全 文 ：收稿日期:2005-06-19。
基金项目:贵州省林业厅攻关课题(2001-09)。
作者简介:廖明(1962～ ),女 ,高级工程师;主要从事林木遗传育种研究。
珍稀树种伞花木组织培养技术研究
廖 明 1 朱忠荣 2 韦小丽 2 金天喜 1
(1.贵州省林业厅 贵阳 550001; 2.贵州大学林学院 贵阳 550025)
摘要:以伞花木下胚轴 、子叶 、腋芽和花柄作为外植体 ,采用 MS作为基本培养基与不同种类 、不同浓度的激素组合进行
组织培养。结果表明 ,下胚轴 、子叶和花柄愈伤组织诱导的最佳培养基分别为 M S+6-BA 1. 0+NAA 0. 1、 1 /2M S+6-BA
2. 0+IBA 0. 1和 MS+6-BA 10. 0+IAA 0. 5;芽分化和增殖的理想培养基分别为 1 /2MS+6-BA 1. 0+NAA 0. 1、 1 /2M S+
6-BA 1. 0+IBA 0. 1和 MS+6-BA 10. 0+IAA 0. 5。以腋芽为外植体芽分化的理想培养基为 1 /2MS+6-BA 1. 0+ IAA 0. 1。
伞花木组培苗生根的理想培养基为 1 /2M S+IBA 2. 0+BA 0. 2, 生根率达 80%以上。以泥炭和珍珠岩(2∶1)混合作移栽
基质 ,采用两步移栽法取得了较好的移栽效果 ,移栽成活率达 90%。
关键词 伞花木 组织培养 培养基
Study on T issue Cu lture Technique ofEurycorymbus cava leriei
L iaoM ing
1 , Zhu Zhongrong2 ,W ei X iaoli2 , J in T ianxi1
(1. Fo restry Departmen t o fGuiZhou Province, G uiYang, 550001;
2. Fo restry Co llege of GuiZhou University, G uiYang, 550025)
Abstract:The tissue culture experiments ofEurycorymbus cavalerieiwere tested by inocu lating the epico ty l,
coty ledon, axillary bud and pedice l in M S supplemented w ith various ho rmones comb ination. The resu lts
show ed that the suitable media fo r inducing ca llus of the epico tyl, coty ledon and pedicel isMS+6-BA 1. 0+
NAA 0. 1, 1 /2M S+6-BA 2. 0+IBA 0. 1 andM S+6-BA 10. 0+IAA 0. 5 respective ly, and the suitab lemedia
for budmu ltiplica tion is 1 /2M S+6-BA 1. 0+NAA 0. 1, 1 /2M S+6-BA 1. 0+IBA 0. 1 andMS+6-BA 10. 0+
IAA 0. 5 respectively. The 1 /2MS +6-BA 1. 0+ IAA 0. 1 is suitab le fo r the bud diffe rentiation when the ax il-
lary bud w ere used as explan.t The 1 /2M S+IBA 2. 0+BA 0. 2 is su itable fo r inducing roo t forma tion, w ith
mo re than 80% roo ting rate. The transp lanting e ffec tw as obv ious using the me thod of tw o steps transplanting
inm ixed media o f peat and perlite a t the ra te o f tw o to one, the survival rate of transp lanting seed ling s ismore
than 90%.
Key words Eurycorymbus cavaleriei Tissue cu lture Media
伞花木 (Eurycorymbus cava leriei)为无患子科落叶乔木 ,是第三纪残遗于我国的特有的单属植物 ,对研究植
物区系和无患子科的系统发育具有科学价值 [ 1] 。伞花木果实可榨取工业用油 ,也可食用 ,为一木本油料树种。
其木材轻 ,硬而韧性强 ,花纹细腻 ,具有广泛的用途 [ 2] 。此外 ,伞花木涵养水源效果好 ,是一个绿化石灰岩山地的
优良速生树种[ 1] 。由于伞花木分布地森林遭到严重破坏 ,伞花木资源日趋减少 ,分布地逐渐缩小 ,有些地方只有
险坡地有零星保存 ,已濒临灭绝 ,被《中国植物红皮书》列为稀有种 [ 3] ,开展伞花木的组织培养与快速繁殖技术研
究 ,对于保护利用这一稀有植物资源具有重要意义 。本文以伞花木子叶 、花柄 、腋芽及下胚轴为外植体进行组织
培养研究 ,以探讨伞花木的组织培养技术 ,为伞花木的工厂化育苗提供可靠的技术依据。
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1 材料与方法
1. 1 材料
培养用外植体下胚轴 、子叶均取自无菌培养的伞花木幼苗上 ,真叶未出现前 ,取子叶消毒 ,真叶出现 2 ～ 4片
时取下胚轴 。于 1 ～ 3年生实生苗上切取 2 ～ 3 cm的腋芽消毒后组培;从 20年生成年树采摘未开花的花序 ,切取
花柄消毒后组培 。
1. 2 方法
将无菌苗用洗衣粉水浸泡 5m in后 ,用自来水冲洗 20m in;将腋芽 、花序用饱和洗衣粉水浸泡 10m in后用自来
水冲洗 20m in,放入无菌室备用 。把子叶 、下胚轴和花柄切成 1 cm长的段和腋芽 ,分别接种在 1 /2MS和 MS基本
培养基与不同激素组合的愈伤组织诱导培养基上。培养基 pH值 6. 0 ,培养条件为每天光照 12 h,光照强度
2 000 lx,温度(23±1)℃。
2 结果分析
2. 1 愈伤组织诱导和丛生芽诱导
伞花木外植体下胚轴 、子叶 、花柄接种到愈伤组织诱导培养基上培养 10 d后 ,外植体表面开始膨大形成肉眼
可见的绿色愈伤组织 , 30 d后愈伤组织即形成绿色块状 。将愈伤组织转接到不同激素配比的丛生芽诱导培养基
上 , 40 d后愈伤组织上可见不定芽分化出来。由此可见 ,伞花木下胚轴 、子叶 、花柄的再生方式是通过愈伤组织产
生不定芽。腋芽诱导丛生芽过程为:将腋芽接种到诱芽培养基上 , 20 d后可直接诱导出小芽点 , 40 d后小芽点伸
长成为丛生芽。
2. 2 不同消毒处理的效果比较
能否建立起无菌的外植体是植物组织培养成功与否的关键所在 [ 4] 。试验采用 0. 1% ～ 0. 2%不同浓度的升
汞溶液浸泡不同的时间(1 ～ 10m in)进行消毒效果比较 (表 1),结果表明不同外植体适宜的消毒处理方法各不相
同 。以下胚轴和花柄为外植体 ,分别以 0. 1%、0. 2%的升汞溶液消毒 5m in效果比较好 ,以子叶和腋芽作外植体 ,
以 0. 1%升汞溶液消毒 2m in效果比较好 。 3种外植体中 ,花柄污染率最高 ,即使是效果较好的处理 ,其污染率也
高达 56. 2%。此外 ,用升汞液消毒时间过长 ,往往导致外植体死亡 ,使用时不能超过适宜时间 。
表 1 不同消毒方法的效果比较
外植体 HgC l2(%)
浸泡时间
(m in)
接种数
(个 )
污染数
(个)
污染率
(%) 外植体
H gC l2(%)
浸泡时间
(m in)
接种数
(个 )
污染数
(个)
污染率
(%)
下胚轴
0. 2 2 40 17 42. 5
0. 1 5 40 13 32. 5
0. 1 10 40 — —
0. 1 20 40 — —
腋芽
0. 1 1 40 23 58. 3
0. 1 2 40 12 31. 2
0. 1 5 40 — —
0. 1 10 40 — —
子叶
0. 1 1 40 21 52. 5
0. 1 2 40 15 36. 3
0. 1 5 40 — —
0. 1 10 40 — —
花柄
0. 2 2 40 29 72. 1
0. 2 3 40 25 63. 2
0. 2 5 40 22 56. 2
0. 2 10 40 — —
注:表中 “— ”表示叶片被升汞杀伤后死亡 ,无观察数据。
2. 3 不同培养基对愈伤组织诱导的影响
实验设计 1 /2MS、MS两种基础培养基与不同种类 、不同浓度的激素配比共 22种组合 ,结果表明 (表 2),不同
的外植体愈伤组织或不定芽诱导的适宜培养基不同。以下胚轴为外植体时 ,无论母液是 1 /2M S还是 MS,均以
6-BA 1. 0+NAA 0. 1的激素配比效果最好 ,而 6-BA 0. 2+NAA 0. 1的激素配比则不能形成愈伤组织 ,表列数据反
映了随 6-BA浓度的降低 ,诱导愈伤组织的能力逐渐降低 。以子叶为外植体时 , 1 /2MS +6-BA 2. 0+IBA 0. 1的组
合效果最佳 ,诱导率最高 ,而 1 /2M S+6-BA 0. 5+IBA 0. 1与 1 /2MS+6-BA 1. 0+IBA 0. 0组合不能诱导愈伤组织
产生。以腋芽为外植体时 , 1 /2M S+6-BA 2. 0+IAA 0. 1的组合产生丛生芽个数最多 ,诱导率最高 ,而以花柄为外
植体 ,其最佳组合为 MS+6-BA 10. 0+IAA 0. 5 。
2. 4 不同培养基对伞花木芽分化的影响
芽的分化是离体快繁中的一个重要问题。本试验中采用了 1 /2M S、MS两种基础培养基与不同种类 、不同浓
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度的激素配比共 22种组合 ,结果表明 (表 3),不同外植体理想的芽分化培养基不同。以下胚轴 、子叶 、腋芽 、花柄
为外植体 ,其理想的芽分化培养基分别是 1 /2M S+6-BA 1. 0+NAA 0. 1、1 /2MS +6-BA 1. 0+IBA 0. 1、 1 /2M S+
6-BA 1. 0+ IAA 0. 1和 MS+6-BA 10. 0+IAA 0. 5组合 。其中 ,以下胚轴 、子叶为外植体芽分化效果较好 ,而以腋
芽 、花柄为外植体芽分化效果较差。
表 2 不同培养基对愈伤组织诱导和芽分化的影响
外植体 培养基(mg L-1)
愈伤组
织(段)
分化率
(%) 外植体
培养基
(m g L-1)
丛生芽数
(个 )
愈伤组织
(段)
诱导率
(%)
下胚轴 1 /2MS+6-BA 2. 0+NAA 0. 1 16 53. 3 腋芽 1 /2MS+6-BA 2. 0+ IAA 0. 1 23 - 76. 7
1 /2MS+6-BA 1. 0+NAA 0. 1 22 73. 3 1 /2MS+6-BA 1. 0+ IAA 0. 1 21 - 51. 0
1 /2MS+6-BA 0. 5+NAA 0. 1 10 33. 3 1 /2MS+6-BA 0. 5+ IAA 0. 1 5 - 16. 7
1 /2MS+6-BA 0. 2+NAA 0. 1 0 0. 0 1 /2MS+6-BA 2. 0+IAA 0. 0 0 - 0. 0
M S+6-BA 2. 0+NAA 0. 1 10 33. 3
M S+6-BA 1. 0+NAA 0. 1 25 83. 3 花柄 MS+6-BA 10. 0+ IAA 0. 2 - 10 20. 0
M S+6-BA 0. 5+NAA 0. 1 4 13. 3 MS+6-BA 10. 0+IAA 0. 5 - 45 90. 0
M S+6-BA 0. 2+NAA 0. 1 0 0. 0 MS+6-BA 5. 0+ IAA 0. 2 - 10 20. 0
MS+6-BA 5. 0+IAA 0. 5 - 6 12. 0
子叶 1 /2MS+6-BA 3. 0+IBA 0. 1 10 20. 2 MS+6-BA 1. 0+ IAA 0. 2 - 0 0. 0
1 /2MS+6-BA 2. 0+IBA 0. 1 46 92. 0 MS+6-BA1. 0+ IAA 0. 5 - 0 0. 0
1 /2MS+6-BA 1. 0+IBA 0. 1 41 82. 0
1 /2MS+6-BA 0. 5+IBA 0. 1 0 0. 0
1 /2MS+6-BA 1. 0+IBA 0. 0 0 0. 0
注:下胚轴 、腋芽分别接种 30个 ,子叶 、花柄分别接种 50个。
表 3 不同培养基对芽分化的影响
外植体 培养基(mg L-1)
接种个数
(个)
芽分化倍数
(X±S ) 外植体
培养基
(m g L-1)
接种个数
(个)
芽分化倍数
(X±S)
下胚轴 1 /2MS+6-BA 2. 0+NAA 0. 1 30 2±2. 2 腋芽 1 /2M S+6-BA 2. 0+ IAA 0. 1 30 3±2. 1
1 /2MS+6-BA 1. 0+NAA 0. 1 30 8±1. 2 1 /2M S+6-BA 1. 0+ IAA 0. 1 30 4±1. 4
1 /2MS+6-BA 0. 5+NAA 0. 1 30 5±3. 2 1 /2M S+6-BA 0. 5+IAA 0. 1 30 1±1. 7
1 /2MS+6-BA 1. 0+NAA 0. 0 30 0. 0 1 /2M S+6-BA 2. 0+IAA 0. 0 30 0. 0
M S+6-BA 2. 0+NAA 0. 1 30 2±1. 3
M S+6-BA 1. 0+NAA 0. 1 30 6±1. 2 花柄 MS+6-BA 10. 0+IAA 0. 2 50 0. 0
M S+6-BA 0. 5+NAA 0. 1 30 3±1. 2 MS+6-BA 10. 0+IAA 0. 5 50 3±1. 3
M S+6-BA 1. 0+NAA 0. 0 30 0. 0 MS+6-BA 5. 0+ IAA 0. 2 50 0. 0
MS+6-BA 5. 0+IAA 0. 5 50 2±1. 3
子叶 1 /2MS+6-BA 2. 0+IBA 0. 1 50 3±0. 8 MS+6-BA 1. 0+ IAA 0. 2 50 0. 0
1 /2MS+6-BA 1. 0+IBA 0. 1 50 7±1. 2 MS+6-BA 1. 0+ IAA 0. 5 50 0. 0
1 /2MS+6-BA 0. 5+IBA 0. 1 50 2±1. 7
1 /2MS+6-BA 1. 0+IBA 0. 0 50 0. 0
2. 5 伞花木生根培养和试管苗移栽
当丛芽长到 2 ～ 3cm时 ,切割下来接种到生根培养基中。生根培养基为:1 /2MS +IBA 0. 5(1#)、1 /2M S+
IBA 0. 2+IAA 0. 2(2#);MS+IBA 2. 0+BA 0. 2(3#), 蔗糖浓度为 3%,琼脂 0. 75%。经观察无根试管苗转入 3种
培养基后 , 20 ～ 30 d开始生根 , 3种培养基相比较 , 3#最优 , 2#次之 , 1#最差 。 3#生根所需的时间短 ,生根粗壮 , 1月
生根率达 80%以上 。
生根 30 d后 ,将生根试管苗在自然光照下炼苗 2 d,选取根长 4 cm ,具有 4条以上根的试管苗移栽到泥炭与珍
珠岩(2∶1)的混合基质中 ,并放置于保湿效果较好的移植箱内 ,以塑料薄膜覆盖保湿 ,经过 7 d仔细管理 ,小苗即
可渡过移植期 ,开始长出新根新叶 , 25d后可揭开塑料薄膜 , 30 d后即可定植于大田。由于泥炭与珍珠岩混合基
质保水 、保肥 、透气性好 ,用于移植伞花木试管苗效果较好 ,其成活率高 ,平均达 90%以上 。
3 小结与讨论
3. 1 根据试验结果 ,总结出伞花木组织培养快速繁殖的程序如图 1。 (下转第 18页)
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表 3 清水浸泡时间新疆紫草种子萌发的影响
清水浸种时间(d) 发芽率(%) 单株鲜重(g) 发芽指数(G I) 活力指数(V I) 日平均发芽数(MDG) 平均发芽天数(MLIT)
1 67. 33 0. 100 4. 283 0. 428 1. 683 0. 594
2 49. 59 0. 099 3. 773 0. 374 1. 240 0. 807
3 48. 55 0. 096 3. 585 0. 326 1. 124 0. 824
4 46. 50 0. 088 3. 437 0. 302 1. 163 0. 860
注:发芽温度均为 25℃。
3 结论与讨论
新疆紫草种子 25℃时发芽率最高 ,温度过高或过低 ,发芽率均较低;清水浸种最佳 ,最佳浸种时间为 24 h;
50mg /L IAA较有利于种子萌发;紫草种子发芽率因发芽而异 ,砂床较佳 ,且砂间优于砂上。通过发芽床持水量的
对比试验 ,即饱和持水量为 30%、50%、80%、100%时 ,其发芽率分别为 70.7%、66.0%、0%、0%,表明发芽床的
持水量为饱和持水量的 30% ～ 50%较宜 ,这与其生存环境对水分要求不高 ,比较抗旱相类似。新疆紫草种子在
恒温和变温试验中 ,变温处理(白天 15℃光照 16 h ,晚上 25℃不光照 8 h)持续 6 d后的发芽率最高达到 67.33%,
而恒温处理 (25℃)的发芽率为 60.52%,表明变温处理有利于种子萌发 。初步实验表明低温预处理也有利于新
疆紫草种子活力的提高。当年采收的新疆紫草种子发芽率为 76%左右 ,次年发芽试验最高发芽率达到 70.7%,
之后其发芽率降至 66.0%,说明新疆紫草种子在室温下随时间延长种子活力有下降的趋势 ,因此应严格储藏环
境保持种子活力 ,播种时可采取以上措施以提高种子活力。
参考文献
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2 赵永华主编.中草药栽培与生态环境保护.化学工业出版社 , 2001, 11.
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4 黄跃进 、江文 、李兴军编著. 根 、茎类中药材植物种植技术. 北京:中国林业出版社 , 2001, 1.
5 林江 ,韩福刚 , 王开正.新疆紫草素对肿瘤细胞生长抑制作用的研究.泸州医学院学报 , 2003, 2.
(上接第 11页 )
3. 2 伞花木下胚轴 、子叶 、腋芽和花柄 4种外植体都可以通过诱导产生新芽 ,但不同外植体愈伤组织诱导和芽分
化的理想培养基各不相同 。综合考虑无菌
图 1 伞花木组织培养快速繁殖的程序图
培养体系的建立 、愈伤组织诱导能力和芽
分化倍数等因素 ,认为伞花木的快速繁殖
以下胚轴和子叶作外植体效果较好。
3. 3 对于伞花木组培苗的生根培养和移
栽环节 ,本研究只作了初步试验 ,研究的结
果表明 ,以 MS +IBA 2. 0+BA 0. 2作生根
培养基效果较好 ,炼苗 2 d后采用先移栽
到塑料杯中 , 25 ～ 30 d后再移栽到大棚的
两步移栽法可获得较高的移栽成活率 。今
后还应进行不同生根培养基和移栽基质的
效果比较研究 ,促进伞花木组织培养技术的生产应用。
参考文献
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