全 文 ：2016年第4期 现代园艺 试验研究
我国北美红杉组织培养研究进展
尹丽莎1,2，辛雅萱 3，李 斌 1,2，张 辉 1,2，罗一然 1,2
（1西南林业大学/云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室，云南昆明 650224；2西南林业大学林学院，
云南昆明；3云南林业职业技术学院生态工程环境学院，云南昆明）
摘 要：北美红杉主要分布于我国华东、西南地区，是一种速生珍贵大径级用材树种和木材工业原料。从北美红杉外植体的选择、消
毒、腋芽的诱导、增殖培养以及生根、生长调节物质使用等方面，阐述了我国红杉组织培养技术的研究进展，以期为促进北美红杉产
业的发展提供参考。
关键词：北美红杉；组织培养；研究进展
种繁育为主，此方式成本高，耗时耗力，且出苗质量不
高，高矮不一致，分化现象严重[13-15]。当代生物技术不仅
能有效地克服传统育苗的不足[16-17]，而且培育出的苗木
具有母本的优良特征[18]，是取得优质壮苗的有效方法。
1 外植体选择
植物组织培养中作为离体培养材料的器官或组织
的片段，如茎尖、茎段、皮层及维管组织、髓细胞、表皮、
块茎的贮藏薄壁细胞、花瓣、根、叶、子叶、鳞茎、胚珠和
花药等为材料，称为外植体。外植体的选取是否恰当对
植物组织离体快繁起着至关重要的作用。
1.1 取材部位
由于植物细胞具有全能性，因此任何组织或器官
在条件适应的情况下均可再生成完整植株。但不同种
类的植物以及同一植物的不同器官对外界诱导的条件
反应敏感程度是不同的。取材时应考虑外材再生能力
强、遗传稳定性好、来源丰富、容易灭菌等方面，对于大
多数植物来说，茎尖是最佳的外材，其形态已基本建
成，生长速度快，遗传性稳定，是获得无病毒苗的重要
途径。通常年幼组织比年老组织有较高的形态发生能
力，容易培养，有较大的再生能力。
1.2 取材时间
一般选择植株生长旺季取材，若在生长衰老期或
已进入休眠期取样，则外植体可能对诱导反应迟钝或
无反应，连续晴朗天气取材，避免阴雨天。材料太大，易
污染；材料太小，难于成活；材料大小适中，一般为
2~3cm。
2 外植体的消毒
植物组织培养能否顺利进行，取决于外植体的灭
菌、消毒环节[19-21]。不同取材部位对灭菌剂的种类、浓度
以及处理时间长短有所不同[22]，因此视材料敏感情况
而定。在北美红杉组培试验研究中，最常用的消毒试剂
是升汞。首先，把取回来的样放在流水下冲洗30min以
上，可酌量加入洗涤剂；其次，剪下所需材料用75%的
无水乙醇喷洒植株表面2~3s，倒入0.1%升汞溶液处理
20min；最后，用无菌水涮洗4~5次，转入培养基，该消
植物组织(离体)培养是指利用植物离体器官（如
根、茎、叶、茎尖、花、果实）或者植物组织（如分生组织、
表皮组织、薄壁组织等）为培养对象，通过对材料诱导，
使其产生愈伤组织或者芽等植物器官，进一步发育成
完整植株的技术。植物体的每一个具有完整细胞核的
细胞（不管性细胞还是体细胞）都含有该物种的全部遗
传信息，在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素
等条件下，愈伤组织便开始分化，产生出植物的各种器
官和组织，进而发育成1棵完整的植株。
植物离体快速繁殖不仅保持了常规营养繁殖的全
部优点，还独具以下优点：首先，遗传基础一致，能保持
母体优良性状，可以一次性获得大量基因型相同、表现
型一致的植株。其次，利用组织培养法进行繁殖周期
短、繁殖快，节省空间，繁殖系数高。离体下的培养，扩
繁倍数的提高，有利于缩短一个新品种的选育到推广
所需的时间。例如：利用植物某一个极微的组织或器官
进行离体培养，在短时间内就能产生数百万以上植株，
如此快的繁殖速度是其他传统无性繁殖方法所不能比
拟的[1]。由于在人工控制条件下进行，根据不同植物、不
同离体部位的要求提供不同的培养条件，不受地区和
气候的影响，无季节之分，能进行周年生产。最后，通过
组织培养可以获得无毒苗木无性系。无毒苗有利于恢
复原品种的性能和增加产量等[2-4]。由于植物栽培过程
中易感染病毒，从而导致生产力降低、品种退化，严重
时导致植株死亡，对生产者造成难以估量的损失。利用
植物脱毒技术可去除植物病毒，从而恢复植株原有种
性，这是其他营养繁殖所不能达到的。
北美红杉（SequoiasempervirensEndl）又称美国红
杉，起源于美国加利福尼亚州，现广泛分布于我国华
东、西南各省，其适应性强，在各引种点都能较好地生
长[5]，广泛应用于造林、城市绿化，是我国华东、西南地
区的重要速生用材树种[6-7]。红杉生长神速、木材材积量
高、分布广[8,9]，木材材质韧性好、结构均匀，纹理清晰、
易于加工、可用于家具、建筑、纸浆等用材[10-12]，具有广
泛的市场发展前景。红杉的繁殖方式以传统的种子播
輥輱訛
DOI:10.14051/j.cnki.xdyy.2016.07.006
试验研究 现代园艺 2016年第4期
毒方法效果显著，污染率5%，出苗率90%。常见的消
毒剂有次氯酸钠、次氯酸钙、漂白粉、氯化汞、酒精、过
氧化氢、溴水、硝酸银、抗菌素等。外植体的消毒是整个
组培试验中的重中之重，消毒是否彻底关系到后续的
进行，不同来源及不同老化程度的外植体对消毒试剂
的选择不同。
3 离体培养技术
培养基的筛选是组织培养的必经过程。培养基不
仅为外植体创造内部小环境，而且为植物提供基本营
养物质。培养基的选择不同以及所加入植物激素种类
及浓度不同，对外植体腋芽启动、增殖、分化培养及壮
苗生根产生的效果不同。在快繁过程中，人们应根据不
同的需求来选择不同培养基种类、激素浓度。
3.1 腋芽诱导
在红杉组培快繁试验中，利用茎段为外植体获取
芽是最快最直接最有效的途径之一。红杉诱导芽比较
容易，对植物激素的选择不专一。同一激素不同浓度以
及同一浓度不同激素种类的搭配使用对芽的诱导生长
有不同的影响[23]。在红杉腋芽诱导过程中，MS为常用
的培养基，6-BA 和 KT 为主要的生长调节物质，
6-BA、KT均能促进培养体上不定芽的分化和形成，在
基本培养基上单独使用1.0~2.0mg/L的6-BA可成功
诱导新生芽发生[24]；将6-BA与KT配合使用则需适当
降低 6-BA 的使用浓度，且 KT 浓度应以较低
（0.5~1.5mg/L)为宜。另外，不同的季节取材对不定芽的
诱导也具有一定影响。
3.2 继代增殖培养
北美红杉增殖培养中，出苗率、出苗质量、繁殖系
数的高低直接影响到组织培养的经济效益[25]，因此筛
选增殖培养基显得十分重要。6-BA、KT和NAA是北
美红杉增殖培养中常用的植物生长调节剂。经研究发
现 ， 附 加 0.05~0.15mg/L6-BA、0.05~0.1mg/LKT 和
0.1~0.2mg/LNAA的MS培养基均可满足北美红杉不同
种源、不同无性系的增殖培养。通过对3个优良无性系
品种进行增殖培养研究，进一步证明了 MS+
0.15mg/L6-BA+0.1mg/LKT+0.1mg/LNAA具有较好的增
殖效果。在红杉增殖培养中，除NAA外，将生长调节物
质IBA、2,4-D和Zt配合使用，也具有较好的增殖效
果。本实验中利用茎段不带芽为起始外植体采用
MS+6-BA2.0mg/L+KT2.0mg/L进行分化培养,成功地诱
导 愈 伤 组 织 出 芽 ， 该 研 究 发 现
1/2MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L也比较适合红杉不
定芽的增殖培养。
3.3 生根与壮苗
根据研究表明，添加0.4~2.5mg/LNAA(萘乙酸)和
2.0~3.5mg/LIBA(吲哚丁酸)可诱导北美红杉生根，根的
诱导与芽相比较困难，还有待进一步的研究[26]。利用红
杉徒长枝幼苗生根培养45d后，发现1/4MS培养基中
芽的基部首先有乳白色的小根长出，随后在其他不同
无机盐浓度培养基中陆续也有根长出。2个月后统计
发现，红杉生根明显受无机盐浓度的影响，生根率顺序
为：1/4MS＞1/2MS＞MS，其中发现1/4MS培养基中生
根数量较多，颜色鲜嫩。1/2MS培养基中根系相对较
长，但苗的生长情况不好，基部出现少量的愈伤、茎秆
出现枯黄现象。MS培养基生根率较低，基部愈伤较严
重且枯顶、枯黄现象较严重。结果表明，不同无机盐浓
度培养基，不仅影响根的分化而且影响植株的健康生
长状况。基因型也制约着根系的形成[27,28]，不同无性系
间根的诱导也明显存在不同的差异。外植体的选择对
生根的影响也很重要，由于不同的取材部位其内源抑
制物的积累不同，制约着植物生长素的吸收[29]。
壮苗与生根对后期的移栽、炼苗以及提高苗木质
量十分关键，而影响生根的因素较多，生根环节是红杉
组织培养中的难点，虽然前人已在生根方面做了大量
的研究，但由于不同无性系间基因型不同，外植体的内
源抑制物的积累不同等原因，至今尚未研究出最佳生
根配方，因此仍需进一步的研究。
4 问题与展望
（1）目前北美红杉组织培养技术已在我国取得了
良好的进展，且在一些省份已建立了红杉组织培养体
系并用于生产化。但由于红杉不是我国特有的树种，在
取材上范围过于局限，不具有代表性。因此在今后的研
究中，应大量引种栽培，对全国范围不同地区不同优良
无性系间取材进行离体培养，建立具有稳定性高、更具
广谱性的红杉快繁体系。
（2）红杉外植体的消毒、灭菌还需进一步的研究。
在灭菌剂的种类、浓度以及处理时间上相关研究报道
较少。目前较常用的是采用75%的乙醇和0.1%升汞二
步法灭菌。研究发现，乙醇的处理时间对茎段腋芽的诱
导起着至关重要作用。在红杉组织培养中，腋芽的诱导
是获取不定芽的主要途径，目前在灭菌剂种类选择上
单一，因此应加大灭菌技术方面的研究。
（3）在红杉增殖培养过程中，出现枯顶现象影响着
组织培养的后续进行。目前红杉枯顶现象尚未解决，有
关报道较少见。
（收稿：2015-12-08）
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輥輲訛
2016年第4期 现代园艺 试验研究
校园开放空间使用状况评价研究
——以浙江农林大学五舟广场为例
姚 远，徐文辉*
（浙江农林大学风景园林与建筑学院，浙江临安311300）
摘 要：运用使用状况评价（POE）这一基本方法，以浙江农林大学五舟广场为研究样本，对其进行调查研究，论述其优点与不足，
并在此基础上提出相应的优化对策，努力创建一个公众参与、以人为本的校园开放空间，以期为今后同类型项目在设计与管理方
面提供参考依据。
关键词：使用状况评价；校园开放空间；优化对策
具体项目就建筑评价的理论和方法进行了研究，但实
践多限于功能较单一的建筑类型，如大学生宿舍、住
宅、老人院等[3]，后逐渐广泛运用于各个领域，尤其是在
建筑和户外环境设计领域做了大量的基础性研究。
POE在校园开放空间方面的研究起步较晚，可借
鉴的资料也较少，而其中为数不多的校园POE研究
中，关注的对象又往往是校园的建筑与空间结构，对某
一开放空间的实际使用情况与功能性的关注较少。因
此，对于大学校园开放空间使用状况评价的研究，国内
外都处于一种并不完善但又日益关注的状态。
在实践方面,扩招引发的“大学城”建设，导致形成
尺度巨大而使用效率低下的户外开放空间[4]。然而，校
园开放空间的营造是否具有活力，是否能够满足使用
者的使用需求，却是构建高质量校园环境的一项重要
指标。因此，及时引入使用状况评价，让设计者与管理
者认识到使用者的真正需求，是一件迫在眉睫的事情。
随着社会的不断进步与发展，大学校园中的公共
开放空间作为城市绿地系统的重要组成部分，其环境
质量的优劣已成为评价该所大学整体素质的重要指标
之一。为了更好地满足人们的使用需求，以浙江农林大
学五舟广场为研究对象，进行使用状况评价，从而获取
一些对校园开放空间规划设计有价值的信息。
1 校园开放空间使用状况评价（POE）及其意义
POE为使用状况评价的英文缩写，即PostOccu-
pancyEvaluation。使用状况评价属于心理物理模式，是
指在规划设计项目建成若干时间后，以一种规范化、系
统化的程式，收集使用者对项目使用的评价数据信息，
经过科学地分析，了解他们对目标项目的评判[1]。其原
理是通过对建筑与规划的预期目的与实际使用情况加
以对照、比较，收集反馈信息，以便为将来同类建筑与
环境的规划、设计和建筑决策提供可靠的客观依据[2]。
POE始于20世纪60年代的欧美，当时一些学者结合
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基金项目：西南林业大学科技创新基金(项目编号：15004)资助；云南
省省院省校教育合作咨询共建重点学科(项目编号：211015)资助。
作者简介：尹丽莎（1989-），女，学士，硕士研究生，从事林木遗传育
种学习和工作。
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輥輳訛
DOI:10.14051/j.cnki.xdyy.2016.07.007