全 文 ：新 疆 农 业 大 学 学 报　2008 ,31(6):42 ～ 45
Journal of Xinj iang Agricultural Universi ty
文章编号:1007-8614(2008)06-0042-04
濒危植物盐桦丛生芽生根 、移栽及耐盐性研究
阿依先木·阿西木1 ,2 , 吐尔逊·吐尔洪1 , 王文全1
(1.新疆农业大学 草业与环境科学学院 , 乌鲁木齐　830052;2.新疆农业职业技术学院 生物科技学院 , 昌吉　
831100)
摘　要:　在单因子试验的基础上 ,采用了 L9(34)正交试验设计探讨了培养基配比 、植物生长调节剂的不同浓度 、
蔗糖量等因素对诱导盐桦(Betula ha lophi la)丛生芽生根的影响。结果表明 , 对生根率和生根系数的影响大小依次
为生长素浓度>培养基配比>蔗糖量;而对于平均根长的影响大小依次为培养基配比>生长素浓度>蔗糖量。筛
选出最佳生根培养基为 1/2MS , NAA 0.10 mg/ L , 蔗糖 30 g/ L 。最有利于盐桦无菌苗移栽存活的基质类型为腐殖
质土∶珍珠岩=1∶1 , 成活率达到了 64.4%。成活的盐桦组培苗仍具有较好的耐盐性。
关键词:　盐桦;组织培养;生根培养;耐盐性
中图分类号:Q949.736.2　　　　　　文献标识码:A　
Research on Tissue Embryo Rooting ,Transferring
and Salt Tolerance of Endangered Plant Betula halophila
Ayixianmu ·Aximu1 ,2 , Tuerx un· Tuerhong1 , WANG Wen-quan1
(1.College of Pratacultural &Environmental Sciences ,Xinjiang Agricul tural Unive rsity , Urumqi
830052 , China;2.Department of Biological Technique , Xinjiang A gricultural Vocat ional Tech-
nique Col lege ,Chang ji 831100 , China)
Abstract:　This paper discusses the inducted effects of the factors , such as di fferent mix ture ratio of cul-
ture medium ,different concentrat ions of plant g row th regulator and amount of sucro se , on roo ting o f Betu-
la halophi la by using o rthogonal experimental design L9(34)on the base of sing le facto r e xperiment.The
result showed that ef fects of these factors on root ing coef ficient and ro oting rate , according to their inf luen-
cing dif ference , are as follow s:plant grow th regulator concentrat ions>mix ture ratio of culture medium >a-
mount of sucrose.And ef fects on the average root ing leng th , in the same o rder , are mix ture ratio o f culture
medium>plant g row th regulator concentrations >amount of sucro se.Based on these resul ts , the optimized
ro oting medium is as follow s:1/2MS ,NAA 0.10 mg/L , sucro se 30 g/L .The most ef fective st roma for liva-
bili ty of asepsis sprout t ransfer ring of Betula halophi la i s humus soil∶perlite =1∶1 , the surviving rate
reaches 64.4%.The surviv ed sprout of Betula halophi la still has bet ter salt tolerance.
Key words:　Betula halophi la;ti ssue cul ture;rooting cul tivation;sal t tolerance
　　盐桦(Betula halophila)属于桦木科桦木属 ,
是一种罕见的耐盐木本植物。1999 年被列为国家
重点保护野生植物(二级),盐桦为新疆特有的濒危
种 ,野生数量极少[ 1] ,因此 ,对其进行研究保护具有
重要意义。
根据木本植物试管苗生根的文献资料 ,影响生
根的因素主要有生长调节剂 、蔗糖浓度 、活性碳及培
养基浓度等[ 2] 。新疆农业职业技术学院组培中心从
新疆阿勒泰阿拉哈克乡盐湖边采集了少量盐桦枝
条 ,以其嫩茎做外植体 ,进行组织培养 ,诱导出试管
收稿日期:2008-05-05
基金项目:新疆维吾尔自治区土壤学重点学科资助
通讯作者:王文全 , E-mail:w w q6804@163.com
　第 6 期 阿依先木·阿西木 , 等:濒危植物盐桦丛生芽生根 、移栽及耐盐性研究
丛生芽 ,并成功诱导生根移栽成活 。本研究利用试
管苗进行了培养基配比 、植物生长调节剂种类及其
不同浓度配比 、蔗糖量等因素对诱导盐桦生根的影
响试验 ,获得了诱导盐桦生根的最佳培养条件 ,并进
行了盐桦试管苗的耐盐性研究。
1　材料与方法
1.1　材 料
供试材料为盐桦组培苗 ,由新疆农业职业技术
学院植物组织培养中心提供 。
1.2　方 法
1.2.1　不同生长素及浓度对生根的影响
将增殖培养得到的盐桦丛生芽切分成单株小
苗 ,接种于 MS 培养基上(培养基中加入琼脂粉
5 g/L , 蔗糖 30 g/L , pH5.8), 添加不同浓度的
NAA , IAA , IBA ,考察不同生长素及其浓度对生根
的影响 。
1.2.2　培养基配比的选择试验
将增殖培养得到的盐桦丛生芽切分成单株小
苗 ,分别接种于 MS ,1/2M S ,1/4MS , 1/8M S 培养基
上(在生长素及生长素浓度试验的基础上 ,选择添加
0.20 mg/L 的 NAA),观察培养基浓度配比对生根
及植株长势的影响 。
1.2.3　生根培养正交试验
在单因子实验的基础上 ,为进一步优化盐桦生
根的条件 ,采用四因素三水平正交试验设计 L 9(34)
(设一空列 ,则实际为三因素三水平正交试验设计)。
表 1　生根培养正交试验设计 L9(34)
Table 1　The orthogonal experimental design L9(34)of root
cult ivating
处理 MS(A 因素)
NAA(mg/ L)
(B因素)
蔗糖(g/ L)
(C 因素)
空列
(D)
1 1(MS) 1(0) 1(10) 1
2 1(MS) 2(0.10) 2(20) 2
3 1(MS) 3(0.20) 3(30) 3
4 2(1/2MS) 1(0) 2(20) 3
5 2(1/2MS) 2(0.10) 3(30) 1
6 2(1/2MS) 3(0.20) 1(10) 2
7 3(1/4MS) 1(0) 3(30) 2
8 3(1/4MS) 2(0.10) 1(10) 3
9 3(1/4MS) 3(0.20) 2(20) 1
1.2.4　炼苗及移栽
4月上旬 ,当小苗长出 2 ～ 3条 ,约 0.5 cm 长的
不定根时 ,移出培养室 ,在玻璃温室的自然光下 ,不
开瓶盖炼苗15 ～ 20 d ,当不定根长到1 ～ 2 cm 长后 ,
移栽到灭菌基质上 。基质分别为山砂 、腐殖质土∶
珍珠岩(1∶1)、腐殖土 。本试验于 4月底至 5 月初
进行移栽。移栽前轻轻脱掉琼脂 。移苗后 ,保持苗
木环境的湿度在 80%左右 ,温度 18 ～ 28 ℃。每隔
2 d观察移栽苗生长情况 ,30 d后统计成活率。
1.2.5　耐盐性试验
将移栽成活的幼苗移栽于盛有洗净的细沙花盆
内 ,使株高一致 ,每隔 1 d 浇 1 次 1/10MS 营养液 ,
缓苗 1周后 ,盐桦大约处于两至三叶一心期 ,高为
5 cm左右 , 此时进行盐胁迫处理 。试验共设 5 个
N aCl 水平 , 分别为 CK(1/10M S), 1.1%, 1.3%,
1.5%和 1.7%(均用 1/10MS 的营养液配制), 3次
重复。处理前测定 1次株高和叶片数 ,之后每 3 d
记录 1次株高变化。
加盐方法:进行盐处理 ,并非每一处理一次性达
到其所预定的浓度。这需要考虑到幼苗对高浓度盐
的适应性 ,采取浓度逐渐增加的方法。各处理都以
1.1%NaCl与 1/10M S 1∶1稀释液作为起始浓度 ,
每隔 1 d浇营养液一次 ,第二次为 1.1%的 NaCl营
养液 ,以后每次递增 0.2%,直至预定浓度。达到预
处理浓度后 ,盐胁迫 30 d ,其间每 3 d 浇 1次营养
液 。之后一次性取样 ,进行株高的测定 ,求平均值 ,
减去盐胁迫前的平均株高得各处理植株的平均增
高 。各实验组的平均增高与对照组的增高的百分比
为各组的相对增高 ,通过相对增高的比较可分析不
同浓度的 NaCl对盐桦试管苗的作用 。
1.2.6　基本培养条件与统计方法
生根培养时 ,温度 20 ～ 25 ℃,光强 2 000 lx 左
右 ,光照时间 12 h。
30 d后统计生根率 、生根系数和最大根长 ,每
处理任意选取 5瓶(3次重复),统计单株平均根数 。
生根率与生根系数的计算方法:
生根率=(生根株数/诱导株数)×100%
生根系数=生根总数/生根株数
采用 SPSS 10.0 软件对观测数据进行统计
分析。
2　结果与分析
2.1　不同生长素及浓度对盐桦丛生芽生根的影响
从表 2可以看出 ,在 IAA , IBA , NAA 3种生长
素中 ,均呈现出较低浓度时有促进生根的效果 ,且生
长素的种类对生根率影响不显著 ,对生根系数影响
也不显著 ,但生长素的浓度对生根率 、生根系数和最
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新　疆　农　业　大　学　学　报 2008 年　
大根长有显著影响 。生长素的种类对根系特征有明
显影响 ,如 IAA 和 IBA 诱导出的根比较细长 ,且不
同浓度的 IAA 和 IBA 均能形成愈伤组织 ,较高浓
度的 NAA 也能形成愈伤组织;NAA 在0.05 ～
0.20 mg/L的浓度范围内诱导的根粗壮 、生长旺盛 ,
且无愈伤组织;当 NAA 浓度为0.20 mg/L 时 ,生根
系数达到 4.50 mg/ L ,最大根长为 5.3 cm 。而当
NAA 浓度为 0.80 mg/L 时 ,根较粗 ,但生长缓慢 ,
且有愈伤组织形成。在低浓度不同生长素的诱导
下 ,生根率均为 100%。只是高浓度的 IBA 和NAA
有显著的抑制作用(P <0.05);不同浓度的 IBA 及
高浓度 IAA 和 NAA 均能形成愈伤组织 ,而愈伤组
织的形成对组培苗的驯化影响较大 , 几乎不能成
活[ 3] 。试验结果表明 , 盐桦组培苗的生根应使用
0.05 ～ 0.20 mg/L 的 NAA 。
2.2　培养基配比对盐桦丛生芽生根的影响
从表 3 可以看出 ,在 MS 与 1/2MS 培养基中 ,
诱导的根粗壮 、生长旺盛 ,但 MS 培养基中的组培苗
叶片变黄的情况较严重 , 1/2MS 培养基中的叶片正
常 。1/4MS 与 1/8MS 培养基诱导的根细长 。
1/8M S培养基引起叶片玻璃化。各处理对生根率无
影响 ,对生根系数影响不显著 ,试验结果表明 ,应使
用1/2MS培养基为宜 。
表 2　生长素种类及其浓度对盐桦丛生芽生根的影响
Table 2　The effects of different plant regulator & its concentrations on rooting of Betula halophila sprout
生长素
种类
浓度
(mg/ L)
生根率
(%) 生根系数
最大根长
(cm) 根系特征
0.05 100 aA 2.6 cB 3.4 bB 细长 , 生长快
IAA 0.20 100 aA 3.1 bB 3.9 aA 细长 , 生长快
0.80 80 bB 0.7 dC 1.2 dC 细长 , 有愈伤组织
0.05 100 aA 4.3 aA 2.4 cB 较粗 , 生长较快 ,有愈伤组织
IBA 0.20 100 aA 3.2 bB 4.2 aA 细长 , 生长快 ,有愈伤组织
0.80 65 cB 0.9 dC 0.8 dC 细长 , 生长缓慢 ,有愈伤组织
0.05 100 aA 3.3 bB 4.4 aA 粗壮 , 生长快
NAA 0.20 100 aA 4.5 aA 5.3 aA 粗壮 , 生长快
0.80 100 aA 1.4 cC 1.4 cC 较粗 , 生长缓慢 ,有愈伤组织
注:不同小写字母表示差异显著(P <0.05), 不同大写字母差异极显著性(P <0.01)。
表 3　不同浓度培养基对盐桦丛生芽生根及叶片生长的影响
Table 3　Effects of different concentrations of MS on rooting of tissue embryo sprout and leaf growing
培养基浓度 生根率(%) 生根系数 根系特征 叶片特征
MS 100 4.1 粗壮 ,生长快 叶黄严重
1/2MS 100 3.6 粗壮 ,生长快 叶片正常
1/4MS 100 3.3 较粗 ,生长快 , 有气生根 叶片正常
1/8MS 100 2.6 细长 , 生长慢 ,有气生根和愈伤组织 叶片玻璃化
2.3　生根培养正交试验
生根培养正交试验结果见表 4 。级差分析表
明 ,各因素对平均根长的影响大小依次为 A >B >
C ,即培养基配比>生长素浓度>蔗糖浓度;对生根
系数的影响大小依次为 B>A >C;对生根率的影响
大小依次为 B>A>C ,即生长素浓度>培养基配比
>蔗糖浓度。蔗糖浓度对生根的影响不显著 ,但高
浓度的蔗糖对防止组培苗玻璃化有一定的作用[ 4] 。
生长素的浓度极显著地影响生根率 ,而高浓度的生
长素明显抑制根的生长(表 2)。对于根的长度来
说 ,最佳配方为 A 2B2C3 ;对于生根系数 ,最佳配方是
A 2B3C3 ;对于生根率 ,最佳配方为 A 2B2C2 。综合各
因素 , 盐桦组培苗最佳生根配方采用 A 2B2C3 ,即
1/2MS ,NAA 0.1 mg/ L ,蔗糖30 g/L 。
2.4　不同基质对试管苗移栽成活率的影响
不同基质对炼苗成活率的影响试验结果见表
5。最有利于盐桦无菌苗移栽存活的基质类型为腐
殖质土∶珍珠岩=1∶1 ,达到了 64.4%;其次是腐
殖质土 ,最差的是砂 ,只有 35%, 3 个处理的试验结
果差异极显著(P <0.01)。
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　第 6 期 阿依先木·阿西木 , 等:濒危植物盐桦丛生芽生根 、移栽及耐盐性研究
表 4　生根培养正交试验 L9(34)试验结果
Table 4 Results of root cultivating orthogonal experiment
L9(34)
处理 因素 平均根长(cm) 生根系数
生根率
(%)
1 A 1B1C1 2.1 2.6 52.4
2 A 1B2C2 3.4 3.4 100
3 A 1B3C3 3.1 3.4 100
4 A 2B1C2 2.5 1.8 63.2
5 A 2B2C3 3.6 4.1 98.0
6 A 2B3C1 3.5 3.9 100
7 A 3B1C3 1.7 2.1 47.4
8 A 3B2C1 2.2 3.0 91.7
9 A 3B3C2 2.3 3.7 89.1
表 5　基质对移栽苗成活率的影响
Table 5 　The effect of dif ferent stroma on the surviving rate
of transplanted sprout
基质 移栽苗数(株)
成活苗数
(株)
成活率
(%)
砂 40 14 35.0
腐殖质土∶珍珠岩(1∶1) 45 29 64.4
腐殖土 35 16 45.7
2.5　NaCl胁迫对盐桦试管苗生长状况的影响
经 30 d盐胁迫后 ,各处理统一测定株高 ,并计
算相对增高 ,试验结果见表 6。
表 6　NaCl胁迫对盐桦试管苗生长的影响
Table 6　Results of NaCl stress on the growth of tissue embryo
sprout of Betula halophila
NaCl浓度
(%)
平均株高(cm)
盐胁迫前 盐胁迫后
CK 3.5 6.7
1.1 3.5 9.2
1.3 3.5 7.1
1.5 3.5 5.7
1.7 3.5 死亡
从表 6 的试验结果可以看出 , NaCl 浓度为
1.1%的处理盐桦试管苗的生长最好 ,在此盐浓度下
有较强的促进生长的作用。在这样高浓度的条件表
现出促进生长的作用 ,是不符合常理的 。因为一般
在高渗环境下 ,某些耐盐生物虽然能正常生长 ,但常
常生长缓慢 ,该试验结果还有待进一步证实 。如果
确实如此 ,可能由于盐桦存在较特殊的耐盐机理 。
在 1.3%的浓度下仍然表现出一定的促进生长的作
用;而在 1.5%的浓度下则表现出抑制生长的作用;
1.7%的处理已全部死亡 , 这与文献 [ 5] 中可耐
1.73%的盐浓度不符 ,这可能与树龄 、土壤盐的浓缩
效应有关 。树龄较大的适应性可能较强;同时 ,土壤
在多次浇盐水的过程中 ,经蒸发等作用 ,土壤的盐浓
度可能高于所浇盐水的浓度 。另外 ,在配制溶液时 ,
都以 1/10M S 为母液 ,其总盐度应大于 NaCl的浓
度 。各处理的结果相比较 , 差异极显著(P <
0.01)。
从理论上来说[ 6] ,通过无性繁殖改变物种遗传
性状的几率是很小的 。通过本次试验证明 ,盐桦试
管苗仍然具有较好的耐盐性 。
3　小 结
研究了培养基配比 、植物生长调节剂种类及其
不同浓度配比 、蔗糖量等因素对诱导盐桦生根的影
响 ,获得了诱导盐桦生根的最佳培养条件 , 即
1/2MS ,NAA 0.10 mg/L ,蔗糖 30 g/L 。成活的盐
桦组培苗仍然具有较强的耐盐能力 ,没有失去其原
有的耐盐性状 。
试验证明 ,采用组织培养的方法繁殖盐桦是完
全可行的 ,但移栽成活率不高 ,只有 64.4%。要进
行商业性快繁 ,还需进一步提高移栽成活率 ,降低生
产成本和提高生产效率 。对盐桦组培苗的耐盐性还
需要做更详细的研究。最主要的工作是在含盐量不
同的盐碱地上进行实地种植试验 。
参考文献:
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