全 文 ：学术园地　Academic Field
6　 PRACT ICALFORESTRY TECHNOLOGY
二★一★年第七期　林业实用技术
苞叶杜鹃嫩叶再生芽苗及植株再生体系的建立＊
顾地周1 　裴育宏2
(1.通化师范学院生物系　吉林　通化　134002;2.通化市城市绿化管理处　吉林　通化　134001)
[ 摘要] 　应用均匀设计研究了苞叶杜鹃
嫩叶再生芽苗和芽苗生根的最适合培养
基。结果表明 , 最适合嫩叶直接再生芽苗
的培养基:1/4MS + ZT2.45 mg/ L +
NAA0.08 mg/ L ,诱导率达98.8%以上;生
根培养基:MS(改良)+IBA0.08 mg/ L+
NAA0.02 mg/ L+KT0.15 mg/ L ,生根率
达 99.0%。通过试验结果证明 ,成功建立
了苞叶杜鹃嫩叶直接再生芽苗及植株再
生体系。
[ 关键词] 　苞叶杜鹃　组织培养　均匀
设计
苞叶杜鹃(Rhododendron re-
dowsk ianum Max im.)又称云间杜
鹃 ,杜鹃花科杜鹃花属矮生落叶小
灌木 ,国家三级重点保护植物。《中
国珍稀濒危保护植物名录(第一
册)》中定为渐危种;《中国物种红色
＊吉林省科技厅资助项目(200705C05);通化
师范学院自然科学基金资助项目(XS070080)。
作者简介:顾地周(1973-), 讲师 , 主要从
事长白山区珍稀濒危植物和药用植物研究。
名录》定为易危种[ 1] ;《吉林省野生
动植物保护管理暂行条例》中定为
省级一类重点保护植物。其秋叶色
彩斑斓 ,花朵艳丽 ,可用于假山和地
面的绿化 ,也可驯化为观赏用盆景 。
因其生于高山冻原和石质山坡 , 植
株耐贫瘠 ,抗干旱 ,是水土保持和维
持生态平衡的优良植被。苞叶杜鹃
对研究植物区系也具有十分重要的
意义 ,还可开发利用于耐寒 、抗寒及
抗病能力强的园艺新品种 ,作为高
山杜鹃育种的种质资源。因其在长
白山区数量稀少 ,分布区域十分狭
窄 ,仅集中分布在长白山国家级自
然保护区海拔 2 000 ～ 2 500 m 的岳
桦林带 、高山苔原带和高山荒漠带
上 。由于其种子育苗 、扦插等常规
繁殖成活率极低 ,限制了开发及利
用 。因此 ,在保护好现有野生资源
的同时 ,进行离体快繁和试管保存 ,
以防本物种灭绝。同时 , 为缩短培
养基配方的周期 ,应用均匀设计处
理和分析数据 ,以期得到最佳培养
条件 。苞叶杜鹃的离体快繁和种质
试管保存在国内外迄今未见报道。
1　材料与方法
1.1　外植体材料的处理
7月初在长白山西坡采苞叶杜
鹃新萌发嫩叶 ,在超净工作台上用
70%酒精涮洗 30 s , 用饱和次氯酸
钠溶液浸泡 3 min ,无菌水冲洗 8
次 ,用无菌滤纸吸干表面水分 ,切除
被杀菌剂损伤部分后作为外植体
备用[ 6] 。
1.2　苞叶杜鹃嫩叶直接再生芽苗
培养基的筛选
以 1/4M S 为基本培养基 ,附加
蔗糖 30 g/L , 琼脂粉 8.0 g/ L , pH
值 5.4 ,温度(25±2)℃,光照强度
1 300 lx ,光照周期 12 h/d。同时添
加不同浓度的 ZT 、NAA 和 K T (浓
度范围分别控制在 1.80 ～ 2.50
mg/L ,0.01 ～ 0.08 mg/L 和 0.80 ～
1.50 mg/ L)。为了提高苞叶杜鹃嫩
施肥技术不仅可以更有效地促进马
尾松容器苗生长 ,培育优质的容器
苗 ,缩短育苗生产周期 ,而且可以有
效地提高肥料利用率 ,节约肥料 ,降
低育苗成本 。
(2)在指数施肥试验中 ,相对添
加速率为 6.1%的指数施肥方式容
器苗生长反而好于相对添加速率为
7.1%的处理 , 即加入全量的 1/2
(19.5 mgN)反而好于加入全量(39
mgN)。初步推断可能是因为加入
全量时 ,苗木根介质的养分浓度较
高 ,可能更不利于根系养分的吸收 ,
从而影响苗木的生长 。
(3)有研究报道认为 ,植物最适
生长时所需要的外界营养物浓度并
不高 ,低浓度更能充分发挥植物根
系吸收营养元素的能力[ 11] 。这有待
于进一步深入研究。
参考文献:
[ 1] 　洪　伟 , 吴承祯.马尾松人工林经
营模式及其应用[ M].北京:中国林
业出版社 , 1999.
[ 2] 　张建国.林木育苗技术研究[ M] .
北京:中国林业出版社 , 1998.
[ 3] 　邢世岩.国内外林木育苗技术现状
评述[ J].山东林业科技 , 1995 , 18
(3):4-8.
[ 4] 　韦如萍 , 薛　立.林木育苗技术研
究综述[ J] .山西林业科技 , 2002
(9):10-18.
[ 5] 　刘　勇.我国苗木培育理论与技术
进展[ J].世界林业研究 , 2000 , 13
(5):43-50.
(6 ～ 13 本刊略)★
DOI :10.13456/j.cnki.lykt.2010.07.004
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二★一★年第七期　林业实用技术
叶再生芽苗的速度和芽苗诱导率 ,
采用均匀设计法[ 7-8] ,选用 U 8(83)均
匀表(见表 1),每个处理接种外植体
数为 30 , 重复 3 次 。同时考察了
ZT 、NAA 和 K T 的浓度交叉配比对
嫩叶直接再生芽苗的影响 。将经过
处理的嫩叶片正面朝上接种到附加
不同浓度的 ZT 、NAA 和 KT 的 1/
4MS 培养基上进行培养 。筛选最适
宜嫩叶直接再生芽苗的培养基。
1.3　苞叶杜鹃再生芽苗生根培养
基的筛选
以改良 MS(1/4大量元素 、1/2
微量元素 、1/2 铁盐和 1/4 有机成
分)为基本培养基 ,加入蔗糖15 g/L ,
琼脂 9.0 g/ L , 并附加不同浓度的
IAA (0.10 ～ 0.50 mg/L)、 IBA
(0.08 ～ 0.20 mg/L)和NAA(0.02 ～
0.07 mg/ L),同时加入 KT 0.15 mg/L
(壮苗),调节 pH 值 5.7 ,再生芽苗
在温度(23±2)℃、光照强度 1 000
lx 、光照周期 8 h/d条件下培养 。
为了提高苞叶杜鹃的生根率 ,
采用均匀设计法(选用 U 10(103)均
匀表),每个处理接种苗数为 60株 ,
每瓶 6 株 , 重复 3 次 , 同时研究
IAA 、IBA和 NAA浓度交叉配比对
生根率的影响(见表 4)。再生芽苗
培养 35 d统计生根率 ,筛选最适合
苞叶杜鹃组培苗生根培养基 。采用
节培法进行快繁[ 11-12] ,将生根的苗
切割成一叶一段转接到优化后的培
养基中 ,同时进行腋芽萌发 、伸长及
生根培养。统计并计算芽苗增殖周
期和倍数。
1.4　数据分析
数据分析与处理采用均匀设计
(Unifo rm Design)软件 。
2　结果与分析
2.1　1/4M S 培养基中不同植物生
长调节物质浓度交叉配比对苞叶杜
鹃嫩叶直接再生芽苗的影响
实验所得数据(见表 1)经均匀设
表 1　U10(83)均匀设计实验安排及结果
处　理
因　素 mg/ L
X1 X2 X3
诱导率
/ %
1 1.80 0.04 1.40 70.80
2 1.90 0.08 1.20 80.50
3 2.00 0.03 1.00 73.60
4 2.10 0.07 0.80 83.30
5 2.20 0.02 1.50 80.00
6 2.30 0.06 1.30 92.70
7 2.40 0.01 1.10 82.60
8 2.50 0.05 0.90 91.50
　　注:X1 为 ZT 浓度 , X2 为 NAA 浓度 , X 3
为 K T 浓度 , Y为诱导率。
计软件分析处理后(见表 3)可知 ,回归
方程显著。对各方程项进行显著性检
验可知:各方程项对Y 影响均显著。
根据回归方程求出Y 的最优组合为:
X1 =2.50 , X2 =0.08 ,在此组合基础上
求得最优解:y=98.7 ,按公式Y =y±
uα·s计算出优化值区间估计为 Y=
98.7(±8.37),即 90.33%～ 107.07%。
由表 1可知 ZT 超过 2.30 mg/ L 和
NAA低于 0.06 mg/L 时 , 芽苗诱导
率下降 。通过计算各方程项对回归
的贡献值和贡献率(U 1 =349 ,U 1/U
=90.2%;U 2 =126 ,U2/U=32.6%)
可知 ,ZT 对苞叶杜鹃嫩叶直接再生芽
苗的影响远大于 NAA ,猜测 ZT 在
2.30 ～ 2.50 mg/ L 和 NAA在 0.06 ～
0.08 mg/ L之间有较高的芽苗诱导
率 , 因此 , 以 ZT 为 2.30 、 2.35 、
2.40 、2.45 、2.50 mg/L 和 NAA 为
0.06 、0.07 、0.08 mg/L 又做了 5 个
梯度的试验 ,重复 3次 ,发现 ZT 在
2.45 mg/ L 和 NAA 在 0.06 mg/ L
时诱导率最高 。以实验得到的优化
值 ZT2.45 mg/ L+NAA 0.06 mg/
L 进行再次验证试验 。即将苞叶杜
鹃嫩叶接种到附加 ZT2.45 mg/ L
和 NAA 0.06 mg/ L的 1/4M S培养
基上进行芽苗直接再生培养 ,在此
组合的培养基上培养 7 d 后嫩叶逐
渐增厚 ,继续培养至 20 d叶片表面
局部出现颗粒状突起 , 35 d 后突起
逐渐伸长形成芽苗 。48 d后苗高可
达 1.0 cm 以上 。诱导率达 98.8%
以上 ,在估计区间范围内 ,且比所
有实验 Y值都大 。因此 ,苞叶杜鹃
嫩叶直接再生芽苗的诱导培养基:
1/4MS +ZT2.45 mg/ L +NAA
0.06 mg/ L。另外 ,随着培养时间
的延长和继代次数的增加可适当
降低细胞分裂素 ZT 和生长 素
NAA的浓度。
2.2　改良 MS 培养基中不同植物
生长调节物质浓度交叉配比对苞叶
杜鹃组培苗生根的影响
表 2　U10(103)均匀设计实验及结果
处理号
因　素(mg/ L)
X1 X2 X3
生根率
Y/ %
1 0.10 0.14 0.02 83.00
2 0.20 0.20 0.04 71.50
3 0.30 0.12 0.05 79.00
4 0.40 0.19 0.07 66.50
5 0.50 0.10 0.03 88.50
6 0.10 0.18 0.04 73.00
7 0.20 0.09 0.06 80.00
8 0.30 0.17 0.02 82.00
9 0.40 0.08 0.03 95.50
10 0.50 0.15 0.05 77.00
　　注:X 1 为 IAA 浓度 , X 2 为 IBA 浓度 , X 3
为N AA浓度 , Y为生根率。
实验所得数据(见表 2)经均匀
设计软件分析处理后(见表 3)可知 ,
回归方程显著 。根据回归方程求出
Y 的最优组合为:X 2 =0.08 , X 3 =
0.02 ,在此组合基础上求得最优解:
y =94.3 ,按公式 Y =y ±uα· s计算
出优化值区间估计为 Y =94.3(±
7.74),即 86.56%～ 102.04%。以
最优组合做验证试验 ,待嫩芽基部
再生的芽苗长至 2.0 cm 以上时 ,将
生长健壮的苗切下 ,然后将其移入
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二★一★年第七期　林业实用技术
附加 IBA0.08 mg/L +NAA 0.02
mg/ L+KT0.15 mg/L 的改良 MS
培养基中 ,培养 20 d 开始生根 ,35 d
后幼苗基部或茎部直接发出3 ～ 5条
不定根(图 1 b),生根率达 99.0%以
上。45 d后苗高可达2.0 ～ 3.0 cm以
上 ,有的产生了侧根 , 根和苗的形
态 、发育均正常 。在估计区间内 ,且
比表 4中 10个处理的生根率均高。
可见 ,苞叶杜鹃最佳生根培养基:MS
(改良)+IBA0.08 mg/L +NAA0.02
mg/L+KT0.15 mg/L。
待苗根长至1.5 cm 以上时 ,从培
养瓶中取出试管苗 ,在含有 5.0 mg/L
杀毒矾溶液中洗去苗上残留的琼脂 ,
然后植入经 2%杀毒矾消毒过的腐烂
松针 、泥炭土和细河砂(3∶2∶1)混合
的基质中 ,用透光好的塑料薄膜覆盖
以保湿保温 ,湿度保持(80%),温度控
制在(20±2)℃,自然光照10 h ,每天
中午通风换气 30 min , 7 d后揭去薄
膜 ,每天早晚喷洒清水各 1次 ,成活率
达 97%以上。
表 3　苞叶杜鹃芽苗再生和生根阶段的回归分析结果
培养阶段 回归方程 复相关系数/R
剩余标
准差/ S
检验值
/(F t) 临界值
叶片芽苗的直
接再生
y=9.01+30.1
X 1 +181X2 0.973 3 2.080 44.94 F(0.01 ,2 , 5)=9.780
组培苗的生根 y=111-147
X 2 -268X3 0.9728 2.210 61.71 F(0.01 ,2 , 7)=9.547
　　注:显著性水平α=0.01 ,样本容量 n=10
3　小结与讨论
实验结果证明 ,培养基 1/4MS
+ZT2.45 mg/ L+NAA0.06 mg/ L
对苞叶杜鹃嫩叶直接再生芽苗的诱
导效果显著 ,高浓度的 ZT 和适当浓
度的 NAA 有利于诱导嫩叶直接再
生芽苗 ,可能是不同植物再生芽苗
的机理不同;培养基 MS(改良)+
IBA0.08 mg/L +NAA0.02 mg/ L
+K T0.15 mg/ L 对嫩叶直接再生
的芽苗生根效果最好 ,在培养基中
添加一定浓度的 KT 提高了生根速
度;IBA 和 NAA 的同时加入促进了
苞叶杜鹃组培苗的生根速度和提高了
生根率 ,可能是不同生长素的作用机
制不同等原因。苞叶杜鹃芽苗再生采
用嫩叶直接再生途径遗传稳定性好 ,
速度快 、成苗率高 ,方法简捷 ,经济实
用 ,可操作性强。应用均匀设计法处
理和分析数据大大缩短了培养基配方
的摸索周期。本研究:已成功建立了
苞叶杜鹃的嫩叶直接再生芽苗及植株
再生体系 ,达到了预期目的。
近些年以来 ,德国、意大利 、比利
时等国家的高山杜鹃已驯化为园艺栽
培种进入中国市场。我们国家仅甘
肃 ,云南等少许高山品种得到引种。
苞叶杜鹃是我国珍贵稀有植物资源 ,
至今未得到引种驯化及推广应用。本
研究结果可能对苞叶杜鹃的开发利用
和工厂化育苗有一定的参考意义。
参考文献:
[ 1] 　汪　松 , 解　焱.中国物种红色名
录(第一卷)[ M].北京:高等教育出
版社 , 2004.
[ 2] 　顾地周 , 孙忠林 , 何晓燕 , 等.牛皮
杜鹃的组培快繁及种质试管保存技
术[ J] .园艺学报 , 2008 , 35(4):
603-606.
[ 3] 　顾地周 , 朱俊义 , 曹　逊 , 等.短果
杜鹃离体培养及种质试管保存培养
基的筛选[ J].东北林业大学学报 ,
2009 , 37(4):8-10.
[ 4] 　顾地周 , 张　琪 , 朱俊义 , 等.小叶
杜鹃的离体培养体系建立及种质试
管的保存 [ J].东北林业大学学报 ,
2009 , 37(10):26-28.
[ 5] 　顾地周 , 高捍东 , 郭玉昕 , 等.毛毡
杜鹃离体培养及种质试管保存体系
的建立[ J] .西北农林科技大学学
报 , 2009 , 37 (4):151-157.
(6 ～ 8本刊略)★
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