全 文 ：书第38卷 第5期 林 业 科 技 Vol. 38 No. 5
2 0 1 3 年 9 月 FOＲESTＲY SCIENCE ＆ TECHNOLOGY Sep． 2 0 1 3
文章编号:1001 － 9499 (2013)05 － 0001 － 03
钻 天 柳 组 织 培 养 技 术 的 研 究
*
陶双勇 王庆斌 邹 威 魏 彪 杜人杰
(牡丹江林业科学研究所，黑龙江 牡丹江 157009)
摘要:无机盐浓度较低的 WPM培养基是钻天柳组培比较适合的基本培养基;休眠枝水培腋芽萌动后剥除芽鳞的
带芽茎段及单芽是较适合的培养材料，腋芽诱导率最高可达 85%;在 6BA0. 5 mg /L + NAA0. 2 mg /L条件下，增
殖系数最高可达到 5. 7;聚乙烯吡咯烷酮有助于钻天柳诱导生根，WPM + IBA0. 6 mg /L + PVP20. 0 mg /L 条件下，
诱导生根可高达 13%。
关键词:钻天柳;腋芽诱导;组织培养
中图分类号:S 792. 12，S 722. 3 + 7 文献标识码:A
钻天柳(Chosenia arbutifolia)是杨柳科钻天柳
属唯一的一个种，是杨柳科植物起源后，原始类
群向风媒和虫媒演化的起点类群的残遗后代，对
杨柳科系统发展具有极大的科学价值［1］，现已被
列入国家二级保护濒危物种。目前有关钻天柳种
子繁殖和扦插育苗的研究很多，但尚未取得突破
性进展，导致无法扩大繁育和推广 ［2］。本文以钻
天柳休眠枝腋芽为材料，进行了组织培养体系的
研究。
1 试验材料及方法
1. 1 培养材料的采集及灭菌
4 月初树液流动前，采集 1 年生枝条或根萌
条，于室内水培保存，待腋芽萌动，选择腋芽饱
满的枝条，冲洗干净后剪为1. 5 cm左右带芽茎段，
在工作台上用 75%乙醇浸泡 20 s 后，用 0. 1%升
汞浸泡，升汞浸泡时间设为 3 种处理: (1)浸泡
6 min; (2)浸泡 8 min; (3)浸泡 8 min，但分为
2 次，每次 4 min，中间用无菌水冲洗。灭菌后用
解剖刀切除两端坏死部分，接入初始培养基中。
1. 2 培养基与激素浓度
初始培养目标是诱导腋芽的萌发或诱导出丛
生芽，基本培养基为 1 /2MS、MS、WPM、WS，
附加 0. 2 ～ 1. 0 mg /L 的 6BA 和 0. 02 ～ 0. 05 mg /L
的 NAA。增殖培养是将诱导的单枝或丛生芽分割
接入到增殖培养基中，实现丛生芽数量及体积的
增加，通过不断的分割生长达到增殖的目的，培
养基为 1 /2MS、WPM + 6BA0. 2 ～ 1. 0 mg /L +
NAA0. 02 ～ 0. 05 mg /L。生根培养是将诱导的健壮
无菌苗诱导生根形成完整的小苗，培养基为
1 /2MS或 WPM + IBA0. 2 ～ 1. 0 mg /L + PVP(聚乙烯
吡咯烷酮)0 ～ 20. 0 mg /L，蔗糖浓度 2%。
2 结果与分析
2. 1 培养材料对试验的影响
休眠枝条水培 10 天后腋芽陆续开始萌发，此
时可将培养材料剪成茎段或取单芽消毒后培养，
同时应剥除外层变硬的芽鳞，之后接入初始培养
基中。否则，接入的腋芽不萌发，2 周后培养材
料变黑坏死。
接入带芽茎段后，腋芽因可吸收自身营养，
所以启动生长快，长势更加健壮，但只能形成单
枝，无分化芽出现。接入单芽时，腋芽启动生长
慢，无高生长，但能从基部分化出 1 ～ 3 个小芽，
可缩短试验进程。
2. 2 升汞处理时间对试验的影响
从表 1可以看出，升汞浸泡 6 min 时，外植体
污染率高于其他处理;升汞浸泡 8 min 时，消毒液
对外植体有毒害现象，降低了外植体的发芽率;而
分 2 次浸泡 8 min 时，污染率可控制在 5%以内，
* 黑龙江省财政厅支持项目(黑科成鉴字 ［2011］ 第 009 号)
林 业 科 技 第 38 卷
带芽茎段无褐化枯死现象，4 ～5天后腋芽明显膨
大，2周以后，腋芽展开3 ～4片叶，长 1 ～2 cm。
表 1 灭菌时间对初始培养的影响
灭菌方式 污染率 /% 芽生长情况
升汞浸泡 6min 15 良好，叶翠绿无卷曲
升汞浸泡 8min 1 有毒害现象，叶黄、黑，卷曲
升汞分 2 次浸泡 8min 5 良好，叶翠绿无卷曲
2. 3 基本培养基对试验的影响
初始培养阶段 MS和WS培养基中钻天柳试管
苗芽尖枯死现象较严重，后期整株小苗变黑坏死，
而 1 /2MS 和 WPM 未出现此现象，其死因是试管
苗缺钙引起的［3］。这说明MS和WS培养基不适合
作为钻天柳组培的基本培养基，1 /2MS和WPM培
养基较适合。
2. 4 激素对初始培养的影响
休眠芽初始培养 1 周后，芽开始生长;2 周
后，芽长出 1 ～ 2 cm，展开 3 ～ 4 片叶。1 /2MS 培
养基中增加 Ca(NO3)2 含量或使用低无机盐浓度
的 WPM培养基，小苗生长健壮，叶翠绿，无卷
曲，无叶尖或芽尖枯死现象出现。
由表 2 可知，外植体为剥除芽鳞的带芽茎段，
激素浓度为 6BA1. 0 mg /L + NAA0. 02 mg /L时，钻
天柳腋芽生长最好，接种 4 周后，腋芽可生长到 3
～ 5 cm的单枝，展开 4 ～ 5 片叶，小苗健壮。外植
体为剥除芽鳞的单芽时，各激素浓度组合均能诱
导出不定芽，激素组合在不定芽诱导数上差异不
显著，但在诱导率上差异显著，其中6BA1. 0 mg /L
+ NAA0. 05 mg /L条件下，诱导率最高可达 85%，
可诱导不定芽 2 ～ 3 个。
表 2 不同激素组合腋芽初始培养的生长情况
外植体
NAA
/mg·L －1
6BA
/mg·L －1
腋芽生长状况
剥除芽鳞的
带芽茎段
0. 02
0. 2 生长一般 1 ～ 2 cm单枝 1 ～ 2 个叶
0. 5 生长良好 2 ～ 3 cm单枝 2 ～ 3 个叶
1. 0 生长最好 3 ～ 5 cm单枝 4 ～ 5 个叶
0. 05
0. 2 生长一般 1 ～ 2 cm单枝 1 ～ 2 个叶
0. 5 生长较好 2 ～ 3 cm单枝 2 ～ 3 个叶
1. 0 生长良好 2 ～ 3 cm单枝 2 ～ 3 个叶
剥除芽鳞的
单芽
0. 02
0. 2 诱导率 50%，不定芽 0 ～ 1 个
0. 5 诱导率 75%，不定芽 1 ～ 2 个
1. 0 诱导率 60%，不定芽 0 ～ 1 个
0. 05
0. 2 诱导率 60%，不定芽 0 ～ 1 个
0. 5 诱导率 80%，不定芽 1 ～ 2 个
1. 0 诱导率 85%，不定芽 2 ～ 3 个
2. 5 激素对增殖培养的影响
将初始培养得到的单枝接入增殖培养基，
20 天后，每个培养材料可分化出 1 ～ 6 个不定芽。
由表 3 可知，6BA 对芽诱导差异显著，NAA 浓度
对芽诱导差异不显著。6BA 浓度升高时，分化外
植体总数及不定芽总数有升高的趋势;在 0. 05 ～
0. 2 mg /L范围内，增殖系数随 NAA 浓度增加而
增加;NAA浓度超过 0. 2 mg /L 时，增殖系数明
显下降。相对而言，在激素组合为 6BA0. 5 mg /L
+ NAA0. 2 mg /L时，增殖系数可高达 5. 7。初始
培养中接入剥除芽鳞的单芽可直接诱导出不定芽，
缩短了试验进程。形成的芽团分割转瓶后，继续
分化出芽原基，同时不定芽形成 3 ～ 4 cm 的不定
枝，切下后转入生根培养基，剩余的芽团可继续
分割转入到新的增殖培养基中，以不断形成不定
芽和不定枝，达到增殖的目的。
表 3 不同激素组合芽原基的诱导增殖情况
培养材料
6BA
/mg·L －1
NAA
/mg·L －1
外植体
总数
分化外植
体总数
不定芽
总数
单枝或
分割带
不定芽
的芽团
0. 2
0. 05 20 10 11
0. 1 20 11 16
0. 2 20 13 21
0. 5 20 14 20
0. 5
0. 05 20 17 48
0. 1 20 18 65
0. 2 20 19 109
0. 5 20 17 39
2. 6 生根培养试验结果
2. 6. 1 基本培养基对生根的影响
在 1 /2MS培养基上，苗根生长很慢，2 周后
植株有严重枯死现象出现。在WPM培养基上，植
株枯死现象明显好于 1 /2MS 培养基，且生根率
更高。
2. 6. 2 PVP对生根的影响
已有研究表明，PVP有助于钻天柳诱导生根，
缓解枯死现象的发生［4］。试验表明，在未加 PVP
的培养基上，培养 1 周后植株从基部开始发生黄
叶，2 周后整株小苗枯黄而死，不能诱导出根。
在含有 PVP 20. 0 mg /L 的生根培养基中，培养
2 周后即可诱导出根，3 周后根长可达 2 ～ 3 cm。
2. 6. 3 激素对生根的影响
由表 4 可知，IBA 浓度对生根率及枯死率影
2
第 5 期 陶双勇等:钻天柳组织培养技术的研究
响差异显著。总的来说，IBA 在 0. 2 ～ 0. 6 mg /L
范围内，诱导生根率随 IBA 浓度升高而升高;
IBA浓度超出 0. 6 mg /L，生根率随 IBA 浓度的升
高而降低。在WPM + IBA0. 6 mg /L + PVP20. 0 mg /L
条件下，诱导生根率可高达 13%。
表 4 不同激素组合诱导生根情况
培养基 IBA /mg·L －1 诱导生根率 /% 枯死率 /%
WPM
0. 2 3 15
0. 4 9 20
0. 6 13 30
0. 8 4 34
1. 0 1 32
2. 7 驯化移栽试验结果
试管苗根长 1 ～ 2 cm 时，可进行驯化锻炼，
使其逐步适应自然环境，1 周后即可移栽。经高
锰酸钾消毒后的腐殖土与粗沙比例为 1 ∶ 1 的混合
基质适合组培苗的移栽，成活率 60% ～ 80%，小
苗移入室内 1 个月后，平均高生长可达 10 cm。
3 结 论
3. 1 1 /2MS 培养基中增加 Ca(NO3)2 含量或使用
低无机盐浓度的WPM培养基，可有效缓解增殖过
程中出现的叶尖或芽尖枯死现象的出现，小苗生
长健壮，叶翠绿，无卷曲。
3. 2 培养材料为剥除芽鳞的带芽茎段时，在激素
浓度 6BA1. 0 mg /L + NAA0. 02 mg /L 时，钻天柳
腋芽生长最好，接种 4 周后，腋芽可生长到
3 ～ 5 cm的单枝，展开 4 ～ 5 片叶。外植体为剥除
芽鳞的单芽时，各激素浓度组合均能诱导出不定
芽，其中 6BA1. 0 mg /L + NAA0. 05 mg /L条件下，
诱导率可高达 85%，可诱导不定芽 2 ～ 3 个。
3. 3 将初始培养阶段得到的单枝和不定芽接入增
殖培养基，20 天后，每个培养材料可分化出
1 ～ 6 个不定芽，在激素组合 6BA0. 5 mg /L +
NAA0. 2 mg /L条件下，增殖系数可高达 5. 7。
3. 4 PVP有助于钻天柳诱导生根，可有效缓解枯
死现象的发生。IBA 浓度对诱导生根率、平均生
根数有较大影响，在 WPM + IBA 0. 6 mg /L + PVP
20. 0 mg /L条件下，诱导生根可高达 13%。
参 考 文 献
［1］ 丁托娅． 世界杨柳科植物的起源、分化和地理分布 ［J］．
云南植物研究，1995，17(3) :277 － 290.
［2］ 王向军，陶晶，张士俊． 钻天柳腋芽组培快繁技术的研究
［J］． 吉林林业科技，2006，35(2) :8 － 11.
［3］ 于启滨，张含国，王乃西． 钻天柳快速无性繁殖及商业化
生产技术的研究 ［J］． 林业科技，1994，19(6) :17 － 19.
［4］ 林静芳，董钦才，董茂山． 钻天柳组织培养 ［J］． 植物生
理学通讯，1984，6:39 － 41．
第 1 作者简介:陶双勇(1980 －) ，男，工程师，主要
从事林木遗传育种方面的研究。
收稿日期:2013 － 07 － 20
(责任编辑:张亚楠)
Study on Tissue Culture Technique of Chosenia arbutifolia
TAO Shuangyong
(Mudanjiang Forestry Science Institute，Heilongjiang Mudanjiang 157009)
Abstract The WPM medium with lower inorganic salt concentration was suitable for the basic culture
medium． The stem with bud or single bud，when the bud scales were divested after the axillary bud
stirring of hdroponic dormant branches，was suitable for the cultivation of the material，axillary bud
induction was rate up to 85%. In the condition of hormone combination 6 ba 0. 5 mg /L + NAA0. 2 mg /L，
the highest multiplication factor can achieve 5. 7． PVP (polyvinylpyrrolidone) induced to take root．
Under the condition of WPM + IBA0. 6 mg /L + PVP20. 0 mg /L，rooting rate can reach 13% ．
Key words Chosenia arbutifolia;Axillary bud induction;Tissue culture
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