间、地点
室内试验于 2008年在河北农业大学林学院组培
实验室进行。
1.2 材料
此试验所用的外殖体为白榆当年生茎段，2008年
4月分别采自河北沧州市和内蒙赤峰市。
1.3 方法
1.3.1 无菌苗的获得 取白榆茎段，用自来水冲洗30 min，
在无菌操作台上，70%酒精浸泡 30 s，20% 8-4消毒液
浸泡14 min，无菌水冲洗4~5次，接种于不附加任何激
素的MS培养基上进行培养。
1.3.2 培养条件 该试验所采用的基本培养基是MS培
养基和 1/2MS培养基，附加不同的浓度及不同种类的
激素。培养基加蔗糖 20 g/L，琼脂 6.5 g/L，pH5.8~
6.0。培养条件为温度 25℃，光照度 2000~3000 lx，光
照时间10 h。
1.3.3 分化培养基的筛选 取无菌苗带芽茎段（1.5~2.0 cm）
接于附加不同激素的MS培养基上进行培养，30天后
调查白榆在附加不同浓度激素的MS培养基上的分化
情况，统计增殖率、平均苗高、平均叶片数、平均愈伤块
直径、是否玻璃化。
增殖率=（增殖后外殖体数/接种外殖体数）×100%
1.3.4 叶片分化培养基的筛选 取无菌苗叶片，叶片横
切2~3刀，剪过中脉，均平铺于附加不同激素的MS培
养基上，进行培养。在培养基上培养 45天后，统计出
愈率、不定芽再生率及死亡率。
出愈率=（形成愈伤组织的外殖体数/接种外殖体
数）×100%
不定芽形成率=（产生不定芽的愈伤组织块数/接
种外殖体数）×100%
死亡率=（死亡外殖体个数/接种外殖体数）×100%
1.3.5 生根培养基的筛选 取无菌苗茎段（1.5~2.0 cm）
接于附加不同激素的MS和 1/2MS培养基上进行试
验，30天后调查白榆在附加不同浓度激素的培养基上
的生根情况，统计生根率及平均苗高。
生根率=（有生根现象的茎段数/接种茎段数）×
100%
生根系数=生根条数/有生根现象的茎段数
2 结果与分析
2.1 白榆无菌苗的获得
采用20%8-4消毒液消毒14 min，接种于不附加任
何激素的MS培养基中即可获得白榆无菌苗，且长势
良好，适宜获得白榆的无菌苗。
2.2 不同激素类型与浓度对白榆带芽茎段分化的影响
在MS培养基中添加不同浓度的6-BA、NAA、IBA
对两种白榆的带芽茎段进行培养，培养30天后进行调
查，结果见表1，两种白榆的增殖情况见图1和图2。在
不添加任何激素的MS培养基上两种白榆都可生长，
但平均茎高和增殖率较低。在附加 6-BA和NAA的
MS培养基上两种榆树的分化状况都很差。当 6-BA
浓度大于0.25 mg/L，NAA浓度大于0.025 mg/L时两种
榆树都发生了玻璃化现象，增殖产生的新芽虽多，但茎
叶纤细发黄，或呈水渍状，非常不利于继续生长，且激
素浓度越高玻璃化现象越严重。当 6-BA浓度降至
0.10 mg/L，NAA浓度降为 0.005、0.010、0.025mg/L时
玻璃化现象得到控制，但是平均茎高和增殖率都下降
了很多。在附加6-BA和 IBA的MS培养基上，当6-BA
浓度为0.25 mg/L时两种白榆都发生玻璃化现象，降低
6-BA浓度后玻璃化现象得到控制，平均茎高和增殖率
王静华等：两种不同种源地白榆的组织培养与叶片再生研究 ·· 111
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都有所提高。其中在附加 6-BA 0.10 mg/L 和
IBA0.005 mg/L的MS培养基上河北沧州白榆分化最
好，平均茎高为2.65 cm，增殖率达到了243%。而内蒙
赤峰白榆最适分化培养基是MS+6-BA 0.10 mg/L+
IBA0.025 mg/L，其平均茎高为 2.50 cm，增殖率为
263%。
表1 不同激素对白榆带芽茎段分化的影响
平均茎高/cm 平均叶片数 增殖率/% 愈伤平均/cm 是否玻璃化 6BA
/(mg/L)
NAA
/(mg/L)
IBA
/(mg/L) A B

A B

A B

A B

A B
0 0 0 2.92 1.94 6.906.00 154 120 0.06 0.11 否 否
0.1 0.005 0 2.67 2.97 6.005.40 125 192 0.48 0.45 否 否
0.1 0.01 0 2.47 2.62 5.835.33 133 200 0.38 0.49 否 否
0.1 0.025 0 2.33 2.93 4.585.36 109 108 0.25 0.35 否 否
0.25 0.025 0 3.89 6.17 10.7921.00 200 375 1.00 1.17 是 是
0.5 0.025 0 3.78 4.50 14.0018.43 411 407 1.22 1.29 是 是
1 0.025 0 2.14 5.83 10.8620.08 314 408 1.37 1.42 是 是
0.25 0.05 0 3.57 4.86 11.4317.79 214 386 1.05 1.43 是 是
0.5 0.05 0 4.27 5.73 16.9121.33 373 447 1.18 1.47 是 是
1 0.05 0 2.20 4.38 9.2021.69 280 408 1.40 1.54 是 是
1.5 0.05 0 1.28 1.20 8.006.90 267 190 1.32 1.20 是 是
0.25 0.1 0 6.43 6.07 18.4315.93 321 264 1.09 1.43 是 是
0.5 0.1 0 3.29 4.33 14.0020.33 257 350 1.14 1.50 是 是
1 0.1 0 1.23 3.60 7.0015.80 238 310 1.25 1.40 是 是
0.05 0 0.005 2.40 1.91 4.274.00 125 100 0.03 0.03 否 否
0.1 0 0.005 2.65 2.19 6.005.21 243 156 0.39 0.32 否 否
0.25 0 0.005 2.10 2.05 5.975.75 258 233 0.87 0.96 是 是
0.05 0 0.01 2.30 4.00 4.806.36 100 100 0.06 0.24 否 否
0.1 0 0.01 2.57 3.14 6.006.67 192 225 0.24 0.63 否 否
0.25 0 0.01 1.71 1.14 5.504.85 246 163 0.97 0.70 是 是
0.05 0 0.025 2.33 1.50 5.084.20 109 100 0.03 0.05 否 否
0.1 0 0.025 1.95 2.50 6.536.00 131 263 0.38 0.56 否 否
0.25 0 0.025 1.82 1.92 5.595.52 314 236 1.04 0.79 是 是 注：A：河北沧州白榆；B：内蒙赤峰白榆。
2.3 不同激素对白榆叶片不定芽诱导的影响
在MS培养基中添加不同浓度的TDZ、ZT、IAA对
两种白榆的叶片进行培养，培养 45天后进行调查，结
果见表2，叶片诱导情况见图3和图4。两种白榆的叶
片都具有一定的再生能力且两者之间再生能力差异很
小，但再生率都很低。在附加ZT和 IAA的MS培养基
图1 河北沧州白榆的分化情况 图2 内蒙赤峰白榆的分化情况
·· 112
上两种白榆出愈率很低，基本上不产生不定芽。在附
加 TDZ0.005 mg/L和 IAA0.005 mg/L的MS培养基上
两种白榆的表现最好，出愈率均为96%，河北沧州白榆
的不定芽再生率为 56%，内蒙赤峰白榆的不定芽再生
率达到52%。将叶片上产生的不定芽分别接种到各自
适宜的增殖培养基上，不定芽生长正常，可得到白榆的
健壮小苗。
表2 不同激素对白榆叶片不定芽诱导的影响
接种外殖体数 出愈率/% 不定芽形成率/% 死亡率/% TDZ
/(mg/L)
ZT
/(mg/L)
IAA
/(mg/L) A B

A B

A B

A B
0.01 0 0.01 25 25 84 76 20 8 16 24
0.01 0 0.1 25 25 80 84 36 32 20 16
0.005 0 0.005 25 24 96 96 56 52 4 4
0.005 0 0.05 24 20 67 83 29 25 33 17
0 1 0.1 20 25 5 0 0 0 95 100
0 1 0.05 25 25 20 28 0 0 80 72
0 0.5 0.025 25 24 40 48 4 8 60 52
0 0.5 0.05 24 25 33 29 4 4 67 71 注：A：河北沧州白榆；B：内蒙赤峰白榆。
2.4 不同生根培养基对白榆生根的影响
在MS和 1/2MS培养基中添加不同浓度的NAA
和 IBA，对两种白榆的带芽茎段进行培养，接种数天后
逐渐从基部和茎节处产生数条不定根，培养30天后调
查其生根状况，结果见表3，生根情况见图5和图6。在
不添加任何激素的MS培养基上两种白榆均可生根，
但生根率很低，河北沧州白榆为36%，内蒙赤峰白榆仅
为15%。在附加不同浓度NAA的MS培养基上，两种
白榆均可生根，河北沧州白榆的生根率较高，可达到
87%，但生根系数很低，新生芽细弱；内蒙赤峰白榆生
根率很低，最高的才达到 54%。附加相同浓度 IBA的
MS培养基比1/2MS培养基更适合白榆生根。其中河
北沧州白榆在五种附加不同浓度 IBA的1/2MS培养基
上的平均茎高、平均根长、生根率和生根系数均不及
MS培养基；内蒙赤峰白榆在五种附加不同浓度 IBA
的1/2MS培养基上除平均根长的一个数值外其他各项
生根指标均不及MS培养基。因此最适宜河北沧州白
榆生根的是附加 IBA0.01 mg/L的MS培养基，其生根
率达 100%，生根系数 8.94；内蒙赤峰白榆在附加
IBA0.05 mg/L的MS培养基上生长健壮，生根率最高
达89%，生根系数4.80。
3 小结与讨论
（1）两种白榆各自适合的增殖培养基中添加的激
素种类相同均为 6-BA和 IBA的组合，但浓度略有差
异。来自河北沧州市的白榆最适分化培养基是MS培
养基+6-BA0.10 mg/L+IBA 0.005 mg/L，来自内蒙赤峰
市的白榆最适分化培养基是MS+6-BA 0.10 mg/L+
IBA0.025 mg/L。
（2）河北沧州市的白榆最适生根培养基是MS培
养基+IBA0.01 mg/L，内蒙赤峰市的白榆最适生根培养
基是MS培养基+IBA0.05 mg/L。各种培养基中内蒙
赤峰白榆多不如河北沧州白榆易于生根，内蒙赤峰白
榆最高生根率89%不及河北沧州白榆的100%。
图3 河北沧州白榆叶片产生的不定芽 图4 内蒙赤峰白榆叶片产生的不定芽
王静华等：两种不同种源地白榆的组织培养与叶片再生研究 ·· 113
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
平均茎高/cm 平均根长/cm 生根率/% 生根系数
培养基
NAA
/(mg/L)
IBA
/(mg/L) A B

A B

A B

A B
1/2MS 0 0.3 2.41 2.87 0.79 2.1 80 56 4.67 2.44
1/2MS 0 0.1 2.04 2.8 0.7 1.89 74 78 5.31 3.71
1/2MS 0 0.05 1.96 1.65 0.56 1.2 60 70 6.25 4.29
1/2MS 0 0.03 1.87 1.85 0.6 0.99 64 67 5.98 3.25
1/2MS 0 0.01 2.35 1.59 0.59 1.15 35 55 7.01 3.33
MS 0 0.3 2.79 2.18 0.83 1.98 89 62 8.29 2.77
MS 0 0.1 2.48 3.08 0.77 1.99 76 82 8.69 4.21
MS 0 0.05 2.73 3.63 0.88 1.6 91 89 7.29 4.8
MS 0 0.03 2.98 2.58 0.88 1.23 86 78 6.22 4.17
MS 0 0.01 2.97 2.57 0.85 2.06 100 74 8.94 6.07
MS 0.5 0 2.36 2.38 0.56 0.63 78 32 4.57 4.5
MS 0.3 0 3.45 2.08 0.64 0.6 82 45 2.11 3.4
MS 0.1 0 3.57 2.82 0.73 0.91 76 54 2.13 3.86
MS 0.05 0 3.06 3.31 0.88 1.4 74 19 5.67 2
MS 0 0 2.92 1.94 1.48 3.33 36 15 3.5 1
（3）两种白榆无论是生根培养还是增殖培养中，凡
是添加NAA的培养基表现都不好，增殖培养中极易玻
璃化，生根培养中生根率较低。是否白榆对NAA敏感
有待进一步研究。
（4）生根培养中两种白榆在MS培养基上的表现
都比 1/2MS培养基上的表现好，不同于其他多数植物
适宜在 1/2MS培养基中生根的特点，这可能与白榆极
高的抗盐碱能力有关。
（5）两种白榆都具有叶片再生能力且两者之间再
生能力差异很小，但再生率较低有待进一步研究。
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注：A：河北沧州白榆；B：内蒙赤峰白榆。
表3 不同生根培养基对白榆生根的影响
图5 河北沧州白榆的生根情况 图6 内蒙赤峰白榆的生根情况
·· 114
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