全 文 :金叶山梅花的组织培养研究
林 颖 ,顾德峰* (吉林农业大学园艺学院,吉林长春 130118)
摘要 [目的 ]加快金叶山梅花繁殖速度 ,扩大其应用。 [方法]以金叶山梅花的茎尖及带腋芽的幼嫩茎段为外植体 ,进行组织培养 ,以
找出最适合其生长的培养基。 [结果]金叶山梅花的启动培养基为MS+0.05mg/LNAA+0.50 mg/L6-BA,启动率达 100.0%;最佳增
殖培养基为MS+0.05mg/LNAA +0.50 mg/L6-BA, 增殖系数为 3.40;以 1/2MS+0.50mg/LNAA作为生根培养基 ,生根率可达
100.0%。上述条件培养得到的幼苗 ,移栽时以草炭土为基质 ,成活率达 92%以上。 [结论 ]填补了我国对金叶山梅花快繁生产研究的空
白 ,为其工厂化生产提供了参考。
关键词 金叶山梅花;茎尖;茎段;组织培养
中图分类号 S685.17 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2010)32-18048-02
StudiesontheTissueCultureofPhiladelphuscoronarius` Aureus
LINYingetal (CollegeofHorticulture, JilinAgriculturalUniversity, Changchun, Jilin130118)
Abstract [ Objective] ThemultiplicationofPhiladelphuscoronarius`Aureus wasspedupforitsextensiveapplicationthroughtheexperi-
ment.[ Method] Thebestmediaforthestem-tipandtenderstemsegmentofaxilarybudofPhiladephuscoronarius`Aureus asexplantscul-
turingwasexperimented.[ Result] TheresultsshowedthatinitialmediumofPhiladephuscoronarius`Aureus wasMS+NAA0.05mg/L+
6-BA0.50 mg/Lwiththeinductionrateof100%;thebestproliferationmediumwasMS+NAA0.05mg/L+6-BA0.50mg/Lwiththemul-
tiplicationcoefficientof3.40;andtherootingmediumwas1/2MS+NAA0.50mg/Lwiththerootingrateof100.0%.Theplantletwastrans-
plantedinthemediumwiththepeatasmatrixanditssurvivalratewasupto92%.[ Conclusion] Thetechniquefiledintheblankofrapid
Philadelphuscoronarius`Aureus multiplicationinChina, whichprovidedareferenceforindustrialproduction.
Keywords Philadephuscoronarius`Aureus;Stem-tip;Stemsegment;Tissueculture
基金项目 吉林省重大科技项目(20060222)。
作者简介 林颖(1985-),女 ,吉林德惠人 ,硕士研究生 ,研究方向:植
物组织培养。 *通讯作者 ,硕士 ,教授 , 硕士生导师 ,从事观
赏植物育种及组织培养研究 , E-mail:gudf@163.com。
收稿日期 2010-07-21
金叶山梅花(Philadephuscoronarius` Aureus )为虎耳草
科山梅花属落叶灌木 ,高 3 ~ 5 m,叶对生 ,枝条对生 ,叶卵形
或狭卵形 ,具浅锯齿 ,整个生长季节叶色金黄 ,花白色 ,总状
花絮 、微香 ,花期较长 ,且正值春花已过的夏初开花 [ 1] 。金叶
山梅花适应性强 ,对土壤要求不严 [ 2] 。宜丛植 、片植 、筑台栽
植 、孤植 、群栽 ,亦可栽成花篱 ,还可以作自然篱和大型花坛
的中心栽植材料 ,是理想的庭园绿化和蜜源植物。其花枝可
作切花或插花材料 [ 3] 。由于金叶山梅花母株数量少 ,不能大
量的用于绿化和美化 ,为加快繁殖速度扩大其应用 ,需对金
叶山梅花进行组织培养 。国内外对金叶山梅花组织培养方
面的研究尚未见报道 ,为此 ,笔者进行了相关方面的研究 ,以
填补我国对金叶山梅花快繁生产研究的空白 ,为其工厂化生
产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料 试验材料为无病虫害 、生长健壮的金叶山梅花
的茎尖及带腋芽的幼嫩茎段 。采集时间为 5月 ,地点为吉林
农业大学园林实习基地。
1.2 方法
1.2.1 无菌材料的获得。在刚长出新芽的枝条上剪取 5.0
~ 6.0cm的幼嫩茎段(含茎尖),自来水冲洗 5min,毛笔蘸洗
洁精 ,把枝条轻轻刷洗干净。自来水冲洗 30 min,再把茎段
(含茎尖)切成 1.5 ~ 2.0 cm长。在超净工作台上用无菌水
冲洗 1次 ,用 75%的酒精浸泡 30 s,无菌水冲洗 5次 ,用
0.1%的氯化汞振荡消毒 6 min,无菌水冲洗 5次 ,用无菌滤
纸吸干表面水分 ,切掉茎尖基部或茎段两端旧切口。
1.2.2 启动培养。把切割好的无菌材料接入启动培养基中
(培养基配方见表 1),进行芽的诱导。培养 20 d后 ,统计腋
芽萌动率 ,并观察萌发芽的生长状态。
1.2.3 芽的继代与增殖 。启动培养 40 d后 ,选取生长健壮
的腋芽 ,切取茎尖或茎段 ,接种在增殖培养基中(培养基配方
表 1 金叶山梅花的启动培养
Table1 InitiationcultureofP.coronaries
编号
No.
培养基配方 Mediumcomposition
基本培养基
Basicmedium
IAA
mg/L
NAA
mg/L
6-BA
mg/L
ZT
mg/L
外植体数
Numberof
explants
出芽外植体数
Induced
intobud
启动率∥%
Rateof
initiation
腋芽的生长状态
Growthstateofaxilarybuds
① MS 0.05 - 0.50 - 30 25 83.3 生长正常
② MS - 0.05 0.50 - 30 30 100.0 长势良好 ,腋芽生长健壮
③ MS - 0.05 - 0.50 30 26 86.7 长势一般 ,腋芽短粗
④ MS - 1.00 3.00 - 30 20 66.7 长势较差
见表 2), 30 d后统计增殖率及增殖系数。
1.2.4 生根诱导。把丛生芽上生长健壮的单芽切下 ,接种
到生根培养基中(培养基配方见表 3),对其进行生根诱导 ,
随时观察生根状况 , 30 d后统计生根率。
1.2.5 炼苗及移栽。生根培养 40d后 ,选取根系发达 ,苗高
4.0~ 5.0 cm的完整植株对其进行移栽。移栽前把培养瓶上
的封口膜掀开 ,在温室内炼苗 2d后 ,用镊子将组培苗轻轻取
出 ,把根部黏附物洗净 ,然后移栽到以草炭土为基质的塑料
钵内 ,为了保湿在钵的上方用塑料膜套住 ,并适当遮阴。
责任编辑 郑丹丹 责任校对 卢瑶安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(32):18048-18049, 18106
2 结果与分析
2.1 启动培养 外植体在启动培养基中培养 6 d时 ,均有芽
的萌动。培养 10d后 , ① ~ ③号培养基中诱导出的腋芽已长
出 2片小叶 , 30 d后腋芽已完全启动(表 2)。其中②号培养
基中腋芽生长状态最佳 ,其次为①和③号 ,最差的为④号 。
由此可见 ,低浓度的生长素和细胞分裂素更适合金叶山梅花
的启动培养 , NAA优于 IAA, 6-BA优于 ZT。
2.2 增殖与继代 增殖培养 40 d后(图 1),在供试的几种
培养基中 ,均能促进芽的增殖(表 2)。经显著性差异检测 ,
①号培养基中增殖效果最好 ,增殖系数达到 3.40,且植株生
长状态较好。②号培养基中长势较好 ,但增殖效果较差。其
余 4种培养基中芽的生长状态均较差 ,且增殖效果不理想。
由此可见 ,最佳增殖培养基配方为 MS+0.05 mg/LNAA+
0.50 mg/L6-BA。
表 2 金叶山梅花的增殖培养
Table2 MultiplicationcultureofP.coronaries
编号
No.
培养基配方 Mediumcomposition
基本培养基
Basicmedium
NAA
mg/L
6-BA
mg/L
ZT
mg/L
接种芽数
Numberof
inoculatedbuds
40d后芽数
Numberofbuds
after40d
增殖系数
Multiplication
coeficient
生长状态
Growthstate
① MS 0.05 0.50 - 30 102 3.40 植株生长健壮 ,株高 4.0~ 6.0cm,叶片平展、新
绿 ,基部有少量愈伤组织生成
② MS 0.05 - 0.50 30 56 1.87 长势较好 ,株高 3.0~ 5.0cm,有极少量愈伤组
织生成
③ Nitsch 0.05 0.50 - 30 48 1.60 叶片发黄 ,生长缓慢,无愈伤组织生成
④ Nitsch 0.05 - 0.50 30 39 1.30 叶片向下严重卷曲 ,有少量愈伤组织生成
⑤ 1/2MS 0.05 0.50 - 30 51 1.70 叶片稍卷 ,生长缓慢,有少量愈伤组织生成
⑥ 1/2MS 0.05 - 0.50 30 43 1.43 植株矮小 ,叶片枯黄卷曲 ,有少量愈伤组织生成
表 3 金叶山梅花的生根培养
Table3 RootingcultureofP.coronaries
编号
No.
培养基配方 Mediumcomposition
基本培养基
Basicmedium
NAA
mg/L
活性炭∥g/L
Activatedcarbon
接种数
Plantlets
生根数
Rooting
number
生根率∥%
Rooting
rate
试管苗生长情况 Plantletgrowthcondition
① MS 0.50 - 30 24 80.0 株高 2.0~ 3.0cm,叶片浅绿 ,主根纤弱,根长 1.5cm左右,须根少
② MS 0.50 2 32 2 6.2 株高 1.0~ 1.5cm,叶片枯黄 ,几乎无根生长,插入培养基的部分有腐烂趋势
③ 1/2MS 0.50 - 36 36 100.0 株高 4.0~7.0cm,叶片深绿,主根 15条左右,生长健壮,根长 2.5cm左右,须根多
④ 1/2MS 0.50 2 29 5 17.2 株高 2.0cm左右 ,叶片枯黄,根系差 ,插入培养基的部分有腐烂趋势
⑤ N6 0.50 - 31 31 100.0 株高 2.0 ~ 2.5cm,叶片发黄 ,主根 10条左右 ,根长 2.0cm左右 ,须根多
⑥ N6 0.50 2 32 8 25.0 株高 1.5 ~ 3.0cm,多数叶片枯黄,根系差,插入培养基的部分有腐烂趋势
2.3 生根培养 试管苗在生根培养基培养 15 d后 , ①、③、
⑤号培养基中均有根生成;②、④、⑥号培养基中的植株生
长状态差 ,只有少数的植株有根生成。 30 d后(图 2);③号
培养基中的生根率达到了 100%,且根系发达 ,植株生长状态
好(表 3);⑤号培养基中的生根率也达到了 100.0%,但植株
生长状态相对较差;①号培养基中的生根率为 80.0%,而添
加活性炭的②、④、⑥号培养基中生根率极低。可见 ,以 1/2
MS为生根的基本培养基最佳 , N6次之 , MS最差 ,且金叶山
梅花的生根培养不宜加入活性炭。
2.4 炼苗及移栽 生根培养 40 d后 ,选取根系发达 、生长健
壮的幼苗出瓶移栽 ,以草炭土为基质 ,移栽后注意遮阴保湿 , 25
d后观察统计 ,成活率达 92%以上 ,植株生长状态良好(图 3)。
图 1 增殖 40d后的金叶山梅花
Fig.1 P.coronariesaftermultiplicationfor
40d
图 2 培养 30d后金叶山梅花生根生长状态
Fig.2 RootingrateofP.coronariesafter
culture30d
图 3 移栽到瓶外的金叶山梅花生长状态
Fig.3 GrowthstateofP.coronariesafter
transplantingoutofbotle
3 结论与讨论
基本培养基的类型 、激素的浓度和种类对金叶山梅花的
组织培养均有影响。该试验在金叶山梅花腋芽的诱导过程
中 ,发现低浓度的生长素和细胞分裂素比高浓度的好 , NAA
优于 IAA, 6-BA优于 ZT,最适诱导培养基为 MS+0.05 mg/L
(下转第 18106页)
1804938卷 32期 林颖等 金叶山梅花的组织培养研究
率仅次于处理②,处理①的基质中珍珠岩含量降低 ,增加了
草炭 ,由于草炭的透气性不如珍珠岩 ,造成处理①基质的通
气性较处理②差 ,因此试管苗成活率较处理②有所降低 。处
理③和处理④的基质也均因为草炭含量过高而使基质透气
性降低 ,致使试管苗移栽成活率很低。
表 2 不同栽培基质对试管苗移栽成活率的影响
Table2 Effectofmediumonsurvivalrateofyoungplant
基质处理
Medium
栽培数∥棵
Numberof
plants
成活数∥棵
Numberof
survivalplants
成活率∥%
Survival
rate
① 50 45 90
② 50 48 96
③ 50 40 80
④ 50 37 74
3 结论与讨论
3.1 控制炼苗时间 地被月季试管苗叶表的角质和蜡质都
比较少 ,因为长期生活在无菌 、恒温状态的培养基中 ,营养元
素充足 ,基本上属于 “异养 ”的生长状态 。试管苗从培养基移
栽到土壤中 ,是一个由 “异养 ”到 “自养 ”的转变 ,这个转变要
有一个逐步锻炼适应的过程 [ 1] 。这一过程通常经过试管苗
的过渡驯化(即炼苗)来实现 。炼苗有利于移栽成活及叶片
生长 [ 2] ,炼苗时间的长短对试管苗的成活率有明显影响 [ 3] 。
如果没有经过炼苗 ,或炼苗时间太短 ,幼苗难以适应试管外
的环境 ,不利于幼苗的成活;而炼苗时间过长 ,导致培养基滋
生杂菌 ,试管苗未取出培养基时就已经被杂菌感染 ,造成试
管苗根部变成褐色并迅速腐烂 ,最后死亡。该试验中炼苗 4
d的试管苗移栽成活率最高 ,说明地被月季试管苗最适宜的
炼苗时间为 4d。
3.2 培育壮苗 培育壮苗是提高试管苗移栽成活率的有效
途径 ,生根良好并有 4 ~5片叶的壮苗才能出瓶炼苗 。因此 ,
一方面要加大生根培养基的用量 ,满足试管苗生根后对养分
的吸收;另一方面要控制移栽时间 ,当试管苗长到 3 ~ 4 cm
时 ,及时进行移栽。
3.3 栽培基质的选择 栽培基质是能够促进植物正常生长
的介质 ,其理化性质主要包括容重 、总孔隙度 、通气孔隙度 、
持水孔隙度及营养元素含量等。基质的容重 、总孔隙度可以
反映基质的疏松或紧实程度 ,通气孔隙度与持水孔隙度比能
够反映出基质中的水 、气之间的状况 [ 4] 。基质的选择直接影
响试管苗移栽的成活率和移栽后的生长状况。
该试验共涉及到草炭 、蛭石 、珍珠岩等 3种单一基质。
这 3种单一基质由于在比重 、总孔隙度 、通气孔隙度与持水
孔隙度比方面存在不同 ,因而具有不同的透气性和保水性。
其中珍珠岩容重低 、总孔隙度 、通气孔隙度大 [ 5] ,吸水量大 ,
是自身容重的 3 ~ 4倍 ,且含有丰富的矿物质 [ 6] ;而草炭和蛭
石的总孔隙度及通气孔隙度均较小 ,因此保水性较好 ,通气
性较差 ,致使植株根部不能获得充足的氧气 ,无氧呼吸所产
生的一些产物又使根部受到伤害 ,从而导致试管苗移栽的成
活率降低。因此这 3种单一基质单独使用均不能达到理想
的栽培目的。为了使基质的稳定性 、通气性和保水性达到协
调状态 ,应将具有单一特点的相关基质 ,按照一定的组合比
例 ,进行混合搭配。该试验 4种栽培基质均为混合基质 ,有
效地克服了单一基质的不足 。由于混合基质的孔隙度 、水气
比和营养元素含量等理化性质均不同 ,在透气性 、保水性等
方面有较大的差别 ,因而对地被月季试管苗移栽成活率有着
非常明显的影响。处理②的栽培基质由于配比适当 ,通气性
较好并有一定的保水性 ,适合地被月季的生长 ,因此是地被
月季试管苗移栽的最佳基质 。
参考文献
[ 1] 许智宏.植物生物技术[ M] .上海:上海科学出版社, 1998:245.
[ 2] 王月英 ,陈义增 ,曾爱平,等.基质及炼苗处理对蝴蝶兰组培苗落地和
成苗生长的影响 [ J].浙江农业科学 , 2004(1):16-18.
[ 3] 陈惠娟 ,王永军 ,王俊峰,等.中华芦荟试管苗的炼苗与移栽技术 [ J].温室园艺, 2004(6):52.
[ 4] 李斗争 ,张志国.设施栽培基质研究进展[ J] .北方园艺, 2005(5):7-9.
[ 5] 田吉林 ,奚振邦 ,陈春宏.设施蔬菜无土栽培复合基质的理化性质及其
应用效果[ J].上海农业学报, 2003, 19(3):73-75.
[ 6] 杨家书.无土栽培实用技术[ M] .沈阳:辽宁科学技术出版社 , 1997.
[ 7] 靳慧卿 ,蒋芳玲 ,张琳,等.外源 H2O2对大蒜试管苗玻璃化及活性氧代
谢动态变化的影响[ J].江西农学报 , 2010, 22(6):53-57.
[ 8] 孙艳妮 ,李俊香 ,房伟民,等.荣莉试管苗生根诱导主要影响因子的比
较研究 [ J] .江西农学报, 2009, 21(11):42-45.[ 9] 邹娜,徐楠 ,曹光球 ,等.福建山樱花试管苗生根条件的优化 [ J] .江西
农学报 , 2008, 20(4):26-29.
(上接第 18049页)
NAA+0.50 mg/L6-BA。MS、1/2MS、Nitsch3种培养基作对
比 ,发现 MS更适合增殖培养 ,最佳增殖培养基为 MS+0.05
mg/LNAA+0.50 mg/L6-BA。在接种时应注意 ,不要让叶
面接触到培养基 ,否则会产生愈伤组织 ,不利于植株生长 ,建
议 1个月转一次苗可有效控制愈伤组织的生长。生根时 ,以
1/2MS、N6为基本培养基 ,生根率都能达到 100.0%,但以 1/2
MS为培养基植株生长状态更佳 ,加入活性炭不利于生根 ,反
而会使插入培养基以下的部分有腐烂趋势 ,这可能是由于活
性炭吸附了营养成分 ,植株长时间得不到营养而造成的。最
适生根培养基为 1/2MS+0.50 mg/LNAA。幼苗移栽时 ,以
草炭土为基质 ,管理得当 ,成活率可达 92%以上。
参考文献
[ 1] 杨海泉.山梅花塑料大棚育苗技术 [ J] .吉林林业科技 , 2009, 38(3):43
-44.
[ 2] 刘成寿 ,闫双虎 ,黄宗平 ,等.山梅花快速繁育技术 [ J].山东林业科技,
2009(3):123.[ 3] 唐志红 ,陈西仓 ,蒋春宁.山梅花及其栽培技术 [ J].特种经济动植物,
2003, 6(11):32.
18106 安徽农业科学 2010年