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钻天柳茎段腋芽诱导消毒方法与培养基的筛选



全 文 :钻天柳茎段腋芽诱导消毒方法与培养基的筛选
张小单1,赵恒田2,李 晶3,张晓亮1,穆立蔷1* (1.东北林业大学林学院,黑龙江哈尔滨 150040;2.中科院东北地理与农业生态
研究所,黑龙江哈尔滨 150040;3.黑龙江省林业科学研究所,黑龙江哈尔滨 150040)
摘要 [目的]建立更有效的钻天柳组培快繁技术,以期为其保护及资源利用奠定基础。[方法]以温室内钻天柳带腋芽茎段作为外植
体,用正交试验 L9(3
2)研究了不同消毒方法和基本培养基对腋芽萌发的影响。[结果]最佳消毒灭菌方法为:先用70%的酒精消毒10 s,
然后用 0. 1%的氯化汞消毒 8 min,此时腋芽污染率最低、腋芽萌发率最高,分别为 20. 00%、87. 50%。极差分析结果表明,酒精处理时间
对萌发率影响较大,是诱导腋芽萌发的主要因素;而氯化汞处理时间对污染率影响较大,是影响消毒效果的主要因素。在所试验的 5种
基本培养基中,腋芽萌发率存在差异,以WPM和 ACM培养基效果较佳,萌发率分别达到 85. 93%和 82. 59%,与其他处理差异显著(P <
0. 05);就腋芽的生长状况而言,WPM培养基中芽生长状况最好,叶片呈现深绿色、嫩茎粗壮。[结论]采用 70%酒精灭菌 10 s,再用
0. 1%氯化汞消毒 8 min后,转入WPM培养基中培养最适宜温室内钻天柳茎段腋芽萌发。
关键词 钻天柳;茎段;腋芽;萌发
中图分类号 S723. 1 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2013)33 -12894 -04
Selection of Disinfection Methods and Culture Medium on Germination of Axillary Buds from Stem Segments of Chosenia arbutifolia
ZHANG Xiao-dan et al (Academy of Forestry,Northeast Forestry University,Harbin,Heilongjiang 150040)
Abstract [Objective]The aim was to set up the high efficient tissue culture and rapid propagation system,and provided theoretical guid-
ance for the conservation and utilization of Chosenia arbutifolia. [Method]Axillary buds from stem segments which collected in the greenhouse
were used as explant,the impact of disinfection methods,the basic culture medium component on its germination of axillary buds were studied
by ultrasound-assist method L9(3
2). [Result] It was found that the time of 70% alcohol disinfection was 10 seconds and the time of 0. 1%
HgCl2 disinfection was 8 minutes,which the lowest polluting rate was 20. 00% and the highest germinating rate of the bud was 87. 50% .
Range analysis results showed that the effect of time of alcohol treatment on germinating rate was bigger,which was the main factor of inducing
germination of axillary buds. But the effect of HgCl2 treatment time on polluting rate was bigger,which was the main factor of disinfection
effect. In the 5 basic culture mediums,germinating rate of the bud showed some difference. WPM and ACM were the optimal culture medi-
ums,their germination on rates were 85. 93% and 82. 59% ,and the difference was significant compared with the other 3 treatments (P <
0. 05). Growth condition of buds was the best under WPM culture medium condition,whose leaves were deep green and expansion,and stem
were stronger. [Conclusion]The optimum method which was suitable for germination of axillary buds from stem segments of Chosenia arbutifo-
lia was70% alcohol disinfect10 seconds and 0. 1% HgCl2 disinfect 8 minutes,then inoculate into WPM.
Key words Chosenia arbutifolia;Stem segments;Axillary buds;Germination
基金项目 国家林业局野生植物保护管理项目(LYJ41313404)。
作者简介 张小单(1990 -) ,女,河南临颍人,硕士研究生,研究方向:
珍稀濒危植物保护及生殖生态学。* 通讯作者,教授,博士
生导师,从事树木学及森林植物资源保护与利用研究。
收稿日期 2013-10-22
钻天柳[Chosenia arbutifolia(Pall.)A. Skv]是杨柳科钻
天柳属的唯一一个种[1],又名红梢柳、朝鲜柳、顺河柳等。钻
天柳喜光,抗寒,且喜湿润壤土,主要生长在海拔 300 ~ 950 m
林区河流两岸排水良好的碎石沙土上。该树种分布于前苏
联的远东、朝鲜和日本,在我国的黑龙江、吉林、辽宁和内蒙
古等地亦有分布[2]。钻天柳形态优雅,颜色奇特,树干粗壮
挺拔,适宜作优良的观赏和绿化树种。同时,钻天柳作为速
生树种,其木材也适用于纤维工业[3]。但是,因多年的河滩
开垦使得钻天柳天然母林被大量砍伐,其种源严重破坏,钻
天柳已近灭绝。作为珍稀濒危树种,钻天柳已被国家林业局
和农业部共同列为国家Ⅱ级保护植物。由于钻天柳本身种子
极轻小、寿命短,成熟后应马上播种,可操作性差,扦插繁殖
生根率和移栽成活率也低,使其开发利用受到了极大的限
制[4]。因此保护钻天柳种质资源及其开发成为亟待解决的
问题。
无性繁殖由于能保持母体的遗传特性,因此经常被作为
种群扩繁的方法。而嫁接、扦插等传统的繁殖方式容易受到
植物本身的遗传特性和环境因子的影响,存在成活率低、生
根困难、繁殖速度慢等问题[5 -6]。作为单种属植物的钻天柳
扦插繁殖生根率和移栽成活率极低,因此研究钻天柳优树快
繁的组织培养技术是非常必要的。通过组织培养方法进行
快繁研究,可以克服种子繁殖中存在的诸多问题,此外组织
培养具有繁殖快,不受场地、季节和环境条件限制等优点[7]。
对于林木的快繁技术而言,茎段中含有大量分生组织,嫩茎
细胞的可塑性大,容易离体培养,在试验过程中易于操作,增
殖速度快,并能保持无性系的全能性[8 -11],植物组培过程中
常用茎段作为外植体进行研究。带有腋芽的茎段因诱导出
的芽是由芽原基直接发育而成,避免了通过愈伤组织再生,
成苗速度快,芽苗健壮,能更好地保持无性系原有的优良特
性,因此带芽的外植体无疑是林木快繁技术的最佳选择[12]。
近年来,植物组织培养技术日臻完善,许多植物已经实现了
工厂化育苗[13 -15],但有关钻天柳组织培养的报道很少[16]。
现有的研究也多集中在传统无性繁殖试验[1]和诱导愈伤组
织为外植体进而长成植株等方面[17],以温室内钻天柳材料
为外植体进行离体快繁的研究甚少。
该研究以钻天柳带有腋芽的茎段为外植体,探索消毒灭
菌方法、基本培养基种类对腋芽诱导萌发产生的影响,以期
建立完整的钻天柳快繁体系,使其苗木产业化,解决目前钻
天柳种苗短缺这一难题,保护其种质资源;同时,也为其作为
珍稀濒危植物的保护与资源开发利用提供参考。
1 材料与方法
1. 1 供试材料 钻天柳材料于2013年5月在内蒙古南木县
责任编辑 高菲 责任校对 况玲玲安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2013,41(33):12894 - 12897,12932
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2013.33.083
林业局采集,将采集的枝条扦插于黑龙江东北林业大学园林
学院试验温室,待其成活并长成植株后,取温室内生长健壮、
无病虫害的钻天柳新生嫩枝作为外植体(带部分叶片) ,采后
应立即用保鲜袋进行保鲜,并在 2 h内带回实验室进行材料
的预处理。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 材料的预处理。将采集到的嫩枝条,剪去叶片,再切
成 3 ~5 cm 长的带腋芽茎段,在自来水下流水冲去表面脏
物。用体积分数为 1%的洗洁精溶液浸泡 3 min,再用软刷轻
轻刷洗外植体表面,除去附着在外植体表面的尘土和部分菌
体,4 ℃下保存 12 ~24 h,流水冲洗 1 h,接种前在超净工作台
上消毒灭菌处理。各处理均用无菌水冲洗 5 次。为了防止
交叉污染,在铺有无菌滤纸的培养皿内切除茎段与消毒液接
触的伤口部位,将其剪成1. 0 ~1. 5 cm带腋芽的小段,即可接
种到预先配制好的培养基中进行培养。
1. 2. 2 培养基与培养条件。基本培养基采用WPM培养基,
添加 6-BA 0. 50 mg /L + NAA 0. 20 mg /L +蔗糖 3% +琼脂
0. 6%(参考王向军等[13]人关于钻天柳腋芽组培的试验,并
经过预处理试验选定)。将培养基 pH在灭菌前调至 5. 8 ~
6. 0;121 ℃高压灭菌 25 min;培养温度(25 ± 2)℃;光照强度
1 200 ~1 500 Lx;光期 16 h,暗期 8 h;相对湿度 50% ~70%。
1. 2. 3 不同消毒方法的筛选。研究不同消毒方式(表 1)对
钻天柳茎段腋芽诱导的影响,以 WPM为基本培养基。为了
防止交叉污染,采用锥形瓶进行培养,每支锥形瓶内装 50 ml
培养基。每个处理接种 10 支锥形瓶,每支锥形瓶内接 1 个
外植体,重复 3 次,接种后定期观察、记录污染开始的时间、
污染数目、褐化死亡数目;30 d后统计并比较各处理的褐化
率、污染率和萌发率,确定最佳的消毒方法。
1. 2. 4 基本培养基对芽诱导的影响。采用单因素设计,选
用 5种基本培养基(WPM、DCR[18]、MS、N -68[19]和 ACM[20])
进行诱导试验,培养基中添加 6-BA 0. 50 mg /L + NAA 0. 20
mg /L +蔗糖 3% +琼脂 0. 6%。每处理接种 5 支锥形瓶,每
瓶接 3个外植体,重复 3 次。30 d后统计接种数(除去污染
数)、萌芽率并观察芽的长势,对比并筛选出最适合的培养
基。材料消毒采用最佳组合:70%酒精 10 s +0. 1%的氯化汞
消毒 8 min。注意外植体消毒完毕后应先剪去切口处,再接
入基本培养基中,以免影响外植体的萌发和生长。培养期间
及时取出污染的试管,以避免交叉污染,统计的接种数为除
去污染数后的总数,培养条件同“1. 2. 2”。
1. 3 试验方案 消毒方法采用 L9(3
2)正交设计,2 因素分
别为 70%酒精(记为 a) ,0. 1%氯化汞(记为 b) ,3水平为这 2
种消毒方式的处理时间,试验设计见表 1。
表 1 不同消毒方法正交试验因子水平 L9(3
2)
水平 70%酒精(a)∥s 0. 1%氯化汞(b)∥min
1 0 3
2 5 5
3 10 8
1. 4 测定指标 培养 30 d后统计各个处理的污染率、褐化
死亡率、萌芽率等指标。
指标计算方法如下:
污染率(%)=受到污染的腋芽数目 /接种的腋芽数目 ×
100;
萌芽率(%)=未受到污染腋芽萌动数目 /未受到污染的
腋芽数目 ×100;
褐化死亡率(%)=未受到污染但褐化死亡数目 /未受到
污染的腋芽数目 ×100。
1. 5 统计分析 采用 Excel STST统计分析软件对数据进行
处理,并在 SPSS16. 0统计分析软件里用 Duncan’s法进行差
异显著性分析。
2 结果与分析
2. 1 不同消毒方法对腋芽诱导的影响 不同消毒剂和不
同消毒时间对外植体生长情况的影响很大。选择适合的消
毒剂浓度和适宜的处理时间可以降低污染率,减少组织死
亡,提高外植体的存活率和萌发率。用 70%酒精和 0. 1%氯
化汞进行灭菌,接种 30 d后观察污染率和萌芽率(表 2)。由
表 2可知,当 70%的酒精处理时间一定时,随着氯化汞消毒
时间的延长,污染开始的时间推迟,污染率逐渐下降,萌芽率
和死亡率有明显提高(当 0. 1%氯化汞处理时间为 8 min时,
10 d后才开始有污染出现,污染率仅为 20. 00%,萌芽率达到
87. 50%) ;而氯化汞处理时间越短,则受污染情况越为严重
(当 0. 1%的氯化汞处理时间为 3 min 时,污染率最高可达
90. 00%)。
表 2 不同消毒时间对钻天柳茎段腋芽污染率和萌芽率的影响
处理
变量 a
水平
变量 b
水平
接种
数∥个
污染开始
时间∥d
污染
率∥%
褐化死亡
率∥%
萌芽
率∥%
① 1 1 30 3 83. 33 0 0
② 1 2 30 5 73. 33 12. 50 25. 00
③ 1 3 30 7 53. 33 14. 29 35. 71
④ 2 1 30 5 90. 00 0 0
⑤ 2 2 30 7 80. 00 16. 67 50. 00
⑥ 2 3 30 9 46. 67 25. 00 62. 50
⑦ 3 1 30 6 73. 33 12. 50 62. 50
⑧ 3 2 30 7 50. 00 13. 33 73. 33
⑨ 3 3 30 10 20. 00 16. 67 87. 50
对污染率进行极差分析,结果表明①0. 1%氯化汞的处
理时间对消毒效果的影响较大,是影响污染效果的主要因
素,而 70%酒精的处理时间对消毒效果的影响不明显。②当
消毒灭菌组合为 a3b3 时,消毒效果最佳,污染率最低。同
样,对萌芽率进行极差分析结果表明:①70%的酒精处理时
间对萌芽率的影响较大,是诱导钻天柳腋芽萌发的主要因
素。②当消毒灭菌组合为 a3b3 时,萌芽率达到最大。综上
得出,钻天柳茎段腋芽的消毒灭菌最佳组合是 a3b3,即 70%
酒精 10 s +0. 1%的氯化汞 8 min,污染率最低 20. 00%,萌发
率最高 87. 50%,污染开始的时间最晚(10 d)。该研究结果
可为下一步钻天柳组织培养过程中丛生芽的诱导培养奠定
良好的基础。
2. 2 不同基本培养基对钻天柳茎段腋芽萌发率的影响 培
5982141 卷 33 期 张小单等 钻天柳茎段腋芽诱导消毒方法与培养基的筛选
养基的种类是影响组培苗生长的关键因素,不同的基本培养
基对植物茎段腋芽萌发率会造成不同的影响。该研究采用 5
种基本培养基对钻天柳茎段腋芽进行培养,结果发现其萌发
率不同。由表 3可见,钻天柳腋芽萌发率在 5 种基本培养基
中(WPM、ACM、DCR、MS 和 N - 68)均不相同,分别为
85. 93%、82. 59%、66. 67%、56. 67%和39. 26%。用 Duncan’s
法对萌芽率进行差异显著性分析后可以看出,不同基本培养
基对腋芽的诱导效果为:WPM > ACM > DCR > MS > N -
68,WPM和 ACM培养基中钻天柳萌芽率较 N - 68培养基分
别提高了 46. 67个百分点和 43. 33 个百分点,且差异性显著
(P <0. 05) ;DCR和 MS培养基中钻天柳萌芽率较 N - 68 培
养基显著提高 27. 41 个百分点和 17. 41 个百分点(P <
0. 05) ;WPM和 ACM 培养基中钻天柳萌芽率较 DCR 和 MS
培养基有显著提高(P < 0. 05)。因此,WPM和 ACM培养基
为较适宜钻天柳茎段腋芽萌发的培养基,而 N -68因萌芽率
只有 39. 26%,不适宜进行钻天柳茎段腋芽组培。同时在该
实验中发现将采来的外植体放在 4 ℃冰箱中低温处理 24 h
后再进行消毒接种并不影响芽的萌发。
表 3 基本培养基对钻天柳茎段腋芽萌芽率的影响
培养基 接种总数∥个 总萌芽数∥个 萌芽率∥%
WPM 29 25 85. 93 ±4. 07a
DCR 28 20 66. 67 ±3. 33b
MS 30 17 56. 67 ±3. 33b
N -68 28 11 39. 26 ±3. 23c
ACM 29 24 82. 59 ±3. 76a
注:萌芽率(%)为对应每组萌芽率平均值 ±标准误,同一列中不同小
写字母(a,b,c)表示差异达显著水平(0. 01 < P <0. 05)。
2. 3 不同培养基对钻天柳腋芽生长状况的影响 由表 4 可
见,5种培养基均能不同程度地诱导钻天柳腋芽的萌发,且诱
导出的均为单芽。从 5 种培养基中腋芽的启动时间来看,
WPM、ACM、DCR和 MS培养基中腋芽启动时间比 N - 68 培
养基分别提前了 7 d、6 d、5 d和 3 d,可见,WPM和 ACM培养
基中腋芽的启动时间最为理想。从腋芽的生长状况来看,
WPM培养基诱导腋芽分化效果最佳,叶深绿色、叶片伸展、
茎粗壮,这种苗适宜增殖和生根培养;其次为 ACM培养基诱
导腋芽分化效果较好,叶淡绿、茎粗壮;DCR培养基被当作芽
增殖培养的基本培养基,它可提供芽增殖期间所需的营养物
质,能使芽增殖速度快、嫩茎生长较好;N - 68 培养基对钻天
柳嫩茎基部直接再生芽苗的诱导效果较好,但腋芽处芽苗生
长不正常,叶暗黄且蜷缩。综上WPM和 ACM培养基中腋芽
的生长状况最为理想。从 WPM和 ACM培养基中腋芽启动
时间来看,WPM培养基比 ACM培养基更有利于腋芽的启动
和生长,不仅启动时间早,而且芽生长也更为健壮,而 ACM
培养基中腋芽生长较为缓慢,也有部分嫩枝基部分化出丛生
不定芽。因此钻天柳腋芽生长最佳培养基为WPM培养基。
由图1可见,以WPM为诱导培养基,接种10 d后钻天柳
茎段腋芽开始萌动生长,茎段基部膨大增粗,底部亦形成明
显愈伤组织,随后可见外植体关节处陆续有小的腋芽产生,15
d以后腋芽开始长新叶并将其剪下转瓶,4周后在叶腋处分化
出少量丛生芽,同时茎段伸长至 2 cm左右,植株长势健壮。由
此可以得出,最适宜钻天柳腋芽生长的基本培养基是WPM。
表 4 基本培养基对钻天柳萌芽生长状况的影响
培养基
启动
时间∥d
芽生长状况
WPM 8 4周后叶 1. 3 ~2. 0 cm,叶片深绿且伸展;茎粗壮
DCR 10 4周后腋处分化出丛生芽;基部亦分化出大量不
定芽
MS 12 4周后叶片伸展但叶片黄绿色,茎细弱;基部产
生少量不定芽
N -68 15 嫩茎基部再生芽苗且茎段较粗壮
ACM 9 4周后叶 0. 8 ~1. 0 cm,叶绿且伸展,且嫩茎生长
健壮;基部分化出不定芽
注:a. 10 d腋芽开始萌动;b. 15 d腋芽生长情况;c. 20 d新芽芽苗裸露;d.转瓶后,30 d腋芽成丛,嫩茎伸展。
图 1 钻天柳茎段腋芽诱导过程(以WPM为诱导培养基)
3 结论与讨论
3. 1 消毒灭菌方法对钻天柳腋芽萌动诱导的影响 该研
究采用消毒灭菌组合并搭配合适的浓度、处理时间对钻天柳
茎段进行腋芽萌动试验,结果表明:钻天柳茎段的最佳消毒
灭菌方法是 70%酒精 10 s + 0. 1%氯化汞 8 min,此时不仅污
染开始的时间最晚(10 d) ,污染率控制在最低(20. 00%) ,萌
发率也能达最高(87. 50%)。
无菌外植体是离体快繁体系建立的基础,外植体的表面
消毒既要求将外植体表面的微生物彻底杀死,又要求尽可能
少伤害外植体组织和表层细胞[21]。常用于进行植物表面消
毒的消毒剂有:漂白粉(1% ~ 10%的滤液)、次氯酸钠液
(0. 5% ~10%)、酒精(70%)和升汞(氯化汞,0. 1% ~ 1%)
等。祖元刚等[22]对钻天杨的茎段消毒方法采用 70%酒精浸
泡 30 s和 1% NaClO 3 ~5 min;杜喜梅[23]、张蕾[24]在进行沙
柳和京 2杨的组织培养快繁技术研究中采用的消毒方法均
为 70%的酒精和 0. 1%升汞 2因素组合,沙柳嫩枝的污染率
69821 安徽农业科学 2013年
明显降低,仅为 8. 3%。因钻天柳的嫩茎和叶片表面有很多
白粉,灭菌难度增加,该试验参照了同为杨柳科的沙柳和京 2
杨,选用70%酒精和0. 1%升汞2个因素,通过合理控制处理
时间对外植体进行消毒以达到最低污染率和最高成活率的
最佳效果。另外,张志敏等[25]也同样采用 70%酒精和 0. 1%
的氯化汞 2因素对青钱柳茎段进行消毒,但灭菌之后的最低
污染率也有 31. 25%。主要是因为采用的茎段外植体来源于
室外大田栽培,而该试验以温室内栽培的钻天柳扦插苗带腋
芽茎段为外植体诱导腋芽的萌动,最终筛选出的消毒灭菌方
法得到的最低污染率仅为 20. 00%,大为降低了污染率。因
此选取温室栽培植株较为理想,不仅减少了杂菌污染的机
会,也能更好地通过控制光照、温度、湿度等条件为植物提供
生长发育的最适条件。所以在条件允许的情况下,为了降低
污染率以节约试验成本应尽量选取室内苗进行研究。
污染率的极差分析结果表明,2 因素的效果为 0. 1%氯
化汞 >70%酒精。说明 0. 1%氯化汞是影响控制外植体污染
效果的主要因素,这与氯化汞游离出来的汞离子作用于茎段
组织细胞有关。70%的酒精有很强的杀菌力但不能彻底杀
菌,其湿润作用强,利于其他消毒剂的渗入,因此与氯化汞配
合使用效果更佳。但并非氯化汞浸泡时间越久越佳,因为处
理时间较长,会对腋芽茎段组织细胞产生毒害作用而造成死
亡[12]。萌芽率的极差分析结果显示,2因素的效果为 70%酒
精 >0. 1%氯化汞,说明酒精对腋芽的萌发影响较大。此外
该试验中随着 70%酒精的处理时间的延长,茎段腋芽褐化死
亡率逐渐增大,由于褐变影响因素是复杂的,随植物种类、基
因型、外植体部位及生理状况等不同而危害程度也有区别,
有关机理尚待进一步研究。
3. 2 基本培养基对钻天柳腋芽萌发率的影响 试验结果表
明:5种培养基均能不同程度地诱导腋芽萌发,但存在明显差
异(P <0. 05) ,诱导效果如下:WPM > ACM > DCR > MS > N
-68,其中WPM和 ACM培养基对钻天柳茎段腋芽萌发的诱
导效果较佳,腋芽萌发率最高可达 85. 93%和 82. 59%,明显
高于其他培养基;其次为 DCR 和 MS,诱导腋芽萌发率分别
为 66. 67%和56. 67%。而N -68培养基诱导效果最差,腋芽
萌发率最低仅为 39. 26%。
在植物的离体培养过程中,影响芽苗生长发育、增殖的
因素比较多。其中,基本培养基是关键的因素[26],且诱导阶
段培养基的类型比细胞分裂素的浓度对丛生芽的诱导率影
响更大[27]。目前国内外学者研究钻天柳组培繁殖时一般采
用 MS为基本培养基[4,13,17],这与该研究所采用的 5 种基本
培养基不同。通过对比 5 种基本培养基对钻天柳腋芽萌发
率的影响,结果发现 WPM培养基效果最好。这是因为组织
培养中根据不同阶段和培养目的,所要求的培养基种类不
同。因此,在腋芽启动培养时应选择WPM培养基,方可获得
更佳的萌芽效果;而以 MS作为基本培养基有利于愈伤组织
形成,主要适用于不定芽的增殖。
3. 3 基本培养基对钻天柳腋芽生长状况的影响 从芽苗
的生长状况可见,培养 30 d后,WPM培养基叶苗生长最好,
叶色绿、叶片伸展、茎粗壮,芽苗整体长势较好,而 N - 68 培
养基中的苗长势较弱。DCR培养基由于可以提供芽增殖期
间所需的营养物质,能使芽增殖速度快,且嫩茎生长健壮,而
被当作芽增殖和生根培养的最佳选择。实践表明,WPM 和
ACM二者虽都能诱发侧芽萌发,但是在诱导外植体腋芽萌
发的启动时间、分化率及生长状况上 WPM 明显好于 ACM,
因此,WPM是较适宜的启动培养基。
基本培养基是离体植物赖以生长、分化的基础,包含了
植物生长发育所必需的各种营养元素。但不同的培养基由
于有不同的离子浓度,适合于不同的植物培养[28]。比较分
析该研究中 5 种培养基所含大量元素,发现 WPM、ACM 和
DCR中含有较低的无机盐浓度,这说明高水平的无机盐不利
于钻天柳腋芽的萌发,较低的无机盐浓度有利于钻天柳芽苗
的生长,但这是否与钻天柳由于自然生长环境条件造成的对
营养物质需求量减弱有关仍需进一步论证。另外在培养过
程中发现,虽然WPM对于钻天柳腋芽萌发效果最佳,但部分
培养瓶中出现了外植体基部产生不定芽的现象,且表现不
一。由此可知,5种培养基均能诱导钻天柳芽的萌发,只是对
于不同部位诱导效果不同而已。
4 结语
除了培养基种类和消毒方式,植物的离体生长与发育是
由许多复杂的因素所决定的,其中植物生长调节剂对器官的
分化调节起重要作用,6 - BA能够促进芽的分化、侧芽的生
长[29],但芽的诱导不仅取决于 6 - BA的绝对量,还与细胞分
裂素和生长素的比值有关,而细胞分裂素和生长素的配比是
诱导器官发生的关键因素[30],只有比值达到合适范围才能
使腋芽萌发率提高。该研究还需进一步探讨和完善,如组培
过程中产生的褐变及其产生机理,生根等难题,将是今后重
点研究方向。
参考文献
[1]张士俊,徐程扬,任晓光,等.钻天柳硬枝扦插技术的研究[J].吉林林
业科技,2000,29(6):1.
[2]中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴:第一册[M].北京:科学出
版社,1972:357.
[3]闫学民,张凤杰,付玉杰,等.钻天柳繁育技术研究[J].辽宁林业科技,
2001(1):3 -5,28.
[4]任真.钻天柳组织培养技术研究[J].北方园艺,2012(18):144 -146.
[5]BAPAT V A,MHATRE M,RAO P S. Propagation of Morus indica L.
(mulberry)by encapsulated shoot buds[J]. Plant Cell Reports,1987,6
(5):393 -395.
[6]NARAYAN P,CHAKRABORTY S,RAO G S. Regeneration of plantlets
from the callus of stem segments of mature plants of Morus alba L.[J].
Proceedings of the National Academy of Sciences,USA,1989,55:469 -
472.
[7]吴安湘,金晓玲,熊芳.珍稀濒危植物组织培养研究进展[J].西北植物
学报,2006,26(1):211 -216.
[8]SHARMA K K,THORPE T A. In vitro propagation of mulberry(Morus al-
ba L.)through nodal segments[J]. Scientia Horticulturae,1990,42(4):
307 -320.
[9]PATTNAIK S K,SAHOO Y,CHAND P K. Micropropagation of a fruit tree,
Morus australis Poir. Syn.M. acidosa Griff[J]. Plant Cell Reports,1996,15
(11):841 -845.
[10]SONG J T,CHOI J N,SONG S I. Identification of a potexvirus in Korean
garlic plants[J]. Agricultural Chemistry and Biotechnology,1995,38(1):
55 -62.
(下转第 12932页)
7982141 卷 33 期 张小单等 钻天柳茎段腋芽诱导消毒方法与培养基的筛选
图 1 龙凤保护区秋季鸟类群落种群数量的目组成
均匀度是衡量物种分布均匀性的指标。生境多样,偏爱
物种就多,物种分布均匀度就高;反之,生境单一,偏爱物种
就少,物种分布均匀度就低。该调查结果与实际相符合,也
是面积小、生境单一影响下的选择效果。
表 3 龙凤保护区秋季鸟类群落的空间分布及一般结构特征
生境类型 物种丰富度 多样性 均匀度
芦苇沼泽 28 0. 460 0 0. 138 0
明水面 7 0. 194 4 0. 099 9
稀树带 2 0. 014 2 0. 020 5
3 保护管理建议
3. 1 加强日常巡护,普及宣传教育 鉴于龙凤保护区是鸟
类迁徙途中能量补充的停歇点,应加大湿地资源保护力度。
调查期间发现了一些人为干扰现象,如因摄影而产生的对鸟
类近距离的干扰、生活垃圾以及偶见的渔具等,这些均会从
食物、栖息地等角度对该保护区栖息鸟类产生各种程度不一
的影响。增强保护区的日常管理与巡护十分重要,更应从实
际行动中加强对民众的宣传教育,提高思想觉悟,让大家认
识到鸟类对于湿地、湿地对人类的重要性,并从行动出发。
3. 2 开展定期监测,加强科学规划 龙凤保护区位于城区
内,相当于大庆市的“肾脏”。如何做到最大限度地排污、最
小限度地污染是关乎大庆市未来可持续绿色发展的一个指
标。进行水质定期监测固然是一个重要的定量手段,但通过
鸟种监测也是一个不容忽视的定性方法。不同的鸟种对不
同的水质有不同的敏感度和承受度及偏爱度。通过鸟种及
种群监测来体现水质环境有待进一步研究。该方法既能节
省水质监测需要的成本及材料,也能增强鸟类与人类关系的
和谐。因此,非常有必要长期、定期开展鸟类群落多样性调
查,有利于侧面了解龙凤保护区的环境状况,也能为开展湿
地保护提供科学可靠的参考依据。
参考文献
[1]鲁敏,姜风岐,李英杰.沈阳城市绿化生态工程树种综合评价分级选择
[J].应用生态学报,2004,15(7):1153 -1156.
[2]黄肇义,杨东援.国内外生态城市理论研究综述[J].城市规划,2001,25
(1):59 -66.
[3]陈水华,丁平.城市鸟类群落生态学研究展望[J].动物学研究,2000,21
(2):165 -169.
[4]黄守华,于洪伟,鞠丹,等.黑龙江龙凤湿地自然保护区鸟类研究[J].
林业科技,2011,(5):57 -59.
[5]齐刚,曹文钟,王卫东.大庆龙凤湿地野生动物资源调查研究[J].环境
科学与管理,2006,(1):89 -90.
[6]高启书,曹文钟,魏云慧.大庆龙凤湿地的植被与植物资源[J].环境科
学与管理,2005,30(4):79 -81.
[7]郑光美.中国鸟类分类与分布名录[M].北京:科学出版社,2005:1 -
370.
[8]约翰·马敬能,卡伦·菲利普斯,何芬奇.中国鸟类野外手册[K].长
沙:湖南教育出版社,2000:1 -504.
[9]常家传,桂千惠子,刘伯文,等.东北鸟类图鉴[M].哈尔滨:黑龙江科学
技术出版社,1995:16 -211.
[10]范宗骥,董大颖,郑然,等.北京静福寺侧柏古树林鸟类群落多样性研
究[J].北京林业大学学报,2013,35(5):46 -55.
[11]王斌,彭波涌,李晶晶,等.西藏珠穆朗玛峰国家级自然保护区鸟类群
落结构与多样性[J].生态学报,2013,33(10):3056 -3064.
[12]MACARTHUR R H. Fluctuation of animal population and a measute of
community stability[J]. Ecology,1955,36:
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
533 -536.
(上接第 12897页)
[11]XU M Y,ZHONG S Q. Buds induction and high - frequency plant regen-
eration of Salivia miltiorrhiza Bunge[J]. Journal of Agricultural Science
and Technology,2008,10(1):76 -80.
[12]曹孜义,刘国民.实用植物组织培养技术教程[M].兰州:甘肃科学技
术出版社,2002.
[13]王向军,陶晶,张士俊,等.钻天柳腋芽组培快繁技术的研究[J].吉林
林业科技,2006,35(3):8 -11.
[14]陈兴华,何旭君,张华通,等.也门铁组培工厂化育苗技术路线[J].仲
恺农业工程学院学报,2010,23(2):21 -24.
[15]高秀花,郭秀芬.大樱桃脱毒苗组培工厂化育苗技术[J].河北果树,
2006(5):27 -28.
[16]顾地周,高捍东,顾美影,等.应用均匀设计法优化钻天柳嫩叶柄植株
再生体系[J].东北林业大学学报,2009,37(11):21 -23.
[17]徐娜,宁淑香,张美燕,等.钻天柳无芽嫩茎离体快速繁殖的研究[J].
辽宁师范大学学报:自然科学版,2010,33(4):491 -493.
[18]于启滨,张含国,王乃西,等.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.
[19]顾地周.长白柳组织培养繁殖技术初步研究[J].林业实用技术,2011
(4):6 -8.
[20]章林,陈建军,陆志民,等.银中杨组培快繁技术的研究[J].吉林林业
科技,2003,32(3):7 -10.
[21]沈慧娟.木本植物组织培养技术[M].北京:中国农业科技出版社,
1992.
[22]祖元刚,刘红梅,王慧梅,等.钻天杨的组织培养与植株再生[J].植物
生理学通讯,2007,43(3):522.
[23]杜喜梅,燕丽萍,王太明,等.沙柳组织培养快繁技术研究[J].山东林
业科技,2006(6):7 -8.
[24]张蕾,苏晓华,张冰玉,等.京 2 杨组培条件的优化及再生体系建立
[J].林业科学研究,2007,20(6):787 -793.
[25]张志敏,尚旭岚,王纪,等.消毒方法和培养基对青钱柳茎段腋芽萌发
的影响[J].林业技术开发,2010,24 (3):87 -90.
[26]宋丽红.光叶楮微体快繁技术与扦插生根机理研究[D].泰安:山东农
业大学,2005.
[27]WAGNER J,IKAFKA I. Effects of medium composition on in vitro germi-
nation of embryos of Fraxinus excelsior at different stages of development
[J]. Journal of Plant Physiology,1995,146(4):566 -568.
[28]孟志霞,郭顺星,于雪梅,等.植物生长调节剂对福建金线莲丛生芽增
殖的影响[J].中国药学杂志,2008,43(23):1777 -1780.
[29]PATTNAIK S K,CHAND P K. Rapid clonal propagation of three mul-
berries (Morus cathayana Hemsl,M. ihou Koiz. and M. serrata Roxb.)
through in vitro culture of apical shoot buds and nodal explants from ma-
ture trees[J]. Plant Cell Reports,1997,16(7):503 -508.
[30]VIJAYA CHITRA D S,PADMAJA G. Clonal propagation of mulberry
(Morus insica L. cultivar M-5)through in vitro culture of nodal expants
[J]. Scientia Horticulturae,1999,80(3 /4):289 -298.
23921 安徽农业科学 2013 年