全 文 :第 26卷第 2期 西 南 农 业 大 学 学 报 (自然科学版) Vol.26 , No.2
2004年 4月 Journal of Southwest Agricultural University(Natural Science) Apr.2004
文章编号:1000-2642(2004)02-0195-03
银荆相思组织培养及快繁技术研究①
陈桂芳 ,娄利华
(重庆市林业科学研究院 ,重庆 400036)
摘要:以无菌种子萌发的子叶 、茎尖和茎段及当年生半木质化带腋芽茎段为外植体 ,MS 为基本培养基 , 附加 BA 0.5
~ 1.0 mg/ L +NAA 0.1 mg/ L 的培养基 ,有利于子叶及茎尖的诱导培养 ,诱导率可达 85%, 附加 BA 2.0 ~ 3.0 mg/ L
+NAA 0.2 mg/ L时 , 则有利于带腋芽茎段的诱导培养 , 诱导率 80%;附加 BA 2.0 mg/ L +2 , 4-D 0.2 ~ 0.4 mg/ L
时 ,有利于不定芽的分化和增殖生长 , 月增殖系数为 4.0;生根适宜的培养基为 1/2 MS+NAA 0.2 mg/ L , 生根率达
75%。
关 键 词:银荆相思 ;组织培养
中图分类号:S 687 文献标识码:A
RESEARCH OF THE TECHN IQUES FOR RAPID PROPAGATION AND TISSUE
CULT URE OF ACACIA DEALBATA
CHEN Gui-fang , LOU Li-hua
(Chongqing Academy of Forestry Science , Chongqing 400036 , China)
Abstract:Co ty ledons , shoot tips , stem sections and semi-lig nified stem sections with axillary buds deriv ed from sterilized seeds of Aca-
cia dealbata w ere used as explants in tissue culture.The optimum media was MS + BA 0.5-1.0 mg/ L + NAA 0.1 mg/ L for the in-
duction culture of cotyledons and shoot tips(with an induction rate of 85%), MS + BA 2.0-3.0 mg/ L +NAA 0.2 mg/ L for the in-
duction culture of stem sections with axillary buds(with an induction rate of 80%), MS +BA 2.0 mg/ L +2 , 4-D 0.2-0.4 mg/ L
for the differentia tion of adventitious buds and for proliferation grow th(with a monthly proliferation coefficient of 4.0), and 1/2MS +
NAA 0.2 mg/ L for rooting , with a rooting rate of 75%.
Key words:Acacia dealbata;tissue culture
相思类树种属含羞草亚科金合欢属 ,银荆相思
(Acacia dealbata)耐瘠薄能力强 ,根系密集具有根
瘤 ,具固氮作用 ,能蓄水 ,具有良好的生态效益;其树
皮单宁含量 30%~ 40%,直接用于制栲胶 ,种子粗蛋
白含量 20%~ 30%,人可以食用 ,叶片可以作动物饲
料 ,因此相思具有极大的经济效益 。相思的常规繁殖
有播种法 、扦插法 ,目前相思种子主要从澳大利亚引
进 ,价格较贵 ,并且播种繁殖要求条件严格 ,出苗较困
难 ,扦插繁殖因单宁含量较高 ,插条生根困难。用组
织培养法培育相思幼苗 ,是一种新的尝试 ,为大规模
生产相思苗提供技术基础 。
1 材料与方法
1.1 外植体
以无菌种子苗子叶 、茎尖和茎段作为外植体;或
健壮植株当年生半木质化带腋芽茎段。
1.2 方法
1.2.1 材料消毒 将种子用 75%的酒精浸泡 30 s ,
再用 0.1%HgCl2表面灭菌 8 min ,无菌水冲洗 5 ~ 6
次后接种于培养基上 ,种子萌发培养基为 MS;取直
径 0.3 ~ 0.5 cm 的半木质化的枝条 ,在自来水下冲
洗 ,加少许洗衣粉 ,用毛刷轻轻洗净芽上的污物 ,然后
① 收稿日期:2003-09-05基金项目:重庆市“九五”科技攻关项目(99-5544)资助作者简介:陈桂芳(1970-),女 ,重庆大足人 ,重庆市林业科学研究院工程师 ,硕士 ,从事林木繁殖技术研究。
DOI :10.13718/j.cnki.xdzk.2004.02.028
在超净工作台上 ,先用 75%酒精浸泡 30 s ,再用 0.
1%HgCl2 浸泡8 ~ 10 min ,无菌水冲洗4 ~ 5次 ,切成
长约 1.5 cm左右的小段供接种使用。
1.2.2 愈伤组织诱导 将无菌种子萌发的子叶 、茎
尖 、茎段和备用的带腋芽茎段接种于以 MS 为基本培
养基 ,附加 BA 0.1 ~ 5.0 mg/L 和 NAA 0.1 ~ 0.2
mg/L ,加蔗糖 30 g/ L ,琼脂 6 g/L ,光照 16 h·d-1 ,光
照强度2 000 lux ,培养温度为 25±2℃。每瓶各接种
4个外植体 ,三角瓶培养 ,共接 10瓶 ,设 3次重复 ,带
腋芽茎段接种后暗培养 7 d转入光培养 ,不同激素种
类及浓度组合见表 1。
1.2.3 继代增殖培养 将诱导形成的愈伤组织及单
芽分别接种于附加 BA 0.5 ~ 1.0 mg/L+NAA 0.2 ~
0.4 mg/L 和BA 2.0 ~ 4.0 mg/L +2 ,4-D 0.2 ~ 0.4
mg/L 的 MS 基本培养基中 ,用三角瓶培养 ,每瓶 25
ml培养基 。接种 5块 ,3次重复。
1.2.4 生根培养 将继代增殖培养基中分化的健壮
幼芽分别接种于 1/2 M S+NAA 0.2 和 1/2 MS +
NAA 0.4中 ,蔗糖 20 g/L ,进行生根培养。
2 结果与分析
2.1 不同激素组合对愈伤组织诱导分化的影响
无菌种子在接种后 10 d 左右开始萌动 , 14 d 后
即可将无菌种子苗的茎段 、子叶及茎尖分别接入加有
不同激素的 MS培养基上 ,进行愈伤组织及芽的诱导
分化;接于启动培养基上的带腋芽茎段 2周后腋芽开
始萌动 ,即嫩梢逐渐伸长 ,少有愈伤组织形成。诱导
培养结果如表 1 ,无菌种子萌发的子叶在培养基 BA
0.5+NAA 0.1较 BA 1.0+NAA 0.1上产生的愈伤
组织及分化出的芽多 ,在接种 2周左右开始萌动 ,且
有少量愈伤组织(浅白色)形成 ,再培养 2周 ,愈伤组
织上能直接分化出幼芽 3 ~ 5个 ,随着 BA 浓度增大 ,
其分化率却逐渐减少 ,这说明 BA 浓度影响子叶的诱
导分化;茎尖在培养基 BA 0.5+NAA 0.1较 BA 1.0
+NAA 0.1上产生的愈伤组织及分化出的丛生芽略
少 ,在培养 15 d左右开始萌动(伸长 、膨大),大部分
有愈伤组织形成(浅黄白色), 30 d 后少量愈伤组织
直接分化出 1 ~ 4个芽;茎段在几种培养基上培养 30
d后无明显变化 ,既无愈伤组织产生 ,也无幼芽形成。
诱导结果表明:子叶 、茎尖在 BA 浓度较低时 ,在 0.5
~ 1.0 mg/L 时 ,容易产生愈伤组织和分化出芽 ,分化
率达 80%左右;茎段较难产生分化;随着 BA 浓度的
增加 ,带腋芽茎段的分化率增大 ,BA 浓度为 3.0 mg/
L 时 ,诱导分化效果最佳 ,分化率达 80%,但当 BA 浓
度再增加时 ,其分化率反而降低了 ,说明银荆相思带
腋芽茎段分化的最适 BA 浓度为 2.0 ~ 3.0 mg/ L;
NAA浓度对此影响不大。
表 1 激素对愈伤组织及单芽的诱导形成
Table 1 The induction formation of plant hormone to callus and single bud
培养基
/mg·L -1
medium
不同部位的诱导率/ %
induction rate of diff eren t positions/ %
子 叶
cotyleon
茎 尖
shoot tip
茎 段
stem
section
带腋芽茎段
stem section
w ith bud
BA 0.1+NAA 0.1 13 0 0 0
BA 0.5+NAA 0.1 85 58 0 2
BA 1.0+NAA 0.1 80 65 0 6
BA 2.0+NAA 0.1 53 16 5 71
BA 3.0+NAA 0.2 39 27 3 80
BA 5.0+NAA 0.2 9 3 5 37
表 2 不同激素配比对丛生芽增殖的影响
Table 2 The ef fect of di fferent plant hormone proport ion to mult i-
plicat ion of tuf ty buds
培养基
/mg·L-1
medium
接种芽
数/个
incubated
buds
30 d后
有效芽
数 the
efficient
buds in
30 days
月增殖
系 数
monthly
multipl-
ica tion
coefficient
丛生芽情况
situation of
tuf ty buds
BA 0.5+NAA 0.2 5 1 0.2 几乎无有效芽almost nu almost null
efficient buds
BA 0.5+NAA 0.4 5 0 0 无 null
BA 1.0+NAA 0.2 5 6 1.2 芽苗细而少
buds slender and few
BA 1.0+NAA 0.4 5 8 1.6 芽苗纤细
buds slender
BA 2.0+2 ,4-D 0.2 5 15 3.0 芽苗粗壮
buds sturdy
BA 2.0+2 ,4-D 0.4 5 20 4.0 芽部分畸形 some of
buds def ormity
BA 4.0+2 ,4-D 0.2 5 7 1.4 芽多为畸形 most ofbuds def ormity
BA 4.0+2 ,4-D 0.4 5 3 0.6 芽少而弱
few buds and weak
注:株高 1.0 cm 为有效芽。 Buds w ith 1.0 cm heigh t are ef ficien t.
2.2 不同激素配比对相思丛生芽增殖的影响
诱导的丛生芽和致密愈伤组织在增殖培养基上 ,
培养结果表明(表 2),愈伤组织在附加有 BA 2mg/L
+2 ,4-D 0.2 ~ 0.4 mg/L 的培养基上 ,芽的分化较
好 ,接种 20 d后 ,能不断产生丛芽 ,接种的单芽在该
种培养基上也能形成丛生不定芽 , 增殖倍数约为 3
倍 。在培养基加有 BA 0.5 ~ 1mg/L +NAA 0.2 ~ 0.
4 mg/L 中 ,愈伤组织分化丛生芽较少 ,增殖系数较
低 ,为 0 ~ 1.6 。从表 2看出 ,当BA 为 4时 ,芽的增殖
系数减低了 ,说明激素对其增殖有一定影响 ,过高或
过低都不利于芽的增殖。将不定芽切割成单芽 ,继续
转移到增殖培养基上 ,即可得到大量丛生芽苗 。
2.3 不同激素对相思生根的影响
无菌条件下将高约 2 ~ 3 cm 的无根苗 ,转入生根
培养基中 30 d后 ,在 1/2 MS+NAA 0.2培养基中的
小苗生根情况较好 ,芽苗基部长出白色短根 ,从而形
成完整的再生植株。50 d后的统计表明:生根率为
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75%,平均根长约 2 cm ,每株根数 2 ~ 3条 。在 1/2
M S+NAA 0.4中 ,无根苗的生根较慢 ,较细弱 ,这说
明适当浓度的 NAA对根的萌发和生长有促进作用。
培养时间越长 ,当超过 60 d 以上 ,生根条数增
多 ,但小苗叶片开始变黄 ,逐渐干枯 。
2.4 生根苗的移栽
将生根的瓶苗 ,打开瓶塞炼苗 2 ~ 3 d ,然后取出
洗净根部残存的培养基 ,移栽至喷有 1/4 M S营养液
的珍珠岩或蛭石基质中 ,盖上塑料薄膜保湿 ,14 d后
揭开薄膜 ,移入露地苗床 ,移栽成活率达 70%。
3 讨论
组织培养过程中 ,激素的种类与浓度会影响培养
效果 ,本试验中 ,不同浓度 BA ,NAA对愈伤组织的形
成及芽的分化影响不同 , BA 浓度高 ,有利于愈伤组
织的增殖 ,不利于芽的分化 , BA 浓度为 2 mg/L 时 ,
其分化和芽的增殖效果最佳 ,分化率和增殖倍数分别
为 80%,3 ~ 4倍 ,随着 BA 浓度降低 ,并适当增加生
长素浓度 ,可促进愈伤组织分化成苗及生根 ,这与细
胞分裂素与生长素浓度比控制组培苗繁殖与生根的
规律一致[ 1] ;在根培养过程中 ,MS 降至 1/2 MS 即大
量元素减半 ,糖由 30 g 减为 20 g ,有利于根的生成 。
以无菌种子苗子叶 、茎尖及茎段为外植体 ,可有
效降低污染率和减少褐变现象 ,但在组培过程中 ,培
养物可能发生变异;选择优良母株 ,以当年生带腋芽
茎段为外植体 ,污染率较高 ,且易褐化 ,因此培养初期
应为暗培养 ,且经常转移 ,以建立有效无菌系 ,但此种
方法培养的植株能保持母本的遗传性状 。
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(上接第 194页)淀粉是果树植物中最常见和普遍的
贮藏碳水化合物 ,其水平可以代表植物总体上或者局
部上的有机营养水平 。试验结果表明 ,小年树的淀粉
含量都显著地高于大年树 ,还原糖等的含量趋势也一
致。凡是促花措施如环割 、PP 333都提高了淀粉 、还原
糖等的含量 ,而抑花措施则刚好相反 ,试验结果与
Monselise 等[ 3] ,李学柱[ 4] , Lovat t[ 17]一致。说明在大
年负载过重的情况下 ,果实过量地消耗了碳水化合
物。而抑花措施 ,使果实返青 ,推迟休眠 ,也消耗了碳
水化合物 。尽管不能认为碳水化合物对果树的花芽
分化具有直接的诱导作用 ,但不能否认它对大小年的
出现和发生程度起很重要的调控作用。
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