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橙色红千层愈伤组织诱导技术的研究



全 文 :橙色红千层愈伤组织诱导技术的研究
吴林森 ,沈培福
(丽水职业技术学院 ,浙江 丽水 323000)
摘要:采用正交设计的方法研究了植物生长调节剂配比 、蔗糖质量浓度等对橙色红千层组织培养中愈伤组织形成的影响。
结果表明:MS+6-BA5.0 mg·L-1+KT4.0 mg·L-1+IBA0.5 mg·L -1+蔗糖 30 g·L -1是最适培养基。
关键词:橙色红千层;组织培养;愈伤组织;诱导技术
中图分类号:S685.99   文献标识码:A   文章编号:1002-7351(2005)01-0052-03
Study of the Induction Technique of Callistemon citrinus Callus
WU Lin-sen , SHEN Pei-fu
(Lishui Vocational Technological College , Lishui 323000 , China)
Abstract:The result showed that MS+6-BA5.0 mg·L-1+KT 4.0 mg·L-1+IBA 0.5 mg·L-1+sucrose 30 g·L-1 was the suit-
able culture medium.
Key words:Callistemon citrinus;tissue culture;callus;induction technique
  橙色红千层(Call istemon citrinus Skeels)属桃金娘科红千层属植物 ,原产于澳大利亚 ,为多年生常绿
乔灌花木。其叶条形似柳叶而终年不凋;花无柄 ,苞片极小 ,穗状花序顶生 ,春末夏初 ,火树红花 ,满枝吐
焰 ,十分美丽奇特 ,极富观赏价值;树形美观 ,干形曲折苍劲 ,小枝密集丛生 ,树冠圆球形;喜阳光 、耐旱 、耐
寒 ,喜酸性土壤 ,耐贫瘠土壤 ,是庭院观花 、行道用树首选树种 ,是现今园林绿化的新优树种。
橙色红千层以播种繁殖为主 ,也可用扦插繁殖 。但存在种子极其细小 、扦插发根率低 、成活率不高等
问题 ,要迅速获取大量整齐一致的苗木 ,有一定的难度 。程志明等在长期实践的基础上总结了一套行之有
效的常规栽培技术 ,取得了一定的成果[ 1] 。而本研究是采用植物组织培养技术 ,从外植体的选取处理 、植
物生长调节剂种类选择及浓度配比分析等环节探讨橙色红千层的愈伤组织的诱导技术 ,为在此之后的芽
诱导 、增殖和生根培养 ,乃至最终培育出完整的植株奠定理论与实践基础。这对于最终运用组织培养快速
繁殖出大量的组培苗 ,满足园林绿化中的巨大苗木需求具有重要的意义。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料和培养条件
1.1.1 材料 取自丽水职业技术学院阳林公司 2003年引进的 1 ~ 2年生的橙色红千层绿化树种 。
1.1.2 材料的处理 选取生长健壮 、洁净且无病虫害 ,当年生的幼叶作为外植体 。将幼叶从红棕色的嫩
枝上取下用自来水洗净后 ,用洗洁精液仔细刷洗干净 ,冲洗去多余的洗洁精液后在流动的清水中浸泡 24
h ,然后用滤纸吸干外植体表面的水分 ,用 70%的酒精浸泡 30 s ,然后用0.1%的升汞溶液消毒 8 min ,无菌
水冲洗 5次。在无菌条件下切取 0.5 cm2 左右大小的叶片接种在不同激素配比的培养基上进行愈伤组织
的诱导试验。
1.1.3 培养条件 培养温度为(25±2)℃,培养室环境湿度保持在 70%左右 ,光照时间 12 h·d-1 ,光照强
度 1 500 ~ 2 000 lx 。
1.2 试验方法
1.2.1 方法 1 基本培养基为 MS ,附加3种植物生长调节剂 ,即 6-BA(A)、KT(B)和 IBA(C)。每种选用
 收稿日期:2004-09-13
 作者简介:吴林森(1969-), 男 ,浙江庆元人 , 丽水职业技术学院讲师 ,从事植物组织培养技术研究。
第 32 卷 第 1 期
2 0 0 5 年 3 月
福 建 林 业 科 技
Jour of Fujian Forestry Sci and Tech
Vol.32 No.1
Mar., 2 0 0 5
DOI :10.13428/j.cnki.f jlk.2005.01.015
3种不同的浓度 ,见表 1。利用 L9(34)正交表安排
试验[ 2] ,即按表 2设计的试验方法配制培养基:MS
+ABC设计水平+蔗糖 30 g·L-1+琼脂 6 g·L-1 ,
pH值调至 5.8;并且配制不添加任何生长调节剂
的 MS+蔗糖 30 g·L-1+琼脂 6 g·L -1的培养基 ,
作为对照观察。
表 1 植物生长调节剂种类和浓度
植物激素 浓度/ mg·L
-1
1 2 3
6-BA 2.0 5.0 10.0
KT 0.5 2.0 4.0
IBA 0.5 1.0 3.0
  本研究共做了 10个培养基 ,每个对应培养基的试验重复取样 20次 ,每瓶培养基上接种外植体叶片 3
个 ,诱导培养 30 d。在刚开始培养的第 1 d称取每个试验的培养基的重量 ,取平均值作为外植体的初代重
量 ,然后在培养的第 30 d再称取每个试验的培养基的重量 ,取平均值以确定每个培养基中外植体经 30 d
的培养后平均新增加的愈伤组织鲜重 ,并且记载试验过程中的各种现象 ,以此来统计分析比较橙色红千层
叶片愈伤组织的诱导结果 ,推导出最适合诱导愈伤组织的生长调节剂种类与配比。
1.2.2 方法 2 在方法 1确定出最合适的生长调节剂种类与配比的基础上 ,以此为培养基 ,选用 5个不
同的蔗糖浓度 ,分别是0 、20 g·L-1 、30 g·L-1 、50 g·L-1 、100 g·L-1 ,配制 5个不同的培养基进行橙色红千
层叶片愈伤组织的诱导形成的对比试验 ,以研究分析不同浓度的蔗糖对其诱导产生的影响。
表 2 正交试验方案及其试验结果
试验号 6-BA KT IBA 平均形成的愈伤组织鲜重/ g
1 1(2.0) 1(0.5) 1(0.5) 0.2112
2 1(2.0) 2(2.0) 2(1.0) 0.2364
3 1(2.0) 3(4.0) 3(3.0) 0.3769
4 2(5.0) 1(0.5) 2(1.0) 0.4421
5 2(5.0) 2(2.0) 3(3.0) 0.9726
6 2(5.0) 3(4.0) 1(0.5) 1.3204
7 3(10) 1(0.5) 3(3.0) 1.0021
8 3(10) 2(2.0) 1(0.5) 0.2373
9 3(10) 3(4.0) 2(1.0) 0.1693
K 1 0.8245 1.6554 1.7689
K 2 2.7351 1.4463 0.8478
K 3 1.4087 1.8666 2.3516
平均 1 0.2748 0.5518 0.5896
平均 2 0.9117 0.4821 0.2826
平均 3 0.4696 0.6222 0.7839
极差(R) 0.6369 0.1401 0.5013
因素主次 1 3 2
最优水平 2 3 1
*:括号内数字为生长调节剂用量 , 其单位是 mg·L-1 。基本培养基为 MS ,培养时间 30 d ,蔗糖浓度为 30 g·L-1。
2 试验结果与分析
2.1 愈伤组织发生观察
外植体培养大约 1周后 ,可以观察到叶片外植体卷曲 、拱起 ,其切口处出现膨大并产生肉眼可见的露
珠状愈伤组织 ,色淡绿 ,但较为疏松 ,而未有愈伤组织出现的外植体其切口处变黑 、褐化;1周后再次观察 ,
可以观察到试验 5 、6 、7号的叶片继续膨胀 、变厚 ,愈伤组织增殖速率明显大于其余的试验组合;再过 1周
观察 ,此时叶切口愈伤组织已向叶中心扩展 ,膨大越来越明显 ,但其增殖速率并没有加快 ,有小部分愈伤组
织颜色由淡绿向棕黄色变化 ,有老化现象出现 ,再经过 1周观察 ,发现愈伤组织并没有继续增大 ,颜色由淡
绿向棕黄色变化的愈伤组织数量在扩大 ,表明老化现象日益严重 ,这也说明了橙色红千层叶片愈伤组织的
寿命在 25 ~ 30 d左右 ,应该尽早地对诱导产生的愈伤组织进行转接 ,以保证其活力 。
试验对比培养基中培养的叶片外植体在培养的 30 d内仅有颗粒状愈伤组织从切口上的叶脉处长出 ,
·53·第 1 期 吴林森 ,等:橙色红千层愈伤组织诱导技术的研究
但体积小 ,而且其它切口并无愈伤组织产生 ,仅是颜色变黑 、褐化 ,但叶片其余部位颜色未有变化 ,仍为绿
色;另外叶片出现卷曲 、拱起 ,但并不膨胀 、增厚 ,这说明激素的添加对橙色红千层叶片愈伤组织的诱导形
成是必要的。具体的各试验号愈伤组织的形成比较见表 3。
2.2 不同生长调节剂种类配比对叶片愈伤组织诱导形成的影响
橙色红千层幼叶外植体接种到培养基 ,培养 30 d后的平均增加的愈伤组织鲜重和各因素的K 值及极
差(R)值的结果见表 2。从表 2 、表 3的试验结果可直观看出:A因素 6-BA的 2水平 、B因素 KT 的 3水平
和C 因素 IBA 的 1水平对愈伤组织诱导的产生及鲜重的增加影响较大。由此确定 ,橙色红千层幼叶愈伤
组织的诱导最优配方为 MS+6-BA5.0 mg·L-1+KT4.0 mg·L-1+IBA0.5 mg·L-1 。
表 3 愈伤组织的形成比较
试验号 培养基配方 材料数 愈伤块数 愈伤组织诱导率/ % 愈伤组织诱导形成情况
1 MS+6-BA2+KT0.5+IBA0.5 60 21 35 淡绿 , 出现时间较迟 ,增殖慢 , 体积小
2 MS+6-BA2+KT2+IBA1 60 24 40 淡绿 , 增殖慢 ,体积小
3 MS+6-BA2+KT4+IBA3 60 33 55 淡绿 , 增殖快 ,体积小
4 MS+6-BA5+KT0.5+IBA1 60 38 63 淡绿 , 增殖快 ,体积小
5  MS+6-BA5+KT2+IBA3  60  44  73  淡绿 , 稍带褐色 , 增殖快 , 叶增厚较明显 , 体积大 , 结构紧密
6  MS+6-BA5+KT4+IBA0.5  60  51  85  淡绿 , 稍带褐色 , 增殖快 , 叶增厚最明显 , 体积大 , 结构紧密
7 MS+6-BA10+KT0.5+IBA3 60 46 77 淡绿至褐色 , 增殖快 ,体积大 , 结构松软
8 MS+6-BA10+KT2+IBA0.5 60 25 42 淡绿至褐色 , 增殖快 ,结构松软
9 MS+6-BA10+KT4+IBA1 60 12 20 淡绿至褐色 , 增殖快 ,结构松软
对照  MS+6-BA0+KT0+IBA0  60  /  /  仅在叶脉伤口处产生愈伤组织 ,但体积很小 ,不生长 , 叶片仍为绿色
  因素的主次是以极差(R)的大小来衡量。极差(R)大 ,表明此因素对试验的产生与结果影响大 ,即此
因素比较重要 ,反之 ,极差小则表明其对试验的影响小 ,即此因素相比较为次要 。从表 2中看出 ,主要的影
响因素是 6-BA ,其次为 IBA ,再次是 KT[ 3 ~ 6] 。
2.3 不同蔗糖质量浓度对叶片愈伤组织的诱导形成的影响
糖在植物组织培养中不仅为植物提供碳源 ,为细胞的呼吸代谢提供底物与能源 ,还维持着培养基一定
的渗透势 。糖对组织培养物诱导 、增殖 、器官分化及质地有着明显的影响 ,主要是体现在它们的浓度
上[ 5 ,6] 。因此 ,试验中选择了蔗糖作为碳源 ,研究分析其浓度的变化对橙色红千层愈伤组织诱导形成的影
响。表 4中列出了在培养 15 d后 ,不同质量浓度的蔗糖在橙色红千层愈伤组织诱导形成过程中的试验结
果。随着蔗糖浓度的增加 ,愈伤组织形成率在增加 ,体积也在增大 ,其获得的愈伤组织鲜重也较大 ,这是由
于鲜重较大的愈伤组织需要较高浓度的蔗糖来维持其生长;但也发现蔗糖浓度过大 ,出现了产生的愈伤组
织容易干燥的现象 ,这是由于培养基中的渗透势增大所致[ 5 , 6] ;而在蔗糖量为 0时 ,其愈伤组织未能形成 ,
这也说明了蔗糖对愈伤组织的形成是必需的 。因此可以认为 ,蔗糖的浓度不宜太高或太低 ,选择中等质量
浓度的蔗糖(30 g·L-1)作为橙色红千层愈伤组织的诱导过程中的碳源是可行的 。
表 4 蔗糖质量浓度对愈伤组织形成的影响
蔗糖质量浓度/ g·L-1 愈伤组织形成率/ % 愈伤组织生长状况
0 0 未形成愈伤组织
20 60 淡绿 , 增殖快 ,结构紧密并包有一层粘液
30 83 淡绿 , 增殖快 ,结构紧密并包有一层粘液
50 96 淡绿 ,增殖较快 , 结构较松软
100 100 淡绿 ,增殖极慢 , 质地棉絮状 , 干燥状
*:基本培养基是 MS , 培养基中添加 6-BA5.0 mg·L-1 、KT4.0 mg·L-1 、IBA 0.5 mg·L -1。 (下转第 87 页)
·54· 福 建 林 业 科 技 第 32 卷
定。
7.2 桥梁设计
繁育场内规划设计小桥 1座 ,桥型为 1孔 16 m 简支空心板桥 ,与整治后河道的水流方向斜交60°。设
计荷载为汽 —15级 ,挂 —80级 ,设计洪水频率为 30 a 一遇。小桥桥面宽 4.5 m ,桥长 23 m 。上部构造为
简支空心板 ,下部构造为重力式 U 型桥台。桥面横坡 2%由铺装层来调整 ,桥面中心铺装层厚 11 cm ,行
车道边缘厚 8 cm 。
8 附属工程设计
1)防护林:根据台风发生的主导风向 ,沿繁育场围墙外营造以木麻黄 、大叶相思等为主要树种的防护
林带 ,隔株梅花状排列 ,林带宽度 4 ~ 6 m ,长度 2 986 m 。东南方向营造 4排 ,林带宽度 6 m ,其余营造 2
排 ,林带宽度 4 m 。
2)围墙:沿繁育场四周设置以水泥柱 、铁丝网 、三角梅组成的绿篱围墙 ,总长度 4 039 m 。
3)茶叶加工厂 、晒青场:茶叶加工厂 、晒青场预留地位于网室边 ,面积各 500 m2 。晒青场可兼做运动
场地 。
4)园林绿化:繁育场内的园林绿化力求别居一格又与周边的文化古迹玄帝庙 、云龙桥及晦翁岩保护
小区融为一体。以大面积现有森林景观为背景 ,通过种植成片果 、茶树的铺垫 、防护林带及绿化植物错落
有致的配置以及三角梅绿篱的围合 ,营造出茶果飘香 、绿影婆娑 、满目秀色 、春意盎然的景观效果 ,努力将
繁育场建设成生态宜人 、环境优美的农业生产观光旅游区。
参考文献:
[ 1] 李金和 , 施 清.果树栽培[ M].北京:中国农业出版社 , 2001.
(上接第 54 页)
3 结论与讨论
本研究对橙色红千层叶片在不同的条件下愈伤组织诱导进行了试验比较 ,可以看出 , MS+6-BA5.0
mg·L-1+KT4.0 mg·L-1+IBA 0.5 mg·L-1+蔗糖 30 g·L-1是最适培养基。该试验是橙色红千层组织
培养快速繁殖育苗的第一步 ,通过试验为找到诱导产生愈伤组织的最优的生长调节剂配比提供了科学依
据 ,同时也为下一步工作的继续进行奠定了基础。但从试验中也发现不同生长调节剂配比中的愈伤组织
在形态结构上是有所不同的 ,所形成的愈伤组织并不全都具有形态建成的能力 。因此 ,在如何选用何种愈
伤组织来保持较长时间的继代增殖能力 ,使无形态建成能力的愈伤组织变为有形态建成能力的愈伤组织 ,
以及成苗过程中所需的各种内外条件等方面 ,还需要做进一步深入的研究 。
参考文献:
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[ 3] 贾 芳 , 黄宇翔 ,丁舒敏.互叶白千层的组织培养及植株再生[ J] .植物生理学通讯 , 1995 ,(4):282.
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[ 6] 曹孜义 , 刘国民.实用植物组织培养技术教程[ M].兰州:甘肃科学技术出版社 , 1996.
·87·第 1 期 陈之标:福建果茶良种繁育场建设规划