免费文献传递   相关文献

柃木的组织培养与快速繁殖技术



全 文 :浙江农业学报 !#!* +,*-’.,!%
柃木的组织培养与快速繁殖技术
徐孝方,梁训义!,许叶君,张银丽,吴根桃,甄益龙
(浙江丰岛股份有限公司 农业科技研发中心,浙江 新昌 &%!’&!)
收稿日期:!( ) ( ) *
基金项目:浙江省科技厅一般计划项目
作者简介:徐孝方(%(& )),男,浙江新昌人,硕士,经济师,在农 业方面主要从事柃木、杨桐和菊花、康乃馨等植物的种植、加工和 出口。 !通讯作者,梁训义,+,-./0:0/.12345 -./06 786 896 :1 摘; 要:为建立柃木的茎尖组培快繁体系,研究了 < !=>2?0! 不同灭菌时间、不同,@A浓度对柃木芽诱导和增
殖的影响;以及不同的 B@A浓度、糖浓度和生根法,对柃木根诱导和生根的影响。结果表明:外植体用 < !=
>2?0! 表面灭菌 !’ -/1,并以 CDE为基本培养基,芽诱导、增殖时的 ,@A 浓度为 < ’ -2 F G,HAA 浓度为 < ’ -2 F G,IA浓度为 < ! -2 F G,蔗糖为 ! 2 F G;根诱导时 B@A浓度为 < ’ -2 F G和糖浓度为 & 2 F G以及两步生根法 等,是柃木组培和快速繁殖的适宜条件。应用此方法的柃木嫩枝的芽诱导萌发率可达 %=、芽增殖系数为 !< ’ # J< ’K F次、生根率为 (K=、组培苗成活率为 (’=以上,并已应用于生产。
关键词:柃木;组织培养;快速繁殖;增殖
中图分类号:LK%&< % M !; ; ; ; ; ; ; 文献标识码:A; ; ; ; 文章编号:%J ) %’!J(!%)! ) !! ) ’
!##’()% &%’()*+% !1+2NON/.P,Q.12GBAHINR1,4/!NOST,9R1U>AHIS/1,0/COIT1,V.PU>+HS/,0P120/&, .1 2*3*)456*.# 7*.#*& 84& !%&’()#(&) 9’*.* .1:,.4)4.% :4;4/,’674<,=#1<,>’.,.%
?@AB?A,7,’.) 32#()*&(:W7T :RV QXTY7 ZX.1:7TY PQ C(&; -54. /1 U7T9/.12 .XT [XP:TYYT\ .Y . ]/1\ PQ VX.\/V/P1.0 QPXTYV [XP\R:VY VP
ZT T3[PXVT\ VP ^.[.16 B1 PX\TX VP TYV.Z0/Y7 . X.[/\ [XP[.2.V/P1 Y4YVT- P1 Y7PPV V/[ :R0VRXT PQ C< -54.,V7T TQQT:VY PQ
\/QQTXT1V YVTX/0/8.V/P1 V/-T PQ >2?0! P1 [P00RVT\ X.VT PQ T3[0.1VY,V7T TQQT:VY PQ \/QQTXT1V ,@A:P1:T1VX.V/P1YP1Y7PPVYRZ:R0VRXT.1 R0V/[0/:.V/P1:R0VRXTV7TTQQT:VYPQ\/QQTXT1VB@A:P1:T1VX.V/P1YYR:XPYT:P1:T1VX.V/P1Y.1 XPPV/12TV7P\YP1XPPV/12X.VTTXTYVR\/T\6W7TXTYR0VYY7PT V7.VV7T.[[XP[X/.VT:P1\/V/P1YQPXV/YYRT:R0VRXT.1 X.[/[XP[.2.V/P1PQC<54.’TXT.YQP00PY!/1Y7PPVYRXQ.:T,YVTX/0/8.V/P1/V7<!=>2?0!CDEZ.Y.0T\/R/V7<2·G),@A,< ’ -2·G )% HAA,< ! -2·G )% IA,! 2·G )% YR:XPYT /1 [XP0/QTX.V/P1 :R0VRXT,< ’ -2·G )%
B@A,& 2·G )% YR:XPYT .1\ V_P,YVT[ XPPV/12 -TV7P\ /1 XPPV/12 :R0VRXT6 O1\TX V7/Y :P1\/V/P1,ZR\,/1\R:V/P1 X.VT,-R0V/,
[0/:.V/P1 :PTQQ/:/T1V,XPPV/12 X.VT .1\ VX.1Y[0.1V YRX‘/‘.0 X.VT PQ V/YYRT :R0VRXT YTT\0/12Y :PR0\ XT.:7 %=,!< ’)J<K[TXV/T(K=.1 a(=XTY[T:V/T0464 -54. W7R1Z;V/YYRT :R0VRXT;X.[/\ [XP[.2.V/P1;[XP0/QTX.V/P1
; ; 柃木(C(&;54.’W7R1Z绿 *6&%’.#E.]/1.C<54.’W7R1ZC<54.’‘.X6 6’&45,;)) @0R-T
(小叶柃木变种)和 C< ;D(/,’6*./’/ E.]/1P(屋久 岛柃木)[!]。柃木的枝叶加工品是日本传统的供 神祭祖吉祥物,并被称为“神木”,我国对日出口 的市场容量大且稳定。为此,我国的野生柃木资 源被大量开发采摘,随之产生的负面效应是柃木 产品数量和质量急剧下降。鉴于柃木天然分布 范围狭窄,野生资源有限,从实施可持续发展战 略出发,浙江丰岛股份公司早在 !! 年以前就 开始实施较大面积营造柃木人工经济林计划,但 由于种子繁殖时,自然杂交导致变异大,故考虑 通过优良选株采用扦插和茎尖组织培养方法进 行无性系选育的研究和应用。经过 !#—!
年对外观形态优良植株的选择,采集新抽嫩枝为
外植体,用茎尖组培的方法,成功地培育出生根
植株,并将繁殖的优良单株的组培苗种植于选种
圃。此时国内外仍未见有文献报道此项研究。
虽然随后有张椿芳[#]于 !% 年报道用种子萌发
植株作为外植体进行组培,获得了生根苗,但未
种植成活;而他用野外带芽茎段进行试验,大多
因消毒不彻底受污染而丢弃,即使消毒过关,仍
有 #&苗株发生褐变,余下 ’&左右也逐渐枯 黄,只有 ( 瓶(占接种总数 (&)出现愈伤,但一直 未见有分化,未能获得无菌材料[#]。迄今为止, 国内外均未见柃木组织培养与快速繁殖成功的 报导。为此,本文就柃木组培快繁研究过程中, 外植体选择、不同灭菌时间、不同 )*+, 浓度对柃 木芽诱导和增殖的影响,以及不同 -+, 浓度和糖 浓度以及不同生根法对柃木根诱导和根生长的 影响等方面进行了研究。 (. 材料与方法 (/ (. 材料 本试验所用的外植体采用经选择的优良柃 木母株 0 号的嫩茎。选取一年生嫩茎为外植体, 采回后将材料放在流水中冲洗,用毛刷小心刷去 茎干、叶腋处的附着物,剪去叶片(先保留叶柄并 保留部分叶片,待灭菌后再剪去,以减轻灭菌对 叶腋处的伤害)。再放在烧杯中用流水冲洗 ! 1, 然后用蒸馏水冲洗 ! 次,再置于蒸馏水 ! 23, 加 ! 23洗洁精和 滴吐温的玻璃瓶中,经摇床
震荡 ( 1,取出后用蒸馏水冲洗 # 次后待用。将
供芽诱导的外植体在超净工作台上用 %&酒精
浸泡 # 4,除灭菌时间对柃木芽诱导的影响试验
外,其余试验均采用 5 !& 6789! 浸泡灭菌 !2:; < ) 次,用消毒滤纸吸
干材料表面的水分,然后切成 ( =2 左右的小段,
每段有一个腋芽供诱导培养。
(/ !. 方法
(/ !/ (. >?@培养基
>?@ 培 养 基 配 方:A6’AB# ’ 27 C 3,
8D(AB#)!·’6!B ))27C3E!FBGG27C38D89!·6!BG)27C3E6!?B( 27 C 3,@7FB’·
%6!B #% 27 C 3,@;FB’·6!B !!5 # 27 C 3,I;FB’·
%6!B 05 ) 27 C 3,8JFB’·6!B5! 27 C 3,KLFB’·
%6!B !%5 0 27 C 3,AD!MNO, #%5 # 27 C 3,维生素
+( (5 27 C 3,维生素 +) 5 27C35 27 C
3,甘氨酸 !5 27 C 3,肌醇 ( 27 C 3,蔗糖 ! 7 C
3,琼脂 ) 7 C 3。
(/ !/ !. 外植体不同表面灭菌时间对柃木芽诱导
的影响
外植体采用 5 !& 6789! 进行表面灭菌,灭
菌时间按 (!!,# 2:; ’ 个梯度,灭菌后接
种在 >?@ P)*+, (5 27 C 3 P A,, 5 27 C 3 P Q, 5 ! 27 C 3 P !5 &蔗糖培养基上,琼脂浓度 5&,R6 5 )。培养室温度(!) S !)T,光照时 间 (’ 1 C U,光照强度 ’ < ) !2H9 C(2!·4)。观察 不同灭菌时间下外植体的污染率以及对柃木芽 诱导的影响。 (/ !/ #. 不同 )*+, 浓度对柃木芽诱导及增殖的 影响 采用>?@ P A,, 5 27 C 3 P Q, 5 ! 27 C 3
为基本培养基,添加 )*+, 5 (,5 (5(5
!5 ,#5 27 C 3 ) 个浓度梯度,# 次重复,探讨不
同 )*+,浓度对柃木芽诱导及增殖的影响。培养
条件同 (5 !5 ! 节。
(/ !/ ’. 不同 -+,浓度对柃木根诱导的影响
以 >?@为基本培养基,添加 5 和 5 0 27 C 3 ! 个浓度梯度的 -+,,设 # 次重复,观察不同 -+,浓度对柃木生根时间、根系生长情况及生根 率的影响。培养条件同 (5 !5 ! 节。 (/ !/. 不同生根方法对柃木生根的影响
试验采用两步生根法和一步生根法 ! 种不
同的方法,设 # 次重复,观察其对柃木生根时间
·#!·徐孝方等:柃木的组织培养与快速繁殖技术
及生根率的影响。两步生根法即植株在含有激
素的生根培养基上生长 ! #后,再转接到无激素
的过渡培养基中生长;一步生根法是指根诱导和
生根阶段的植株,一直生长在含有激素的培养基
中。培养条件同 ! % 节。
!& %& ’( 不同糖浓度对柃木生根的影响
两步生根法的生根阶段,在无激素培养基中
添加 %)或 *)的蔗糖,观察不同蔗糖浓度对柃
木生根率的影响。培养条件同 ! % 节。
!& %& +( 生根、炼苗与移栽
将生长健壮、具 * , - 片叶子的幼嫩分枝从
基部切下转接到 ./0 1 234 567 8 9培养基中 进行根诱导。一般在接种后  # 左右形成根原 基,!5 #左右开始生根,此时再将其转接到不含 激素的 ./0培养基中,%5 #左右形成发达根系, 每株生根 * , - 条,根长 ! , %:6,生根率达 ;<)。生根阶段培养约 *5 #、苗高 * :6 左右时, 移至种植大棚或温室的自然条件下,炼苗 % , * #,再松开瓶口炼苗 % , * #即可进行移栽。 移栽苗床设在温室或大棚内,采用熟化的疏 松红壤作苗床基质,移栽时先洗净苗根部的培养 基,然后将组培苗种植在疏松的红壤基质中并立 即浇水。移栽后覆盖塑料薄膜以控温保湿 % 个 月左右,控制温度在 %5 , %=>,并适度遮荫,在夏 季高温季节,必需覆盖遮阳网遮荫。移栽成活 后,结合浇水,加很少量复合肥(5 %) , 5) %) ?7>@% 灭菌时间的延长,外植体
的污染率逐渐下降(表 !)。!,%5 6AB 处理的污
染率分别为 ’5) 5),当灭菌时间延长到
*5 6AB时,污染率下降到 -%)56AB 5),较灭菌时间为 *5 6AB 的污
染率要高,但腋芽萌发和后期的生长发育均较正
表 ! 5%&’ ! ( CDDE:FG HD #ADDEIEBF GFEIA@AJKFAHB FA6E HD 5 5
%5 *< % ’’5 5
*5 -5 !+ -%5 %) ?7>@% 处理 % 6AB,是
柃木外植体较为理想的表面灭菌时间。
%& %( 不同 ’O34浓度对柃木芽诱导及增殖的影响
’O34浓度影响柃木腋芽诱导的萌发率和增
殖系数。从表 % 可以看出,本试验所采用的 ’ 个
’O34浓度梯度中,浓度为 5!5 ,!56789!55)! 5 67 8 9 的处理,出现有
一个外植体诱导萌发 * 个芽。随着 ’O34 浓度继
续升高,腋芽诱导的萌发率逐渐下降,当浓度提
高到 *56789+5)5 ! , !567895)O345 ! , !56789! :6以上,且叶片大而浓绿,苗的长
势良好;当 ’O34浓度为 !, 5 67 8 9 时,一个
月后芽的生长高度仅为 ! ! , !567895 67 8
9浓度的 ’O34更有利于生根。
从表 * 可以看出,在 ’O34 浓度 5!, 5
67 8 9范围内,随着’O34浓度的提高,柃木腋芽
表 (( 不同 ’O34浓度对柃木腋芽诱导的影响
#%&’()867·9R!8)5 ! %* %* !5555K45 %+ %+ !5555K4! 5 %5 %5 !5555K4! %% %5 ;5;5KQ43 5 !; !+ <;5Q43 5 !+ !% +5!5:3S5 5);没有相同大写字母代表差异极显著(* S 55!·5 对柃
木的腋芽增殖有促进作用。但在观察中发现:当
!#浓度为 ’& - )* +
,时,植株的长势好,个体大,增殖时间短,且对后
期的生根较为有利(图 %)。 表 ! 不同 !#浓度对柃木腋芽增殖的影响
# 2482183793648: 48 ;74<60179
3648 40 ! #
!#+)·,=
’& - -- %(> (& -! ?#
%& ’ -- %>- @& @! 2A
(& ’ (’ BC D& >- 5E
(F @. 不同 G#浓度对柃木生根的影响 表 D 表明,( 个 G#浓度对根系出现的时间
影响不大,接种后经 - 5左右形成根原基,%’ 5左
右开始生根,开始生根时间较短,愈伤小,根系生
长正常;但 G#浓度影响生根率,随着 G# 浓度
的升高,生根率从 B@& @@H下降到 >%& D>H,可见
较低的 G#浓度有利于柃木生根(表 D)。 表 ( 不同 G#浓度对柃木生根的影响
# 2482183793648: 48 744368*
7931 40 ! #
G#+)·,=%&’ ). /00123 40 560017183 744368* )13I45: 48 744368* 7931 40
! #
生根方法 接种株数 生根株数 生根率 + H
两步生根法 @’ (> B@& @@
一步生根法 %! (D !!& !C
可以看出,柃木适合采用两步生根法,经过含有
激素培养基中诱导生根阶段,再转到无激素培养
基中进行生根培养,能提高生根率和组培苗的移
栽成活率。
(F -. 生根阶段培养基糖含量对柃木生根的影响
在采用的 ( 个糖浓度梯度中,表现出随着蔗
糖含量从 (H提高到 @H,生根率从 >!& !CH提高
到 B%& !CH(表 !)。因此,在柃木的生根阶段,适
当提高蔗糖浓度对柃木生根有一定的促进作用
(图 %#)。
表 * 生根阶段培养基糖含量对柃木生根的影响
#%&’()+·,=)和增殖培养(#)
,-./ + K44368* 985 ;74<601793648 2J<3J71 40 ! #
(F !. 组培苗的移栽成活率
通过所采用本研究的炼苗和移栽技术,组培
苗的成活率可达 B-H以上(图 ()。
·-’(·徐孝方等:柃木的组织培养与快速繁殖技术
图 !! 柃木组培苗移栽后的苗床生长情况
#%&’ ( &)**+, -+.&+#, *,,/.)01*( ! # )0 (),./ 2(&,# *3.20&)01
4! 讨论
目前国内对柃木属植物的研究,主要集中在
经典植物分类学以及柃木属植物作为优质蜜源
植物和药用植物的研究上[5 6 7],而有关繁殖、栽
培及抗性生理的研究较少。国内柃木主要采用
种子繁殖和扦插繁殖的方法。而种子播种育苗
往往存在苗木的粗细、高矮差别大,生长相对缓
慢,而且一年只能繁殖一次,远不能弥补资源快
速扩繁需要的缺点[4]。采用茎尖组织培养,材料
来源单纯,无性系的遗传背景一致,生产快、周期
短、重复性强,生产不受季节限制[8,9]。尤其是选
择优良柃木母株,采用组培快繁的方法,可以迅
速扩大优株群体,弥补其他繁殖方式的不足之
处,这一方法现已开始应用于大田生产。
从 :;;4 至 :;;< 年先后完成了从柃木外植体
芽诱导到组培苗生根及移栽的整个过程,建立了
柃木的组培快繁体系。本试验表明,柃木外植体
表面灭菌用 ;= :> ?1@.: 处理 :< A)0左右较为理
想,在适宜的培养基和培养条件下柃木芽诱导的
萌发率可达 B;;>,增殖系数达 5= <9,生根率达
C9>,且移栽成活率可达 C<>以上。为柃木的组
织培养和规模化生产提供了可靠的基础资料。
参考文献:
[B]! 林来官D中国植物志D第 <; 卷第 B 册,山茶科柃木属[E]D
北京:科学出版社,BC9C= 8; 6 B49D
[:]! 井上赖数,石井林宁D 最新园艺大辞典第 5 卷(FGHGI),
!*+,$ -.*’/[E]D 京都:诚文堂新光社,昭和 <9 年(BC94
年):::4 6 ::5D
[4]! 张椿芳D三种柃木属植物组织培养技术研究[F]D南京:南
京林业大学,:;;8D
[5]! 林盛秋D蜜源植物[E]D北京:中国林业出版社,BC99D
[<]! 潘健D 柃属植物资源及繁殖技术的研究[F]D南京:南京林
业大学,:;;5D
[7]! 应叶青,吴家胜,钱莲芳,等D杨桐、铃木扦插育苗技术[ J]D
林业实用技术,:;;<,8::; 6 :BD
[8]! 谭文澄,戴策刚D 观赏植物组织培养技术[E]D 北京:中国
林业出版社,BCCBD
[9]! 陈正华D木本植物组织培养及其应用[E]D北京:高等教育
出版社,BC97:5<7 6 57(责任编辑! 陈华平)
·7;:· 浙江农业学报! 第 :: 卷! 第 : 期(:;B; 年 4 月)

  鄂ICP备06018747号 Copyright @ 2017
  植物通 All Rights Reserved
  Email:23198511@qq.com
回顶部
51La