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海州常山组培快繁技术



全 文 :园林绿化 Garden &Landscaping
76  FOREST SCIENCE AND TECHNOLOGY








 






海州常山组培快繁技术*
姜丽琼,李文俊,肖前刚,徐志萍,陈文灵
(成都市农林科学院,成都 611130)
摘要:对引种的海州常山(Clerodendrum trichotomum Thunb.)进行优良单株选择,利用优良单株材料进行外植体诱导、
继代增殖、生根培养和炼苗移栽试验研究。筛选出海州常山最佳诱导培养基:MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.5mg/L;
增殖培养基:改良 MS1+6-BA 0.2~0.4mg/L+NAA 0.05~0.1mg/L;生根培养基:改良 MS2+ABT 0.2mg/L;移
栽基质:腐殖土,成活率都在92%以上。
关键词:海州常山;Clerodendrum trichotomum Thumb.;组织培养;外植体诱导;继代增殖;生根诱导;炼苗移栽
中图分类号:S685.99  文献标识码:B  文章编号:1671-4938(2016)03-0026-04
DOI:10.13456/j.cnki.lykt.2016.03.024
*成都市农林科学院2010年青年基金项目(编号:10YTZD014)。
作者简介:姜丽琼(1978—),高级工程师,主要从事林木种苗快繁
技术研究和推广。
通讯作者简介:肖前刚(1968—),高级工程师,主要从事林业生
态、林业产业及生态文明建设的应用技术研究与实用技术推广。E-
mail:649881440@qq.com
  海州常山(Clerodendrum trichotomumThunb.),别
名臭梧桐,马鞭草科祯桐属,落叶灌木或小乔木,高1.5
~8m。花期长,花期6-9月,6月下旬开始白色花冠
罩满枝头,且散发出一种甜甜的香味,花香沁人心脾,
使人流连忘返。果熟期9-11月,核果近球形,包于
宿存花萼内,熟时蓝紫色,整个花序可同时出现红色
花尊、白色花冠和兰紫色果实的丰富色彩,十分美丽,
花果观赏期可达5个月。海州常山是现代绿化中最
具特色的观赏树种,具有花形别致,花色美丽,花果观
赏期长等优点,是集绿化、美化、香化、药化于一体的
珍稀树种[1-2]。海州常山是野生植物资源,如何有效
保护好和综合利用好这一优良的野生植物资源,寻找
一种快速的繁殖途径,是综合利用这个野生植物资源
必须解决的问题。通过对海州常山的组培快繁研究,
可以对这一优良的野生资源进行规模化综合开发利
用的同时使其得以有效的保护。
1 材料与方法
1.1 实验材料
供试材料引自云南楚雄野生环境,早春采挖后用
黄泥浆浆根,30cm定干,带回成都定植在金堂基地,
定植15d以后开始萌芽。选择当年生萌发枝条中生
长健壮、无病虫害的幼嫩部分和半木质化部分带芽茎
段,采集后随即带入实验室修剪掉多余的叶片,只保
留少许叶柄,用流水冲洗干净,在超净工作台用75%
酒精处理和0.1%HgCl2 溶液消毒,再用无菌水冲洗4
~5次,无菌滤纸吸干水分[3],接入空白培养基中培
养,每3天观察1次,并随时清除污染的培养瓶,建立
无菌外植体系。
1.2 试验方法
1.2.1 基本培养基 采用 MS、改良 MS1和改良
MS2作为基本培养基。
1.2.2 外植体的诱导 将无菌外植体接入外植体诱
导培养基中,放入培养室中暗培养20d左右,待腋芽
萌发后进行常规光照培养:光照强度1 500lx以上,温
度25~28℃,光照时间为14h/d。诱导培养基采用
MS培养基,激素浓度设置了6-BA(02,0.5,1.0,20)
和NAA(0.1,0.2,0.5,1.0)各4个水平共16种处理,
每个处理接种20个茎段,30天统计其诱导率,以确定
海州常山的最佳外植体诱导培养基。
1.2.3 丛生芽的继代培养 将诱芽萌发的小苗剪成
0.5~1.0cm长的茎段,接种在继代培养基中。接种
时,小苗平放在培养基的表面,伤口压入培养基中。
在 MS培养基基础上,提高了培养基中Ca2+、Mg2+和
Fe2+浓度并降低 NO3-浓度以消除其对玻璃化的影
响;培养基中琼脂含量0.34%,糖3.0%,pH值5.2~
5.6,设6-BA(0.2,0.4,0.6,1.0)和 NAA(0.05,0.1,
0.2,0.4)各4个水平共16种处理,每个处理接种20
个芽,培养50d后统计增值率,取平均值进行数据分
析,以确定海州常山的最佳继代培养基[4-6]。
1.2.4 生根培养 选取粗壮、半木质化的小苗接入
生根培养基中。生根培养基采用改良MS2培养基,并
添加琼脂0.35%,糖2%,设 ABT(0,0.2,0.4,0.6,
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0.8),IBA(0,0.2,0.4,0.6),NAA(0,0.2,0.4,0.6,
0.8)共18种培养基,每个处理接种10株,重复3次,
以确定最佳的生根培养基。先在培养室中弱光培养
15~20d(光照强度为800~1 500lx),待生根后放入
生根培养室中常规光照培养。培养40d后统计生根
率,取平均值进行分析,以确定海州常山的最佳生根
培养基[7-8]。
1.2.5 炼苗移栽 瓶苗生根后,开盖炼苗7d,洗净
基部培养基,用镊子移栽在准备好的育苗盘中,育苗
基质采用腐殖土、园土、以及4腐殖土+园土共3个处
理。移栽完毕后,淋透水,覆膜,并在移栽后的10d内
保持85%以上的湿度,10d后逐渐揭开塑料薄膜直至
完全过渡到自然条件生长。移栽50d后统计成活率,
以确定最佳移栽基质。
图1 海州常山组培继代苗
图2 海州常山组培生根苗
2 结果与分析
2.1 酒精和 HgCl2 不同处理时间对无菌株得率的
影响
将预处理好的材料分成幼嫩和半木质化两种,用
酒精和 HgCl2 处理,观测酒精和HgCl2 不同处理时间
对无菌株得率的影响,试验结果见表1。
表1 酒精和 HgCl2不同处理时间对无菌株得率的影响
木质化
程度
消毒处理
75%
酒精
0.1%
HgCl2
接种株
数/株
无菌株
/株
无菌株
得率/%
幼嫩 — 1min  25  4  16%
幼嫩 — 2min  25  16  64%
幼嫩 — 2min 39s 29  23  79.31%
半木质化 20s 3min 46s 26  15  57.69%
半木质化 20s 7min 17s 44  18  40.9%
半木质化 2 0s 10min  24  3  12.5%
从表1可以看出,在海州常山幼嫩外植体无菌株
的建立中,HgCl2 处理时间在1min左右时无菌株得
率较低,2min左右时成活率明显增加,说明幼嫩外植
体的处理时间控制在2min左右最适佳。半木质化材
料消 毒 时 间 在 3 min 左 右 时 材 料 的 成 活 率 为
55.69%,在10min左右时仅为12.5%,所以木质化
程度稍高的材料的最佳灭菌时间控制在3~7min之
间,在实际操作中,应根据材料的木质化程度来决定
最佳消毒时间。
2.2 不同种类浓度激素对外植体诱导的影响
表2 不同激素浓度对外植体诱导率的影响
序号
6-BA
/(mg/L)
NAA
/(mg/L)
接种株
数/株
萌芽株
数/株
萌芽率
/%
1  0.2  0.1  25  7  28.00%
2  0.2  0.2  25  8  32.00%
3  0.2  0.5  25  12  48.00%
4  0.2  1.0  25  8  32.00%
5  0.5  0.1  25  9  36.00%
6  0.5  0.2  25  11  44.00%
7  0.5  0.5  25  13  52.00%
8  0.5  1.0  25  7  28.00
9  1.0  0.1  25  13  52.00
10  1.0  0.2  25  15  60.00
11  1.0  0.5  25  19  76.00
12  1.0  1.0  25  16  64.00
13  2.0  0.1  25  14  56.00
14  2.0  0.2  25  16  64.00
15  2.0  0.5  25  14  56.00
16  2.0  1.0  25  10  40.00
将无菌外植体接入16种不同浓度激素处理培养
基中,培养8d以后,部分外植体腋芽开始膨大萌发;
培养10~15d时相继出现新芽。不同种类浓度激素
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处理对外植体芽的诱导效果不同。从表2可以看出,
海州常山的萌芽率最高可达到63%。由表3可以看
出,6-BA浓度对海州常山诱导率的影响比较明显,当6-
BA浓度为0.2~1.0mg/L时,随着6-BA浓度的升高,
诱导率增加,但差异不显著,之后,随着6-BA浓度的继
续升高,诱导率呈下降趋势,但差异不显著。
NAA浓度为0.1~0.5mg/L时,随着 NAA浓
度的升高,诱导率增加,但差异不显著,之后随着
NAA浓度的升高,诱导率呈下降趋势,当 NAA浓度
达1.0mg/L时,诱导率差异极显著。综合表2和表3
的数据分析,海州常山的最佳诱导培养基为 MS+6-
BA1.0+NAA0.5。
表3 不同6-BA和NAA浓度处理对出芽率的影响
6–BA/(mg/L) 差异显著性 NAA/(mg/L) 差异显著性
0.2  35bB  0.1  43aA
0.5  40bB  0.2  50aA
1  63aA  0.5  58aA
2  54aA  1  10.25bB
  注:同一列不同小写字母表示在0.05水平差异显著,同一列不同
大写字母表示在0.01水平差异极显著。下同。
2.3 不同激素浓度对增值率的影响
将诱芽萌发的小苗剪成0.5~1.0cm长茎段,接
种在继代培养基中进行增殖培养,其增殖统计结果见
表4,分析结果见表5。
表4 不同激素浓度对增值系数的影响
序号
6-BA
/(mg/L)
NAA
/(mg/L)
接种株
数/株
转接时株
数/株
增值
系数
愈伤
大小
1  0.2  0.05  20  57  2.85 小
2  0.4  0.05  20  57  2.85 偏小
3  0.6  0.05  10  21  2.1 偏大
4  1.0  0.05  20  67  3.35 大
5  0.2  0.1  20  61  3.21 大
6  0.4  0.1  20  49  2.58 大
7  0.6  0.1  20  52  2.60 大
8  1.0  0.1  20  76  3.80 大
9  0.2  0.2  20  58  3.22 大
10  0.4  0.2  10  15  2.14 偏大
11  0.6  0.2  20  61  3.05 偏大
12  1.0  0.2  20  56  3.29 偏大
13  0.2  0.4  10  18  2.25 大
14  0.4  0.4  20  53  2.79 大
15  0.6  0.4  20  61  3.81 偏大
16  1.0  0.4  20  62  3.64 大
  由表5显著性分析看出,海州常山在不同激素浓
度中的增值率差异性不显著,增殖系数在2.1~3.81
范围内,但6-BA浓度水平在0.4mg/L、NAA浓度水
平在0.1mg/L以上时,愈伤组织增大,影响苗木质
量。综合增殖率和苗木质量情况,认为海州常山的最
佳继代增殖培养基为改良 MS1+6-BA 0.2mg/L~
0.4mg/L+NAA 0.05mg/L~0.1mg/L。
表5 不同6-BA、NAA浓度处理对增殖系数的影响
6-BA/(mg/L) 差异显著性 NAA/(mg/L) 差异显著性
0.2  2.88aA  0.05  2.79aA
0.4  2.59aA  0.1  3.05aA
0.6  2.89aA  0.2  2.93aA
1.0  3.52bB  0.4  3.12aA
  注:愈伤大小范围:大表示直径>0.5cm,偏大表示直径0.3~0.5
cm范围,偏小表示直径在0.15~0.3cm范围,小表示直径<0.15cm。
2.4 基本培养基成份对苗子玻璃化程度的影响
在培养前期,材料容易出现玻璃化现象,现对几
种大量和微量元素作适当调整,以降低苗子玻璃化程
度。接种时材料选择无玻璃化的健壮植株。
表6 基本培养基成份的调整对玻璃化的影响
基本培养基
成份调整
接种株
数/株
转接时株
数/株
玻璃化株
数/株
玻璃化
率/%
降低20% NO[3- 20  62  15  24.2%
增加20%Ca[2+ 20  65  17  26.2%
增加20% Mg[2+ 20  59  18  30.5%
增加20%Fe[2+ 20  66  20  30.3%
CK  20  60  30  50.0%
根据表6的数据可以看出,对基本培养基大量元
素作适当调整,对玻璃化率有一定程度的影响,其中
降低培养基中 NO3-含量效果最好,其余的效果也不
错,所以在前期的培养过程中,可以根据表6对培养
基作一定的调整,提高苗木质量。
2.5 不同激素浓度对组培苗生根的影响
从表7的数据中可以看出,海州常山生根比较容
易,实验设计的16个号,均能达到明显的生根效果,
其生根率从85%~100%不等,但各个号生根质量不
同,其中ABT 0.2mg/L的生根培养基中,生根率最
高,苗木质量最好。综上所述,海州常山的最佳生根
培养基为改良 MS2+ABT 0.2mg/L。
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表7 不同激素浓度对生根率的影响
序号
ABT
/(mg/L)
IBA
/(mg/L)
NAA
/(mg/L)
接种株
数/株
生根株
数/株
生根率
/%
愈伤直
径/cm
1  0  0  0.2  20  19  95  0.2~0.5
2  0  0  0.4  20  20  100  0.5~0.7
3  0  0  0.6  20  20  100  0.5~1.0
4  0  0  0.8  20  20  100  0.5~0.8
5  0  0.2  0  20  18  90  0.3~0.5
6  0  0.4  0  20  20  100  0.3~1.0
7  0  0.6  0  20  20  100  0.2~0.8
8  0  0.8  0  20  20  100  1.0~1.2
9  0  0.2  0.4  20  20  100  0.8~1.5
10  0  0.4  0.2  20  20  100  1.0~1.2
11  0  0.6  0.4  20  20  100  0.5~1.0
12  0  0.4  0.6  20  20  100  0.6~1.0
13  0.2  0  0  20  20  100 <0.15
14  0.4  0  0  20  17  85 <0.15
15  0.6  0  0  20  19  95 <0.15
16  0.8  0  0  20  19  95 <0.15
2.6 不同基质对移栽成活率的影响
从表8可知,以腐殖土、园土和50%腐殖土+
50%园土作为海州常山栽培基质,成活率均维持在
85%以上的较高水平,其中腐殖土的成活率最高,达
到92%,说明腐殖土是海州常山组培苗比较理想的栽
培基质。
表8 不同栽培基质对其成活率的影响
栽培基质 栽培株数/株 成活株数/株 成活率/%
腐殖土 100  92  92
原土 100  85  85
50%腐殖土+50%原土 100  89  89
3 结果与讨论
海州常山用幼嫩材料和半木质化2种材料,均可
诱导成功。在海州常山外植体无菌株的建立过程中,
幼嫩材料 HgCl2 处理时间在2min左右时成活率明
显增加,半木质化材料消毒时间控制在3~7min之
间。在实际操作中,应根据材料的木质化程度来决定
最佳消毒时间,均可取得理想的效果。
海州常山在诱导和继代增殖培养过程中,往往容
易发生玻璃化现象,通过控制培养环境,如增加光照、
适当降低温度和空气湿度,并结合对培养基成份的调
整,如降低NO3-、增加Ca2+、增加 Mg2+和增加Fe2+
等,都能达到明显降低玻璃化率的效果。
海州常山在继代增殖培养和生根培养中,剪口部
位容易出现愈伤组织,因此,在确定最佳继代增殖最
佳生根培养基时,需要在保证增殖系数要求和生根要
求的前提下,兼顾愈伤形成的大小,确保苗木质量和
移栽成活率。
本试验研究当中,筛选出海州常山最佳诱导培养
基为 MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.5mg/L;最佳增
殖培养基为改良 MS1+6-BA 0.2mg/L~0.4mg/L
+NAA 0.05mg/L~0.1mg/L;最佳生根培养基为
改良 MS2+ABT 0.2mg/L;以腐殖土为移栽基质,成
活率在92%以上,并且生根苗移栽30d左右材料木质
化程度较高时,可进行室外栽培。本研究建立的组培
体系稳定,具有苗木繁殖系数高、瓶苗生长健壮等优
点,同时应用腐殖土作为移栽基质,移栽成活率高,自
然过渡快等优点,完全可以达到进行工厂化育苗的标
准,在满足海州常山产业化发展对苗木需求的同时,
有效的保护了海州常山这一优质的野生植物资源。
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(栏目责任编辑 蒋旭东)