全 文 ：118 林业科技开发 2014 年第 28 卷第 1 期
doi:10． 13360 / j． issn． 1000－8101． 2014． 01． 031
紫花含笑组培快繁体系建立
程强强，戴小英，宋晓琛，江香梅，肖复明*
(江西省林业科学院，江西省植物生物技术重点实验室，南昌 330032)
摘 要:以紫花含笑无菌幼苗为材料，研究不同激素组合、光照强度以及移栽基质对诱导不定芽增殖、伸长、生根
以及移栽存活的影响。结果表明: MS + 0． 5 mol /L 6－BA + 0． 1 mol /L IBA是紫花含笑不定芽的适宜增殖培养基，其
不定芽诱导率达 100． 0%，平均不定芽数 5． 2 个;强光照有利于不定芽伸长生长; 合适的生根培养基为 1 /2MS + 3． 0
mg /L NAA，生根率 91． 5%，平均生根数为 4． 36 条。组培苗适宜移栽时间在 9 月份前后，基质为黄心土或混合泥炭
土，成活率均达 80%以上。
关键词:紫花含笑;组培; 生根;移栽
The optimal system of tissue culture and mass propagation for Michelia crassipes∥CHENG Qiangqiang，
DAI Xiaoying，SONG Xiaochen，JIANG Xiangmei，XIAO Fuming
Abstract:The influences of different combinantions with plant growth regulators，light intensity and transplant medium on
adventitious shoot multiplication，growing，rooting and transplanting survival for tissue culture of Michelia crassipes were
studied． The results showed that the optimal induction culture medium of adventitious shoot was MS + 0． 5 mol /L 6－BA +
0． 1 mol /L IBA，the induction rate and average number of adventitious shoots was up to 100． 0% and 5． 2，respectively．
Higher strength of light intensity was propitious to adventitious shoots growth． The optimal rooting medium was 1 /2MS +
3． 0 mg /L NAA，rooting induction rate was 91． 5%，average number of roots was 4． 36． The suitable transplanting time for
the plantlets was in September，the survival rate of plantlets on transplantiled yellow subsoil or peat soil mixed were above
80% ．
Key words:Michelia crassipes;tissue culture;rooting;transplant
Author’s address:Jiangxi Academy of Forestry，Jiangxi Provincial Key Laboratory of Plant Biotechnology，Nanchang
330032，China
收稿日期:2013－07－12 修回日期:2013－08－13
基金项目:江西省科技计划项目—农业(编号:2012EBBF60001)。
作者简介:程强强(1984 －)，男，实习研究员，主要从事林木遗传育种
研究工作。通讯作者:肖复明，男，研究员。E-mail:jxxiaofuming@ 163．
com
紫花含笑(Michelia crassipes)为木兰科含笑属常
绿小乔木或灌木，花期为 4 ～ 5 月;自然分布于湖南南
部，广西东北部以及江西中西部等地区［1］。紫花含
笑叶片终年常绿，花紫红或黑紫色，花香浓郁、易移
栽、耐修剪，是一种优良的园林观赏树种。从 1985 年
开始我国陆续有关于紫花含笑的研究报道［2］，主要
集中于生物学特性、植物地理分布、种质资源收集、引
种栽培、扦插繁殖、杂交新品种选育以及花叶提取物
开发等方面［3－7］，鲜见有关组培繁育技术研究的报
道［8］，且其组培苗生根效率低。本研究旨在通过调
节紫花含笑增殖苗生理状态，优化其增殖、生根等培
育条件，克服生根率低等难题，建立高效组培繁育体
系，为紫花含笑组培规模化繁育奠定基础。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
试验材料为江西省林业科学院生物所组培室保
存，选择 2 ～ 3 cm试管苗进行试验。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 增殖培养
增殖基本培养基为 MS。采用 6－苄氨基嘌呤(6－
BA)、吲哚乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)组合设计，每
因素设计 3 个水平。每隔 7 d 调查植株的生长和不
定芽增殖情况。
1． 2． 2 伸长培养
丛生芽形成后，将长 2 cm 的不定芽分株转接到
MS培养基中。分别在 2 000 lx 和 8 000 lx 两种强度
光照条件下培养，30 d时观察叶片颜色和测量株高。
1． 2． 3 生根培养
生根基本培养基为 1 /2MS。取 3 ～ 4 cm 长组培
增殖无根苗，分别接种于 IBA、NAA和 IBA与 NAA组
合共 16 个处理中。
技术开发 欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗
林业科技开发 2014 年第 28 卷第 1 期 119
以上所有培养基均用 7 g /L 卡拉胶固化，加 30
g /L蔗糖，pH 5． 6 ～ 5． 8，培养温度(25 ± 2)°C，光照
12 h /d，光照强度 2 000 lx(特别试验除外)。以上试
验均重复 3 次，每次 10 瓶，每瓶 4 个外植体，共 120
个。培养 60 d后统计试验结果。
1． 2． 4 组培苗移栽
待生根苗叶片长至 4 ～ 5 片展开后，分别在 3 月
下旬、9 月上旬和 10 月中旬进行移栽。移栽基质为
黄心土、混合泥炭土两种。每个试验移栽 60 株。10
d左右组培苗长出新根，1 个月时统计成活率。
1． 2． 5 数据分析
所有数据均采用 SPSS软件进行邓肯新复级差法
分析。
2 结果与分析
2． 1 生长调节剂对紫花含笑不定芽增殖的影响
不同生长调节剂浓度及其配比试验对紫花含笑
不定芽增殖的试验结果(表 1)表明:在未添加生长调
节剂的培养基上不能诱导丛生芽增殖;6－BA 浓度过
高或过低均不利于不定芽的增殖，其适宜浓度为 0． 5
mg /L;6－BA与 IBA配比效果明显优于 6－BA 单独使
用或 6－BA 与 NAA 配比。其中6－BA与 IBA 的所有
配比组合中，丛生芽诱导率都在 84． 9%以上，当 6 －
BA浓度达 0． 5 mg /L 以上时，丛生芽诱导率均为
100%;而 6－BA 与 NAA 的配比组合中，丛生芽诱导
率均低于 22． 4%，其中以 0． 5 mg /L 6－BA +1． 0 mg /L
NAA组合最低，仅为 6． 2%;单独使用 6－BA 时不定
芽诱导率都在45 ． 4%以上，其中2 ． 0mg / L6 －BA达
78． 6%，表明 6－BA是诱导紫花含笑不定芽增殖的关
键激素;高浓度 NAA 对紫花含笑增殖培养有一定的
抑制作用;而适宜浓度的 IBA 与6－BA 配比，有利于
提高不定芽诱导率，促进不定芽增生。6－BA 与 IBA
的最佳组合为 0． 5 mg /L 6－BA +0． 1 mg /L IBA，其不
定芽诱导率为 100%，每一外植体上的平均不定芽数
达 5． 2 个(图 1－A)。
表 1 6－BA与 NAA、IBA配比对紫花含笑不定芽增殖的影响
组合
6－BA /
(mg·L －1)
NAA /
(mg·L －1)
IBA /
(mg·L －1)
不定芽
诱导率 /% 平均不定芽数
1 0 0 0 0 a 0 a
2 0． 1 0 0 50． 1 ± 3． 6 d 2． 5 ± 0． 3 bcdef
3 0． 5 0 0 45． 4 ± 2． 5 d 2． 9 ± 0． 2 cdefg
4 2． 0 0 0 78． 6 ± 1． 5 e 3． 7 ± 0． 3 fg
5 0． 1 0． 1 0 6． 5 ± 2． 9 ab 1． 5 ± 0． 3bc
6 0． 1 0． 5 0 21． 9 ± 5． 2 c 2． 2 ± 0． 3 bcde
7 0． 1 1． 0 0 22． 4 ± 2． 6 c 2． 9 ± 0． 2 defg
8 0． 5 0． 1 0 6． 2 ± 4． 0 ab 1． 4 ± 0． 8 b
9 0． 5 0． 5 0 21． 0 ± 3． 7 c 1． 6 ± 0． 4 bcd
10 0． 5 1． 0 0 8． 4 ± 3． 3 b 2． 3 ± 1． 1 bcde
11 2． 0 0． 1 0 12． 3 ± 2． 9 b 2． 5 ± 0． 6 cdef
12 2． 0 0． 5 0 9． 3 ± 4． 2 b 3． 5 ± 0． 4 efg
13 2． 0 1． 0 0 12． 8 ± 1． 4 b 3． 4 ± 0． 3 efg
14 0． 1 0 0． 1 84． 9 ± 1． 3 ef 2． 7 ± 0． 3 bcdefg
15 0． 1 0 0． 5 88． 8 ± 1． 7 f 2． 9 ± 0． 2 defg
16 0． 1 0 1． 0 91． 0 ± 0． 8 f 4． 0 ± 0． 2 g
17 0． 5 0 0． 1 100． 0 ± 0． 0 g 5． 2 ± 0． 1 h
18 0． 5 0 0． 5 100． 0 ± 0． 0 g 3． 8 ± 0． 2 fg
19 0． 5 0 1． 0 100． 0 ± 0． 0 g 3． 7 ± 0． 2 fg
20 2． 0 0 0． 1 100． 0 ± 0． 0 g 3． 5 ± 0． 4 efg
21 2． 0 0 0． 5 100． 0 ± 0． 0 g 3． 2 ± 0． 3 efg
22 2． 0 0 1． 0 98． 5 ± 1． 5 g 3． 3 ± 0． 2 efg
注:数值为 3 次重复的平均值，相同字母表示 p ＜ 0． 05 水平无显著差
异，下同。
A．不定芽增殖;B、C．两种光照强度下组培苗株高和叶片颜色比较(箭头 a为 2 000 lx，箭头 b为 8 000 lx);D．组培苗生根(箭头示不定根);
E．不同基质移栽 1 个月生长情况(箭头 a为混合泥炭土，箭头 b为黄心土);F．移栽 6 个月后生长情况
图 1 紫花含笑不定芽诱导以及植株再生
欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗 技术开发
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2． 2 不同光照强度对不定芽伸长生长的影响
试验结果表明，强光照有利于不定芽的伸长生长
(表 2)。在 2 000 lx 光照下培养的组培苗平均株高
只有 3． 6 cm(图 1－Ba)，叶片相对较小，颜色浅绿(图
1－Ca);在 8 000 lx 光照下培养组培苗平均株高 4． 3
cm(图 1－Bb)，叶片较大，颜色更绿(图 1－Cb)。这可
能是光照强度高，更有利于叶片细胞内叶绿素的形
成，从而更有利于植株的生长;也表明强光照更适合
紫花含笑组培苗的生长。
表 2 不同光照强度对不定芽伸长生长及叶片
形态特征的影响
光照强度 / lx 光照时间 /h 平均株高 / cm 叶片颜色
8 000 12 4． 3 ± 0． 5 深绿
2 000 12 3． 6 ± 0． 2 浅绿
2． 3 IBA、NAA及其配比对组培苗生根的影响
IBA、NAA及其配比对紫花含笑组培苗生根的 16
种组合试验结果如表 3 所示。可知，IBA 和 NAA 单
独使用对诱导紫花含笑组培苗生根效果差异很大。
仅用 IBA，浓度达到最大 3． 0 mg /L时，其生根诱导率
仅为 48． 9%，平均生根数为 3． 00 条;仅用 NAA时，浓
度由 0． 5 mg /L 升高到 3． 0 mg /L，生根诱导率也由
63． 9%升高到 91． 5%，平均生根数也由 3． 04 条增长
到 4． 36 条(图 1－D)。IBA与 NAA配合使用时，生根
诱导率最高仅为 63． 2%，平均生根数为 3． 27 条。表
明 NAA比 IBA更有利于不定根诱导，单独使用 NAA
效果最好。
表 3 IBA与 NAA不同配比对紫花含笑组培苗生根的影响
组合
IBA /
(mg·L －1)
NAA /
(mg·L －1) 生根诱导率
/% 平均生根数
1 0 0 0 a 0 a
2 1． 0 0 0 a 0 a
3 2． 0 0 31． 4 ± 3． 1 cd 1． 35 ± 0． 09 b
4 4． 0 0 48． 9 ± 4． 9 e 3． 00 ± 0． 35 defg
5 0 0． 5 63． 9 ± 3． 5 f 3． 04 ± 0． 19 fg
6 0 1． 0 74． 1 ± 2． 7g 3． 18 ± 0． 15 fg
7 0 3． 0 91． 5 ± 2． 6 h 4． 36 ± 0． 33 h
8 1． 0 0． 5 10． 6 ± 1． 5 b 2． 14 ± 0． 62 bcd
9 1． 0 1． 0 29． 2 ± 2． 9 cd 1． 71 ± 0． 27 bc
10 1． 0 3． 0 56． 7 ± 5． 7 ef 3． 56 ± 0． 29 g
11 2． 0 0． 5 27． 4 ± 0． 6 c 2． 49 ± 0． 21 cdef
12 2． 0 1． 0 32． 0 ± 2． 7 cd 2． 66 ± 0． 21 def
13 2． 0 3． 0 63． 2 ± 4． 0 f 3． 27 ± 0． 22 fg
14 4． 0 0． 5 31． 3 ± 2． 5 cd 2． 15 ± 0． 23 bcd
15 4． 0 1． 0 37． 3 ± 1． 6 d 3． 17 ± 0． 17 f
16 4． 0 3． 0 51． 5 ± 2． 6 e 2． 82 ± 0． 30 defg
注:相同字母表示差异不显著，不同字母表示差异显著。
试验观察发现，在单一添加 NAA的培养基中，紫
花含笑接种后 13 d 可明显看到植株基部膨大，20 d
左右可观察到根尖从膨大处裂口伸出，30 d 左右不
定根可长至 2 ～ 3 cm，且生根同步性高;而以 IBA 为
生长素的培养基中，20 d 左右植株基部仅有微小膨
大，30 d左右仅少数植株长出不定根，此后陆续有不
定根生成，直到 45 d 左右生根率稳定。在培养过程
中还发现，IBA浓度越高，组培苗叶片黄化现象越严
重，表明 IBA不适于紫花含笑组培苗生根培养。
2． 4 移栽基质和时间对组培苗移栽成活率的影响
采用黄心土和混合泥炭土作为紫花含笑组培苗
移栽基质，试验结果表明:以黄心土为基质时，3 月下
旬移栽存活率仅为 17． 5%;9 月中旬移栽成活率可达
90． 0%，而 10 月中旬的移栽成活率又降低到 32． 0%
(表 4)。以混合泥炭土为基质，在 9 月中旬和 10 月
中旬的两次移栽试验中，其移栽成活率都较高，分别
达到 88． 0%和 80． 0%。综上可知，9 月中旬移栽，以
黄心土和混合泥炭土做基质均可，成活率可达 80%
以上，其他时间移栽，则以混合泥炭土作基质为宜。
移栽 6 个月后，紫花含笑植株生长健壮，叶片形态正
常(图 1－E、图 1－F)。
表 4 不同移栽基质和时间对紫花含笑组培苗移栽
存活率的影响 /%
移栽时间 黄心土 混合泥炭土
3 月下旬 17． 5 －
9 月上旬 90． 0 88． 0
10 月中旬 32． 0 80． 0
3 讨 论
利用无菌幼苗进行紫花含笑组培快繁要注意以
下几个问题:
(1)增殖培养过程中过量添加 6－BA会使丛生芽
叶片畸形、卷曲，并且促使丛生芽萌发新腋芽，不利于
芽的伸长生长，需将增殖培养基中 6－BA浓度控制在
浓度 2． 0 mg /L以下。
(2)紫花含笑丛生芽增殖群体效应比较明显，增
殖到一定程度需将丛生芽切分，转入促进伸长生长的
继代培养基中培养。试验中发现，伸长培养时培养基
中不添加激素、强光照等条件，有利于试管苗木质化，
生长更快。这可能与强光照增强了叶片的光合作用
效率，植株自身生理活性和代谢水平获得提高有关。
(3)一般认为木兰科植物组织培养生根难［9］，但
至今对其生根机理方面的研究较少。植物生根是个
复杂的生理生化过程，这一过程中包括植物激素和一
些生长调节物质的积累、运输，根原基分化等。据
Haissing［10］的研究，用生长素处理针叶树插条，3 ～ 7 d
之内，便明显地看到枝条碳和氮代谢加强，穗条叶和
技术开发 欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗
林业科技开发 2014 年第 28 卷第 1 期 121
茎中的可溶性糖、碳水化合物和氨基酸向基部运输，
促使伤口愈合和根原基发端。研究表明，一定浓度的
IBA和 NAA均有利于促进植株内源 IAA 的合成，但
浓度过高，内源 IAA的含量反而降低［11］。本试验中，
NAA和 IBA 都可以诱导紫花含笑组培苗生根，但
NAA生根效率要好于 IBA，这可能与 NAA 更适合促
进植株内源 IAA 的合成和积累有关;进一步试验发
现，将 IBA浓度提高到 5． 0 mg /L时，组培苗叶片黄化
并相继死亡，这可能是因为高浓度 IBA 抑制了内源
IAA的合成，导致植株内源 IAA 不断减少，组培苗生
理代谢发生障碍所致。
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( 责任编辑 史 洁
櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒
)
doi:10． 13360 / j． issn． 1000－8101． 2014． 01． 032
大流量高射程森林消防泵的设计与试验
汪东1，郑楠2，茹煜2，丛静华1，贾志成2
(1．南京森林警察学院，南京 210023;2．南京林业大学机械电子工程学院)
收稿日期:2013－05－21 修回日期:2013－10－05
基金项目:国家林业局“948”项目(编号:2011－4－68)。
作者简介:汪东(1979 －)，男，讲师，博士生，主要从事森林防火技术与
装备研究。E-mail:83184424@ qq． com
摘 要:针对我国缺少大流量、高射程、便携式的森林消防装备的现状，设计了流量大于 340 L /min，垂直射程大于
160 m，质量不超过 15 kg的森林消防泵。该泵采用三级提压技术提升其流量和射程性能，通过动力计算和发动机
设计实现了质量轻的要求，并运用 CFD方法中的 Fluent软件对森林消防泵进行了流场模拟和结构优化设计。试验
结果显示，森林消防泵流量、扬程、质量等指标达到了预期的要求，能够满足森林消防实际的需要。
关键词:森林消防;消防水泵; 结构设计;整机试验
Design and performance of high-flow long-range forest fire pump∥WANG Dong，ZHENG Nan，ＲU Yu，
CONG Jinghua，JIA Zhicheng
Abstract:A forest fire pump was designed to solve the problem of lacking high-flow long-range portable forest fire fighting
equipment in China． The flow rate of the pump was over 340 L /min;the vertical range was longer than 160 m，and the
weight was less than 15 kg． The flow rate and range of the pump were improved by using three-level compression technolo-
gy． The light weight was achieved by dynamic calculation and engine design． Flow field simulation and structural optimiza-
tion were accomplished by using Fluent，a computational fluid dynamics (CFD)software． The test results showed that the
flow rate，lift and weight of the pump could meet both the design and actual working demands．
Key words:forest fire fighting;forest fire pump;structural design;prototype test
First author’s address:Nanjing Forest Police College，Nanjing 210023，China
森林火灾是一种具有突发性强、破坏性大、处置 救助较为困难的灾害，目前全球每年发生火灾约 22
万起，烧毁森林面积 6． 4 万 km2。我国近几年来平均
每年发生各类森林火灾 7 000 多起，火场总面积上百
万公顷，受害森林面积近 50 万 hm2，损失成林蓄积约
欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗 技术开发