全 文 :蓝花楹组培技术研究*
王红梅
(江苏农林职业技术学院 , 江苏 句容 212400)
摘要:以蓝花楹实生苗茎尖作为外植体的组培技术研究结果表明 , 其组培中的启动培养基宜为 MS+6 -BA1.0
mg/L+NAA0.2 mg/L;增殖培养基宜为 MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.4 mg/L或 MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.5
mg/L;生根培养基宜为 1/2 MS+NAA0.5 mg/L。其试管苗适宜的移栽基质为营养土 +蛭石 (比例 1︰ 1), 移栽
成活率为 55.10%。有利于其试管苗增殖的光照条件为 3 000 lx。继代次数对其试管苗的增殖和生根均有影响 ,
而适宜转向生根培养的继代数最少为 9代 。
关键词:蓝花楹;实生苗茎尖外植体;组织培养技术
中图分类号:S604 文献标识码:A 文章编号:1672-8246 (2008) 03-0018-05
StudyonTissueCultureTechniqueofJacarandaacutifolia
WANGHong-mei
(JiangsuPolytechnicColegeofAgricultureandForestry, JurongJiangsu212400, P.R.China)
Abstract:ThetissueculturetechniqueofJ.acutifoliawasstudiedbyusingthestemtipsofseedlingsastheex-
plants.TheexperimentalresultsshowedthatthemediumforstartupculturewasMS+6-BA1.0mg/L+NAA
0.2mg/L;theproliferationmediumwasMS+6-BA2.0mg/L+NAA0.4mg/LorMS+6-BA2.0mg/L
+NAA0.5 mg/L;therootinducingmediumwas1/2 MS+NAA0.5mg/L.Theoptimumplantingmediumfor
tissuecultureplantwasnutrientsoil+vermiculite(1︰ 1), thesurvivalratiooftransplantingwas55.10 %, the
optimumlightconditionwas3 000 lx.Theproliferationandrootagewerealafectedbythetimesofsuccessive
transferculture, 9 timesofsuccessivetransferbeforerootingculturewastheappropriatenumber.
Keywords:Jacarandaacutifolia;explantofseedlingstemtip;tissueculturetechnique
蓝花楹 (Jacarandaacutifolia)为紫葳科 , 蓝
花楹属 (Jacaranda)的一种植物 , 别名:巴西紫
葳 、非洲紫葳 、 西紫葳 、 金凤花 、紫云木 。原产中
南美洲 , 分布于墨西哥 、 秘鲁 、 坡利维亚 、 巴西 、
南非 、 西印度群岛等国 。蓝花楹的叶子很像合欢 ,
其蓝色花的花冠为联合钟状 , 多盛开于每年春末及
初夏 , 花香如茉莉 , 成熟果实形状似铜钱 , 故又称
铜钱树 , 是一种优良的观叶 、 观花 、 观果树种 , 成
为多个国家首都城市理想的行道树种 。蓝花楹在我
国主要分布于热带和南亚热带地区的海南 、 台湾 、
福建 、广东 、 广西 、 云南等省 (区)的一些主要
城市 , 近几年已引种至长江中下游地区 。但由于蓝
花楹种子缺乏 , 且种子的出苗率又低 , 造成种苗供
应不足。而应用组织培养方法可在短期内繁殖大量
蓝花楹优质苗木 , 以满足生产的需要。
本项目以蓝花楹优良种子的实生苗茎尖为外植
体 , 研究不同激素和不同培养条件对其茎尖诱导 、
分化 、生根的影响 , 进而探寻其试管苗的炼苗和移
栽方法 , 以为蓝花楹的组织培养及工厂化育苗寻求
技术基础 。
第 37卷 第 3期
2008年 9月
西 部 林 业 科 学
JournalofWestChinaForestryScience
Vol.37 No.3
Sept.2008
* 收稿日期:2008-03-20
基金项目:江苏农林职业技术学院校内课题 (NO.2005-02)。
作者简介:王红梅 (1976-), 女 , 河北任丘人 , 讲师 , 硕士 , 主要从事林木育种方面的教学与研究。
DOI :10.16473/j.cnki.xblykx1972.2008.03.006
1 材料和方法
1.1 试验材料的来源
组培试验所用蓝花楹实生苗的种子来源于南非
的约翰内斯堡和伊丽莎白港。在江苏农林职业技术
学院花房内对其种子进行播种育苗 , 第二年春季 ,
待所育蓝花楹实生苗长到 1.0 m以上高度 , 并有大
量新芽萌生时 , 剪取其苗的茎尖作为本项试验用的
外植体 。
1.2 试验方法
1.2.1 外植体的灭菌
于晴天中午 , 采集蓝花楹实生苗的幼嫩茎尖作
外植体 , 用洗衣粉浸泡 5min左右再用自来水冲洗
30 min, 然后移至超净工作台 , 将外植体剪成 1.5
cm左右的带腋芽的茎尖段 , 剪去其多余的叶片 ,
在无菌条件下用 70%的酒精浸泡 30 s, 再用 0.1 %
升汞灭菌 6min, 倒去升汞液 , 用无菌水冲洗 3 ~ 4
次 , 接种于已准备好的启动培养基上 。
1.2.2 培养条件
蓝花楹实生苗茎尖外植体组培试验的培养室温
度为 25±2℃, 相对湿度 50% ~ 70%, 光照强度
2 000 ~ 3 000lx, 辅助光照时间为 12 h。启动培养
基和增殖培养基的蔗糖含量均为 30g/L, 生根培养
基蔗糖含量为 20 g/L, 附加琼脂量均为 6 g/L, 其
pH调至 5.8 ~ 6.0。
1.2.3 启动培养
以 MS, 1 /2MS, B5为蓝花楹实生苗茎尖外植
体组培试验的基本培养基 , 其附加的 6-BA设 0.5
mg/L、 1.0 mg/L、 2.0 mg/L3个水平 , NAA设 0.2
mg/L、 0.1 mg/L、 0.3 mg/L3个水平 , 2, 4-D设
0 mg/L、 0.2 mg/L、 0.5 mg/L3个水平 。采用 L9
(34)正交试验设计 , 共 9个处理 , 每个处理接种
10瓶 , 每瓶接种 2个蓝花楹实生苗茎尖外植体 ,
设 3次重复 。培养 30天后观察统计其启动培养阶
段的成活率 。
1.2.4 增殖培养
(1)在无菌条件下待其启动培养期诱导出的
蓝花楹实生苗茎尖外植体的不定芽长到 2 cm时剪
下 , 将其分割成单芽 , 接入增殖培养基中作增殖培
养 。增殖培养基分别设:①MS+6-BA2.5mg/L+
NAA0.3 mg/L;②MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.3
mg/L;③MS+6 -BA2.0 mg/L+NAA0.4 mg/L;
④MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.5 mg/L4个处理。
每个处理接种 20瓶 , 每瓶接种 6棵 , 重复 3
次。培养 30天后 , 统计其增殖系数。以了解各培
养基的增殖效果。
(2)在其他培养条件均相同的条件下 , 仅对不
同光照强度的蓝花楹实生苗茎尖外植体的增殖培养
效果进行试验。采取两种光照强度处理 , 即 1 200
lx;3 000lx。每个处理接种 20瓶 , 每瓶 6棵。 30
天后观测其增殖系数及长势 。上述两种处理所用的
培养基均为 MS+BA2.0 mg/L+NAA0.4mg/L。
(3)将经启动培养期所获的蓝花楹试管苗剪
成 1 cm左右的单芽茎段 , 接种于 MS+6-BA2.0
mg/L+NAA0.4mg/L培养基上作继代培养。在继
代培养的各代每代接种 10瓶 , 每瓶接种 6个茎段 ,
培养 30天后再次转接 , 直到转接 10代 。调查各代
转接茎段的增殖情况。
1.2.5 生根培养
(1)待经增殖培养的蓝花楹试管苗长到 2.0
cm以上时 , 将其生长健壮的芽从芽丛中切离出来 ,
并转移至生根培养基上作不同生根培养基对其生根
影响的试验 , 以 1/2 MS为其的基本培养基 , 安排
4个处理 , 分别为:NAA0.2 mg/L, NAA0.4 mg/L,
NAA0.3 mg/L+IBA0.2 mg/L;NAA0.5 mg/L。每
个处理 10瓶 , 每瓶 3株 , 随时观察其生根情况 ,
30天后统计各处理的生根结果。
(2)从蓝花楹实生苗茎尖外植体组培增殖培
养期中继代培养的第 5代开始至第 10代 , 每代选取
长度 2cm以上的蓝花楹健壮组培苗接种于 1/2 MS
+NAA0.5 mg/L的生根培养基上 , 每代接种 10
瓶 , 每瓶 3株 , 接种 30天后调查生根情况 , 以观
察其不同继代次数对蓝花楹实生苗茎尖外植体组培
苗生根的影响 。
1.2.6 炼苗移栽
(1)当蓝花楹实生苗茎尖外植体所获的组培
苗在其生根培养基上生长 30天左右 、 苗高达 3 ~ 5
cm, 生长健壮且有 3条以上正常根时将其拿至温
室阳光充足的地方进行炼苗 。瓶内炼苗时间 14天 ,
开瓶炼苗的时间为 2天 。
(2)其蓝花楹组培苗经炼苗后作移栽试验。
移栽所用的基质为蛭石 +营养土 (比例为 1︰ 1)。
移栽时用镊子轻轻从瓶中取出试管苗 , 在 20℃左
右的温水中浸泡数分钟 (时间根据其培养基的干
湿度而定 。黏附的培养基较干时 , 浸泡时间可加
长), 换水两次 , 将黏附于试管苗根部的培养基清
洗干净 , 迅速栽入装有基质的育苗盘中 , 喷淋透
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第 3期 王红梅:蓝花楹组培技术研究
水 , 然后放在干净 、 排水良好的温室内 , 并用塑料
薄膜覆盖严密 , 每天上午 10时前和下午 4时后揭
开塑料薄膜透气各 10min, 一周左右后半揭开塑料
薄膜继续培养一周 , 让其苗继续锻炼驯化 。其间对
其移栽苗进行适量的叶面追肥 , 即喷洒 1 /4 MS大
量元素 。继续培养一周后 , 当移栽苗开始了新的生
长时 , 调查移栽成活率。
2 结果与分析
2.1 启动培养的效应
不同培养基对蓝花楹实生苗茎尖外植体组培启
动培养结果的极差分析表明 , 其参试的 3个因素对
试验结果影响的大小为 NAA>6-BA>基本培养
基。根据 K值的大小对其 3因素各水平进行比较 ,
得出蓝花楹实生苗茎尖外植体组培启动培养阶段培
养基的最佳组合为 MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.2
mg/L(表 1)。
对其启动培养期各处理统计的成活率 , 进行反
正弦 x※sin-1 x转换后 , 再进行方差分析 。发现
其不同培养基 3个试验因素的 3个水平间无显著差
异。说明此 3试验因素各水平的选取跨度还应加
大。所以 , 本项研究仅初步选定了适宜于蓝花楹实
生苗茎尖外植体组培启动阶段的培养基为 MS+6-
BA1.0mg/L+NAA0.2 mg/L, 而更适宜的培养基
还需作进一步的研究。
表 1 不同培养基对蓝花楹实生苗茎尖外植体组培启动的影响
Tab.1 Efectsofdiferentmediaonsurvivalrateduringinitiationperiod
处理号 1培养基
2 (6-BA)
/mg· L-1
3 (NAA)
/mg· L-1 接种数 平均成活数 成活率 /%
1 MS 0.5 0.2 20 16.33 81.67
2 MS 1.0 0.1 20 15.33 76.67
3 MS 2.0 0.3 20 18.33 91.67
4 1/2MS 0.5 0.1 20 15.00 75.00
5 1/2MS 1.0 0.3 20 16.00 80.00
6 1/2MS 2.0 0.2 20 13.33 66.67
7 B5 0.5 0.3 20 10.67 53.33
8 B5 1.0 0.2 20 19.33 96.67
9 B5 2.0 0.1 20 16.00 80.00
K1 250.01 210.00 245.01
K
2 221.67 253.34 231.67
K3 230.00 238.34 225.00
X
1 83.34 70.00 81.67 最佳搭配:MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.2mg/L
X2 73.89 84.45 77.22
X3 76.67 79.45 75.00
R 9.45 14.45 6.67
表 2 不同培养基对蓝花楹实生苗茎尖外植体
组培增殖系数的影响
Tab.2 Effectsofdifferentmediaonproliferationcoeficient
处理号 接种数 平均分化数 平均苗高/cm
平均增殖
系数
1 120 400.67 1.60 4.93B
2 120 386.00 1.33 4.57C
3 120 388.00 2.17 5.40A
4 120 379.00 2.23 5.40A
注:平均增殖系数 =平均苗高 /1.0+平均分化数 /接种数;采用
LSR(0.05)水平上显著性检验。
2.2 增殖培养的效应
2.2.1 不同培养基的增殖效果
经过一个月的培养 , 统计蓝花楹实生苗茎尖外
植体的增殖分化情况。方差分析和多重比较结果表
明 , 各增殖培养基处理只有 3, 4之间无显著差异 ,
其余各处理间均有显著差异 。所以 , 适宜蓝花楹实
生苗茎尖外植体增殖培养的培养基为 3, 4号 (表
2)。
2.2.2 不同光照强度的增殖效果
不同光照强度对蓝花楹实生苗茎尖外植体组培
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西 部 林 业 科 学 2008年
试管苗的增殖系数有明显的影响 (表 3)。经统计
分析 , 在参试的两种蓝花楹实生苗茎尖外植体组培
增殖培养期的光照强度中 , 其适宜的强度为 3 000
lx。
表 3 不同光照强度对蓝花楹实生苗茎尖外植体
增殖培养的影响
Tab.3 Efectsofdiferentlightintensityon
proliferationcoeficient
光照强度
/lx 接种数 平均分化数
平均苗高
/cm
平均增殖
系数
1 200 120 310.00 1.3 3.90a
3 000 120 396.00 2.2 5.50b
注:LSR(0.05)水平上显著性检验。
2.2.3 继代次数的增殖效果
连续试验结果表明 , 在增殖培养期其继代次数
对蓝花楹实生苗茎尖外植体的增殖培养也有一定影
响 。继代次数较少其增殖系数较低 , 原因是幼苗分
蘖较少 。随着继代次数的增多 , 其外植体的丛生芽
大量长出 , 5 ~ 8代增殖系数都较高 , 但从 8代以
后 , 分化出来的苗明显变弱 , 且畸形苗较多 , 植株
老化现象也不断增加 。因此 , 从第 9代开始可将其
分蘖出的幼嫩小苗继续进行增殖培养 , 而健壮的大
苗可转入下一步的生根培养 (图 1)。
图 1 继代次数对蓝花楹实生苗茎尖外植体
组培增殖系数的影响
Fig.1 Effectsofdifferentgenerationsonproliferation
coeficientofJ.acutifolia
2.3 生根培养的效应
2.3.1 不同培养基的生根效果
经增殖期继代培养后的蓝花楹实生苗茎尖外植
体组培苗 , 转入生根培养基上 7天后 , 组培苗基部
便膨大 , 但在其生根培养过程中 , 不同培养基上组
培苗的生根速度各异 (表 4), 且健壮的组培苗有
叶片萎蔫现象 。表明在其组培的生长培养期间不同
的培养基对蓝花楹实生苗茎尖外植体组培苗的生根
状况具有明显的影响。
表 4 蓝花楹实生苗茎尖外植体组培苗在不同培养基上的生根情况
Tab.4 RootageofJ.acutifoliaondiferentmedia
培养基种类 接种数 /个 生根数 /条 生根率 /% 平均根数 /条 平均根长 /cm 长势
1 30 0 0 / / /
2 30 9 30.00 3.06 0.42 弱
3 30 25 83.33 18.26 0.77 健壮
4 30 28 93.33 23.17 0.62 健壮
试验结果表明 , 其组培苗以第 3种和第 4种培
养基的生根率为高 , 结合平均根数和平均根长及根
的长势 , 选定第 4种培养基 , 即 1/2 MS+NAA0.5
mg/L, 为蓝花楹实生苗茎尖外植体组培苗生根培
养期的适宜培养基。
2.3.2 继代次数的生根效果
继代次数对蓝花楹实生苗茎尖外植体组培苗生
根具有明显的影响 。在相同的培养基和培养条件
下 , 从第 5代开始对其组培苗进行生根状况观测 ,
直到其继代苗为 9代时才有根长出 , 到第 12代 ,
其继代苗根的长势仍较旺盛 , 至于何时根的长势降
低 , 仍在继续试验中。
2.4 炼苗移栽的效应
炼苗移栽的蓝花楹实生苗茎尖外植体组培试管
苗 , 在刚移栽后的一周内 , 其苗的茎 、 叶均处于生
长状态 , 但一周后有部分苗出现了萎蔫现象 。主要
原因是试管苗适应了湿度较大的生长环境 , 移栽后
的第一周其育苗盘有塑料薄膜覆盖 , 基本能保证苗
木生长对其湿度环境的要求 , 但在一周揭膜后 , 因
湿度降低 , 部分试管苗无法适应而死亡 。又因长出
的部分根愈伤组织 , 与其苗根的疏导组织不连通 ,
这也导致了试管苗的死亡。蓝花楹实生苗茎尖外植
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第 3期 王红梅:蓝花楹组培技术研究
体组培移栽苗约在移栽后的 3周有明显的生长 , 此
时调查其成活率为 55.1 %, 且移栽苗的生长表现
正常。
3 结论与讨论
(1)蓝花楹实生苗茎尖外植体组培适宜的启动
培养基为 MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.3 mg/L。增
殖培养基为 MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.4 mg/L或
MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.5mg/L。生根培养基
为 1 /2 MS+NAA0.5 mg/L, 其组培苗适宜的移栽
基质为营养土 +蛭石 (比例为 1︰ 1)。
(2)在蓝花楹实生苗茎尖外植体组培的增殖
培养期一定的继代次数内 (8代), 随着继代次数
的增加 , 其试管苗的增殖系数也相应增加 , 但到达
一定代数 (9代)后 , 试管苗的增殖率降低 , 且出
现畸形苗的几率增加 。有关的研究认为 , 在植物组
培的继代培养中其组培苗分化能力降低或丧失的原
因除遗传因素外 , 还与在培养过程中逐渐消耗原有
母体组织中存在的与器官形成的特殊物质有关 。在
刺梨 (Rosaroxburghi)组培的继代培养中也有随
继代次数增加植株变异率明显提高的现象 。蓝花楹
实生苗茎尖外植体组培苗 , 在其增殖培养期所出现
的这种现象是否由于这些原因造成 , 还需进一步研
究 。此外 , 随继代次数的增加 , 其试管苗的生根率
也呈现明显的增加趋势 , 但并非无限制的增加 。可
能是随继代次数的增加 , 其试管苗体内的激素大量
积累 , 尤其是细胞分裂素积累最多 、 最快 , 而此间
生长素的积累相对较慢 , 反使其细胞分裂素与生长
素的比例降低 , 从而影响了试管苗的生根率。
(3)在蓝花楹实生苗茎尖外植体组培的启动 、
增殖及生根培养过程中 , 其组培苗的叶片出现不同
程度的萎蔫现象。在启动 、 增殖培养前期其组培苗
生长健壮 , 叶片萎蔫现象主要出现在 20天以后 ,
可能是由于蓝花楹实生苗茎尖外植体组培苗对培养
基中的营养吸收过快 , 而导致其苗营养不良的结
果。采用快速转移的方法 , 对预防其组培苗出现叶
片萎蔫现象起到了良好的作用。而在生根培养过程
中其试管苗出现叶片萎蔫的问题 , 可能是由于生根
培养基不适合 , 或因培养条件等其他的因素不适合
所致 。
(4)本次试验只对 6-BA、 IBA和 NAA3种
激素的作用进行了研究 , 而其他激素尚未涉及。
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