全 文 ：北方园艺 2011(06):149 ～ 151 ·生物技术 ·
第一作者简介:孙扬吾(1958-),女 ,北京人, 现主要从事植物组织
培养方面的研究工作。 E-mail:a2006055001@163.com。
通讯作者:张文(1955-),男,本科,副教授 ,研究方向为果树生长发
育系统调控和高效栽培。
基金项目:北京市科委“ 科技成果转化” 专项资助项目
(Z080005032508014)。
收稿日期:2010-12-31
不同生长调节物质对迎红杜鹃组培快繁的影响
孙扬吾 , 任 雪芹 , 朱元娣 , 张 　文
(中国农业大学农学与生物技术学院,果树逆境生理与分子生物学北京市重点实验室,北京 100193)
　　摘　要:以枝条新发的幼梢为外植体 , Read为基本培养基 ,研究不同生长调节物质对迎红杜
鹃组织培养过程中增殖系数的影响。结果表明:继代培养中诱导丛生芽最佳培养基为 Read+ZT
5.0 mg/L+IBA 0.5 mg/L +GA3 0.5 mg/ L ,不定芽再生率 100%,增殖倍数为9.53;采用 Read+
ZT 1.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L+GA3 0.5 mg/ L进行壮苗培养 ,效果良好。在添加0.5 mg/L IBA
和0.5 mg/L GA3的 Read基本培养基上 ,ZT 浓度是促进迎红杜鹃不定芽增殖的关键影响因子 ,
只有当 ZT 浓度达到3 mg/L ,才能诱导迎红杜鹃的不定芽分化。
关键词:迎红杜鹃;微繁殖;不定芽增殖;生长调节物质
中图分类号:S 685.210.36　文献标识码:B　文章编号:1001-0009(2011)06-0149-03
　　杜鹃花属(Rhododendron Linn.)植物是世界著名的
观赏植物 ,分布在北温带。我国约650种 ,其中特有的杜
鹃花 420种 ,几乎占世界种类的一半[ 1-2] 。华西南地区是
世界杜鹃花属植物的自然分布中心和原始发源地 ,除新
疆和宁夏未发现有野生杜鹃花外 ,其它各省区均有杜鹃
花的分布。华北地区的野生杜鹃花有2种 ,即迎红杜鹃
(Rhododendron mucronujatum Turcz)和照山白(Rhodo-
dendron micranthum Turcz)[ 3] 。
迎红杜鹃又名迎山红 、蓝荆子 、万荆子 、尖叶杜鹃
等 ,为落叶灌木 ,株高 1 m以上 ,自然分布于北京郊区山
地海拔1 000 ～ 2 000m的阴坡灌丛或稀疏林下 ,稍耐荫 、
喜湿润 、喜酸性土壤[ 4] 。原种花色粉紫至紫红 ,早春先
花后叶 ,花期稍后于山桃而与金钟 、连翘同期开放 ,盛花
期长达 1个月。秋叶绿红黄相间 ,彩叶期长达 2个月 ,
是花境 、花带 、花丛等园林绿地设计的优良乡土树种。
杜鹃花通常采用种子 、扦插 、压条和嫁接方法繁殖 ,但受
种类或品种 、季节 、母株材料等因素限制 ,难于进行大量
的商业化生产[ 5-6] 。自1975年Anderon首次成功地建立
了山杜鹃(Rhododendron xx )的离体培养体系 ,组织培
养已成为杜鹃花繁殖的重要手段 ,广泛应用于种质资源
保护 、遗传育种和无性系苗木的商业化生产中[ 7-9] 。
对于特定的杜鹃花种类 、品种 ,其离体繁殖成功的
关键在于基础培养基的选择 ,在外植体的诱导和增殖培
养中对所添加激素种类及配比的优化 ,以及对驯化移栽
中环境因子的调控。但是 ,由于杜鹃花种类和品种间的
差别 ,在组织培养过程中继代增殖培养 、诱导生根 、组培
苗的驯化移栽体系的建立 ,仍是组织培养中急需解决的
问题 ,特别是丛生芽和不定芽分化率低的问题 ,是组培
快繁的瓶颈。目前迎红杜鹃的繁殖以种子繁殖和扦插
繁殖为主 ,野生的迎红杜鹃观赏性状差异较大 ,种子繁
殖不利于优良株系的保存 ,扦插繁殖又局限于母株材料
稀少。因此 ,通过研究不同生长调节物质对北京野生迎
红杜鹃组织培养快速繁殖的影响 ,确定适宜迎红杜鹃增
殖的最佳生长调节物质及其浓度配比 ,不仅能够提高繁
殖系数 ,减少繁殖成本 ,更能合理地保护和开发利用珍
贵的乡土种质资源 ,为园林绿化服务。
1　材料与方法
1.1　试验材料
采自北京市房山区霞云岭的野生迎红杜鹃 ,春季开
花后新梢或1 a生枝条 ,室内促发新芽为外植体。
1.2　试验方法
1.2.1　外植体消毒及启动培养　外植体在自来水下冲
洗 0.5 h 以上 ,无菌超净工作台内用 75%酒精漂洗
30 s ,0.1%升汞浸泡 5 min ,用无菌水冲洗 3 ～ 5次 ,后用
无菌的吸水纸吸去植株表面水分。将消毒后的外植体
分别接种在 MS基本培养基(MS+蔗糖 30 g/L+琼脂
6.5 g/L ,pH 5.8)、1/4MS(除了大量元素是 MS的 1/4 ,
其它成分同MS基本培养基)、Read基本培养基(Read+
蔗糖 30 g/L +琼脂 6.5 g/L , pH 5.0)和启动培养基
(Read基本培养基+ZT 0.5 mg/L+IBA 0.5 mg/ L+
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GA3 0.5 mg/L ,pH 5.0)4种培养基上。每种培养接种
30个外植体 ,每隔10 d统计外植体生长情况。
1.2.2　外植体的增殖培养　将外植体消毒(方法同上),
然后接种于启动培养基上。培养 30 d后 ,将健壮的幼梢
转到增殖培养基上。根据加入的ZT 浓度的不同 ,设计
了5种增殖培养基:M1:R+ZT 0.5 mg/ L+IBA 0.5
mg/ L+GA3 0.5 mg/L+蔗糖 30 g/L+琼脂 6.5 g/L ,
pH 5.0;M2:R+ZT 1.0 mg/L+IBA 0.5 mg/ L+GA3
0.5 mg/L+蔗糖 30 g/L+琼脂 6.5 g/L ,pH 5.0;M3:
R+ZT 1.5 mg/ L+IBA 0.5 mg/L+GA3 0.5 mg/L+蔗
糖30 g/L+琼脂6.5 g/ L ,pH 5.0;M4:R+ZT 3.0 mg/L+
IBA 0.5 mg/L+GA3 0.5 mg/L +蔗糖 30 g/ L+琼脂
6.5 g/ L , pH 5.0;M5:R +ZT 5.0 mg/L +IBA 0.5
mg/ L+GA3 0.5 mg/L+蔗糖 30 g/L+琼脂 6.5 g/L ,
pH 5.0。每个处理分别接种30株。每隔30 d继代培养
1次。统计继代 2次后每株外植体所萌发的不定芽的发
生率 、增殖倍数以及不定芽的生长情况。培养条件:光
照培养箱内温度设定25℃,光照强度3 000 lx ,12 h/d光
照。
1.2.3　不定芽的壮苗培养　将继代得到的健壮的不定
芽接种到壮苗培养基(Read+ZT 1.5 mg/L+IBA 0.5
mg/ L+蔗糖 30 g/ L+琼脂 6.5 g/L , pH 5.0)上 ,每隔
30 d继代培养1次 ,培养2代后统计外植体生长情况。
1.3　统计分析
增殖倍数=生长健壮的嫩梢(≥1 cm)数目/外植体
数目 ,统计结果应用Spss 10.0分析软件进行分析。
2　结果与分析
2.1　启动培养基的确定
外植体消毒后分别接种在 MS 、1/4MS 、Read基本
培养基和启动培养基 4种培养基上 ,经 10 d培养 ,外植
体在 MS基本培养基上全部死亡 ,在 1/4MS 和 Read基
本培养基上最初几天生长较好 ,但之后很快萎焉。20 d
后 ,外植体在启动培养基依然生长良好 ,但没有不定芽
分化(图 1-A)。结果表明 ,添加不同生长调节物质的
Read培养基对迎红杜鹃的启动培养是必需的。
2.2　不同生长调节物质对迎红杜鹃增殖培养的影响
启动培养后将健壮的侧芽转接到 5种不同的增殖
培养基上培养。统计不定芽的发生率、增殖倍数以及不
定芽的生长情况 ,结果见表 1。继代培养 2代以后 ,在
M1 ～ M3中未见有不定芽的分化 ,外植体生长缓慢;在
M3中不定芽发生率仅为10%,但不定芽生长健壮(图1-
B);在M5 中不定芽发生率为 100%,并且增殖倍数很
高 ,平均增殖 9.53倍 ,但丛生芽生长较细弱(图 1-C)。
结果表明 ,在添加 0.5 mg/L IBA 和 0.5 mg/L GA3 的
Read基本培养基上 ,ZT 浓度是促进北京野生迎红杜鹃
图1　不同培养基对迎红杜鹃组培苗生长的影响
　　注:A:启动培养基上外植体的生长情况;B:M4对迎红杜鹃增
殖培养的影响;C:M5对迎红杜鹃增殖培养的影响;D:M3上对不定
芽进行壮苗培养。
组培快速增殖的关键影响因子 ,低浓度的 ZT 不能诱发
不定芽的分化 ,高浓度ZT 能提高迎红杜鹃的继代增殖
倍数 ,但组培苗生长随着ZT 浓度升高而变细弱。
　表 1　不同的培养基配方对迎红杜鹃增殖培养的影响
编号 接种苗数/株
产生丛生
芽的苗数
/株
不定芽
发生率
/ %
增殖
倍数
不定芽
生长状况
M1 30 0 0 0 /
M2 30 0 0 0 /
M3 30 0 0 0 /
M4 30 3 10
1.33±
1.29＊
丛生芽
健壮
M5 30 30 100
9.53±
1.98＊
丛生芽
较细弱
　　注:＊增殖倍数=平均值±标准差。
2.3　不定芽的壮苗培养
为了提高不定芽的生根诱导培养 ,将从 M5继代培
养得到的不定芽分别接种于 M2 、M3和M4上进行壮苗
培养。1个月后 M3培养基上小植株生长优于 M2和
M4培养基 ,株高和粗度明显增加(图 1-D),说明添加低
浓度的ZT 利于组培苗的健壮生长。
3　结论与讨论
北京野生杜鹃花属组培适宜的基础培养基为低盐
组份的培养基 ,如该试验1/4MS和基本的 Read培养基。
Read培养基减少了 NH4NO 3 和 KNO3 的用量 、增加入
(NH4)2SO4使 NH+4 ∶NO-3 为 1∶1 ,同时去除碘化钾
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北方园艺 2011(06):149 ～ 151 ·生物技术 ·
(KI), 将培养基的 pH 降至 5.0 ,更适于耐寒落叶杜
鹃[ 10] 的培养。该试验在迎红杜鹃的启动培养过程中没
有发现褐化现象 ,但是启动培养基在不添加任何生长调
节物质的情况下外植体很难成活。因此 ,野生迎红杜鹃
组培快繁的启动培养基一定要添加一定浓度的生长调
节物质 ,以诱导外植体成活与分化。
诱导不定芽分化是迎红杜鹃组培快繁体系中的关
键步骤 ,不同生长调节物质对不定芽分化影响很大。该
试验中在添加 0.5 mg/L IBA和 0.5 mg/L GA3 的 Read
基本培养基上 ,随着 ZT 浓度升高 ,不定芽分化率增大 ,
但不定芽生长变细弱。当 ZT 浓度为 5.0 mg/L 时增殖
倍数很大 ,约为 9.53倍 ,适合迎红杜鹃组培继代培养。
但是细弱的组培苗难于诱导生根 ,很多植物快繁体系中
壮苗培养不可或缺[ 11-12] 。该试验利用 ZT 浓度为 1.5
mg/ L、IBA 0.5 mg/ L 和GA3 0.5 mg/ L的 Read培养基
进行壮苗培养 ,组培苗生长健壮 ,可以进行下一步的生
根诱导培养。因此 ,利用该试验探索得到的2种适合迎
红杜鹃继代增殖和不定芽壮苗的培养基配方 ,将可以顺
利地通过直接不定芽发生的方式实现迎红杜鹃的快速
繁殖 ,对于迎红杜鹃野生资源保护和大规模的商业化生
产是一种很好的方法。
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Effect of Different Plant Growth Regulators on Rapid Micropropagation
of Rhododendronmucronujatum Turcz
SUN Yang-wu , REN Xue-qin ,ZH U Yuan-di , ZHANG Wen
(College of Ag riculture and Biotechno logy , China Agricultural University , Key Laborato ry of Beijing Municipality s Stress Phy siology and
Molecular Biology for Fruit Trees , Beijng 100193)
Abstract:The young shoots were used as explants on the basic Read medium to explore the effects of different plant
growth regulators on shoot multiplication.The results showed that the most suitable medium for shoot proliferation was
the Read medium supplementing with 5.0 mg/ L ZT , 0.5 mg/L IBA , and 0.5 mg/L GA 3 .The regeneration rate of
adventitious shoots reached 100 % and the multiple of proliferation was 9.53.The Read medium supplementing with
1.5 mg/L ZT , 0.5 mg/ L IBA , and 0.5 mg/L GA3 was preferable to strengthen the vigor of plantplets.Therefore , the
concentration of ZT was the key factor for shoot multiplication of the Rhododendron species `Yinghong .Only when the
concentration of ZT was added to 3.0 mg/L , adventitious shoots can be induced efficiently.
Keywords:Rhododendron mucronujatum Turcz;micropropagation;shoot proliferation;plant grow th regulator
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