全 文 ：　文章编号:1674-148X(2008)01-0017-04
矮生西洋梨(PyruscommunisL.)茎尖离体培养研究
收稿日期:2007-11-11
基金项目:青岛市科技攻关项目(05-2-NS-18)
作者简介:代庆海(1981-),男 ,山东莱芜人 ,在读研究生 ,研究方向:果树育种。
通讯作者:戴洪义 , E-mail:hydai@qau.edu.cn
代庆海 ,王彩虹 ,梁美霞 ,王　亮 ,戴洪义
(青岛农业大学园艺学院 ,山东 青岛 266109)
摘要:本试验对矮生西洋梨茎尖进行了离体培养。探讨了不同培养基和不同的植物生长调节剂及其配比对矮生西
洋梨茎尖培养的影响。结果表明:最适茎尖初代培养基为 MS+6-BA1.0mg/L+IBA0.1mg/L+GA3 2.0mg/L,增殖
培养基为 MS+6-BA1.0mg/L+IBA0.1mg/L, 新梢伸长培养基为 MS+6-BA1.0mg/L+IBA0.1mg/L+GA3 1.0mg/
L, 生根培养基为 1/2MS+IBA0.2mg/L。将生根的无菌苗进行驯化后移栽 , 可获得成活植株。此外 , 本试验还对
GA3对矮生西洋梨新梢伸长的影响做了初步研究 , 发现 1.0-2.5mg/L的 GA3能促进矮生西洋梨新梢的伸长。
关键词:矮生西洋梨;茎尖;初代培养;增殖培养;生根培养
中图分类号:S661.2　Q813.1+2 文献标识码:A
Propagationinvitroof` DwarfPear (PyruscommunisL.)
byShootTipCulture
DAIQing-hai, WANGCai-hong, LIANGMei-xia, WANGLiang, DAIHong-yi
(ColegeofHorticulture, QAU, Qingdao266109, China)
Abstract:Theefectofdiferentkindsofbasicmediaandplantgrowthregulatorsonshoottipcultureofdwarfpear
wasstudied.Theresultsshowedthat, MS+6-BA1.0mg/L+IBA0.1mg/L+GA3 2.0mg/Lwasmostsuitablefor
primarycultureoftheexplants, MS+6 -BA1.0mg/L+IBA0.1mg/Lforproliferation, MS+6-BA1.0mg/L+
IBA0.1mg/L+GA31.0mg/Lforshootelongationand1/2MS+IBA0.2mg/Lforrooting.Plantletswereobtained
fromrootedasepticseedlingsafteracclimatizationandtransplanting.Furthermore, theefectofGA3 ontheshootse-
longationofdwarfpearwasalsoevaluated.Itwasfoundthat1.0-2.5mg/LGA3 couldacceleratedtheelongation
oftheshoots.
Keywords:dwarfpear;shoottip;primaryculture;proliferation;rooting
　　矮化栽培是现代果树栽培的重要模式。生产上
一般采用矮化砧木和矮生型品种来实现果树的矮化
栽培。目前苹果已有一些矮生型或短枝型品种[ 1 ～ 4]
可供使用。梨的矮生品种还比较少见。梨矮生品种
“LeNainVert”最早来自 1839年在法国发现一个实生
变异。 20世纪 80年代 ,英国东茂林国际园艺研究所
Frank.Alston用 “LeNainVert”与其它西洋梨杂交获
得了一批矮生型梨杂种 ,并发表了一个品种 。 1991
年 ,作者从英国东茂林国际园艺研究所引入矮生西洋
梨的种子 ,播种繁殖后 ,获得 3株矮生植株。表现为
树体矮化 ,花期较晚 ,与白梨杂交亲和力高。因此 ,可
以作为矮生梨新品种选育的重要资源[ 5] 。
对矮生西洋梨的茎尖离体培养进行研究 ,对于保
存这一宝贵资源并将之用于生物育种具有重要意
义。 　　　
1　材料与方法
1.1　材料
以矮生西洋梨(矮 Ⅰ )为试材。 12月 16日剪取
休眠枝条置于实验室内(18 ～ 25℃)水培 ,促进芽萌
青岛农业大学学报(自然科学版)　25(1):17 ～ 20, 2008
JournalofQingdaoAgriculturalUniversity(NaturalScience)
动 ,于芽萌动时取茎尖 ,或用早春刚萌动的芽制备外
植体。试验材料取自青岛农业大学北方果树种质资
源圃。
1.2　方法
1.2.1　外植体的制备
将枝条用流水冲洗干净 ,将顶芽或腋芽剥去鳞
片 ,用手术刀将茎尖切下 ,置于蒸馏水中。在超净工
作台上置于 75%酒精中浸 30s,用无菌水冲洗 5 ～ 7
次 ,再置于 0.1% HgCl2中灭菌 5min,用无菌水冲洗 5
～ 7次。
1.2.2　初代培养基的筛选
将消毒后的茎尖接种到初代培养基上 ,每个处理
接种茎尖 30个 , 30d后统计外植体的成活率 。
初代培养基为:①1 /2MS(大量元素减半)+6-
BA1.0mg/L+IBA0.1mg/L+GA3 2.0mg/L;②MS+6
-BA1.0mg/L+IBA0.1mg/L +GA3 2.0mg/L;③
WPM[ 6] +6 -BA1.0mg/L+IBA0.1mg/L+GA3 2.0
mg/L。
1.2.3　新梢的增殖
对初代培养获得的新梢进行增殖培养 。
增殖培养以 MS为基本培养基 ,含蔗糖 30g/L、琼
脂 7g/L, pH值为 5.8。每个处理接种新梢 25个 , 30d
后观察新梢的生长增殖情况 ,统计新梢数和计算增殖
系数。
　　新梢增殖系数 =新梢总数接种新梢数
1.2.4　赤霉素对新梢伸长的影响
剪取 1.0cm左右的离体新梢 ,转接到附加不同
浓度梯度的 GA3的培养基上 ,每个处理 25个新梢 。
以普通型西洋梨 “康费伦斯 ”(conference)为对照 。
每隔 30d继代培养 1次 ,剪取 1.0cm左右的新梢 ,分
别接种到与原培养基成分相同的新培养基上 ,连续继
代培养 3次 ,每 30d统计各处理新梢高度 。
1.2.5　生根培养与移栽
1)诱导生根 。将经过伸长培养的新梢转接到附
加不同浓度 IBA的培养基上 ,每个处理 15个新梢 。
分为直接光照培养和先暗培养 7d再转入光下培养两
种方式 , 30d后观察生根情况 ,统计生根率和每株平
均生根数。
　　生根率 =生根新梢数接种新梢总数 ×100%
2)生根苗的移栽。当生根苗的根长 2 ～ 3cm,有
3 ～ 4条根时 ,将生根苗放在自然光下闭瓶炼苗 5 ～
7d,再打开瓶口锻炼 5 ～ 6d后 ,洗去附着的培养基 ,即
可移栽于培养钵的基质中 。基质由河沙 、腐殖土和田
园土按 6:2:2混合制成。浇透水 ,保持小苗周围空气
湿度在 80%以上 ,温度 20 ～ 25℃。移栽后初期适度
遮阳 。
1.2.6　培养条件
培养室温度为 25±1℃,光照时间 16h/d,光照强
度 1600 ～ 2200Lux。
2　结果与分析
2.1　不同培养基对茎尖初代培养成活率的影响
从表 1可以看出 ,接种在①号培养基上的茎尖成
活率与接种在②、③号培养基上的相比有显著的差
异。接种在 ①号培养基上的茎尖成活率最高 , 达
86.7%。从观察结果看 ,接种在①号培养基上的外植
体褐变最轻 ,成活的新梢颜色为绿色 ,适于增殖培养;
接种在②号培养基上的外植体褐变最重 ,但有些发生
褐变的外植体能够恢复生长;接种在③号培养基上的
外植体褐变比②号轻 ,但是接种 10d后有些外植体出
现黄化或腐烂 , 30d后褐变死亡。
表 1　茎尖外植体在不同培养基上的成活率
培养基
编号
初代培养基
(mg/L)
接种外
植体数 成活数
成活率
(%)
① 1/2MS+6-BA1.0+IBA0.1+GA32.0 30 26 86.7a
② MS+6-BA1.0+IBA0.1+GA32.0 30 19 63.3b
③ WPM+6-BA1.0+IBA0.1+GA32.0 30 9 30.0c
　　注:Duncan氏多重差异范围测验(α=0.05)。
2.2　不同植物生长调节剂及其配比对新梢增殖的
影响
由表 2可知 ,随着 6-BA/IBA的升高 ,新梢增殖
系数也随之升高 。在 6-BA浓度分别为 1.0mg/L和
1.5mg/L, IBA浓度为 0.1mg/L的培养基上 ,新梢的
增殖系数显著高于在其他培养基上的 。但观察结果
表明 ,添加 1.5mg/L6-BA的培养基上增殖的新梢
簇化严重 ,容易产生玻璃化苗 ,不适于继代培养。添
加 1.0mg/L6-BA的培养基上增殖的新梢多发生于
茎基部 ,生长较粗壮 ,叶色为深绿色 ,适于连续继代
培养 。
2.3　GA3对新梢伸长的影响
由表 3可以看出 , GA3能促进矮生西洋梨的新梢
伸长。用 1.0mg/L的 GA3连续处理两次 ,矮生西洋
梨的新梢高度显著高于不加 GA3的处理 ,可达到与
不加 GA3处理的普通型梨相似的程度。用 2.5mg/L
18　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　青岛农业大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　　　　　25卷　
的 GA3与用 1.0mg/L的 GA3连续处理两次对新梢伸
长的效果无明显差异(附图)。用 2.5mg/L的 GA3继
续进行第 3次处理后 ,植株叶片变大 ,叶脉间有明显
突起。 GA3浓度小于 0.5mg/L或大于 5.0mg/L时 ,
对新梢伸长无明显作用。
表 2　不同植物生长调节剂及其配比
　　　　对新梢增殖的影响　　　2006
6-BA
(mg/L)
IBA
(mg/L)
接种新梢数
(个)
新梢总数
(个)
新梢增殖系数
(新梢总数 /接种数)
0 0 25 25 1.00 e
0.5 0.10 25 45 1.80 d
0.5 0.15 25 40 1.60 d
0.5 0.20 25 31 1.24 e
1.0 0.10 25 92 3.68 a
1.0 0.15 25 60 2.40 c
1.0 0.20 25 45 1.80 d
1.5 0.10 25 98 3.92 a
1.5 0.15 25 70 2.80 b
1.5 0.20 25 55 2.20 c
　　注:基本培养基为 MS;Duncan氏多重差异范围测验(α=0.05)。
表 3　GA3对矮生西洋梨新梢伸长的影响　2006
品种 GA3(mg/L)
平均苗高 (cm)
第 1次处理 第 2次处理 第 3次处理
矮生西洋梨　 0 1.5b 1.6 b 1.6 b
0.5 1.5b 1.7 b 1.6 b
1.0 1.6b 2.4a 2.7a
2.5 1.6b 2.6a 3.0a
5.0 1.5b 1.3 b 1.4 b
普通型西洋梨 0 2.7a 2.9a 2.7a
0.5 2.7a 3.0a 3.2a
1.0 2.8a 3.0a 3.1a
2.5 2.5a 3.1a 3.3a
5.0 2.5a 1.4 b 1.5 b
　　注:培养基为 MS+6-BA1.0mg/L+IBA0.1mg/L,每个处理接种 25个;
Duncan氏多重差异范围测验(α=0.05)。
2.4　生根培养与移栽
2.4.1　不同浓度 IBA和光照条件对外植体生根的
影响
将经过伸长培养的新梢转移到生根培养基中
(以 1 /2MS为基本培养基 ),在光下培养 15d左
右 ,添加 IBA处理的新梢基部变粗 ,有明显的根原
基形成 , 出现凸起 , 20d左右逐步长出细长的根 。
IBA浓度为 0.2mg/L时外植体生根率最高 ,达到
了 73.3%, 与其他处理有显著的差异 (表 4)。
IBA浓度为 0.5mg/L时 ,生成的愈伤组织块较大 。
经过暗处理的无菌苗表现为生长较弱 ,叶片较小 。
添加 IBA的处理 ,新梢埋入培养基部分生成白色
愈伤组织 ,生根率低 。
2.4.2　试管苗的移栽
移栽后 ,部分幼苗茎基部发生腐烂 ,随后幼苗枯
萎 、死亡。移栽后初期适度遮阳 ,幼苗长出 4 ～ 5片新
叶后 ,按常规管理 ,幼苗即可正常生长。
附图　连续两次 GA3处理后新梢伸长情况
A.未添加 GA3处理的普通型梨和矮生西洋梨的新梢伸长情况;
B.添加 1.0mg/LGA3 处理的普通型梨和矮生西洋梨的新梢伸长情
况;C.添加 2.5mg/LGA3 处理的普通型梨和矮生西洋梨的新梢伸长
情况
3　讨　　论
植物外植体在组织培养过程中容易因发生褐变
而死亡[ 7] 。外植体的基因型 、取材时期 、生理状态等
对褐变的影响很大 [ 8, 9] 。一般采用降低无机盐浓
度[ 9] ,添加抗氧化物质[ 10, 11]等方式来减轻褐变。本
研究中也发现 ,含较低无机盐浓度的 1/2MS和 WPM
培养基都能够减轻外植体的褐变程度 ,但是外植体在
WPM培养基上的成活率不高。研究中还发现 ,通过
19　1期　　　　　　　　　　　代庆海 , 等:矮生西洋梨(PyruscommunisL.)茎尖离体培养研究　　　　　　　　　　
连续多次的转入新鲜培养基的方法 ,可以有效的提高 外植体的成活率 。
表 4　不同浓度 IBA和光照条件对外植体生根的影响　　　2007
IBA
(mg/L) 光照条件
接 种
新梢数
生根
株数
生根率
(%)
每株平均
生根数 诱导生根情况
0 正常光照 15 6 40c 1.5 无愈伤或愈伤很小 ,根粗长 ,长 3～ 5cm,根基绿色 ,根尖白色
0.1 正常光照 15 9 60b 1.6 愈伤小 ,根细长 ,长 2 ～ 3cm,根基绿色 ,根尖白色
0.2 正常光照 15 11 73.3 a 4.9 愈伤小 ,根粗长 ,辐射状 ,长 5～ 8cm,基绿色 ,根尖白色
0.5 正常光照 15 9 60b 8.2 愈伤较大 ,根粗短 ,辐射状 ,长 2～ 3cm,根基绿色 ,根尖白色
0 暗培养 7d转光下 15 0 0e 0 无愈伤 ,无根生成
0.1 暗培养 7d转光下 15 0 0e 0 愈伤小 ,无根生成
0.2 暗培养 7d转光下 15 4 26.6d 3.5 愈伤较大 ,根粗长 ,长 5～ 6cm,根白色
0.5 暗培养 7d转光下 15 3 20d 4.3 愈伤大 ,根粗短 ,辐射状 ,长 2～ 3cm,根白色
　　注:培养 30d后统计数据;基本培养极为 1/2MS;Duncan氏多重差异范围测验(α=0.05)。
　　赤霉素(GAs)最明显的生理效应 ,就是促进茎
节的伸长生长 ,但不改变节间的数目 [ 12] 。戴洪义等
对砂梨的研究认为 ,培养基中添加 GA3的新梢伸长
显著高于不添加 GA3 [ 8] 。本研究发现 ,添加适当浓
度的 GA3可以促进矮生西洋梨新梢伸长 ,使植株达
到与未用 GA3处理的普通型梨相似的高度 ,原因可
能是矮生西洋梨自身生成 GA3的能力较弱 ,对外源
GA3的作用敏感。但高浓度的 GA3却对新梢伸长
无明显效应 ,对此还需要进一步研究。本研究还发
现 ,经 GA3处理的无菌苗在继代培养时腋芽增殖率
高 ,这与赵惠祥 [ 13]在 “早酥 ”梨和马慧 [ 14]在南果梨
上的研究结果类似。
在组织培养中 ,梨属于难生根植物。 Previati
等 [ 15]认为西洋梨在 MS培养基上生根比在 QL培养
基上容易 ,而在 1 /2MS培养基上生根又比在 MS培
养基上容易 。对新梨 7号的研究表明 ,光照对生根
率也有影响 ,暗处理对生根有抑制现象 ,生根率仅为
18.8%,而通过 14h光照 ,生根率可达 80%[ 16] 。本
研究的结果也支持了这一观点。 Lane[ 17]等在对日
本梨的研究中发现 ,较低浓度的 IBA有利于根的形
成 ,浓度过高则易形成较大的愈伤组织 ,不利于根的
形成和移栽 。本研究中也观察到了相似的现象 。
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