全 文 ：园林绿化 Ｇａｒｄｅｎ ＆Ｌａｎｄｓｃａｐｉｎｇ
ＰＲＡＣＴＩＣＡＬ ＦＯＲＥＳＴＲＹ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ４５
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宽叶杜香的高效植株再生
顾地周 姜云天 陆 爽
（通化师范学院生物系 吉林 通化 １３４００２）
［摘要］ 本研究以宽叶杜香新生嫩茎段为外植体，应用均匀设
计法对影响宽叶杜香嫩茎段腋芽萌发、伸长、生长同时生根的
各主要因素及其水平的作用进行了实验探讨。结果表明，最适
合宽叶杜香嫩茎段生根的培养基为：１／４ＤＲ＋ＩＡＡ０．０１ｍｇ／Ｌ
＋ＩＢＡ０．０１ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．０１ｍｇ／Ｌ，生根率达９９．９％。在生
根培养基中添加赤霉素 ＧＡ３２．３０ｍｇ／Ｌ。以再生植株茎节为
材料进行快繁的结果表明，在２８ｄ的培养周期内，每段增殖倍
数平均达７以上，植株再生率为９９．５％。再生植株的炼苗栽培
成活率达９８．８％以上。成功建立了高效植株再生体系，所建
立的高效植株再生体系可以应用于宽叶杜香工厂化育苗。
［关键词］ 宽叶杜香 植株再生 均匀设计
宽叶杜香（Ｌｅｄｕｍ ｐａｌｕｓｔｒｅ Ｌ．ｖａｒ．ｄｉｌａｔａｔｕｍ
Ｗａｈｌｅｎｂ．）别名喇叭茶，为杜鹃花科杜香属多年生常
绿小灌木。主要分布于我国吉林、黑龙江，日本、朝
鲜、俄罗斯，欧洲北部，北美也有分布。《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。宽叶杜香嫩枝和叶可提取芳香油，为重要芳香
植物资源之一。工业上可用于制革、做香料等；医学
上可治疗慢性气管炎、皮肤病、咽喉炎、百日咳等疾
病。宽叶杜香伞房花序，花色洁白，可驯化为园艺观
赏植物，作为高山植物育种的种质资源。并对研究植
物区系具有十分重要的价值。目前，关于宽叶杜香的
研究大多集中在化学成分和生药等方面［１－４］。宽叶杜
香种子、扦插等常规繁殖方法未见报道。张庆增等以
宽叶杜香嫩叶为外植体通过嫩叶直接诱导再生芽苗
进行离体培养，生根率和移栽成活率分别达９８．０％和
９５．０％以上［５］。杨丽娟等利用嫩叶柄直接再生芽苗
方式对宽叶杜香的离体快繁研究结果表明，芽苗诱导
率为９２．５％，生根率为９８．０％，移栽成活率９９．０％［６］。
以上离体培养方法需要经历嫩叶或嫩叶柄丛生芽直
接诱导、芽苗继代增殖和生根等多步才能达到快繁的
目的，另外，在高浓度激素条件下诱导嫩叶柄或嫩叶
直接形成丛生芽，并且丛生芽随着继代次数的增加会
导致遗传性状的丢失。而本研究以宽叶杜香嫩茎段
作者简介：顾地周（１９７３－），讲师，主要从事珍稀濒危、观赏和药用
植物研究。
为材料，直接筛选影响嫩茎段生根的激素种类及其适
宜浓度，并确定具体的生根培养基，然后进一步在生
根培养基的基础上探索节增殖的高效植株再生体系，
以开创一步成苗技术，提高增殖系数。杜香属其它种
植物的离体培养研究已有报道［７－９］。但应用该方法对
宽叶杜香进行高效植株再生的研究在国内外尚未见
报道。
１ 材料与方法
１．１ 外植体材料的来源与处理
宽叶杜香枝条采自长白山国家级自然保护区北
坡１ ２００ｍ的针阔混交林下，将休眠枝条茎尖剪除后
在实验室内水培促其叶腋休眠芽萌发。待休眠芽萌
发长至３．００ｃｍ左右时，将嫩枝剪下，在超净工作台
上用７５％（体积分数）酒精涮洗８ｓ，再用饱和次氯酸
钙溶液浸泡１０ｍｉｎ，无菌水冲洗８次，无菌滤纸吸干
表面水分后作为外植体备用。
１．２ 宽叶杜香嫩茎段的生根、高效植株再生和炼苗
以ＤＲ为基本培养基［１０］，将外植体材料切割成茎
段接种到培养基１／２ＤＲ＋ＩＡＡ ０．２０ｍｇ／Ｌ＋ＧＡ３２．８０
ｍｇ／Ｌ中再次进行腋芽萌发和伸长生长培养（培养条件
为温度２２℃、光照强度１ ２００ｌｘ、光照周期９ｈ／ｄ），待外
植体茎段腋芽萌发并长至２．５０ｃｍ时切下，并切割成
１叶１段转接到附加不同质量浓度的吲哚乙酸ＩＡＡ、
吲哚丁酸ＩＢＡ和萘乙酸ＮＡＡ （以嫩茎段生根率大于
５０．０％为标准，由预试验确定各因素的使用范围分别
为ＩＡＡ０．０４～０．０８ｍｇ／Ｌ、ＩＢＡ０．０４～０．０８ｍｇ／Ｌ和
ＮＡＡ０．０１～０．０５ｍｇ／Ｌ）的１／４ＤＲ培养基中进行生根
培养，加入蔗糖１０ｇ／Ｌ，琼脂粉６．７ｇ／Ｌ，调节ｐＨ 值
为５．８，嫩茎段在温度２６±２℃、光照强度１３００ｌｘ、光
照周期１２ｈ／ｄ条件下培养。为了提高宽叶杜香嫩茎
段的生根速度和生根率，采用均匀设计法［１１］，选用
Ｕ１０（１０３）均匀表，每个处理接种嫩茎段数为１０，重复
３次取生根率的平均值，筛选最适合宽叶杜香嫩茎段
生根的吲哚乙酸、吲哚丁酸和萘乙酸浓度配比。嫩茎
段培养２５ｄ统计生根率。
采取节增殖方式对宽叶杜香进行高效快繁［１２－１３］，
DOI:10.13456/j.cnki.lykt.2012.07.027
园林绿化 Ｇａｒｄｅｎ ＆Ｌａｎｄｓｃａｐｉｎｇ
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待嫩茎段生根且腋芽萌发长至３．５０～４．００ｃｍ时，在
超净工作台上打开培养瓶，将生根的苗留１或２叶剪
下苗干，并切割成 １ 叶 １ 段转接到附加赤霉素
ＧＡ３２．３０ｍｇ／Ｌ的生根培养基中，进行腋芽萌发伸长
同时生根培养，统计并计算每瓶中每段茎节的增殖倍
数和周期。
再生植株苗高达２．００ｃｍ时，从培养瓶中取出再
生植株，在含有１０．０ｍｇ／Ｌ杀毒矾溶液中洗去根部残
留的琼脂，然后植入经１００倍液多菌灵消毒过的草炭
土和河砂（３：１）的混合基质中，用透光好的塑料薄膜
覆盖以保湿保温，相对湿度保持在８０．０％，温度控制
在（２２±２）℃，每天自然光照１３ｈ，每天中午适当通风
换气，每天早晚喷洒清水各１次。
１．３ 数据处理与分析
通过均匀设计法进行试验设计，数据经分析处理
后摸索出各主要因素对宽叶杜香嫩茎段生根的影响
显著性，再经过验证实验筛选影响嫩茎段生根的主要
因素的适宜浓度，确定生根培养基。在生根培养基的
基础上探索一步成苗的最佳培养基。均匀设计软件
采用Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｄｅｓｉｇｎ ３．０Ｖ。
表１ 影响宽叶杜香嫩茎段生根因素的Ｕ１０（１０３）均匀设计试验安排与结果
处理号
因素（ｍｇ／Ｌ）
ＩＡＡＸ１ ＩＢＡＸ２ ＮＡＡＸ３
生根率／％
１ ０．０４ ０．０８ ０．０４ ５６．７０
２ ０．０５ ０．０８ ０．０３ ６０．２０
３ ０．０６ ０．０７ ０．０１ ６８．７０
４ ０．０７ ０．０７ ０．０５ ５１．４０
５ ０．０８ ０．０６ ０．０２ ６４．９０
６ ０．０４ ０．０６ ０．０２ ７９．００
７ ０．０５ ０．０５ ０．０５ ７２．２０
８ ０．０６ ０．０５ ０．０１ ８５．４０
９ ０．０７ ０．０４ ０．０３ ８３．９０
１０ ０．０８ ０．０４ ０．０４ ７５．７０
ａ．嫩枝段腋芽试管内萌发生长培养；
ｂ．生根培养；ｃ．高效植株再生；ｄ．移栽
图１ 宽叶杜香高效植株再生各阶段的形态
２ 结果与分析
２．１ １／４ＤＲ培养基中不同生长素浓度配比对宽叶杜
香嫩茎段生根的影响
根据表１试验结果可得回归方程Ｙ＝１４７－
３２５ Ｘ１－７７７ Ｘ２－３６３ Ｘ３，样本容量 ．＝１０，显著性水平
α＝０．０５，复相关系数Ｒ＝０．９９２２，剩余标准差ｓ＝
１．７５，检验值Ｆｔ＝１２７．５０，临界值Ｆ（０．０５，３，６）＝４．７５７，
Ｆｔ＞Ｆ（０．０５，３，６），说明回归方程显著。由回归方程可知，
吲哚乙酸、吲哚丁酸和萘乙酸的最优浓度分别为０．０４
ｍｇ／Ｌ、０．０４ｍｇ／Ｌ和０．０１ｍｇ／Ｌ，在此组合基础上求
得 生 根 率 的 最 优 解 析 解 为 ９９．１％，按 公 式
Ｙ＝ｙ±ｕα·ｓ（其中ｕα为正态分布的双侧分位数，ｓ为剩
余标准差）计算出优化值估计区间为 ９４．８１％ ～
１０３．３９％。通过回归方程和回归分析结果可知，吲哚
乙酸、吲哚丁酸和萘乙酸均与生根率 Ｙ呈负相关，以
免吲哚乙酸、吲哚丁酸和萘乙酸在０．０４ｍｇ／Ｌ、０．０４
ｍｇ／Ｌ和０．０１ｍｇ／Ｌ以下有较高的生根率，又分别以
吲哚乙酸０．００～０．０４ｍｇ／Ｌ、吲哚丁酸０．００～０．０４
ｍｇ／Ｌ和萘乙酸０．００～０．０１ｍｇ／Ｌ做了１０个水平的
补充试验，重复３次取生根率的平均值，结果发现，吲
哚乙酸、吲哚丁酸和萘乙酸质量浓度分别为０．０１ｍｇ／
Ｌ、０．０１ｍｇ／Ｌ和０．０１ｍｇ／Ｌ时嫩茎段生根率最高。
因此，按照１．２中方法，待外植体腋芽长至２．５０ｃｍ时
（图１ａ），在无菌条件下打开培养瓶将腋芽切下，转接
到附加吲哚乙酸０．０１ｍｇ／Ｌ、吲哚丁酸０．０１ｍｇ／Ｌ和萘
乙酸０．０１ｍｇ／Ｌ的１／４ＤＲ培养基中做验证实验，嫩茎
段培养８ｄ发现茎段基部切口和靠近切口的枝干部白
色颗粒出现，１８ｄ后白色颗粒逐渐转变为白色锥状体，
继续培养至２４ｄ，锥状体逐渐伸长为不定根（图１ｂ），
３５ｄ后可产生５～７条带有侧根的不定根，根长达
１．５０ｃｍ 以上，苗高可达２．８０ｃｍ 以上，生根率达
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９９．９％以上。在估计区间范围内，均高于表１中所列
１０个水平的生根率。
２．２ 宽叶杜香高效植株再生和移栽炼苗
按照１．２中的方法，在生根培养基中添加２．３０ｍｇ／Ｌ
的ＧＡ３ 进行改良，即为１／４ＤＲ＋ＩＡＡ０．０１ｍｇ／Ｌ＋
ＩＢＡ０．０１ ｍｇ／Ｌ ＋ ＮＡＡ０．０１ ｍｇ／Ｌ ＋ ＧＡ３２．
３０ｍｇ／Ｌ。再生植株含有单叶的茎节在培养基上培养
２０ｄ，腋芽逐渐萌发伸长生长，同时在切口出和枝干部
可发出５～７条不定根，苗高可达３．００ｃｍ。快繁的结
果表明，经过２８ｄ的培养后，每节段平均增殖７倍以
上，植株再生率达９９．５％（图１ｃ）。
根据１．２中的方法，待芽苗生根后并长至２．００ｃｍ
以上时进行移栽炼苗，宽叶杜香再生植株经过炼苗后，
１０ｄ可揭去薄膜，成活率达９８．８％以上（图１ｄ）。
３ 结论与讨论
本试验结果表明，在添加吲哚乙酸０．０１ｍｇ／Ｌ、吲
哚丁酸０．０１ｍｇ／Ｌ和萘乙酸０．０１ｍｇ／Ｌ的１／４ＤＲ培
养基中对宽叶杜香嫩茎段进行生根培养的结果表明，
生根速度快，平均生根率高达９９．９％。当３种生长素
浓度较低或少于３种时，宽叶杜香嫩茎段生根率较
低，不足４０．０％。浓度较高时，嫩茎段基部膨胀并产
生愈伤组织，继续培养根从愈伤组织上产生，含有这
样根的苗在炼苗移栽时根随愈伤组织从苗基部脱落，
成活率极低，原因可能是根中和苗茎的疏导组织连接
错位导致的，Ｄａｎｉｅｌｅ等的研究也发现了这一缺
点［１４］。高效快繁采取再生植株茎节增殖的方式，在生
根培养基中附加２．３０ｍｇ／Ｌ的赤霉素有利于腋芽快
速萌发和伸长生长［１５］，从而缩短了茎节的增殖周期，
提高了增殖倍数，该方法成本低，简捷而可操作性强，
可用于工厂化育苗。
在宽叶杜香嫩茎段生根过程中，通过检验吲哚乙
酸、吲哚丁酸和萘乙酸的显著性可知，３种生长素均对
宽叶杜香嫩茎段生根影响显著，宽叶杜香嫩茎段的生
根需要３种适宜浓度的生长素才能达到最佳生根效
果。由回归分析结果计算出吲哚乙酸、吲哚丁酸和萘
乙酸 对 生 根 的 贡 献 率 分 别 为 １３．５％、７７．０％ 和
２２．３％，可见吲哚丁酸对宽叶杜香嫩茎段生根的贡献
远远大于吲哚乙酸和萘乙酸，说明吲哚丁酸在宽叶杜
香嫩茎段生根中起主导地位。也说明了植物器官的
发生发育对不同植物生长调节物质都具有不同程度
的选择性［１６］，这可能是由植物自身的基因型控制的，
而基因型不同又决定了细胞分化和器官重建所依赖
的植物生长调节物质种类及其浓度高低有所不同。
宽叶杜香是我国珍贵稀有的芳香油、药用和园艺
观赏植物资源，大部分分布在保护区内，储量较少，至
今未得到大规模栽培和推广应用。本结果建立了宽
叶杜香的高效植株再生体系。为宽叶杜香和同属其
它种植物的开发利用和工厂化育苗奠定基础和提供
方法。
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