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西洋杜鹃快繁增殖培养技术



全 文 :收稿日期:2009-11-30  修回日期:2010-03-17
基金项目:福建省重大专项基金资助项目(2007SZ0001)。
作者简介:陈凌艳(1986-),女 ,福建福州人 ,硕士研究生 ,从事园林植物与观赏园艺研究。通讯作者郑郁善(1960-),男 , 福建永泰人 ,教
授 ,博士生导师 ,从事森林培育学研究。
西洋杜鹃快繁增殖培养技术
陈凌艳 , 徐 芬 , 郑 宇 , 陈礼光 , 荣俊冬 , 郑郁善
(福建农林大学工业原料林研究所 ,福建 福州 350002)
摘要:对西洋杜鹃进行了组培 ,比较了不同外植体的诱导效果 , 通过正交试验对不同的组培配方进行了讨论 , 分析不同因子
对杜鹃组培苗增殖效果的影响。结果表明 ,采用新生茎段 ,使用配方为改良 Read+2.0 mg· L-1 ZT+0.5 mg· L-1 NAA的
培养基培养效果最佳 。
关键词:西洋杜鹃;组织培养;快繁增殖;出芽率
中图分类号:S685.21 文献标识码:A 文章编号:1001-389X(2010)03-0252-04
ResearchonpropagationandproliferationculturetechnologyofRhododendronhybridum
CHENLing-yan, XUFen, ZHENGYu, CHENLi-guang, RONGJun-dong, ZHENGYu-shan
(InstituteofIndustrialForest, AgricultureandForestryUniversity, Fuzhou, Fujian350002, China)
Abstract:TheresearchcarriedouttissuecultureofRhododendronhybridumtocomparetheinductionsofdiferentexplants, dis-
cussedthedifferenttissuecultureformulasbyorthogonaltestmethod, andanalyzedtheefectsofdiferentfactorsonR.hybridumtis-
suecultureproliferationresults.TheresultsshowedthatthenewstemsegmentsandtheformulaoftheimprovedRead+ZT2.0
mg· L-1 +NAA0.5mg· L-1 culturemediumcouldobtainthebestresults.
Keywords:Rhododendronhybridum;tissueculture;propagationproliferation;buddingrate
西洋杜鹃(Rhododendronhybridum)又名比利时杜鹃 ,最早在荷兰 、比利时育成 ,由皋月杜鹃 、映山红及
毛白杜鹃等反复杂交而成 [ 1] ,是花色 、花型最高最美的一类 ,其品种已达 2 000多个 。西洋杜鹃体型矮壮 、
树冠紧密 ,花重瓣 、复瓣 ,习性娇嫩 、怕晒怕冻。目前 ,西洋杜鹃的栽培主要采用扦插 、嫁接等方式 ,培养条
件复杂 ,增殖效率较低 ,阻碍了西洋杜鹃引种和良种的推广进程。国内外已有学者对西洋杜鹃的组织培养
技术进行了研究 [ 2-4] ,然而 ,西洋杜鹃的组培成本偏高 ,增殖率系数不够理想 ,不利于工厂化生产 ,且大多
数研究对培养基中各因子 、浓度及配比间的关系探讨较少 [ 2-5] 。文中通过正交试验方法对不同的组培试
验配方进行了讨论 ,旨在建立适于工厂化生产的离体快繁技术平台 ,提高增殖率 ,并分析不同因子对杜鹃
组培苗增殖效果的影响。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料为漳平市永福镇金兴园艺盆栽 3-4年生西洋杜鹃。
1.2 方法
1.2.1 母株预处理 2月底至 3月初 ,对西洋杜鹃母株进行预处理 ,摘除花芽 ,促使其萌发新芽 ,能够提供
较多的外植体。
1.2.2 外植体的选择与消毒 对新发茎段和顶芽的芽诱导效果进行了对比试验 ,分别选取长约 2 cm的
西洋杜鹃 1年生茎段和顶芽各 50个 ,接入相同的培养基(Read+1.0 mg· L-1 ZT+0.5 mg· L-1 NAA)中
进行预试验 ,并对比出芽率 。
将外植体用 5%的洗衣粉或洗洁精溶液浸泡 10 min,再用流水冲洗 2 h。在无菌条件下 ,用 75%酒精
消毒 30 s,继而转入 0.1% HgCl2消毒液中 7 min,并添加数滴吐温 80,最后用无菌水冲洗 5次。
福建林学院学报 2010, 30(3):252-255 第 30卷 第 3期
JournalofFujianColegeofForestry 2010年 7月
DOI :10.13324/j.cnki.j fcf.2010.03.008
1.2.3 培养基的选择 采用 L9(34)正交试验探求不用基本培养基及不同 ZT、NAA浓度对组培杜鹃芽的
诱导影响 ,确定适宜的培养基。每个因子设计 3种水平(表 1)。各种培养基均含有 8%的琼脂粉 , 30%的
蔗糖 , pH=5.4。
表 1 L
9
(34)正交设计
Table1 L9(34)orthogonaldesign
处理 基本培养基 ZT浓度 /(mg· L-1) NAA浓度 /(mg· L-1) 空白
L1 1(1 /4MS) 1(1.0) 1(0.1) 1
L2 1 2(2.0) 2(0.5) 2
L3 1 3(3.0) 3(1.0) 3
L4   2(改良 Read) 1 2 3
L5 2 2 3 1
L6 2 3 1 2
L7 3(Read)  1 3 2
L8 3 2 1 3
L9 3 3 2 1
1.2.4 培养条件 温度(25±2)℃,光照强度 1 200lx,光照周期 12h(光照)/12h(黑暗)。
1.2.5 试验数据处理 观察出芽情况(30-45d),并统计出芽率和成活率 ,最后用 DPSv6.85版统计软件
对试验数据进行分析 。
2 结果与分析
2.1 不同外植体对出芽诱导效果的影响
通过对不同的外植体进行出芽诱导试验 ,经 45 d的培养 ,观察得出不同的外植体对出芽诱导效果具
有较为显著的差异(表 2)。
表 2 不同外植体对出芽诱导效果的影响
Table2 Effectofdiferentexplantsonthebuddinginduction
外植体  成活个数 成活率 /% 最高出芽数 出芽率 /% 备注
新发茎段 43 86.00 5 81.39   接入培养基 25 d后发现在茎段顶部 、基部均有丛生
芽发生 ,初期 ,芽体生长速度较慢。
顶芽   46 92.00 3 58.70   原顶芽生长较快 ,接入培养基 35 d后发现基部有部
分丛生芽。原顶芽生长较快 ,接入培养基 35 d后发现基
部有部分丛生芽。
  从表 2可以看出新发茎段的出芽效果明显优于顶芽 ,但从生长情况来看 ,顶芽的生长速度要高于新发
茎段。
2.2 不同培养基对出芽诱导效果的影响
选取新发茎段进行出芽诱导培养 ,通过 9种不同处理 , 45 d的观察培养 ,得出不同培养基对出芽诱导
效果的影响(表 3)。
对不同基本培养基和激素配比对芽的诱导培养影响(出芽率)进行极差分析和方差分析(表 4、表 5)。
结果表明 , 3种因素对出芽率的影响效果依次为培养基类型 、ZT浓度 、NAA浓度 。
对出芽率的影响分别进行不同的基本培养基 、不同的 ZT浓度及不同的 NAA浓度三因子 LSD多重比
较分析 ,得出对于单因子而言的显著水平 ,进一步探讨这 3种因子所产生的影响(表 6)。
由表 6可知 , 3种基本培养基对出芽率的影响差异显著 。 1 /4MS基本培养基和改良 Read基本培养基
与 Read基本培养基相比较对出芽率的影响差异极显著 。使用改良 Read基本培养基时 ,出芽率最高
(73.71%),使用 1/4MS基本培养基时 ,出芽率最低(12.39%)。不同的 ZT浓度对出芽率的影响较为显
著 ,当 ZT浓度为 3.0mg· L-1时 ,出芽率最大(62.15%);当 ZT浓度为 2.0、1.0mg· L-1时 ,出芽率逐渐下
降 。出芽率随 NAA浓度的增高而增高 ,达到一定浓度后则受抑制 ,但在一定浓度范围内差异显著性不大 。
通过比较 ,当 NAA浓度为 0.5 mg·L-1时 ,诱导出芽的效果最佳。
·253· 第 3期 陈凌艳等:西洋杜鹃快繁增殖培养技术
表 3 不同培养基对出芽诱导效果的影响
Table3 Effectofdiferentmediasonthebuddinginduction
处理 试验数 /个 成活数 /个 重复数 成活率 /% 最高出芽数 /个 出芽率 /% 备注
L1 30 22 2 73.33 0 6.35   长势一般,苗瘦弱 ,出芽较少,较慢。
L2 30 22 2 73.33 1 12.24   长势较弱,苗瘦弱 ,出芽较少,较慢。
L3 30 24 2 80.00 3 18.57   长势较弱,苗瘦弱,出芽少,较慢。
L4 30 26 2 86.67 6 62.85   长势较好 ,苗高 5-6cm,茎干基
部诱导出芽 3-6个 , 愈伤组织较多 ,
35d开始出芽。
L5 30 28 2 93.33 9 68.54   长势好 , 苗高 6-7 cm,健壮 ,茎
干基部诱导出芽 7-9个 ,愈伤组织
较少 , 30d开始出芽。
L6 30 28 2 93.33 6 89.73   长势较好 ,苗高 5-6cm,茎干基
部诱导出芽 4-6个 , 30d开始出芽。
L7 30 26 2 86.67 6 57.56   长势一般 ,苗高 4-6cm,瘦弱 ,茎干基部诱导出芽 5-6个, 40d开始出
芽。L8 30 26 2 86.67 5 75.42   长势一般 ,苗高 5-7cm,瘦弱 ,茎干基部诱导出芽 3-5个, 40d开始出
芽。L9 30 25 2 83.33 8 78.16   长势较好 ,苗高 5-6cm,茎干基
部诱导出芽 5-8个 , 30d开始出芽。
表 4 基本培养基和激素配比对出芽培养影响的极差分析
Table4 Rangeanalysisfortheefectsofbasicmediumandhormoneproportionsonthebuddinginduction
因子 总和水平 1 水平 2 水平 3
均值
水平 1 水平 2 水平 3 极小值 极大值 极差R 调整 R
基本培养基 37.160 0 221.120 0 211.140 0 12.386 7 73.706 7 70.380 0 12.386 7 73.706 7 61.320 0 55.228 9
ZT浓度 126.760 0 156.200 0 186.460 0 42.253 3 52.066 7 62.153 3 42.253 3 62.1533 19.900 0 17.923 3
NAA浓度 171.500 0 153.250 0 144.670 0 57.166 7 51.083 3 48.223 3 48.223 3 57.166 7 8.943 3 8.055 0
空白 153.050 0 159.530 0 156.840 0 51.016 7 53.176 7 52.280 0 51.016 7 53.176 7 2.160 0 1.945 4
表 5 方差分析
Table5 Varianceanalysis
变异来源 平方和 自由度 均方 F P
基本培养基 7 134.435 8 2 3 567.217 9 1 009.739 2 0.001 0
ZT浓度 594.052 4 2 297.026 2 84.076 4 0.011 8
NAA浓度 125.169 8 2 62.584 9 17.715 3 0.053 4
空白 7.065 6 2 3.532 8
误差 7.065 6 2 3.532 8
总和 7 860.723 6
表 6 各因素各水平间 LSD多重比较 1)
Table6 MultiplecomparisonofLSDforthediferentconcentrationofdifferentfactors
基本培养基 出芽率 /% ZT浓度 /(mg· L-1) 出芽率 /% NAA浓度 /(mg· L-1) 出芽率 /%
改良 Read 73.706 7aA 3.0 62.153 3aA 0.5 57.166 7aA
Read 70.380 0aA 2.0 52.066 7bAB 1.0 51.083 3abA
1/4MS 12.386 7bB 1.0 42.253 3cB 0.1 48.223 3bA
  1)表中同列数据后附不同小写字母表示差异达 0.05显著水平;附不同大写字母表示差异达 0.01显著水平;附相同字母表示差异不显著。
3 讨论与结论
3.1 讨论
(1)低盐分浓度及高比值的 NH+4 /NO-3 基本培养基对西洋杜鹃的出芽分化有良好效果。在选择基本
培养基时 ,除了要考虑植物的遗传特性外 ,还应该考虑培养基总离子浓度 、总氮水平及硝态氮和铵态氮的
比例 、钙和氯化物的含量等 [ 3] 。通常情况下 ,木本植物组织培养采用低盐基本培养基 [ 6] 。钟宇等 [ 7-8]进
行的西洋杜鹃组织培养技术体系研究表明 ,低盐分浓度及高比值的 NH+4 /NO-3 对分化效应起着关键作用 。
·254· 福 建 林 学 院 学 报 第 30卷 
从本试验的情况来看 ,具有高比值 NH+4 /NO-3 的 Read及改良 Read培养基诱导分化的效果强于 1/4MS培
养基 ,这与钟宇等 [ 7-8]的结论一致。然而 , Read培养基中的有机成分及氨基酸的种类和含量均较少 ,组培
苗再成长过程中可能因营养成分不全面导致节间细长 ,叶片黄化 ,质脆 ,易落等症状。相比之下 ,本试验采
用了经过改良的培养基改良 Read,融合了木本植物培养基(woodyplantmedium, WPM)木本植物培养基与
Read培养基 ,为组培苗提供了适宜的生长环境和较为全面的营养 ,因此 ,改良 Read培养基为适宜的基本
培养基 。
(2)高浓度的 ZT能够提高增殖率 ,但植株生长状况不良 。高浓度的 ZT能够很好地刺激杜鹃组培苗
诱导出芽 ,增殖系数高 ,然而 ,组培苗较小 ,叶片为浅绿色 ,继代后成活率低。而 ZT浓度为 2 mg· L-1的培
养基 ,其诱导率略低于高浓度 ZT,然而培养的组培苗健壮 ,叶色浓绿 ,继代后成活率高。综合考虑出芽率 、
植株生长长势以及经济成本 ,可适当降低 ZT浓度。
(3)外植体的选择 ,茎段的效果优于顶芽。外植体供体植株的年龄 、发育阶段 、生长环境和外植体取
材部位的不同均可能导致外植体生理生化状态差异 ,从而影响组织培养的形态发生。从目前的研究现状
来看 ,西洋杜鹃组培的外植体种类繁多 ,包括茎尖 、茎段 、花蕊等 ,其试验结果也不尽相同[ 5, 9-10] 。本试验
采用了顶芽和茎段 2种外植体 ,其中茎段的出芽率高于顶芽 ,而茎尖的生长势优于茎段 。这可能是由于西
洋杜鹃是多丛枝灌木 ,具有较高的萌芽能力 ,其茎段具有较多的芽原基 ,易于诱导发芽 。
3.2 结论
在外植体选择上 ,新生茎段的效果较好。通过极差分析 、方差分析可得出培养基各因子对出芽率的影
响效果依次为基本培养基类型 、ZT浓度及 NAA浓度 。使用改良 Read+2.0 mg· L-1 ZT+0.5 mg· L-1
NAA培养基在一定程度上降低了成本 ,增殖系数较高 ,最适于西洋杜鹃的增殖培养。
参考文献
[ 1] 贾军.比利时杜鹃研究进展 [ J] .园艺学报 , 2001, 28(1):693-699.
[ 2] 吴福建 , 李凤兰 ,黄凤兰 , 等.杜鹃花研究进展 [ J] .东北林业大学学报 , 2008, 39(1):139-144.
[ 3] 王荃 , 胡宝忠.杜鹃花组织培养技术研究 [ J] .东北农业大学学报 , 2001, 34(4):459-464.
[ 4] 邱璐 , 梁晓华 ,黄静 , 等.杜鹃花组织培养研究进展 [ J] .安徽农业科学 , 2005, 33(9):1 717-1 719.
[ 5] 谭文澄 , 戴策刚.观赏植物组织培养技术 [ M] .北京:中国林业出版社 , 2001:201-218.
[ 6] 刘进平 , 莫饶.热带植物组织培养 [ M] .北京:科学出版社 , 2006:57-68.
[ 7] 钟宇 , 张健 ,罗承德 , 等.西洋杜鹃组织培养技术体系研究Ⅰ .基本培养基和外植体的选择 [ J] .四川农业大学学报 ,
2001, 19(1):37-39.
[ 8] 钟宇 , 张健 ,罗承德 , 等.西洋杜鹃组织培养技术体系研究Ⅱ.培养物的增殖和生根 [ J] .四川农业大学学报 , 2001, 19
(2):141-143.
[ 9] 邓百万 , 陈文强 ,高菲菲.比利时杜鹃的组织培养研究 [ J] .氨基酸和生物资源 , 2002, 24(3):25-27.
[ 10] 秦志远 ,黄玉敏.杜鹃的组织培养及快速繁殖 [ J] .植物生理学通讯 , 2003, 39(1):38.
(责任编辑:江 英)  
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