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西洋梨茎段离体培养与快速繁殖的探讨



全 文 :1998-01-21收稿。
西洋梨茎段离体培养与快速繁殖的探讨
王震星 张 磊 刘贵仁
(天津农学院园艺系  300381)
摘 要 以西洋梨两年生植株的嫩茎为外植体材料 , M S为基本培养基 ,当附加
0. 4 mg /L IBA和 0. 6 mg /L 6-BA时 , 试 管苗 生长 良好 ; 生根 培养 基附 加
1. 2 mg /L IBA的生根效果最理想 ;开瓶炼苗 4 d,闲瓶炼苗 6 d的处理 ,试管苗移栽
成活率高达 94. 3% 。镜检染色体数目 2n= 34,细胞学性状稳定。
关键词 西洋梨 茎段 离体培养 培养基 植物激素 染色体
  近年来 ,组织培养技术在果树快速育苗和培养无病毒苗方面均有广泛的应用 ,关于梨的组
织培养技术已有报道 ,如种胚培养、茎尖培养、鸭梨三倍体实生苗组培快繁等技术均已取得较
大进展 [1~ 3 ]。本实验在前人研究的基础上 ,以西洋梨优良品系为材料 ,进行了组织培养快速繁
殖有关技术的探讨 ,现将结果报道如下。
1 材料和方法
  以美国和意大利引入的西洋梨 C4、 C5、 C7、 C10 4个新品系为试材 ,取发育良好的当年生嫩
枝 ,剪成 10 cm左右的茎段 ,常规灭菌后 ,再剪成 2~ 3 cm长的外植体进行接种。培养基为 MS
或 1 /2 M S,附加 0. 4 mg /L IBA和不同浓度的 6-BA。 接种后置于温度 ( 26± 2)℃、光照度
2 500 Lx、每日光 12 h下培养 ,检测 6-BA对诱导生芽的影响。 外植体接种培养 30 d后 ,取其
生成的芽苗 ,剪成 2 cm左右的茎段接种到附加不同浓度配比的 IBA和 6-BA的培养基中进行
继代培养 ,测定继代繁殖效果。经几代培养后 ,取生长良好的试管苗剪成 2 cm左右的茎段 ,接
种到含不同浓度 IBA的生根培养基中 ,形成完整的试管小植株 ,并观察生根效果。入土移栽
前 ,采用闭瓶与开瓶相结合的方法进行炼苗。 移栽后的前期 ,空气相对湿度保持在约 85% ~
95% ,温度为 20℃左右 ,自然光照。试管苗根尖细胞学鉴定 ,采用卡宝品红染色体压片镜检法。
2 结果与分析
2. 1  6-BA的浓度对外植体成芽的影响
  接种在 1 /2 M S+ IBA 0. 4 mg /L+ 6-BA 1. 0 mg /L培养基上的外植体 ,一周后表面复褐 ,
在叶腋处长出愈伤组织 ,此时未观察到有芽形成。 而接种在 MS+ IBA 0. 4 mg /L+ 6-BA
0. 6 mg /L培养基上的外植体 , 10 d后在叶腋处长出新芽 , 20 d后芽生长量平均为 1. 2 cm ,幼
芽长势良好 , 30 d后芽生长变缓。 实验结果表明 ,较低浓度 6-BA有利于芽产生 ,用量为
1998年 6月
Jun. 1998            
天津农业科学
Tianjin Ag ricultur al Sciences            
第 4卷第 2期
Vol. 4  No . 2
0. 6 mg /L时 ,外植体芽的生成数量和生长状况最为理想。
2. 2 不同激素配比对继代繁殖的影响
  在培养条件相同 ,接种茎段基本一致的条件下 ,不同激素配比对继代繁殖效果的影响情况
见表 1。
表 1 不同激素配比对新生芽增殖及生长的影响 (培养 30 d)
培养基号 培养基种类 激素用量 /mg· L
- 1
  IBA   6-BA 接种数 生成茎尖数 茎尖增殖系数 茎尖生长量 /cm
01 1 /2 MS   0 0. 6 32 175 5. 5 A 0. 5 C
02 M S 0. 4 0. 6 35 98 2. 8 B 3. 4 A
03 1 /2 MS 0. 4 0. 8 90 225 2. 5 B 2. 8 B
04 1 /2 MS 0. 4 0. 6 90 189 2. 1 B 3. 3 A
  由表 1可知 , 01号培养基茎尖的增殖系数与 02、 03、 04号培养基相比差异极显著 ,而后 3
种培养基中茎尖增殖系数无显著性差异。 从茎尖生长量来看 , 02号和 04号之间无差异 ,但都
极显著高于 01号和 03号。而 03号对茎尖生长量的作用又显著高于 01号 ,综合比较这 4种培
养基 , 01号对茎尖增殖效果最好 ,但茎尖生长量最差 ,其原因培养基中只有 6-BA,没有 IBA。
由于芽苗生长不良 ,无法进行继代培养。 03号和 04号培养基增殖系数无显著差异 ,但 04号的
茎尖生长量显著高于 03号。从观察结果来看 , 03号的丛状芽多发生于茎基部 ,没有从愈伤组
织上产生 , 04号则多发生于叶腋间 ,芽苗较细弱 ,不适于连续继代繁殖。 02号培养基由于大量
元素未减半 ,诱导出的丛状芽苗生长较粗壮 ,叶大而色较浓 ,适于连续继代繁殖。
2. 3  IBA不同浓度对西洋梨试管苗诱导生根的影响
  由表 2可知 ,不同浓度的 IBA对西洋梨试管苗发根的早晚和发根率有很大的影响。 IBA
浓度为 1. 2~ 1. 0 mg /L时 ,发根最早 , 14 d长出新根。从发根率上来看 ,随着 IBA浓度的加大
而明显增加 ,尤其 1. 2 mg /L处理 ,不但发根率高 ,而且发根整齐 ,生长量大 ,须根多。 高于
1. 2 mg /L时 ,发根速度减慢 ,发根率下降 ,长出的新根粗短 ,须根少 ,试管苗生长缓慢。 由此可
见 ,西洋梨试管苗的诱导生根需要一定浓度的 IBA,最适浓度为 1. 2 mg /L。
表 2 不同浓度 IBA对诱导生根的影响
IBA浓度
( mg /L)
接种数
(个 )
始发根天数
(d )
发根株数
(株 )
平均发根数
(条 )
40 d发根率
(% )
1. 2 43 14 30 2. 8 69. 8 A
1. 4 34 17 18 2. 1 52. 9 B
1. 0 42 14 21 2. 0 50. 8 BC
1. 6 36 17 17 2. 0 47. 2 C
0. 6 52 16 12 2. 5 33. 1 D
0. 8 28 15 7 2. 3 25. 0 E
0. 4 44 17 5 1. 0 11. 6 F
0. 2 43 22 1 1. 0 2. 8 G
·17·第 2期        王震星等:西洋梨茎段离体培养与快速繁殖的探讨     
2. 4 试管苗的入土移栽
  当试管苗根系长到 3~ 5 cm时进行炼苗移栽 ,炼苗 80株 ,选健株移栽 53株 ,分两次移栽 ,
炼苗移栽结果见表 3。
表 3 试管苗炼苗移栽情况
移栽次数 株数 闭瓶炼苗时间
( d)
开瓶练苗时间
(d )
移栽株数
(株 )
30 d成活率
(% )
始发新叶天数
(d )
第一次 40 4 6 33 94. 3 29
第二次 40 5 9 11 61. 1 30
  第一次移栽试管苗先闭瓶炼苗 4 d,再开瓶炼苗 6 d,培养基有轻度污染 ,但试管苗通过炼
苗后 ,幼茎组织充实 ,叶片大而浓绿 ,有光泽 ,根系发达。 移栽时将根上培养基冼净后栽植到砂
土+ 蛭石 ( 1∶ 1)的土壤中 ,栽后前 10 d覆盖遮荫 ,保持一定温度 ,每天透气 30~ 60 min,移栽
时将水浇透。 由表 3可知 ,移栽 35株 , 30 d后调查成活株数为 33株 ,成活率为 94. 3%。
  第二批移栽苗的管理与第一批相同 ,只在炼苗时间上略有延长 ,闭瓶炼苗 5 d,开瓶炼苗 9
d,由于开瓶时间较长 ,培养基污染严重 ,移栽时试管苗的根系有些发黄和老化 ,个别有烂根的
现象 ,移栽成活率只有 61. 1% ,明显低于第一批。
  移栽存活的植株 50 d后调查 ,顶端长出 2~ 3片新叶 ,并长出 2~ 3条白色新根 ,证明移栽
已成活 , 60 d左右移入田间苗圃正常管理。
2. 5 西洋梨组培苗根尖染色体观察
  本实验得到的试管苗大部分是茎段繁殖而来 ,有一部分是茎段产生的愈伤组织 ,经再分化
长出的芽丛繁殖而来。为了验证快繁苗木的品种纯度 ,进行了根尖染色体数目的鉴定。随机抽
取 31株切片镜检 ,每株观察 30个细胞。观察结果表明 ,全部细胞染色体数目均为 2n= 34(x=
17)。由此可知 ,试管苗植株在快繁过程中染色体没有发生变异 ,细胞学性状稳定 ,保证了快繁
苗木的品种纯度。
3 讨 论
3. 1 外植体芽形成过程中的关键步骤
  当外植体接种到 MS+ IBA 0. 4 mg /L+ 6-BA 0. 6 mg /L培养基上 ,一周后在叶腋内长出
新芽 , 20 d后当芽长到 2 cm左右时 ,需及时将芽剪下 ,重新接到 M S+ IBA 0. 4 mg /L+ 6-BA
0. 6 mg /L培养基上 ,芽苗可正常生长。如不及时转接 ,外植体出现褐变枯萎 ,新芽也随之枯黄
死亡。 因此 ,适时剪取新芽转接是外植体芽快繁成功的关键因素。
3. 2 继代繁殖中影响新芽生长增殖的激素问题
  实验中取相同长度和粗度的茎尖 ,分别接种在 4种培养基中 ,发现有的芽增殖率极高 ,但
茎叶不伸展 ;有的生长较慢 ;有的芽增殖既快又好。 产生差异的原因是由于 IBA和 6-BA浓度
不同所致。一定浓度的 6-BA有利于新芽的形成 ,过高对芽的生长有抑制作用 ,同时附加适当
浓度 IBA可促进茎叶生长。根据我们的实验结果 , M S培养基附加 0. 4 mg /L IBA和 0. 6 mg /
L 6-BA最适合于西洋梨试管苗继代繁殖时芽的繁殖与生长。
·18·           天津农业科学                 第 4卷
3. 3 西洋梨试管苗诱导生根的激素浓度
  在诱导西洋梨试管苗生根实验中 ,发现细胞分裂素 6-BA对根的形成有抑制作用。 因此 ,
生根培养基中不宜加入此类激素。 适当浓度的生长素 ( IBA)有利于根的形成 ,浓度为
1. 2 mg /L时 ,生根效果最好。
3. 4 影响试管苗移栽成活的关键因素
  移栽前的炼苗 ,可以使试管苗组织充实而健壮 ,提高抗性和适应性。 但炼苗时间过长 , 可
导致培养基严重污染 ,根系老化 ,错过根系分化生长能力最强的时期 ,从而影响移栽的成活率。
因此 ,炼苗时间一定要适宜 ,最好在根长至 2~ 3 cm时 ,茎段出现稍许木质化 ,叶片由淡绿转为
浓绿 ,培养基出现少许污染时为宜。移栽后的管理 ,前期应保持较高的湿度 ,后期与自然湿度相
似 ,土壤应见干见湿 ,切忌长期过湿 ,最佳温度 20~ 25℃ ,光强控制在 3. 0~ 3. 5 k Lx。 这些因
素均对提高西洋梨试管苗移栽成活率有较好的效果。
参 考 文 献
1 赵惠祥等 .梨种子胚的胚培养 .辽宁农业科学 , 1981; ( 3): 31~ 33
2 赵惠祥等 .梨茎尖离体培养 .植物学报 , 1982; 24: 392~ 394
3 张 磊等 .鸭梨三倍体实生苗组织培养快繁试验 .中国果树 , 1996; ( 2): 20~ 21
4 马宝火昆等 .苹果试管苗移栽技术的研究 .中国果树 , 1991; ( 1): 4~ 7
Inquire into Stem Culture and Rapid Propagation
of Western Pear
Wang Zhenxing  Zhang Lei  Liu Guiren
( Dept. of Horticul tu re, Tian jin Ag ricul tural Col leg e  300381)
Abstract  The explant wi th biennial plant tender-stem of w estern pear w as planted on M S
medium. Plant let w as g row th w ell wi th IBA 0. 4 mg /L and 6-BA 0. 6 mg /L. Result fo r roo t
ptoduction w as w el l in the taken ro ot medium with IBA 1. 2 mg /L. Young plant w ith open
f lask w as tempered in four day s and wi th close f lask w as tempered w as six days. The sur-
vivad rate for t ransplanted plant let w as 94. 3% . Productoin roo t-tip through microscope to
examine chromosome number w as remained diploid( 2n= 34) .
Keywords  western pear  stem  into culture  medium  plant hormone  chromosome
·19·第 2期        王震星等:西洋梨茎段离体培养与快速繁殖的探讨