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金边北海道黄杨再生体系的建立及其快繁初探



全 文 :金边北海道黄杨再生体系的建立及其快繁初探
马杰1 , 郭利勇2 , 崔 波1 , 张仙云1
(1.郑州师范高等专科学校生物技术研究所 ,河南郑州 450044;2.河南省经济林和林木种苗工作站 ,河南郑州 450008)
摘要 [ 目的] 探索金边北海道黄杨再生体系建立的方法和条件。[ 方法]以MS为基本培养基 ,配置不同种类和不同浓度激素的培养
基 ,对金边北海道黄杨幼嫩叶片和腋芽进行不定芽诱导培养、增殖培养和生根培养。[ 结果] MS 可作为金边北海道黄杨再生体系的基本
培养基。6-BA配合NAA有利于叶片、腋芽愈伤组织和不定芽的诱导 ,以MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L培养基效果最佳 ,腋芽诱导
率高达 66.67%。较高浓度的 6-BA配合较低浓度的NAA有利于丛生芽的增殖 ,以MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L 培养基增殖效果
较理想 ,增殖率高达 328.57%。MS + IAA 0.5 mg/L +蔗糖 3%或1/4MS + IAA 0.5 mg/ L+蔗糖2%可获得最佳生根效果。[结论]该体
系的建立为金边北海道黄杨种苗快速繁殖提供参考依据。
关键词 北海道黄杨;愈伤组织;再生体系;快繁
中图分类号 Q943.1  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2008)06-02245-02
Primary Report on the Establishment of Regeneration System of Euonymus japonicus cv.CuZhi and Its Rapid Propagation
MA Jie et al (Institute of Biotechnology, Zhengzhou Teacher s College , Zhengzhou , Henan 450044)
Abstract  [Objective] The study aimed to explore the method and condition for establishing the regeneration system of Euonymus japonicus cv CuZhi.
[Method] With MS as basicmedium , the tender leaves and axillary buds of CuZhi as materials , the media added 6-BA and NAAwith different concentra-
tion proportions and the media added IAAwith different concn.were set up to conduct the cultures of inducing adventitious buds , proliferation and rooting.
[ Result] MS could be as basicmedium for the regeneration system of CuZhi.The combination of 6-BA and IAA was in favor of inducing calli and adventi-
tious buds from leaves and axillary buds , the effect of mediumMS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/Lwas best and the induction rate of axillary buds was
up to 66.67%.The combination of 6-BAwith higher concentration and NAAwith lower concentration was in favor of the proliferation of clustered buds ,
the proliferation effect of medium MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L was more perfect and the proliferation ratewas up to 328.57%.The optimum
rooting effect could be obtained from mediumMS + IAA 0.5 mg/L +3% sucrose or 1/4MS + IAA 0.5 mg/L + 2% sucrose.[ Conclusion] The es-
tablishment of the system provided reference basis for the rapid propagation of CuZhi seedlings.
Key words Euonymus japonicus cv.CuZhi;Callus;Regeneration system;Rapid propagation
  北海道黄杨(Euonymus japonicus cv `CuZhi )是大叶黄杨
(Euonymus japonicus L.)的栽培变种 ,为卫矛科卫矛属常绿阔
叶小乔木 ,具有很好的耐寒 、抗旱特性 ,成树能忍受-23.9 ℃
的低温。其吸收有害气体的能力强 ,对二氧化硫 、氢气 、氟化
氢等有害气体都有很强的抗性 ,且有较高的观赏价值 。笔者
探索了金边北海道黄杨再生体系建立的方法和条件 ,为其快
繁研究奠定了基础。
1 材料与方法
1.1 材料 金边北海道黄杨叶片和腋芽 。
1.2 方法
1.2.1 诱导培养。取金边北海道黄杨的幼嫩叶片 、腋芽置
流水中冲洗 15min ,无菌操作以 70%酒精进行表面灭菌 15 s ,
用无菌水冲净后 ,置 0.1%升汞溶液中振摇 5 min ,然后以无
菌水冲洗 4遍。叶片用无菌解剖刀将周边切下弃去 ,保留部
分切成大小约 5 mm2 ,接种于 1~ 8号 8种培养基中(表 1),腋
芽灭菌后剥离至生长点 ,接种于 5 ~ 8 号 4种培养基中(表
2),统计不定芽数。
1.2.2 增殖培养。将诱导形成的不定芽分割成单个芽苗 ,
每瓶接种数一致 ,转入 6、9~ 13号 6种培养基上进行增殖培
养(表 3),分别统计数量。
1.2.3 生根培养。将高 2 ~ 6 cm植株分别放入 14 ~ 22号 9
种培养基中(表 4),每种培养基 5瓶 ,每瓶放 6株植株 ,即每
种培养基接种 30株 ,置光照培养箱中培养 15 ~ 20 d ,观察不
基金项目 河南省科技攻关项目(0524050005)。
作者简介 马杰(1960-),女 ,河南开封人 ,副教授 ,从事生物技术的教
研工作。
收稿日期 2007-10-30
定根的生长情况。
1.2.4 培养条件及培养基。所有培养条件均为:温度(25±
2)℃,光照度 2 500 lx ,光照时间 12 h/d;培养基除特别注明均
为MS培养基 ,蔗糖 0.3%,琼脂 0.8%,pH值(5.8±0.1)。
2 结果与分析
2.1 金边北海道黄杨叶片 、腋芽不定芽的诱导 由于嫩叶
较腋芽更容易取得 ,所以激素种类和浓度的初筛选用叶片作
材料 。叶片在 25~ 30 d时 ,陆续在其周边出现白色或淡黄色
的突起(图 1),之后在突起处形成 1~ 2个不定芽 ,50 d时长
成 10~ 15 mm无根小苗。在叶片诱导过程中 ,常有褐变导致
的死亡现象 ,且诱导率较低 ,最高仅为 4.76%(表 1)。
表 1 叶片在MS培养基诱导不定芽的试验结果
Table 1 Results of bud induction from leaves onMSmedia
编号
No.
激素∥mg/ L
Hormone
接种
数量∥个
No.of
inoculated
产生不定芽
的外植体数∥个
No.of explants
producing advent-
itious buds
不定芽诱导率∥%
Induction rate of
adventitious buds
1 6-BA 1.0 42 1 2.38
2 NAA 0.1 33 0 0.00
3 KT 1.0 45 1 2.22
4 IBA 0.1 36 0 0.00
5 6-BA 1.0+IBA 0.1 33 1 3.03
6 6-BA 1.0+NAA 0.1 42 2 4.76
7 KT 1.0+IBA 0.1 45 2 4.44
8 KT 1.0+NAA 0.1 36 1 2.78
  腋芽在 5~ 8号培养基上进行离体培养 ,最初表现为腋
芽萌动 、基部膨大 ,长出白色或淡黄色愈伤组织 ,然后跟叶片
诱导一样形成不定芽(图 2)。在试验过程中 ,腋芽诱导成功
率较高 ,最高达 66.67%(表 2)。
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2008 ,36(6):2245-2246 , 2346                责任编辑 朱新秀 责任校对 朱新秀
图1 叶片愈伤组织分化成芽
Fig.1 The buds differentiation from leaf callus
图 2 腋芽形成的丛生芽
Fig.2 The cluster buds from axillary buds
表 2 腋芽在MS培养基诱导不定芽的试验结果
Table 2 Results of bud introduction fromaxillary buds on MSmedia
编号
No. 激素∥mg/ LHormone
接种数量
No.of
inoculated
产生不定芽的外植体数
No.of explants
producing
adventitious buds
不定芽诱导率∥%
Induction rate of
adventitious buds
5 6-BA 1.0+IBA 0.1 5 3 60.00
6 6-BA 1.0+NAA 0.1 3 2 66.67
7 KT 1.0+IBA 0.1 4 2 50.00
8 KT 1.0+NAA 0.1 4 2 50.00
2.2 不定芽的继代培养 继代培养是实现快繁的重要环节
之一 ,通过继代培养可得到大量幼苗(图 3),供进一步生根试
验。继代过程中 ,在诱导培养的基础上 ,以 6-BA和NAA作为
选择因子 ,经试验选择增殖率相对较高的培养基(表 3)。
图3 继代培养得的丛生芽
Fig.3 The cluster buds from subculture
2.3 不定根的诱导 一般说来 ,对再生植株生根的影响是
多方面的 ,要对多个因子进行试验 ,故笔者采用正交试验法 ,
用不同激素量 、蔗糖量和MS 培养基中大量元素的量作为选
择因子 ,每个因子选择 3个水平(表 4)。试验表明 ,3个因素
的极差 R 分别为A(28.70)、B(2.59)、C(18.51)。
表 3 不同激素组合对不定芽在MS培养基增殖的影响
Table 3 Effect of different hormones on bud propagation on MS media
编号
No.
激素∥mg/ L
Hormone
接种数量
No.of
inoculated
增殖数
No.of
proliferation
增殖率∥%
Proliferation
rate
6 6-BA 1.0+NAA 0.1 8 20 250.00
9 6-BA 1.0+NAA 0.2 7 23 328.57
10 6-BA 2.0+NAA 0.4 9 22 244.44
11 6-BA 2.0+NAA 0.8 6 13 216.67
12 6-BA 4.0+NAA 0.8 8 18 225.00
13 6-BA 4.0+NAA 1.6 9 18 200.00
 注:培养天数均为 20 d。
 Note:Culturing for 20 d.
  3 结论与讨论
以金边北海道黄杨的叶片作为外植体时 ,单独使用生长
素(NAA和 IBA)均没有不定芽生成 ,而单独使用细胞分裂素
(6-BA 、KT)都能诱导出愈伤组织 ,不定芽诱导率很低 ,但能够
诱导出不定芽。两者配合使用可在一定程度上提高不定芽
诱导率。结果显示 ,用金边北海道黄杨的嫩叶为外植体 ,在
MS培养基可诱导出不定芽 ,1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA
时效果最好。腋芽为外植体 ,其不定芽的诱导率较高 ,其中
以 6号培养基效果最佳。在继代培养时 ,较高含量的细胞分
裂素配合较低含量的生长素有利于丛生芽增殖 ,9号培养基
增殖效果较为理想 ,增殖率最高达 328.57%。
表 4 生根试验正交表
Table 4 Data of orthogonal experiment
试验号
Test
number
编号
No.
A大量元素∥%
Macro element
B蔗糖∥%
Sucrose
C
IAA 浓度
mg/ L
IAA conce
ntration
生根率%
Rooting
rate
形态
Morphology
I 14 50 1 0.5 55.56 细长 ,少
Thin and long , little
15 25 1 0.1 100.00 细长 ,少
Thin and long , little
16 100 1 0.3 66.67 细长 ,少
Thin and long , little
Ⅱ 17 50 2 0.3 66.67 细短 ,多
Thin and short , much
18 25 2 0.5 100.00 短粗 ,少
Short and thick , little
19 100 2 0.1 63.33 细长 ,少
Thin and long , little
Ⅲ 20 50 3 0.1 58.33 细长 ,少
Thin and long , little
21 25 3 0.3 66.67 短粗 ,少
Short and thick , little
22 100 3 0.5 100.00 短粗 ,多
Short and thick ,much
 注:表中统计数不含污染、褐变数。
 Note:No.of contaminated and browned were not count up.
  生根试验表明 ,A因素的极差最大为 28.70 ,表明大量元
素百分比对金边北海道黄杨生根的影响最大;其次是 C
(IAA)的极差为 18.51 ,而B(蔗糖)的极差最小为 2.59。据观
察 ,在生根过程中 ,根部形态有很大不同 ,或根细长且单株数
量少 ,或细短单株数量少 ,或短粗单株数量少 ,或短粗且单株
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以发展 ,如宫殿的柱涂丹色;斗 、梁架 、天花施彩绘;墙壁界
以青紫或绘以壁画;官署则用黄色;雕花的地砖和屋顶瓦件
等也都因材施色。
2.4.2 建筑群体的风格。两汉时期建筑群体已达到空前庞
大的规模 ,未央宫有“殿台四十三” ,建章宫号称“千门万户” ,
权贵第宅也是“并兼列宅” 、“隔绝闾里” 。其风格有以下几
点:首先是开始运用中轴线的手法对宫殿建筑群 、礼制建筑
群以及院落空间的组合进行布局 ,这种手法由于可以显示封
建帝王至高无上的权势 ,一直被其后的历代统治者所推崇。
其次是重要建筑入口前均设阙 ,汉代阙广泛运用在宫殿建
筑 、园林及陵墓建筑中。再次是建筑的形式 、结构 、形制都更
加成熟与完备。最后是礼制建筑明堂辟雍的出现 ,明堂辟雍
是中国古代最高等级的皇家礼制建筑之一。明堂是古代帝
王颁布政令 ,接受朝觐和祭祀天地诸神以及祖先的场所。辟
雍即明堂外面环绕的圆形水沟 ,环水为雍 ,圆形像辟 ,象征王
道教化圆满不绝。
由此可见 ,两汉时期的建筑 ,在布局 、结构 、形制和装饰
上 ,都基本形成了中国建筑体系的独特风格 ,为后世建筑艺
术的继承和发展打下了坚实的基础。
3 汉代园林对中国古典园林的贡献
汉代开我国造园“一池三山”人工山水布局之先河 ,其分
割水面和划分空间的手法为后世所仿效。汉代上林苑开创
了“园中园”造园手法 ,形成了苑中有苑 ,苑中有宫 ,苑中有观
的格调;大量运用叠山理水的园林工程手法 ,如挖湖堆山 、引
天然水系;还首创以雕塑装饰园景的艺术。
汉代叠山的技术和材料上具有一定的创新。梁冀以其
国舅的身份 , “采土筑山 ,十里九坂” ,创造了土假山的记录 ,
袁广汉则创造了石假山的记录。汉代园林还开创了水戏 、温
室 、动物园 、植物园 、博物馆 、山水苑之先例。以上这些造园
技法无一不赋予园林流动的色彩和清新的灵气 ,奠定了园林
景观的灵魂基础。
从以上分析可知 ,汉代园林是中国园林史的重要一环 ,
皇家园林的多种类型和造园手法形成于汉代 ,私家园林也在
西汉光景初显。西汉园林是对秦代园林已有形式和方法的
进一步完善 ,同时又有很大的发展 ,典型特征之一是为苑囿
及宫宅园林向山水方向转变奠定了基础 。东汉后期 ,皇家苑
囿由崇尚建筑逐步转向推崇山水林木 ,其苑囿建设趋向小型
化 ,受文士影响 ,园中布景 、题名已开始出现诗画意境。文人
园林的初见端倪 ,及其审美观念和造园思想对魏晋文人园林
的强大兴盛和隐逸文化的产生形成了很大影响 。
4 结语
历经 426年的大汉王朝 ,园林景观主要表现出以下几个
基本特征:苑囿基本上为皇帝王侯富豪所专有 ,总体规划尚
比较粗放 ,规模出奇的大 ,建筑崇宏壮观严整 ,装饰穷极华
丽;祈求长生成仙的意念在宫苑中时有反应 ,随之出现了众
多的天宫楼阁 、飞阁浮道等;造园手法上 ,挖大池 、堆大型土
石山 、建高楼是主要的硬件 ,广植奇花异木和饲养各种珍禽
怪兽成为治园的重点。由此而论 ,汉代园林形成了居住 、临
朝 、游观等功能比较齐全的园林形式 ,对后世的造园运动产
生了极其深远的影响。
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(上接第 2246页)
生根数较多 。其中细长根的植株成活率较低 ,不利于植株成
活。虽然 15号培养基的生根率为 100%,但根的形态细长且
单株生根数较少 ,而在 18号培养基的生根率为 100%,根的
形态较好 ,虽然单株生根数量少 ,但植株成活率很高。结果
显示 ,生根率高且根部形态好的为 22号培养基:MS+IAA 0.5
mg/L+蔗糖 3%或 18号培养基:1/4 MS+IAA 0.5 mg/L+蔗
糖 2%,这两种培养基均可作为金边北海道黄杨的生根培养
基 ,形成的植株有利于炼苗 ,成活率高 ,并取得再生植株。
  综上所述 ,金边北海道黄杨在短时间内可完成从诱导到
再生植株形成的整个过程 ,实现了该植株再生体系的建立 ,
该体系的建立对金边北海道黄杨种苗快速繁殖和规模化生
产具有重要的指导意义。
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