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垂枝桦组织培养技术研究



全 文 :第 39卷第 3期 吉 林 林 业 科 技 Vol.39 No.3
2010年 5月 JOURNALOFJILINFORESTRYSCIENCEANDTECHNOLOGY May, 2010
文章编号:1005-7129(2010)03-0001-03  中图分类号:S722.3 +7   文献标识码:A
垂枝桦组织培养技术研究
李国福 1 ,陈士刚 2 ,秦彩云 2 ,任 皎2 ,陶 晶2
(1.吉林省林木种子调制储备中心 , 吉林 长春  130607;2.吉林省林业科学研究院 , 吉林 长春 
130033)
摘要:对垂枝桦芽茎段组织培养技术的外植体启动培养 、丛生芽增殖以及试管苗生根等方面开展研究。
结果表明:在 1/2MS+6-BA1.00 mg· L-1 +NAA0.05 mg· L-1 +蔗糖 30 g· L-1的培养基上 ,外植体诱
导率最高;在 1/2MS+6-BA0.20 mg· L-1 +NAA1.50 mg· L-1 +蔗糖 30 g· L-1的培养基上 ,外植体增
殖系数最高 , 可达 5 ~ 8倍;在 1/2MS+NAA0.50mg· L-1 +蔗糖 20g· L-1的培养基中 ,继代苗的生根率
可达 100.0%。
关键词:垂枝桦;组织培养;无性繁殖
StudyontissueculturetechnologyofBetulapendula
LIGuo-fu1 , CHENShi-gang2 , QINCai-yun2 , RENJiao2 , TAOJing2
(1.ModulationReserveCenterofForestTreeSeedofJilinProvince, Changchun130607, China;2.JilinPro-
vincialAcademyofForestrySciences, Changchun130033, China)
Abstract:ThisarticlestudiedthetissuecultureofBetulapendula, includinginducingcalus, budsmultiplica-
tionandradicationoftubeseedlingsindiferentculturemediums.Theresultshowedthatthehighestinduce-
mentoccurredinculturemediumwith1/2MS+6-BA1.00 mg· L-1 +NAA0.05 mg· L-1 +30 g· L-1sac-
charose;thehighestbudmultiplicationoccurredinculturemediumwith1/2MS+6 -BA0.20mg· L-1 +
NAA1.50 mg· L-1 +30g· L-1 saccharose, atwherethemultiplicationcoefficentwasupto5 ~ 8;thehighest
rootingrateoccurredinculturemediumwith1/2MS+NAA0.50 mg· L-1+20 g· L-1saccharosecultureme-
dium, andtherootingratiocouldreachto100.0%.
Keywords:Betulapendula;tissueculture;asexualpropagation
收稿日期:2010-04-14
作者简介:李国福(1955-),男 , 吉林市人 , 高工 ,主要
从事林木育种 、林业工程方面的工作.
  垂枝桦(Betulapendula`Prostrate )作为优
良的绿化树种 ,市场需求量大[ 1] 。但因为其种
子成熟度差 ,采种困难 ,种子发芽能力有限 ,采
种育苗有一定难度 ,限制了该树种的大面积推
广应用 。林木组织培养技术具有培养条件可以
人为控制 、生长周期短 、繁殖率高 、管理方便等
特点 [ 2] 。为适应工厂化育苗的要求 ,作者对垂
枝桦芽茎段组织培养技术的外植体启动培养 、
丛生芽增殖以及试管苗生根等方面开展研究 ,
旨在探讨应用组织培养手段繁育垂枝桦优良苗
木。
1试验材料与方法
1.1试验材料
取自俄罗斯引种的 2 a生垂枝桦当年生枝
条。选取健康 、无病虫害的带芽茎为外植体 ,剥
—1—
DOI :10.16115/j.cnki.issn.1005-7129.2010.03.016
去外层绿叶 ,取出嫩芽(3 ~ 5cm),经 75%酒精
消毒处理 30 s,再经 10%次氯酸钙上清液浸泡
处理 15 min,然后用无菌水冲洗 3 ~ 5次后备
用 。
1.2试验方法
1.2.1初始培养
将彻底消毒的材料接种于不含任何激素的
MS培养基(蔗糖 30 g· L-1 , 琼脂粉 4.5 g·
L-1 , pH5.8)上培养 30 d左右。培养温度 25℃
±2℃,光照强度 2 500 Lx。中间可以转接 1 ~ 2
次 ,除去污染苗和褐化现象 ,以求获得无菌苗 。
1.2.2诱导及增殖培养
将无菌苗接种于添加不同质量浓度的 6 -
BA和 NAA的 1 /2MS培养基上 , 6-BA和 NAA
质量浓度(单位:mg· L-1)分别为 0.20、0.50、
1.00、2.00和 0.05、0.10、0.20、0.50,共设置 16
个处理(详见表 1),每个处理 20瓶 ,每瓶接种 3
个无菌苗 。
表 1 不同激素水平组合试验设计
试验编号 激素组合 /mg· L-1 试验编号 激素组合 /mg· L-1
1 1/2MS+6-BA0.20+NAA0.05 9 1/2MS+6-BA1.00+NAA0.05
2 1/2MS+6-BA0.20+NAA0.10 10 1/2MS+6-BA1.00+NAA0.10
3 1/2MS+6-BA0.20+NAA0.20 11 1/2MS+6-BA1.00+NAA0.20
4 1/2MS+6-BA0.20+NAA0.50 12 1/2MS+6-BA1.00+NAA0.50
5 1/2MS+6-BA0.50+NAA0.05 13 1/2MS+6-BA2.00+NAA0.05
6 1/2MS+6-BA0.50+NAA0.10 14 1/2MS+6-BA2.00+NAA0.10
7 1/2MS+6-BA0.50+NAA0.20 15 1/2MS+6-BA2.00+NAA0.20
8 1/2MS+6-BA0.50+NAA0.50 16 1/2MS+6-BA2.00+NAA0.50
  表 2  不同激素质量浓度对诱导垂枝桦芽生长
的影响
试验编号 分化率 /% 生长表现
1 69.4 苗生长较弱 ,启动慢
2 65.5 生长较慢
3 66.7 长势一般 ,叶绿
4 51.3 分生不明显
5 74.5 苗生长状态较好
6 71.2 基部少量愈伤
7 66.8 苗黄 , 分化少
8 60.8 有根形成
9 90.2 芽苗长势最好 , 鳞芽片展开 ,苗较高 , 叶色鲜绿
10 86.4 长势良好 ,茎较粗壮
11 85.1 长势一般 ,分化较好
12 80.0 叶片生长旺盛
13 86.1 叶形态较好 ,苗较矮
14 85.8 分化多 ,长势较差
15 81.6 基部愈伤
16 80.4 轻微玻璃化现象
1.2.3生根培养
待芽苗长到 2 ~ 3 cm长时 ,选取生长健壮
的芽苗接种于生根培养基中 。生根培养基采用
1/2MS培养基(蔗糖 20 g· L-1 ,琼脂粉 4.5g·
L-1 , pH5.8),配以 0.10g· L-1 、0.2 0 g·L-1、
0.50 g·L-1、1.00g· L-1 、1.50 g·L-1的 NAA
和 IBA。
2结果与分析
2.1初始阶段培养
该阶段的培养目的主要是为了获得无菌外
植体 。试验证明溶剂消毒并不能完全使外植体
无菌 ,如果直接将溶剂灭菌的芽接种到不同处
理中 ,污染问题势必会影响到各处理间的横向
比较 。同时垂枝桦在培养初期还有轻微褐化现
象 ,亦会影响到材料分化的启动 ,甚至会导致外
植体死亡 。在初始培养中 ,通过及时转接来消
除这一现象 ,可以为进一步试验奠定基础。
2.2不同植物生长调节剂对芽诱导和增殖的影

统计不同植物生长调节剂诱导芽分化和继
—2—
代增殖效果 ,并对芽苗生长状况进行观察与描
述 ,结果见表 1。
由表 2可见 ,在所设置的 16个组合处理
中 ,芽诱导率均在 50.0%以上 。在处理 9中 ,
植物生长调节剂组合为 6-BA1.00 mg· L-1 +
NAA0.05 mg· L-1 , 芽的诱导率最高 , 为
90.2%, 其次是处理 10。从芽苗生长状态来
看 ,处理 9的芽苗长势最好 ,鳞芽片展开 ,苗较
高 ,叶色鲜绿 。处理 10中芽苗长势也较好 ,茎
较粗壮 。总体来看 ,当 6 -BA和 NAA的质量
浓度偏低时 ,芽苗的分化和伸长生长不明显 。
进一步试验表明 ,当 6 -BA为 1.00 mg· L-1
时 ,诱导的丛生芽数最多 ,且嫩芽最高 。因此可
以认为:6-BA为 1.00 mg·L-1时为最适合质
量浓度 ,而配合使用较低质量浓度的 NAA会起
到一定的壮苗作用。
表 3 不同激素质量浓度对垂枝桦苗生根的影响
激素 质量浓度/mg· L-1
生根率
/%
平均根数
/个
0.10 100.0 3.1
0.20 100.0 3.5
NAA 0.50 100.0 4.4
1.00 100.0 4.0
1.50 92.3 3.6
0.10 88.6 2.9
0.20 95.4 3.9
IBA 0.50 96.1 4.0
1.00 83.4 3.5
1.50 80.6 3.4
通过以上不同培养基得到的丛生芽 ,只要
转入低水平细胞分裂素(6-BA0.10 ~ 0.50 mg
· L-1)的不定芽增殖培养基上 ,均可抽枝 、展
叶 ,形成丛生芽 。反复切割不定芽进行继代培
养 ,则不定芽可大量增殖不定芽 。试验证明 ,采
用 6-BA0.20mg·L-1 +NAA1.50mg·L-1的
激素组合 ,增殖倍数可达到 5 ~ 6倍 ,同时随着
继代次数的增多 ,不定芽的增殖倍数会继续增
加 ,最高达到 8倍 ,这是外植体经继代培养不断
幼化的结果[ 4] 。
2.3植物生长调节剂对根形成的影响
在培养基中添加 NAA和 IBA诱导芽苗生
根 ,效果见表 1。
试验表明 , 在添加 NAA和 IBA的 1/2MS
生根培养基上 , 15 d左右各质量浓度的激素水
平都可不同程度地诱导根的形成(详见表 3),
当 NAA质量浓度在 0.10 ~ 1.00 mg· L-1之间
时 ,生根率达到 100.0%,但就根的粗度和平均
根数而言 ,以 NAA质量浓度为 0.50 mg· L-1
时效果最佳 。IBA的生根效果也较为明显 ,生
根率平均在 80.0%以上 ,不过由于不同质量浓
度 IBA对生根率的影响较大 ,适于生根培养的
质量浓度范围较小 ,因而在实际操作中比较难
以控制。
3结论
建立了适用于垂枝桦腋芽和顶芽为外植体
的再生体系 ,以 1 /2MS为基本培养基 ,附加蔗
糖 30g· L-1 、琼脂 4.5g·L-1。适宜垂枝桦芽
诱导和增殖的培养基分别是 1/2MS+6 -
BA1.00 mg· L-1 +NAA0.05 mg· L-1和 1/
2MS+6 -BA0.20 mg· L-1 +NAA1.50 mg·
L-1 ,增殖倍数为 5 ~ 8倍 。适于芽苗生根的培
养基为附加蔗糖 20 g· L-1的 1/2MS+
NAA0.50 mg·L-1 ,生根率可达 100.0%。
参考文献
[ 1] 陶晶 ,陈士刚.北方耐寒型彩色树种引种试验 [ J] .
中国城市林业 , 2007, (3):16-18.
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尔滨:东北林业大学 , 1998.
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—3—