全 文 ：大叶榉组培苗生根诱导和移栽试验
汪灵丹 ,张日清
(中南林业科技大学资源与环境学院 ,湖南长沙 410004)
摘　要: 为了解决大叶榉组织培养中生根难的问题 ,利用培养中得到的生长旺盛、茎长在 2～ 4 cm的小植
株作为试验材料 ,配合不同质量浓度的激素配比进行诱导生根和移栽试验。试验结果表明:大叶榉的最佳生
根培养基为 WPM+ ABT 2. 0 mg /L,生根率可达 97. 3% ,且生根的质量较好。炼苗阶段以黄心土和腐殖质土
(质量比 2∶ 1)为基质进行移栽 ,成活率高达 100%。
关键词: 植物生理学 ;大叶榉 ;生根 ;移栽 ;组织培养
中图分类号: S792　　　文献标识码: A　　　文章编号: 1003- 8981( 2008) 03- 0059- 05
Root Induction and Transplanting of Tissue Culture
Seedling in Zelkova schneideriana Hand.-Mazz.
WANG Ling-dan, ZHANG Ri-qing
( Colleg e o f Resources and Environment, Centra l South Univ er sity o f
Fo restr y& Tech no lo gy , Changsha 410004, Hunan, China )
Abstract: In o rder to solv e the difficult problem o f roo t induction in Zelkova schneideriana
Hand. -Mazz. tissue culture , roo t induction and tr ansplanting w ere researched by differ ent mass
concentra tions o f ho rmones, taking vigo rous tissue cultur e seedling with 2-4 cm long stem
as materials. The results indicated that the optim um roo t induction medium w as W PM
supplemented w ith 2. 0 mg /L ABT , in which the ro oting rate of seedling could reach 97. 3%
and qua lity o f ro ots w as good. Seedling w as transplanted, taken yellow so il mix ed w ith humus
soil tha t the mass ratio wa s 2∶ 1 as medium, a t hardening-seedling stag e, and the surviva l ra te
r eached 100% .
Key words: plant phy siolog y; Zelkova schneideriana Hand. -Mazz. ; roo ting; transplanting ;
tissue culture
大叶榉 Zelkova schneideriana Hand. -Mazz.为榆科 Ulmaceae榉属 Zelkova Spach落叶大乔木 ,在我国主要
分布于江苏、浙江、湖南、安徽、广东、广西、云南等地 ,是国家二级保护树种。榉属共 6种 ,我国产 4种 ,即大叶榉、
大果榉、光叶榉、台湾榉 [1～ 4 ]。 其中大叶榉木材致密坚硬 ,纹理美观 ,不易伸缩 ,耐腐性强 ,是造船及生产各类高
档家具和工艺品等的上等木材 ,属于高档的硬阔叶用材树种 ;茎皮含纤维 ,是制造人造棉、绳索和纸的原料 ;根
系发达 ,能够固持水土 ,保养水源 ,改善土壤透气性和结构 ,是较好的水土保持树种 ;树形优美 ,树冠冠幅大 ,叶
色季相变化丰富 ,因而又是深受人们喜爱的传统园林树种和重要的园林绿化景观树种 [5～ 7 ]。由于大叶榉具有较
高的经济价值、生态价值、景观利用价值 ,而被过度开发利用 ,为保护这一濒危树种 ,许多学者利用组织培养技
术来进行快速繁殖和良种选育等方面的研究 ,但目前仍处于初级阶段 ,生根难是大叶榉组织培养研究中的瓶颈
经济林研究　 2008, 26( 3): 59-63
Nonwood　 Forest　Research 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
收稿日期: 2008-05-08
基金项目: 中南林业科技大学青年基金项目“大叶榉组织培养与工厂化育苗技术研究” ( 2008003B)。
作者简介: 汪灵丹 ( 1981- ) ,女 ,湖北黄冈人。 助教 ,硕士 ,主要从事经济林栽培育种方面的研究。
通讯作者: 张日清 ( 1959- ) ,男 ,湖南醴陵人。 教授 ,博导 ,主要从事经济林栽培育种方面的教学与科研工作。
E-mail: hanszh ang riqing@ yah oo. com. cn。
DOI : 10. 14067 /j . cnki . 1003 -8981. 2008. 03. 020
问题 ,笔者在前人研究的基础上 ,进行了大叶榉的生根组培试验 ,并取得较大突破 [8, 9 ]。
1　材料与方法
1. 1　材　料
利用大叶榉幼嫩实生苗顶芽诱导的生长旺盛、节间较长、叶片较小并呈嫩绿色、茎叶夹角小 ,茎长 2～ 4 cm
的小植株作为试验材料。
1. 2　方　法
1. 2. 1　生根诱导
( 1)激素对诱导生根的影响　以 WPM为基本培养基 ,分别添加不同质量浓度激素 IBA、 NAA、 ABT,共
15个处理。每种处理接种 20个样本 ,重复 3次。 30 d后统计生根率、平均根数、根的生长情况 ,找出最佳的激素
及其质量浓度。
( 2)活性炭对诱导生根的影响　以 WPM为基本培养基 ,分别添加 IBA0. 5 mg /L及不同质量浓度的活性
炭 ,共 3个处理。每种处理接种 20个样本 ,重复 3次。 30 d后统计生根率、平均根数、根的生长情况 ,找出最佳的
活性炭质量浓度。
( 3)继代培养次数对诱导生根的影响　以WPM添加 IBA 0. 5mg /L为生根培养基 ,将第 1～ 12次继代的新
芽段分别接入生根培养基中 ,每试验重复 3次。 30 d后统计生根率、平均根数和平均根长 ,并进行分析 ,找出最
佳的继代培养次数。
1. 2. 2　炼苗和移栽
当大叶榉的生根组培苗在瓶内长到 4～ 5 cm,并且生根正常 ,将封口薄膜打开 ,在室温下放置 3～ 4 d进行炼
苗 ,使小苗逐步适应外界环境。如果室内空气干燥 ,可在瓶内适量加水。然后用镊子将组培苗夹出 ,用自来水洗
净基部粘附的培养基 ,由于根系较细嫩 ,冲洗时要小心 ,以免伤根。 进行移栽时要细心操作。
移栽后 ,沿着塑料盆壁浇水 ,一般以浇透为好 ,使小苗根部与基质接触。开始一段时间要用塑料薄膜或遮阴
网袋保水并遮阴 ,以阻挡外界强烈的光照和防止水分的散失。严格控制培养环境的湿度是保证移栽成活的关键
环节。 保持苗木环境的湿度在 80%左右 ,温度在 20～ 26℃范围内。
( 1)移栽基质对成活率的影响　将生根小苗随机分成 3组 ,每组 30株 ,分别移栽在盛有不同基质的塑料盆
内 ,移栽前对基质进行灭菌。 3种基质分别为黄心土+ 腐殖质土 (质量比 2∶ 1)、灰炭土+ 珍珠岩 (质量比 2∶ 1)、
纯沙。
每 20 d调查记录 1次试管苗在不同基质中的生长情况 ,比较叶片、茎、根的生长速度和生长质量 ,统计小苗
的成活率 ,共调查统计 3次。
( 2)移栽时间对成活率的影响　以黄心土和腐殖质土 (质量比 2∶ 1)为基质 ,将生根的健壮组培苗先后在
4月 15日、 7月 15日、 10月 15日进行移栽 ,每次移栽 30株。观察在不同季节移栽的试管苗的生长情况 , 30 d后
观察记录成活率和小苗的长势。
2　结果与分析
2. 1　激素对诱导生根的影响
在组织培养中 ,木本植物中的物种相对于草本植物物种而言是比较难生根的 ,而大叶榉又是一种较难生根
的木本植物。生根的培养基一般是含低分裂素和高生长素或者是完全以生长素为主的 ,即分裂素与生长素比例
是较低的 [10～ 12 ]。 不同激素配方对生根培养的影响结果见表 1。
由表 1可以看出 ,生根率随着 IBA的质量浓度升高而增大 ,当 IBA质量浓度为 0. 5 mg /L时达到最大值 ,生
根诱导率为 88. 9% ,生根质量好 ,基部无愈伤组织 ;之后随着 IBA质量浓度升高 ,生根率逐渐降低。愈伤组织的
量随着 IBA的质量浓度升高而增多 ,呈线性关系。可见 , IBA的质量浓度过高抑制根的形成 ,而导致大量愈伤组
织的形成。然而 , IBA质量浓度低时 ,生根率降低 ,且根短 ,须根少。如何提高生根率和抑制愈伤组织的形成 ,从
而使组培苗基部直接生根成了大叶榉组织培养成功的关键。
由表 1可以看出 , N AA质量浓度对生根的影响不显著。相对于 IBA和 ABT来说 , N AA诱导生根的效果较
差 ,而且有大量的愈伤组织生成 ,并且不定芽变黄 ,生长势较弱 ,不太适合作为诱导生根的激素。
60 经　　济　　林　　研　　究 第 26卷　
表 1　激素对诱导生根的影响†
Table 1　 Ef fects of hormones on root induction
激素质量浓度
M ass concent ration of h ormones / ( mg· L- 1 )
IBA N AA ABT
生根率
Rooting rate /%
平均根数
Averag e number of root s
根形态
M orph ology of root s
0. 1 - - 35. 1 3. 30± 1. 13 乳白色 ,根较细短 ,须根少 ,基部无愈伤组织
0. 3 - - 57. 1c 5. 70± 1. 00 乳白色 ,较粗 ,须根较多 ,基部无愈伤组织
0. 5 - - 88. 9b 7. 10± 0. 79 乳白色 ,较粗 ,须根多 ,基部无愈伤组织
1. 0 - - 71. 3c 6. 10± 0. 88 乳白色 ,较粗 ,须根多 ,基部无愈伤组织
4. 0 - - 33. 0 3. 50± 1. 23 乳白色 ,较细短 ,须根少 ,基部无愈伤组织
- 0. 1 - 20. 1 2. 30± 1. 13 乳白色 ,较细短 ,须根少 ,基部无愈伤组织
- 0. 5 - 28. 3 2. 50± 0. 90 乳白色 ,较细短 ,须根少 ,基部无愈伤组织
- 1. 0 - 30. 3 2. 80± 1. 00 乳白色 ,较细短 ,须根少 ,基部无愈伤组织
- 2. 0 - 33. 1 3. 00± 1. 45 乳白色 ,较细短 ,须根少 ,基部无愈伤组织
- 4. 0 - 28. 1 2. 50± 1. 00 乳白色 ,较细短 ,无须根 ,基部无愈伤组织
- - 0. 1 56. 7c 5. 50± 0. 83 乳白色 ,较粗 ,须根较少 ,基部无愈伤组织
- - 0. 5 75. 0c 6. 40± 1. 30 乳白色 ,较粗 ,须根较多 ,基部无愈伤组织
- - 1. 0 85. 7b 7. 10± 1. 20 乳白色 ,较粗 ,须根较多 ,基部无愈伤组织
- - 2. 0 97. 3a 8. 10± 1. 56 乳白色 ,较粗 ,须根较多 ,基部无愈伤组织
- - 3. 0 78. 2c 6. 70± 1. 00 乳白色 ,较粗 ,须根较多 ,基部无愈伤组织
　　† W PM为培养基 ;“ a, b, c”不同字母表示在 0. 05水平存在显著差异 ,相同字母表示在 0. 05水平不存在显著差异。
Medium is WPM; dif ferent let ter show significant difference at 0. 05 level, o r lese no signi ficant dif ference.
　　由表 1可以看出 , ABT对大叶榉组培苗生根的影响与 IBA相似 ,生根率随 ABT质量浓度的升高而增大 ,当
ABT的质量浓度为 2. 0 mg /L时到达最大值 97. 3% ,而且生根苗生长迅速。之后随着 IBA质量浓度的升高 ,生
根率逐渐降低 ,且根部容易褐化。相对于 IBA来说 , ABT的生根效果较好 ,生根也较快 ,且生根诱导率也高于
IBA,高达 97. 3% 。
2. 2　活性炭对诱导生根的影响
以 WPM培养基添加 IBA0. 5 mg /L及不同质量浓度的活性炭为培养基质进行试验 ,结果见表 2。由表 2可
以看出 ,活性炭对大叶榉组培苗的生根影响主要是在生根质量方面 ,经方差分析得出活性炭对生根率影响不显
著。生根的质量随着活性炭质量浓度的升高而提高 ,生根条数多 ,且新生根基部愈伤组织少 ,根嫩白 ,细长而强
壮。但当活性炭质量浓度达到 2. 5 g· L- 1时 ,生根质量有所下降。
表 2　活性炭对诱导生根的影响
Table 2　Ef fects of activated carbon on root induction
编号 NO. 活性炭质量浓度Mass concen tration of
activated carbon / (g· L- 1 )
生根率
Rooting rate /%
平均根数
Av erage num ber of root s
根形态
M orph ology of root s
1 1. 0 86. 0 7. 60± 1. 01 白色 ,较细而长 ,有须根 ,基部无愈伤组织
2 2. 0 87. 1 7. 70± 1. 14 白色 ,较细而长 ,有须根 ,基部无愈伤组织
3 2. 5 85. 0 7. 50± 1. 26 略带褐色 ,较细而长 ,有须根 ,基部少量愈伤组织
2. 3　继代次数对诱导生根的影响
以WPM培养基+ IBA0. 5 mg /L为基本培养基 ,对继代次数不同的芽进行生根诱导试验 ,结果表明继代次
数对生根有较大的影响 ,不同继代次数对诱导生根的影响也不同。随着继代次数的增加 ,苗的生根率逐渐提高 ,
当继代次数为 4～ 9次时生根率在 97. 3%左右 ,之后生根率随着继代次数的增加而降低。 这可能是因为经过多
代培养从成年状态回到幼年状态的组培苗易生根 ,但继代次数较少时继代苗幼嫩 ,木质素含量较少 ,影响了根
系的形成 ;当继代的次数增加时 ,苗的木质化程度提高 ,当继代次数为 4～ 9次时 ,苗大多处于半木质化状态 ,生
根率达到最高值 ;之后继代苗逐渐老化 ,由于继代次数过多 ,苗内积累的大量激素等影响了根系的发育 ,生根率
下降。 所以 ,当苗继代 4～ 9次时转入生根培养基生根效果较好 ,这也满足了工厂化育苗的需要。
2. 4　炼苗和移栽
2. 4. 1　移栽基质对生根苗成活率的影响
当大叶榉的植株长出完整发达的根系后 ,即可进行移栽 ,分别移栽入黄心土+ 腐殖质土 (质量比为 2∶ 1) ,
61第 3期 汪灵丹等: 大叶榉组培苗生根诱导和移栽试验
灰炭土+ 珍珠岩 (质量比 2∶ 1) ,河沙 3种基质中 , 20 d和 40 d后统计成活率 ,结果见表 3。由表 3可以看出 ,黄心
土+ 腐殖质土中的大叶榉再生植株的成活率最高 ,达到了 100% ,长势也较好 ,为大叶榉组织培养再生植株的最
优移栽基质。
表 3　生根苗在不同基质中的移栽成活率
Table 3　 Survival rate of transplant seedlings in dif ferent media
编号 NO. 基质 M edia
移栽 20 d后
On the 20th day af ter t ransplanting
移栽苗数
Number of
t ransplan t
seedlings
成活苗数
Number of
su rvival
seedlings
成活率
Survival rate
/%
移栽 40 d后
On th e 40th day af ter t ransplant ing
移栽苗数
Num ber of
transplan t
s eed lings
成活苗数
Number of
su rvival
seedlings
成活率
Surviv al rate
/%
1 黄心土+ 腐殖质土 (质量比 2∶ 1) 55 55 100 50 50 100
2 灰炭土+ 珍珠岩 (质量比 2∶ 1) 55 54 98. 1 40 38 95. 0
3 纯　沙 55 48 87. 2 45 23 51. 1
　　本试验中大叶榉苗移栽成活率较高 ,生长情况较好。 15～ 20 d,大叶榉苗均长至 10 cm左右 ,苗绿 ,茎不断
长高增粗。腐殖质土由枯枝落叶层等凋落物经腐熟加工而成 ,主要组成元素为碳、氢、氧、氮、硫、磷等 ,不仅是土
壤养分的主要来源 ,而且对土壤的物理、化学、生物学性质都有重要影响 ,保水、保肥、保温效果都较好 ,肥沃、疏
松、透气能力好的黄心土+ 腐殖质土 ,适合大叶榉生长 ,移栽苗成活率高达 100% 。珍珠岩容重小 ,吸水量大 ,而
且珍珠岩和灰炭土含有丰富的矿物质适于试管苗生长 ,因此灰炭土+ 珍珠岩为基质成苗率也较高 ,达到 95%左
右 ,但 20 d左右因为养分不足 ,移栽苗出现生长缓慢的情况。 沙中大量元素的含量较低 ,钙、铜、锌的含量往往
偏高 ,这对植物的生长会产生毒害作用 ,而且河沙保持水分不足 ,容易造成移栽苗缺水 ,因此 ,以纯沙为基质移
栽苗出现黄化、瘦小 ,甚至死亡的情况。所以 ,在基质选择上 ,以黄心土+ 腐殖质为基质移栽苗成活率最高 ,生长
情况最好 ,为最佳移栽基质 ,灰炭土+ 珍珠岩次之 ,而纯沙效果最差。
2. 4. 2　移栽时间对生根苗成活率的影响
4月 15日、 7月 15日、 10月 15日分别在相同的基质珍珠岩中进行移栽 ,在移栽后 30 d观察移栽苗成活情
况。表 4为移栽时间对大叶榉生根苗移栽成活率的影响结果。
表 4　移栽时间对成活率的影响
Table 4　 Ef fects of transplanting time on survival rate
编号 NO. 移栽时间
T ransplanting tim e
移栽苗数
Num ber of t ransplan t seedlings
成活苗数
Num ber of surviv al s eedlings
成活率
Survival rate /%
1 4月 15日 50 50 100
2 7月 15日 50 45 90
3 10月 15日 50 49 98
　　由表 4可以看出 ,移栽时间对大叶榉组培苗的成活率有显著影响 ,移栽时温度高移栽成活率低。 4月 15日
移栽的组培苗成活率达 100% ,生长状况较好。 7月 15日移栽的组培苗成活率降低为 90% ,比 4月 15日移栽减
少 10% ,而且幼苗徒长。 大叶榉根系生长的适宜温度为 15～ 20℃ ,在 7～ 8月份的我国南方地区 ,温度多在
25～ 30℃之间 ,不适于大叶榉根系的发生和生长 ,而且因为温度高 ,组培苗根容易腐烂。 10月 15日移栽成活率
98% ,因为移栽后置于日光温室 ,室内温度经常保持在 15～ 26℃之间 ,土温在 20～ 22℃之间 ,利于根系发育。综
合上述情况 ,春秋季节 ,特别是 4月份、 10月份适合温室中大叶榉组培苗从无菌条件下移栽到温室内培养 ,幼苗
的生根成苗率较高 ,而且幼苗生长健壮。
3　讨论与结论
3. 1　生根诱导
以 WPM为基本培养基 ,大叶榉诱导生根的较好的培养基配方有: W PM+ ABT 1. 0 mg /L、 WPM+ ABT
2. 0 mg /L、W PM+ IBA 0. 5 mg /L、WPM+ IBA 0. 5 mg /L+ 活性炭 2. 0 g /L,其中最适宜的大叶榉生根培养基
是 WPM+ ABT 2. 0 mg /L ,生根率高达 97. 3% ,生根条数为 8～ 10条 ,根较粗 ,长 8～ 10 cm ,基部无愈伤组织。
对于木本植物来说 ,不定芽的生根难问题是整个组织培养过程中最难克服的 [13～ 19 ]。根据资料 ,大叶榉组培
苗的生根率只有 46. 7%。 但经过一系列优化 ,本试验中大叶榉组培苗生根率高达 97. 3%。
62 经　　济　　林　　研　　究 第 26卷　
在 激素的含量与种类对大叶榉不定芽生根的影响的试验中得出生长素 ABT 2. 0 mg /L和 IBA 0. 5 mg /L
对大叶榉组培苗的诱导生根起到极显著作用。
3. 2　炼苗和移栽
在炼苗移栽阶段 ,以黄心土+ 腐殖质土 (质量比 2∶ 1)为移栽基质 ,并浇以改良霍格兰营养液 ,移栽苗成活
率可达 100%。
以黄心土+ 腐殖质土 (质量比 2∶ 1)为基质 ,用塑料薄膜保温 ,在日光温室内 ,除 7、 8月份以外的时间进行
移栽 ,其生根成活率可达到 97. 3%。大叶榉试管苗的移栽宜安排在春秋季节 ,避开冬季温室取暖增加成本和夏
季高温高湿造成的移栽成苗率低等不利因素。
为了提高组培苗的移栽成活率 ,在组培苗的继代增殖培养中 ,激素的用量非常重要 ,如果偏高 ,组培苗在继
代过程中 ,越变越弱 ,不容易成活。另外 ,在生根培养中 ,为了提高炼苗成活率 ,生根组培苗最好放到与外界一样
的温度环境中 ,使组培苗逐步适应外界环境温度变化 ,有利于叶表面蜡质层的恢复和大叶榉的正常生长。
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[本文编校:闻　丽 ]
63第 3期 汪灵丹等: 大叶榉组培苗生根诱导和移栽试验