全 文 ：西北林学院学报 2011 , 26(1):65 ～ 67
Journal o f No r thw est Fo restry Univer sity
欧洲垂枝桦的组织培养和植株再生
　收稿日期:2009-12-24　修回日期:2010-07-19
　基金项目:国家科技基础条件平台建设项目(2005DKA21003)
　作者简介:张丽杰 ,女 ,讲师。主要从事林木遗传育种教学研究工作。 E-mai l:zhangliji e 106@sina.com
张丽杰1 ,周　强2 ,刘延军2 ,孙晓梅1 ,王强恩2
(1.沈阳农业大学 林学院 ,辽宁沈阳 110161;2.辽宁省实验林场 ,辽宁 清原 113311)
摘　要:以引种的欧洲垂枝桦 1 a 生的腋芽茎段为外植体 ,以WPM 为基本培养基进行离体培养 ,
以期获得最适培养基及激素种类和浓度组合 ,结果表明:欧洲垂枝桦腋芽离体培养最佳培养基为
WPM +2 .0 mg ·L-1 6-BA ;最佳生根培养基为WPM +NAA 0.5 mg ·L-1 +IBA 0 .2 mg ·L-1 。
关键词:欧洲垂枝桦;组织培养;植株再生
中图分类号:S792 .15　　　文献标志码:A 　　　文章编号:1001-7461(2011)01-0065-03
Tissue Culture and Plantlet Regeneration of Betula pendula
ZHANGLi-jie1 , ZHOU Qiang2 , LIU Yan-jun , SUN Xiao-mei1 ,WANG Qiang-en2
(1.Co llege Forest ry S henyang A gr icultura l Un iver sity , Shenyang , Liaon ing 110161 , China;
2.Liaoning Province E xperimental Forest , Qingy uan , Liaonin g 113311 , Ch ina)
Abstract:One year o ld stem of axi llary buds of introduced European Betula pendula was used as explants ,
and WPM as basal medium to carry out in vi tro culture to select opt imal medium , hormone type and po rt-
folio concentration.T he resul ts showed that:the best medium for in vit ro cul ture w as WPM +2.0 mg ·
L-1 6-BA , and the ro oting medium was WPM +NAA 0.5 mg ·L-1 +IBA 0.2 mg ·L-1 .
Key words:Betula pend ula ;tissue culture;plant reg eneration
　　欧洲垂枝桦(Betula pendula)属桦木科桦木属
落叶乔木 ,原产欧洲东北部 ,生长速度快 ,树皮白色 ,
枝条柔软 ,幼枝细长下垂 ,叶片有 5道深裂 ,边缘有
深浅不一的锯齿 ,秋叶黄色 ,树冠圆锥形 ,树型优美 ,
是城市绿化的优良树种 ,具有很高的观赏价值[ 1] 。
该树种由辽宁省实验林场于 1989年 9月从东德引
进欧洲垂枝桦实生幼苗 ,长势良好 。从 1997年开始
结实 ,该树种在本地区每年 4 月中下旬开始放叶 , 9
月下旬叶色变黄 , 10月中旬开始落叶 ,具有隔年结
实的特性 ,种子 7月下旬至 8月上旬成熟[ 2] 。由于
垂枝桦应用广 ,性状优良 ,市场需求量大 。因而其无
性繁殖技术就急需解决 ,而组织培养在林业上的应
用为其繁育优良无性系提供了先进手段[ 4-6] 。欧洲
垂枝桦的组织培养目前尚未见报道 ,本研究以辽宁
省实验林场苗圃内的欧洲垂枝桦 1 a生带腋芽的茎
段为外植体进行离体培养 ,以期建立欧洲垂枝桦离
体快繁体系 ,为大量繁殖该树种奠定基础。
1　材料与方法
1.1　材料
实验材料取自辽宁省实验林场。选取欧洲垂枝
桦带休眠芽枝条 ,在室温 20 ℃条件下水培 。截取已
萌发的带顶芽或腋芽的茎段为外植体 。
1.2　方法
1.2.1　外植体的灭菌　将选取的萌芽条经过流水
长时间反复冲洗 ,将其剪成长大约 2 ～ 3 cm 的带
1 ～ 3个腋芽的茎段 ,置于烧杯中 ,再用流水冲洗 2 ～
3 h ,在无菌条件下 ,用蒸馏水冲洗 4 ～ 5次(不断振
荡烧杯), 将冲洗干净的外植体用 70%的酒精预消
毒 30 s ,再用 0 .1%HgCl2 消毒试剂消毒 10 min。
1.2.2　初代培养　以当年生带腋芽或顶芽的水培
枝枝条为外植体 ,选取 MS 、WPM 为基本培养基 ,供
试细胞分裂素有 BA(0 ,0 .5 ,1 .0 mg ·L -1),生长素
有 NAA(0 , 0.05 ,0.05 mg ·L -1)。实验共设 6个
处理 ,每个处理重复 10次。
1.2.3　生根培养　将发育完整 ,长度大约 1 ～ 2 cm
的不定芽放入生根培养基中诱导生根。生根培养基
为WPM 、1/2MS 培养基 ,供试激素为 NAA0.5 mg
·L-1和 IBA(0.2 , 0.5 mg ·L-1),附加蔗糖浓度为
20 g ·L-1 ,琼脂为 6 g · L-1 。pH 值为 5.8。筛选
出生根最适基本培养基和激素浓度 。
1.2.4　培养条件　培养室温度为:25±2℃,光照强
度 2 000 lx ,光/暗周期为:12 h/12 h ,湿度为:60 %
～ 70 %。
2　结果与分析
2.1　培养基对欧洲垂枝桦腋芽芽萌发的影响
本实验选用 WPM 和 MS 培养基 。设 2个处
理 ,每个处理 30 瓶 ,每瓶中接一个外植体。两种培
养基对腋芽初始诱导效果见表 1 。
表 1　不同初代培养基的培养结果
Table 1　Resalt s of init ial culture w ith dif feren t media
培养基 外植体数/个 污染率/ % 褐化率/% 分化率/ %
WPM 30 20 30 80
MS 30 26 52 70
图 1　不同培养基上无菌苗生长情况
Fig.1　Grow th si tu at ion of asept ic seedling in dif ferent media
从表 1可看出 ,WPM 培养基的褐化率远低于
MS 培养基 ,而腋芽分化率高于 MS 。在WPM 培养
基上 ,有轻微褐变 ,一般换一次新鲜培养基就可消除
褐变。接种 7 d后 ,芽胀大 ,嫩绿 ,15 d时展叶抽枝 ,
形成无菌枝。而 MS 培养基上的外植体褐变严重 。
其展叶抽枝时间也比前者晚 ,因此 ,WPM 培养基适
于初始培养诱导 。
2.2　不同激素浓度对腋芽生长的影响
以WPM 培养基为基本培养基 ,附加 BA(0.5 ,
1.0);NAA(0 , 0.05),通过实验观察发现单独使用
BA诱导效果较好 ,因此以 WPM 培养基 ,附加不同
浓度的 BA(1.0 、2.0 、3.0)进行的激素对比试验 ,观
察结果见表 2。
表 2　不同 BA 浓度对腋芽初步诱导的影响
T ab le 2　Influence differen t BA concen t ractions on the
p reliminary induction of oxial bud
BA 浓度/(m g· L -1) 褐化率/ % 萌发率/ %
1.0 10 70
2.0 30 60
3.0 40 30
从表 2可看出 ,当WPM 培养基添加不同浓度
的 BA ,在其他培养条件均相同的情况下 ,腋芽的萌
发率随着 BA 浓度的升高而降低 ,腋芽的褐化程度
非常严重 ,褐化率随着 BA浓度的上升而升高;当培
养基中 BA的浓度为 1.0 mg · L-1时 ,腋芽生长良
好 ,褐化率达到了最低 ,仅 10 %,萌发率高达 70%,
因此 ,筛选 BA 最适浓度为 1.0 mg ·L-1(图 2)。
图 2　BA 浓度 1.0 mg · L-1外植体生长情况
Fig.2　Grow th si tu at ions of the explants in the
mediam w ith 1.0 mg· L-1 BA
2.3　腋芽的继代增殖培养
将 2 cm 以上的无菌萌发芽进行继代培养 ,转入
继代培养基:WPM +1.0 mg · L-1 6-BA +20 g ·
L
-1蔗糖+6 g · L-1琼脂培养基 ,观察其增殖情况
见表 3。
表 3　腋芽增殖生长情况
Table 3　Grow th and prolif erat ion of axial bud s
萌发苗 萌发情况 增殖芽数/个 繁殖系数
1
苗高 5 cm , 生长良好 , 植株
健壮 ,叶片颜色绿 4 4
2
苗高 3.5 cm ,生长健壮 ,基部
有愈伤组织形成 ,叶片绿色 3 3
3
苗高 3 cm , 生长情况一般 ,
叶片颜色发黄长 , 2 2
4 苗高 3 cm ,生长一般 1 1
5
腋芽苗高 4 cm ,生长情况较
差 ,植株较细 ,叶片黄色 2 2
从表 3腋芽增殖生长情况可以看出 ,1 、2号腋
芽增殖长势情况较好 ,植株健壮 ,叶片颜色很绿 ,增
殖系数相对较高 ,尤其是 1号萌发苗 ,它生长状况最
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佳 ,增殖情况也很理想(图 3)。3 ～ 5号腋芽长势一
般 ,植株较细弱 ,叶片有些发黄 ,说明 3 ～ 5号处理不
利于腋芽增殖生长。
图 3　欧洲垂枝桦腋芽增殖生长情况
Fig.3　Grow th and prot iferation of axia bu ds
图 4　无菌苗生根情况
Fig.4　Reoting of aseptic seedlings
2.4　生根培养
将生长健壮 ,高约 2 ～ 4 cm 左右的无菌苗转入
生根培养基中 ,实验设有 3 个水平:(1)WPM +
IBA 0 .5 mg ·L -1 ;(2)1/2MS +NAA 0.5 mg ·
L-1 ;(3)WPM +NAA 0.5 mg ·L-1 +IBA 0 .2 mg
·L-1进行生根培养 ,观察生根情况。实验结果表
明 ,在生根培养过程中 ,WPM 比 MS 培养基更适宜
腋芽生根培养;NAA 和 IBA 同时使用更有利于不
定根的诱导(图 4),最佳生根培养基及激素配比为:
WPM +NAA0 .5mg ·L-1 +IBA 0.2 mg ·L-1 。
2.5　炼苗和移栽
移栽前进行 2 ～ 3 d的炼苗 ,使小苗逐渐适应外
界的环境。然后将已经生根的无菌苗移栽至盛有草
炭土和细沙(2∶1)的 2种基质的容器中。刚开始几
天要用保鲜膜遮荫和保水 ,以防止外界强烈的光照
和水分的散失。10 d后观察到小苗生长健壮 ,成活
率达 80%。
3　结论
通过对比试验 ,筛选出适合欧洲垂枝桦腋芽离
体培养最佳培养基和激素配比:
(1)欧洲垂枝桦腋芽离体培养基:WPM +BA
1.0 mg ·L-1 ,腋芽萌发率最高。
(2)最适生根培养基和激素浓度配比:WPM +
0.2 mg ·L-1 IBA +0.5 mg ·L-1 NAA 。
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67第 1 期 张丽杰 等　欧洲垂枝桦的组织培养和植株再生