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河北杨组织培养快繁技术研究



全 文 :河北杨组织培养快繁技术研究
范小峰1 ,李师翁1 ,张民权2
(1.庆阳师范高等专科学校 生物系 ,甘肃 西峰市 745000;
2.庆阳地区水土保持管理局 ,甘肃 西峰市 745000)
  [ 关键词] 河北杨;组织培养;快速繁殖
[ 摘 要] 应用植物组织培养技术对河北杨快速繁殖进行了试验研究 , 结果表明 , 适宜河北杨外植体建立和丛芽增殖的
培养基为 2/3MS或 1/2MS+BA 0.3~ 0.5 mg/ L+NAA 0.05 mg/L ,在此培养基上芽增殖倍率为 54.1 , 可建立良好的快速繁
殖体系。适宜芽生根的培养基为 1/2MS+IBA 0 ~ 0.2 mg/ L, 生根率在 90%左右。生根组培苗用“一步法”移栽 ,移栽成活
率在 90%以上。研究建立的技术可用于工厂化生产河北杨苗木。
[ 中图分类号] S722.3+7;S792.119.05  [ 文献标识码] B  [文章编号] 1000-0941(2001)03-0017-02
  河北杨(P.hopeiensis Hu et Chow)属杨柳科杨属重要造林树
种 ,广泛分布于我国华北及西北地区 , 其根系发达 , 萌芽性强 ,
耐寒 、耐旱 、耐风沙 、耐瘠薄 , 适于高寒多风沙地区栽种 , 为华
北 、西北黄土丘陵峁梁 、沟坡及沙滩地的重要水土保持和造林
优良树种[ 1] 。河北杨扦插繁殖生根率低 ,用 ABT生根粉处理可
提高生根率至 96.8%[ 2] , 但大面积扦插尚有一定困难。传统繁
殖方式多以根蘖繁殖 ,但繁殖系数太低。当前正在进行西部大
开发 ,退耕还林还草 、生态环境建设工程需要大量的优质苗木 ,
开展该研究正是为了解决我区造林对河北杨这一优良树种苗
木的需求。有关河北杨的组培繁育已有报道[ 3 , 4] , 但尚未见应
用于生产的报道。
1 研究材料与方法
1.1 材料
研究材料为河北杨 ,取自本系生物园一年生扦插苗。
1.2 方法
1.2.1 培养体系的建立
于8 月份取当年扦插的无性系幼嫩茎段 , 去掉叶片 , 用自
来水冲洗后在超净工作台上置 70%酒精中浸泡30 s , 0.1% Hg-
Cl溶液中消毒8 min , 无菌水冲洗 5 次 , 剪成带一个侧芽的茎段
或用顶芽 , 接种于培养基上 , 置温度(20±5)℃、光照1 500 lx的
培养室内培养。基本培养基为 1/ 2MS 或 2/3MS , 附加一定浓度
的生长素和细胞分裂素。为降低成本 , 培养基中均加食用白
糖。
1.2.2 芽的增殖
将在诱导培养基上长出的丛生芽切割成较小的丛芽块 , 分
接在增殖培养基上 , 3 cm以上的芽可剪成茎段进行增殖 , 培养
条件同上。
1.2.3 牙的生根
将高3 cm以上的芽剪下 ,接种在生根培养基上诱导生根。
1.2.4 生根苗的移栽
(1)移栽床制作。 整地(1.5 ~ 2)m×5 m至平整 , 上铺 2 ~
3 cm厚细河沙 ,做成移栽床。
(2)移栽。将生根试管苗连同培养基倒入自来水中 , 冲洗
净根部培养基 ,按5 cm×5 cm或10 cm×10 cm的株行距 , 将苗栽
入苗床 ,移栽深度以河沙埋住根部为宜。
(3)移栽后管理。移栽满苗床后 ,在苗床上搭设高100 cm左
右的塑料拱棚 ,并加 70%透光率的遮光网一层 , 使棚内光照在
10 000 lx左右。保持温度 15~ 30 ℃, 湿度 90%左右 , 每天喷洒
清水一次 , 每周叶面喷施 1/10MS 大量元素母液一次 , 2 周后逐
渐打开塑料拱棚通风 , 3 周后去掉拱棚进行常规管理。
2 研究结果
2.1 无菌外植体的获得
接种在芽诱导培养基上的单芽茎段或顶芽经 4 周培养后
其分化情况列在表 1。由表 1 可看出 , 接种在两种培养基上的
茎段均可诱导在切口端产生愈伤组织并开始腋芽的生长。
表 1 河北杨外植体生长分化情况(基本培养基 1/ 2MS)
编号 培养基组成(mg/ L)
6-BA NAA IBA
接种茎段数
(个)
分化芽数
(个)
产生愈伤组织数
(个)
1 0.3 0.05 0 20 4 9
2 0 0 0.2 25 5 2
2.2 芽的增殖
将从外植体获得的芽切成茎段转至增殖培养基上 , 结果列
在表 2。
表 2 河北杨丛芽增殖及生长情况(基本培养基为 2/3MS)
编号 培养基组成(mg/ L)
6-BA NAA
接种茎尖(段)数
(个)
诱导丛芽及生长情况
1 1.5 0.5 11 诱导产生丛芽 100%,芽生长缓慢
2 1 0.5 19 诱导产生丛芽 68.5%,芽生长较快
3 0.5 0.05 9 诱导产生丛芽 100%,芽生长快,健壮
  表 2表明 , 河北杨对 6-BA和 NAA的浓度范围适应性较广 ,
在三种培养基上均可形成丛生芽 , 但以较低浓度的 6-BA 和
·17·中国水土保持SWCC 2001 年第 3 期
DOI :10.14123/j.cnki.swcc.2001.03.008
NAA配合使用效果为佳 。
2.3 继代培养中芽的增殖倍率
将增殖芽剪成单芽茎段 , 接种到最适培养基1/2MS +
6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L上 , 经 5周培养 , 统计其增殖情
况 ,列在表 3。
表 3 继代培养中芽的增殖情况
编号 接种芽数(个)
增殖芽数
(个)
芽生长情况(个)
≥3 cm 1~ 3 cm ≤1 cm
1 6 26 7 13 6
2 6 23 10 8 5
3 6 29 6 16 7
4 5 23 7 7 9
5 8 43 4 30 9
6 6 30 5 10 15
7 5 35 9 15 11
8 3 23 4 11 8
9 5 26 5 6 15
10 8 26 8 11 7
总计 58 284 65 127 92
平均 5.8 28.4 6.5 12.7 9.2
由表 3结果计算的直接增殖芽的倍率为增殖芽数/接种芽
数=4.9 , 实际增殖倍率为芽的高度×增殖芽数/剪切单芽的长
度=54.1。按照实际试验结果 , 每个继代由长约1 cm的 1 个单
芽可增殖 54.1个芽 , 由此计算河北杨按每个继代 5 周 , 全年 10
个继代周期 ,可由一个芽直接增殖 59 个芽 ,即约 200万株苗 , 可
建立工厂化繁育体系。
2.4 芽的生根
将增殖培养基上大于3 cm的芽剪下 , 接种于生根培养基
上 ,基本培养基为 1/ 2MS ,附加不同浓度的生长素 ,生根结果列
在表 4。
表 4 河北杨生根情况


培养基组成
IAA IBA NAA
接种芽
数(个)
生根芽
数(个)
生根率
(%) 根的生长情况
1 0 0 0 80 71 88.75 根较细 ,生长良好
2 0.2 0 0 80 63 78.75 根细,生长良好
3 0 0.2 0 80 72 90.0 根较粗 ,生长良好
4 0 0 0.1 80 54 67.5 根较粗 ,数少
5 0.5 0 0 80 61 76.25 生长正常
6 0 0.5 0 80 55 68.75 切口有愈伤化
7 0 0 0.2 80 51 63.75 切口有愈伤化
8 0.2 0.2 0 80 66 82.5 切口有愈伤化
9 0.5 0.5 0 80 58 72.5 切口愈伤化明显
10 0.2 0.2 0.1 80 51 63.75 切口愈伤化明显
11 0.5 0.5 0.1 80 41 51.25 切口愈伤化明显
12 1 1 0.2 80 50 62.5 切口愈伤化明显
  从表 4可以看出 , 河北杨试管苗易生根 , 且根的生长良好。
附加0.2 mg/ L的 IAA 或 IBA对生根及根的生长有促进作用。当
培养基中 IBA≥0.5 mg/ L、NAA≥0.2 mg/ L ,或 IAA、IBA、NAA 总
浓度≥0.5 mg/ L时 , 都将诱导芽切口端产生愈伤组织 , 且随使
用浓度增大愈伤化加剧 , 对生根不利 , 甚至可引起根的膨大愈
伤化。适宜的生根培养基为 1/2MS+IBA0.2 mg/ L。
2.5 生根苗的移栽
将生根试管苗采用“一步法”进行移栽 ,移栽成活率达 90%
以上 , 经两个月生长 , 苗最高可达21 cm , 平均为13 cm , 生长健
壮。
3 讨论
(1)试验表明 , 应用植物组织培养技术进行河北杨的快速
繁殖是可行的 ,可建立工厂化苗木繁育体系。
(2)适宜河北杨培养体系建立及芽增殖的培养基为 1/ 2MS
或2/ 3MS+6-BA 0.3~ 0.5 mg/ L+NAA 0.05 mg/ L , 适宜试管苗
生根的适宜培养基为 1/2MS+IBA 0.2 mg/ L。这一结果与前人
研究结果相一致[ 3 , 4] 。
(3)对河北杨组培苗的移栽 , 前人文献中未见报道 , 而移栽
技术是组培快繁中最重要的环节之一 , 如何提高组培苗移栽成
活率也是本研究的关键。本项研究借鉴了苹果试管苗移栽的
“一步法”技术[ 5] ,其优点是由于河沙通气透水性好 , 解决了组
培苗移栽时易烂根烂苗的问题 , 在保持较高空气湿度时 , 基质
的湿度不至于太大;当苗成活 , 新根开始生长时 , 根可直接深入
土壤中 ,省去了分苗的步骤 , 大大提高移栽成活率 , 取得了很好
的移栽效果。
[ 参考文献]
[ 1] 王战.中国植物志 , 第二十卷.北京:中国科学出版社 , 1984.
14.
[ 2] 赵国林 , 张国柱 , 佟志林 , 等.河北杨枝条扦插繁育技术研
究 , 甘肃农业科技 , 1999(4):33~ 34.
[ 3] 颜昌敬.植物组织培养手册.上海:上海科技出版社 , 1990.
360.
[ 4] 林静芳 , 黄钦才 ,董茂山.用组织培养法获得河北杨植株.林
业科技通讯 , 1980(4):3 ~ 4.
[ 5] 张民权 , 李师翁 ,吕新.无病毒苹果苗试管繁育技术的研究.
中国水土保持 , 1999(4):17 ~ 19.
[ 作者简介] 范小峰(1966-),女 , 甘肃西峰市人 , 讲师 , 学士 , 从
事植物生物技术研究与开发 , 发表研究论文 10 余
篇。
[ 收稿日期] 2000-06-15
(责任编辑 徐素霞)
·18· 中国水土保持SWCC 2001 年第 3 期