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沉水樟组织培养技术研究



全 文 :收稿日期:2015-10-26
基金项目:福建省林业厅科研项目“沉水樟种质资源收集与无性繁殖技
术研究”(编号:闽林科[2012]2号)。
作者简介:陈碧华(1967—),男,福建龙海人;博士,教授级高级工程师,
主要从事林业生物技术和森林培育研究。
沉水樟组织培养技术研究
陈碧华1,2, 张 娟1,2, 范辉华1,2
(1.福建省林业科学研究院, 福建 福州350012;
2.国家林业局南方山地用材林培育重点实验室, 福建 福州350012)
Tissue Culture Technique of Cinnamomum micranthum
CHEN Bihua1,2,ZHANG Juan1,2,FAN Huihua1,2
摘 要:沉水樟外植体诱导加入Vc可以减少褐化,并采用暗培
养。试验表明:适宜沉水樟外植体诱导培养基为:MS+BA 5.0
mg/L+IBA 0.1mg/L+Vc 5mg/L,诱导率达到35%;继代培
养基为:改良 MS+BA 0.5mg/L+IBA 0.1mg/L+Vc 5mg/L
+B25mg/L,平均增殖率达到2.8倍、平均茎芽高度达到
3.9cm;生根培养基为:1/2MS+IBA 1.0mg/L,瓶内平均生根
率达到73.3%,温室移栽成活率达到82%以上。
关键词:沉水樟;组织培养;外植体诱导培养基;
继代培养基;生根培养基
DOI编码: 10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.02.121
中图分类号: S 792.23   文献标志码: A
文章编号: 1001-4705(2016)02-0121-03
沉水樟(Cinnamomun micranthum)别名水樟,是
我国樟科樟属的经济树种,为我国大陆和台湾的间断
分布种。长期以来对沉水樟资源的人为破坏,导致资
源锐减,目前除福建建瓯万木林自然保护区分布有较
大面积的沉水樟外,其余多被破坏殆尽,沉水樟种群已
处于濒危状态,1982年被列为国家三级濒危保护植
物[1]。沉水樟木材纹理通直,结构均匀细致,气味芳
香,是优良的船舶、家具用材。植株可提取芳香油,主
含黄樟油素,是重要的工业原料。沉水樟为树形高大
雄伟、干形通直、枝叶繁茂的常绿乔木。由于沉水樟属
自花授粉,雌雄花发育成熟期不一致,因而结实率很
低,用作城市园林绿化树种时,这反而成了一个优
点———可避免大量的落花落果,易于保持地面清洁。
15年生沉水樟才能开花结果,果实在成熟前大量落
果,果实成熟后其空壳率高达75%以上,种子多油、寿
命短,难贮存,发芽率低[2]。
组织培养特点是繁殖速度快、繁殖后代整齐一致并
能保持原有品种的优良性状,可在人工控制的条件下进
行周年生产而不受自然环境中季节和恶劣天气的影响,
可以克服沉水樟种子寿命短,难贮存,发芽率低等问题。
因此,开展沉水樟组培技术研究具有重要意义。
国内仅见河南翟晓巧等《沉水樟体外植株再生体系
的建立》和罗坤水等《沉水樟组织培养研究》的报道[3-4]。
1 材料与方法
1.1 材 料
取沉水樟小苗顶芽或半木质化枝条作为试验的外
植体。
1.2 方 法
1.2.1 外植体表面灭菌
取沉水樟外植体经自来水冲洗15~20min,再用
洗涤粉溶液浸泡20~30min,然后用自来水流水冲洗
干净。在超净工作台上先用70%~75%酒精浸泡60s,
0.1%HgCl2 消毒12~13min,无菌水洗涤4次。剔除顶
芽基部或茎段上下两端,保留长度约为1.5cm的茎段,
接种于预先配置好的外植体诱导培养基上[5]。
1.2.2 培养条件
外植体诱导试验采用暗培养;继代培养光照强度
1 000~1 500lx;生根培养光照强度从1 000~1 500lx增
加到炼苗光照2 000~5 000lx。培养温度为(24±2)℃,
光照时间为12h/d。
1.3 试验设计
1.3.1 外植体诱导
外植体诱导培养基:1)MS+BA 5.0mg/L(以下
生长调节剂浓度相同)+IBA 0.1+Vc(抗坏血酸)
5mg/L;2)改良 MS+BA 5.0+IBA 0.1+Vc 5mg/
L。以上均附加白糖30g/L(“田趣”牌,下同)和琼脂
粉5.5g/L,pH=6.0。每个处理接种30瓶(广口瓶规
格200mL),每瓶接种1个芽(或茎段),3次重复,培
养30d后观察污染和诱导率[6-10]。
1.3.2 继代培养基
继代培养基:3)MS+BA 5.0+IBA 0.1+Vc 5mg/L
·121·
应用技术  陈碧华 等:沉水樟组织培养技术研究
表1 沉水樟外植体诱导试验结果分析
培养基号 基本培养基 BA(mg/L)
IBA
(mg/L)
平均诱导率
(%)
外植体表现
1 MS  5.0  0.1  32.2±0.87a 愈伤组织多、芽大、长得快
2 改良 MS  5.0  0.1  13.3±0.64b 愈伤组织少、芽小、长得慢
表2 沉水樟增殖培养基试验结果分析
培养基
编号
基本
培养基
BA
(mg/L)
NAA
(mg/L)
平均增殖率
(倍)
平均茎芽高度
(cm)
茎芽生长表现
3 MS  5.0  0.1  3.5±0.153b 1.5±0.100c   愈伤组织多,芽多且小,多数芽顶枯死
4 MS  0.5  0.1  2.3±0.100d 3.2±0.153b   愈伤组织多,芽数适中,多数芽顶枯死
5 改良 MS  5.0  0.1  4.1±0.153a 1.9±0.058c   愈伤组织少,芽多且小,少数芽顶枯死
6 改良 MS  0.5  0.1  2.8±0.067c 3.9±0.100a   愈伤组织少,芽数适中,少数芽顶枯死
表3 沉水樟生根培养基试验结果分析
培养基编号 基本培养基 IBA(mg/L)
平均生根率
(%)
植株生根状况
7  1/2MS  0.10  13.3±0.656d   根条数少、植株生长缓慢
8  1/2MS  0.25  23.3±0.436c   根条数少、植株生长中等
9  1/2MS  0.50  46.6±0.557b   根条数少、植株生长中等
10  1/2MS  1.00  73.3±0.404a   每株根数3~5条、植株生长快
+B25mg/L;4)MS+BA 0.5+IBA 0.1+Vc 5mg/L
+B25mg/L;5)改良 MS+BA 5.0+IBA 0.1+Vc 5
mg/L+B25mg/L;6)改良MS+BA 0.5+IBA 0.1+
Vc 5mg/L+B25mg/L。以上基本均附加白糖30g/
L和琼脂粉5.5g/L,pH=6.0。每个处理接种30瓶
(广口瓶规格200mL),每瓶接种3个茎芽,3次重复,
培养30d后观察增殖系数和茎芽高度[4-8]。
1.3.3 生根培养基
生根基本培养基:7)1/2MS+IBA 0.10;8)1/2
MS+IBA 0.25;9)1/2MS+IBA 0.5;10)1/2MS+
IBA 1.0。以上基本培养基均添加白糖20g/L和琼脂
粉6.0g/L,pH=6.0。每个处理接种10瓶,每瓶接种
3个茎芽,3次重复。
1.3.4 炼 苗
经培养25d后的生根苗,搬到玻璃温室炼苗15d。
光照度3 000~5 000lx。生根培养40d后观察统计根
长、根数、生根率和高度茎芽。
1.3.5 移 栽
栽培基质采用红心土,装入营养袋,移入温室中,
以0.2‰高锰酸钾溶液消毒土壤。炼苗后的沉水樟瓶
苗,植株根部的培养基经自来水洗净,经70%甲基托
布津可湿性粉剂1 200倍液浸泡15min消毒后,移植
于营养袋内,浇透水后立即用薄膜覆盖保湿。叶片每
天喷水1次、2周后可揭开薄膜,并以后每天喷1~3
次,并逐步过渡到每天
1次。
试 验 数 据 采 用
SPSS 11.5软件进行单
因素方差分析,置信度
为0.05。
2 结果与分析
2.1 外植体表面灭菌
沉水樟外植体消毒
比较困难,加上外植体
容易褐化,外植体诱导
困难,诱导成功率只有
12%~35%。
2.2 外植体诱导培养
基选择
  沉水樟外植体诱导
结果见表1。试验过程
发现,外植体褐化严重,
加入 Vc 5mg/L 以减
少褐化,并采用暗培养[6]。SPSS分析结果表明:培养
基1号平均诱导率达到32.2%,培养基2号仅为
13.3%,2个培养基之间具有显著差异。该2种培养基
除了基本培养基不同,其余激素等添加物完全相同,所
以选择培养基1号:MS+BA 5mg/L+IBA 0.1mg/L
+Vc 5mg/L作为外植体诱导基本培养基。
2.3 继代培养基选择
于无菌操作台上,切下外植体诱导出的新芽,淘汰
老组织,接种到继代培养基,试验结果列于表2。分析
结果表明:培养基3~6号的平均增殖率分别达到3.5
倍(b)、2.3倍(d)、4.1倍(a)和2.8倍(c),四者之间具
有显著差异;对于平均茎芽高度,4种培养基分别为
1.5cm(c)、3.2cm(b)、1.9cm(c)和3.9cm(a),四者之
间除了3号和5号培养基没有显著差异外,其余均有
显著差异。由于培养基3、4号导致茎芽基部愈伤组织
多而且茎顶枯死较多,因此不选择 MS作为继代基本
培养基。由于培养基5号平均茎芽高度达不到工厂化
育苗的要求,只有培养基6号茎芽高度3.9cm符合要
求;虽然培养基6号增殖率达仅为2.8倍,已经符合组
培工厂化育苗技术要求,所以选择培养基6号:改良
MS+BA 0.5+IBA 0.1+Vc 5mg/L+B25mg/L,作
为沉水樟继代培养基。
2.4 生根培养基选择
增殖培养获得的沉水樟合格生根茎芽接种到生根
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第35卷 第2期 2016年2月             种 子 (Seed)          Vol.35 No.2 Feb. 2016
试验培养基上,于培养室培养25d,接着炼苗15d,观
察统计植株生根状况,结果见表3。结果表明:培养基
7~10号生根率之间具有显著差异,其中培养基10号
的平均生根率最高,达到73.3%,所以选择培养基10
号:1/2MS+IBA 1.0mg/L作为沉水樟生根培养基。
2.5 组培苗移栽
沉水樟组培瓶苗经过15d炼苗,倒出并洗净根部
培养基,然后移栽到温室,移栽基质采用红心土,基质
提前3d用0.2‰高锰酸钾溶液消毒,移栽后立即覆盖
薄膜保湿和加强病虫害防治,30d后统计成活率达到
82%以上。
3 结论和讨论
3.1 确定适宜沉水樟外植体诱导培养基为:MS+BA
5.0mg/L+IBA 0.1mg/L+Vc 5mg/L,诱导率达到
35%;增殖培养基为:改良 MS+BA 0.5mg/L+IBA
0.1mg/L+Vc 5mg/L+B25mg/L,平均增殖率达到
2.8倍、平均茎芽高度达到3.9cm;生根培养基为:1/2
MS+IBA 1.0mg/L,平均生根率达到73.3%。
3.2 试验中加入Vc 5mg/L并采用暗培养可以减轻
沉水樟外植体褐化。外植体诱导、增殖培养过程中茎
芽基部始终有愈伤组织团存在和褐化现象出现,一定
程度上影响茎芽的增殖和生长。瓶内生根率有待于进
一步提高。
参考文献:
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