全 文 ：育苗技术 Seedling Cultivation
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二〇〇九年第一期 林业实用技术
耐寒北美红杉无性快繁技术研究＊
琚淑明 高明侠 徐德兰＊
(徐州工程学院 江苏徐州 221008)
7 结论
高接换种后的桕树 ,接后第 2
年即可开花结籽 ,其产量远高于原
砧木 ,同时嫁接后前几年 ,亦可作为
采穗圃 ,提供可观的优良接穗 。
参考文献:
[ 1] 李永康.贵州树木手册[ M].北京:
中国林业出版社 , 1995.
[ 2] 张小红.乌桕的园林应用与栽培
[ J].中国林业 , 2006(5A):41.★
(栏目责任编辑 戎树国)
＊基金项目:徐州市科技计划资助项目
(X20052375)
作者简介:琚淑明(1974-), 女 , 河北沧州
人,硕士 ,讲师 , 主要从事植物生理生物化学方
面的研究。 E-m ail:qushm@t om.com。
通讯作者:徐德兰(1975-), 男 , 江苏徐州
人,博士 ,副教授 ,主要从事植物生态及生物地
球化学方面研究。
[ 摘要] 通过对耐寒性北美红杉(Sequoia
sempervirens Lindl.)无性快速繁殖技术研
究,结果表明:大田外植体直接取材最好的
季节是初春 ,外植体消毒方法一:嫩枝用自
来水冲洗 1 h、1%Br2 处理 5 min、0.1%
HgCl2 处理7 min、无菌水冲洗 4 次 ,消毒方
法二:嫩枝用自来水冲洗 1 h 、10%CaClO2 处
理10 min、0.1%HgCl2 处理 15 min、无菌水
冲洗 4次 ,2 种方法的效果均较好, 成活率均
为 90%。MS + NAA0.1 mg/ L +KT0.5
mg/ L培养基较适合北美红杉的芽体诱导,
诱导率 100%, MS +NAA0.1 mg/ L +6-
BA1.5 mg/ L + KT0.5 mg/ L 和 MS +
NAA0.2 mg/ L +6-BA1.0 mg/ L 增殖效果
较好 ,用生根培养基 1/2MS+NAA1.0 mg/ L
+IBA2.5 mg/ L ,生根率 72%。
[ 关键词] 北美红杉 茎尖 组织培养
快速繁殖
北 美 红 杉 (S.sempervirens
Lindl.)简称红杉 ,又名世界爷 、海岸红
杉 ,为杉科单种属植物 ,是世界上稀有
的孑遗树种。因其具有高大 、常绿 、长
寿 、出材率高、速生等特点(董林娜 ,
2005),也是庭园绿化的优良树种(左
显东 ,2000),已在世界 20多个国家引
种成功 ,而我国尚处引种阶段。目前
国外有对北美红杉的组培研究及老树
复幼等研究报导(Li-Chun Huang ,
1992.;Arna-ud Y , 1993),国内也有关
于北美红杉组培成功的相关报道(胡
庆 ,2003;姜运力 , 2006;董林娜 ,2005;
陈芳 ,2005)。我们在北美红杉生态北
缘区徐州市(E116°22′～ 118°40′、N33°
43′～ 34°58′)进行引种驯化 ,筛选出耐
-12 ℃无顶芽冻害植株进行组织培
养 ,旨在建立相应顶芽无冻害北美红
杉优良树种体系 ,以满足北美红杉在
生态北缘区城市绿化的需求具有一定
的现实意义。
表 1 不同消毒方法对外植体消毒的影响
处理 方 法 接种个 未感染率/ % 成活率/ % 生长状况
75% C2H 5OH 30 s+0.1%H gCl2 15min 30 80 80 几乎不生长
75% C2H 5OH 30 s+0.1 H gC l27 min 30 70 70 几乎不生长
75% C2H 5OH 30 s+ 10%C aClO 2 15 min 30 50 50 几乎不生长
75% C2H 5OH 30 s+10% CaC lO2 30 min 30 10 14 全死
75% C2H 5OH 30 s+1%Br2 10 min 30 10 13 全死
75% C2H 5OH 30 s+1% Br2 20 min 30 0 0 全死
75% C2H 5OH 30 s+1%AgNO 3 10 min 30 80 80 几乎不生长
75% C2H 5OH 30 s+1% AgNO 3 20 min 30 30 30 几乎不生长
75% C2H 5OH 30 s+10% CaClO 2 15 min+
0.1% HgC l27 min 30 20 20 几乎不生长
10% CaC lO2 15 min+0.1% HgCl2 7 min 30 40 40 几乎不生长
1% Br25 min+0.1% HgC l27 min 30 90 90 生长良好
10% CaC lO2 10 min+0.1% HgCl2 15 min 30 90 90 生长良好
10% CaC lO2 15 min 30 50/ % 50 生长正常
1% AgNO35 min+1% Br210 min 30 70 70 生长正常
1% Br210 min+0.1%H gCl2 15 min后 30 70 70 不生长
10% CaC lO2 15 min+0.1% HgCl2 15 min 30 60 60 不生长
10% CaC lO2 10 min+1%B r2 10 min 30 30 30 生长正常
1 材料与方法
1.1 材料
本试验所用的北美红杉嫩枝取
自徐州工程学院苗圃基地。
1.2 方法
取北美红杉茎尖约 1.5 cm ,用
自来水冲洗 1h左右 ,然后用不同的
消毒方法消毒 ,后用无菌水洗净 4
次 ,接种前先将外植体放到已灭菌
的滤纸上除去多余水分 ,再在其伤
口处剪去 0.5 cm ,防止产生药害 ,将
茎段接种到培养基上 ,每处理接种
30瓶 ,每瓶接种 1个 。
1.3 培养基制备
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试验以 MS 为基本培养基附加
6-BA ,NAA , KT ,蔗糖浓度为 3%,
琼脂 0.7%, pH 值 5.8 。
1.4 培养条件
培养温度(25±2)℃,连续光照
时间为 12 h/d ,光强为 2 000 lx 。
表 2 不同种类激素 , 不同配比对北美红杉茎尖诱导分化的影响
处理培养基(mg/ L) 处理总数
抽生
率/ %
愈伤
化/ %
芽体膨大畸
形率/ %
MS+NAA0.1+6-BA0.5+KT0.5 30 0 80 67
MS+NAA0.1+6-BA1.0+KT0.5 30 0 100 100
MS+NAA0.1+6-BA1.5+KT0.5 30 0 50 100
MS+NAA0.1+K T1.0 30 67 3 67
MS+NAA0.1+K T0.5 30 100 0 0
MS+NAA0.1+6-BA1.0 30 0 0 100
MS+NAA0.1+6-BA1.5 30 12.5 75 100
MS+NAA0.2+6-BA0.5+KT0.5 30 30 0 0
MS+NAA0.2+6-BA1.0+KT0.5 30 0 50 50
MS+NAA0.2+6-BA1.5+KT0.5 30 0 70 100
MS+NAA0.2+K T1.0 30 70 0 0
MS+NAA0.2+K T0.5 30 67 0 0
MS+NAA0.2+6-BA 30 0 25 100
MS+NAA0.2+6-BA1.5 30 0 30 100
表 3 不同种类激素 , 不同配比对北美红杉茎尖增殖的影响
处理培养基(mg/ L) 处理总数
不定
芽数
增殖
倍数
不定芽平
均高/ cm
MS+NAA0.1+6-BA0.5+KT0.5 30 186 6.2 0.6
MS+NAA0.1+6-BA1.5+KT0.5 30 192 6.4 2.5
MS+NAA0.1+6-BA1.0+KT0.5 30 147 4.9 1.5
MS+NAA0.1+6-BA1.0 30 120 4.0 1.1
MS+NAA0.1+6-BA1.5 30 158 5.3 1.8
MS+NAA0.2+6-BA0.5+KT0.5 30 195 6.5 0.8
MS+NAA0.2+6-BA1.0+KT0.5 30 153 5.1 2.3
MS+NAA0.2+6-BA1.0 30 147 4.9 3
MS+NAA0.2+6-BA0.5 30 102 3.4 3.5
MS+NAA0.2+6-BA1.5 30 132 4.4 2.8
2 结果与分析
2.1 不同季节外植体污染率
本试验取材时间选择了春夏秋
冬四季 ,试验发现春季取材外植体
污染率明显降低 ,可能是春季 4 月
北美红杉经过冬季休眠后抽生新枝
的缘故 ,而在其余时间直接从大田
取材 ,外植体不易消毒。
2.2 不同消毒方法对外植体的
影响
春季从大田直接取材 ,用 17种
处理方法对外植体进行消毒(见
表 1),结果发现北美红杉的消毒处
理 、消毒剂的种类 、消毒时间 、消毒
剂的浓度及不同的配比方法之间均
有密切的关系。如表 1所示 , 用自
来水冲洗 1 h 、1%溴水处理 5 min 、
0.1%升汞处理7 min 、无菌水冲洗4
次或自来水冲洗 1 h;10%次氯酸钙
处理 10 min 、0.1%升汞处理 15
min 、无菌水冲洗 4次 ,这 2 种消毒
方法效果均较好 , 未感染率均为
90%,并且外植体生长良好。
2.3 不同激素对北美红杉茎尖诱
导分化的影响
消毒后的茎尖接种于 14 种诱
导培养基中(见表 2),15 d发现茎尖
有新芽抽生 ,茎尖基部伤口愈伤化。
30 d后抽生较长 ,愈伤化增加 ,部分
诱导培养基由于激素用量不合理 ,
造成外植体的茎出现畸形膨大。
45 d新芽抽生平均 2 cm ,愈伤组织
增加 ,芽体畸形膨大严重。
接种后 45 d调查茎尖的诱导情
况(见表 2),MS+NAA0.1 mg/ L+
KT0.5 mg/L 培养基较适合北美红
杉的芽体诱导 ,抽生率 100%,且无
愈伤化出现 , 芽体生长均正常。激
素不同种类 ,不同浓度对外植体茎
尖的诱导影响明显 ,经试验发现 ,
KT 比 6-BA 更能促进茎尖的抽生 ,
而不同浓度的 K T 对芽诱导的影响
大不一样 ,浓度(>0.5 mg/L)越高
抽生率越低且与愈伤化增加 ,芽体
畸形膨大率越严重 。6-BA 浓度大
于 1.0 mg/L 时芽体畸 形膨大
率 100%。
2.4 不同激素对北美红杉不定芽
增殖的影响
将培养基 MS+NAA0.1 mg/L
+KT0.5 mg/ L 上诱导的不定芽取
出后 ,剪取 2.0的茎尖分别接种 10
种增殖培养基中(表 3)。均不再有
畸形膨大 , 7 d 愈伤组织出现 , 20 d
后接种的不定芽基部出现芽体分
化 , 45 d调查不定芽增殖情况 ,试验
发现在细胞分裂素总量不变的前提
下 , 2种细胞分裂素 6-BA 与 KT 共
同使用较单一使用 6-BA 更能促进
不定芽的增殖 ,增加生长素 NAA 的
使用量 ,降低 NAA/6-BA +KT 比
值会降低不定芽的增殖率 , 但同时
增加不定芽的高度 。
从不定芽的增殖倍数 、整齐度 、
高度 、时 间情况 来评 价 , MS +
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NAA0.1 mg/L +6-BA1.5 mg/L
+KT0.5 mg/L 和 MS +NAA0.2
mg/L +6-BA1.0 mg/ L 增殖效果
较好 ,其中前者需要较长时间 ,但增
殖倍数较高 ,布丁芽弱 ,需要在空白
培养基上壮苗培养 1 次 ,而后者 ,
40 d增殖 1次 ,不定芽健壮 ,整齐 。
2.5 不同激素对北美红杉不定芽
生根的影响
增殖获得的不定芽如果不及时
转接 ,转接到空白培养基上后 ,60 d
后也会有 50%左右的植株生根。将
增殖后的大约有 2 cm 长的茎尖接
种于 6种处理培养基中(见表 4), 60
d后生根率达到 72%左右。
调查发现 1 , 2 , 4 ,5 号培养基生
根率的高 、低与生长素的浓度有着
直接的关系 ,随浓度升高生根率也
在上升 。但也有限度 ,过高会造成
徒长率的上升 。1/2M S +NAA1.0
mg/L +IBA2.5 mg/L 的生根培养
基能使北美红杉的生根率大大上
升 ,达到 72%左右 。
同时研究发现 , 2 ,6号培养基上
接种的不定芽没有带原愈伤组织 ,
接种后不定芽基部愈伤化明显 ,但
没有不定根生成。而 1 , 2 , 4 , 5号培
养基上接种的不定芽带原愈伤组织
最终都有不同比率的不定芽生根。
表 4 不同激素对北美红杉不定芽生根的影响
编 号 处理培养基(mg/ L) 处理总数 生根率/ %
1 MS 30 56
2 1/2MS+NAA1.0+IBA2.5 30 72
3 1/2MS+NAA2.0 30 0
4 1/2MS+NAA1.0+IBA2.5 30 45
5 1/2MS+NAA0.5+IBA1.0 30 15
6 1/2 MS+NAA0.5+IBA0.5 30 0
2.6 试管苗的移栽
将已生根的瓶苗移出培养室 ,
直接放到塑料大棚的苗床上 ,4 d 后
将瓶盖揭开 ,放置在散射光较强处
充分炼苗 ,保证适宜的温度 24 ℃左
右 ,湿度(95%),湿度过低瓶苗容易
萎焉 。7 d后倒出瓶苗 ,用自来水充
分冲洗去净培养基后 ,移栽到育苗
基质中 ,基质由珍珠岩 、细炉渣 、园
土 2∶2∶1组成 ,充分混合后 , 用多
菌灵消毒 。以后保持良好的环境条
件 ,要有较强的散射光 ,空气湿度控
制在 90%左右 ,气温为 22 ～ 28 ℃,
成活率在 90%以上。
3 结论与讨论
北美红杉组织培养时外植体消
毒较难 ,直接从大田取材或把北美
红杉植株移进无菌室培养一段时间
后再取材 , 都不能有效的降低污染
率。在不同季节直接从大田取材进
行污染率实验 ,发现以初春腋芽萌
发时取芽最好 , 诱导率高 , 污染率
低 ,这一观点与姜运力(2006 年)论
点一致。北美红杉组培污染率高的
主要原因可能是内生菌污染所至 ,
春季新生枝条内生菌含量低 ,所以
消毒后污染率降低 ,这一观点有待
于进一步实验证明 。
不同激素种类 、浓度与配比都
会影响北美红杉不定芽的诱导 ,试
验证明 6-BA 对其芽的诱导增值作
用强于 KT , 2种细胞分裂素混合使
用比单独一种作用效果要好这一结
果与潘颖南(2002年)的论点一致。
北美红杉扦插生根困难 , 造成
扦插繁殖率低(琚淑明 , 2007),所以
组织培养生根也较困难 ,目前生根
率报道最高为 90%多 ,但移栽后成
活率很低 ,较好的生根率是 72.6%,
移栽后成活率 80%。
本试验研究表明 , 大田外植体
直接取材最好的季节是初春 ,外植
体消毒方法一:嫩枝用自来水冲洗
1 h 、 1% Br2 处理 5 min 、 0.1%
HgCl2 处理 7 min 、无菌水冲洗 4
次;消毒方法二:嫩枝用自来水冲洗
1 h 、10%CaClO 2 处理 10 min 、0.1%
HgCl2 处理 15 m in 、无菌水冲洗 4
次 , 2种方法的效果均较好 ,未感染
率均为 90%。MS+NAA0.1 mg/L
+KT0.5 mg/ L l培养基较适合北
美红杉的芽体诱导 ,抽生率 100%,
MS +NAA0.1 mg/L +6-BA1.5
mg/L +KT0.5 mg/L 和 MS +
NAA0.2 mg/ L +6-BA1.0 mg/L
增殖效果较好 ,用生根培养基1/2 M
S +NAA1.0 mg/L +IBA2.5 mg/
L ,生根率 72%。
参考文献:
[ 1] 董林娜 , 路 群 , 周根余.北美红杉
无性快繁技术的研究[ J].上海农业
学报 , 2005 , 21(4):67-70.
[ 2] 左显东 , 祁荣频 , 邵金平等.北美红
杉在我国的引种及其生态适应性
[ J] .云南林业 科技 , 2000(4):
36-40.
[ 3] Li-Chun Huang , Suwen Z A.Reju-
vennation o f S. sempervirens by re-
peated g rafting o f shoo t tips onto ju-
venile roo tstocks in vitr o[ J] .Plant
physio l , 1992 , 98:166-173.
[ 4] Arnaud Y , Francle t A.Microprogata
tion and rejuvenation o f S. semperv-
irens(Lamb.)Endl.:a review[ J].Ann
Sci For , 1993 , 50:273-295.
[ 3] 邢章美.北美红杉的直播育苗[ J].
浙江林业科技 , 1987 , 7(3):33-35.
[ 4] 琚淑明 , 高明侠 , 徐德兰.北美红杉
扦插技术研究[ J].徐州工程学院学
报 , 2007 ,(10):40-43.★
育苗技术 Seedling Cultivation
26
二〇〇九年第一期 林业实用技术
[ 5] 胡庆 , 段晓毛 , 吴雪枫 , 等.北美红
杉的组织培养[ J].江西林业科技 ,
2003(5):10-12.
[ 6] 姜运力 ,王莲辉, 罗在柒 ,等.兰北美
红杉萌蘖芽诱导与植株再生[ J].贵
州林业科技, 2006(3):33-36.
[ 7] 董林娜 , 路群 , 周根余.北美红杉无
性快繁技术的研究[ J].上海农业学
报 , 2005 , 21(4):67-70.
[ 8] 陈 芳 ,马显达 ,陈娟 ,等.北美红杉
优良无性系组培快繁技术研究[ J].林
业科学研究, 2005 , 18(1):102-105.
[ 9] 潘颖南 , 黄卓忠 , 周嘉运 , 等.几种
生长调节物质对北美红杉组织培养
的影响[ J].植物生理学通讯 , 2002 ,
38(6):578.★
J—172柳壮苗培育技术研究初报
王化兰
(临夏州林木种苗站 甘肃 临夏 731100)
作者简介:王化兰(1964—),女 , 甘肃省临
夏市人 ,本科 , 工程师 ,主要从事林木种子检验
及育苗工作。
[ 摘要] 通过不同穗径 、穗长及其不同抹
芽程度对 J—172 柳当年生苗木生长量的
影响进行了对比分析 , 结果表明:穗径大
于 1.5 cm 时 , 穗长应选择 12 cm 长;穗径
小于 1.5 cm , 穗长应选择 18 cm 长;抹去
主干 50 cm 以下的侧芽时 , 其生长量为最
大或接近最大。
[ 关键词] J—172 柳 扦插 育苗
培育良种壮苗是林业生产中一
项带有全局性 、超前性 、战略性地基
础工作 ,关系到林业建设的质量乃
至成败。 J —172柳是临夏 1985 年
从江苏省林科院引进并开展的柳树
引种试验中选出的适合于本地生长
的优良品质 ,其亲本组合为(垂柳×
白柳)×旱柳〔(S.babylonicaxs.alba)
×S.matsuana)〕。其主干通直圆满 、
树形美观 、速生 、无种絮 、抗逆性强 、
材质优良 ,是绿色通道 、防护林建设
的首选树种。为了充分发挥该品种
的最大生产力 ,给林业生产提供优
质的良种壮苗 ,全面推进临夏州林
业工程建设的健康快速发展 , 我们
开展了该项试验工作 ,现将试验结
果总结如下。
1 试验地概况
试验点位于临夏市西郊州中心
苗圃 , 海拔 1 940m ,年均气温 6.8
℃, 极端气温 38 ℃, 年有效积温
2 328 ℃,年降雨量 504 mm ,无霜期
160 d ,土壤为黑麻土 ,pH 值 7.8 ,有
机质含量 1.5%,具有灌溉条件 。
2 试验材料
选自林科所繁育的 、生长健壮 、
无病虫害的 T —172 柳 1 年生平
茬苗 。
3 试验内容及方法
对试验地春季进行整地 ,整地时
每667m2施入农家肥 500 kg 、尿素 15
kg ,然后起垅作床 ,床宽 60 cm、高 7
cm ,床间距30 cm ,床面覆膜。
插穗选用大头直径 1.3 cm
个水平。
苗木扦插除蘖定苗后 ,分整个生
长期不抹芽 、侧芽全部抹除及苗高 50
cm以下的侧芽抹除 3个水平。扦插
试验按随机排列 , 3 次重复 ,每小区
20株 ,株行距 20 cm×40 cm。
4 试验分析
4.1 不同穗长对苗木生长量的分析
穗径大于 1.5 cm 时 ,穗长 12 ,
15 , 18 cm 的径均值分别为 2.47 ,
2.52 ,2.55 cm ,最大差值为 0.08 cm ,
其苗高均值分别为 2.64 , 2.7 , 2.77
m ,最大差值为 0.13 m 。从上看出 ,
在穗径大于 1.5 cm 时 ,穗长的增大
对当年地径和苗苗的影响很小 ,究其
原因主要在穗径大于 1.5 cm 、穗长等
于或大于12 cm 时 ,其插穗本身的营
养物质积累较多 ,已完全满足其自身
生长发育的需求 ,随着穗长的增大 ,
当年苗木生长量增加甚微 ,因此在生
产中为了节省插穗 ,应剪穗长为 12
cm 为宜。
当穗径小于或等于 1.5 cm 时 ,
不同穗长插苗地径生长量均值分别
为 2.03 ,2.31 ,2.42 cm ,最大差值为
0.39 cm , 苗高均值分别为 1.87 ,
2.06 ,2.23 m ,最大差值为 0.36 cm;
穗径小于或等于 1.5 cm 时 ,不同穗
长对地径和苗高生长的影响极大。
原因是穗径小 、穗长短 ,其本身的营
养物质积累少 ,生长量亦小 ,在穗径
一定时 ,随着穗长的增大 ,其本身的
营养物质也增加 , 扦插苗的生长量
亦随之增加。因在生产中当穗径小
于或等于 1.5 cm 时 ,应选择穗长 18
cm较合适 。
4.2 不同抹芽程度对当年生扦插
苗的影响
当穗径和穗长一定 ,苗高长到
60 ～ 80 cm 时 ,采用未抹芽 、全抹芽 、