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植物生长调节剂对欧李离体培养的影响



全 文 :河北科技师范学院学报 第 20卷第 3期 ,2006年 9月
Journal of Hebei Normal University of Science &Technology Vo l.20 No.3 September 2006
植物生长调节剂对欧李离体培养的影响
毕艳娟1 , 周丽艳2 , 高书国1 , 李丽霞3
(1 河北科技师范学院 农学系 , 2 生命科学系 , 河北 秦皇岛 , 066600;3 河北省大名县第一中学)
摘要:以 MS 为基本培养基 , 附加不同质量浓度的细胞分裂素 BA(6-卞基腺嘌呤)、KT(激动素)和生长素
NAA(萘乙酸)、IBA(吲哚丁酸),进行欧李萌芽 、成芽 、幼芽增殖及生根(1/2MS), 形成完整的植株 , 从中筛选
其最适宜的培养基。幼芽诱导时 ,以单独使用质量浓度为 2.0 mg · L-1的 BA 最好 , 诱导率为 100%;但混合
使用时 ,以 MS+BA 1.0 mg · L-1 +NAA 0.3 mg· L-1效果最好 , 诱导率也为 100%。欧李幼芽增殖时 , 则以
MS+BA 1.0 mg· L-1 +NAA 0.1 mg · L -1效果最好 ,增殖系数为 8.19。生根时 , 以 1/2MS+IBA 1.0 mg ·
L-1最好 , 其生根率为 91.7%。移栽时 , 根长度约 1.2 cm 为适宜 , 移栽基质以蛭石为最好。
关键词:欧李;细胞分裂素;生长素;萌芽率;成芽率;增殖系数
中图分类号:S662.504+.3   文献标识码:A   文章编号:1672-7983(2006)03-0017-06
欧李(P runus humil is Bge.)蔷薇科 ,樱桃属[ 1] 。欧李含有丰富的蛋白质 、矿物质 、维生素和 17种氨
基酸。鲜果中钙含量达 60 ~ 79.09 mg /100 g , 铁含量可达 6.71 ~ 115 mg /100 g , 17种氨基酸总量高
达 338 ~ 451 mg ,被称为“绿色天然钙粉”[ 2 ~ 5] 。果实可制果汁 、果酒 、蜜饯等 ,果仁和根皆可入药 。茎叶
营养价值高 ,是畜牧业最好饲料来源。另外 ,欧李是一种适应性很强的矮小灌木 ,因根冠比为 9∶1(一
般树种仅为 3∶1),雨季贮水量大 ,可固土保水 、改良土壤 ,生态效益十分显著[ 6] 。欧李播种育苗 ,变异
性较大 ,而分株繁殖 ,繁殖系数极低 ,不能适应商业化生产的要求 ,所以建立一整套组织培养工厂化育苗
体系对欧李优系的推广意义重大[ 7] 。为此 ,笔者试验研究了欧李快繁对不同种类 、不同质量浓度的植物
生长调节剂适宜培养基的筛选 ,以期为今后欧李的工厂化育苗提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
欧李由河北科技师范学院园艺系张立彬教授提供 ,当年生的嫩茎枝条 。植物生长调节剂为中国科
学院上海生物化学研究所东风生化技术公司和天津天泰精细化学品有限公司进口分装的化学试剂 。
1.2 试验方法
将试验材料去掉全部叶子 ,在流动水下用软毛刷刷洗表面污物 ,然后用滤纸吸干后剪成容器能盛下
的长度 ,倒入体积分数为 0.75的酒精溶液中浸泡 30 s ,倒掉酒精后放入体积分数为 0.001的 HgCl2 溶
液中浸泡 10 min ,最后在超净工作台上用无菌水冲洗 3 ~ 5次 ,剪成带有腋芽的2 ~ 3 cm 长的茎段 ,接种
于不同培养基上 ,设 6个重复 。
1.3 培养基
1.3.1 诱导欧李幼芽分化培养基 在 MS基本培养基上附加不同种类 、不同质量浓度的细胞分裂素单
独使用及细胞分裂素与生长素混合使用的诱导培养基 。共 24个处理 ,培养基分别为:
细胞分裂素单独使用的处理 1 ,MS+BA 0.5;处理 2 ,MS +BA 1.0;处理 3 , MS+BA 2.0;处理 4 ,
MS+BA 3.0;处理 5 ,MS+K T 0.5;处理 6 ,MS+K T 1.0;处理 7 ,MS+K T 2.0;处理 8 ,MS+K T 3.0。
细胞分裂素与生长素混合使用的处理 1 ,MS+BA 0.5+NAA 0.3;处理 2 ,MS+BA 1.0+NAA 0.
3;处理 3 ,MS+BA 2.0+NAA 0.3;处理 4 ,MS+BA 3.0+NAA 0.3;处理 5 ,MS+K T 0.5+NAA 0.
3;处理 6 ,MS+K T 1.0+NAA 0.3;处理 7 ,MS+KT 2.0+NAA 0.3;处理 8 , MS+KT 3.0+NAA 0.
3;处理 9 ,MS+BA 0.5+IBA 0.3;处理 10 ,MS+BA 1.0+IBA 0.3;处理 11 ,MS+BA 2.0+IBA 0.3;
收稿日期:2006-04-27;修改稿收到日期:2006-07-21
处理 12 ,MS+BA 3.0+IBA 0.3;处理 13 ,MS+KT 0.5+IBA 0.3;处理 14 ,MS+KT 1.0+IBA 0.3;
处理 15 ,MS+KT 2.0+IBA 0.3;处理 16 ,MS+K T 3.0+IBA 0.3。
1.3.2 欧李幼芽增殖培养基 在欧李幼芽诱导培养基的基础上 ,将细胞分裂素及生长素降低不同的质
量浓度进行增殖培养 ,共设 16个处理 ,6次重复 ,培养基分别为:处理 1 , MS +BA 0.5+IBA 0.1;处理
2 ,MS+BA 1.0+IBA 0.1;处理 3 , MS +BA 1.5+IBA 0.1;处理 4 ,MS+BA 2.0+IBA 0.1;处理 5 ,
MS+KT 0.5+IBA 0.1;处理 6 , MS+KT 1.0+IBA 0.1;处理 7 , MS+KT 1.5+IBA 0.1;处理 8 ,MS
+K T 2.0+IBA 0.1;处理 9 ,MS+BA 0.5+NAA 0.1;处理 10 ,MS+BA 1.0+NAA 0.1;处理 11 ,MS
+BA 1.5+NAA 0.1;处理 12 ,MS+BA 2.0+NAA 0.1;处理 13 ,MS+K T 0.5+NAA 0.1;处理 14 ,
MS+KT 1.0+NAA 0.1;处理 15 , MS+KT 1.5+NAA 0.1;处理 16 , MS+KT 2.0+NAA 0.1。
1.3.3 欧李生根培养基 以 1/2MS 为基本培养基 ,添加不同种类 、不同质量浓度的生长素进行欧李生
根培养 ,共分为 8个处理 ,4次重复。其培养基分别为:处理 1 ,MS+IBA 0.1;处理 2 , MS+IBA 0.5;处
理 3 ,MS+IBA 1.0;处理 4 ,MS+IBA 1.5;处理 5 ,MS+NAA 0.1;处理 6 ,MS+NAA 0.5;处理 7 ,MS
+NAA 1.0;处理 8 ,MS+NAA 1.5。
1.4 培养条件
1.4.1 欧李幼芽诱导及增殖 温度:23 ~ 25 ℃;光照强度:1 800 ~ 2 000 lx;光照时间:12 h/d;湿度:
60%~ 80%。
1.4.2 欧李生根诱导 温度:23 ~ 25 ℃;光照强度:1 000 ~ 1 500 lx ;光照时间:10 h/d;湿度:60%~
80%。
1.5 统计标准
萌芽率:萌芽茎段数占接种茎段数的百分数(芽长大于芽宽)。
成苗率:成苗茎段数占萌芽茎段数的百分数(第一叶完全展开)。
增殖率:增芽段数占接种段数的百分数。
增殖系数:增殖芽数与增殖段数的比值[ 8] 。
生根率:生根茎段数占接种茎段数的百分数。
成活率:成活株数占移栽株数的百分数。
2 结果与分析
2.1 植物生长调节剂对欧李幼芽诱导的影响
2.1.1 细胞分裂素单独使用对欧李幼芽诱导的影响 细胞分裂素 BA 单独使用时 ,处理 1 ~ 处理 4均
能促进欧李腋芽的萌动和生长 ,在 0.5 ~ 2.0 mg ·L -1范围内 ,随着质量浓度的提高 ,欧李幼芽的诱导效
应有不断增强的趋势 ,但以质量浓度在 2.0 mg ·L -1时最好 ,萌芽率达 100%。质量浓度为 3.0 mg ·
L
-1时 ,芽的萌动受到抑制(表 1)。
表 1 单独使用细胞分裂素对欧李腋芽萌发的影响
处理
代号
附加激素及其
质量浓度/(mg · L -1)
接种
段数
萌动
段数 萌芽率/ %
成芽
段数 成芽率/ %
3
2
4
7
1
6
5
8
BA 2.0
BA 1.0
BA 3.0
KT 2.0
BA 0.5
KT 1.0
KT 0.5
KT 3.0
12
12
12
12
12
12
12
12
12
11
10
9
9
5
4
3
100.0 a A
91.7 ab A
83.3 abc AB
75.0 bcd AB
75.0 cde BC
41.7 de BC
33.3 e BC
25.0 e C
12
9
6
5
3
3
1
0
100.0
81.8
60.0
55.6
33.3
60.0
25.0
0 
      注:萌芽率小写字母不同为 5%差异显著水平 , 大写字母不同为 1%差异极显著水平。
细胞分裂素 KT 单独使用时 ,质量浓度在 0.5 ~ 2.0 mg ·L -1时能够诱导欧李幼芽的产生 ,但其萌
18 河北科技师范学院学报                  20 卷 
芽率不如 BA处理 ,与处理 3相比均达差异极显著水平 ,其成芽率也较低。
2.1.2 植物生长调节剂混合使用对欧李幼芽诱导的影响 K T 与 NAA 或 IBA 组合使用 ,K T 质量浓
度在 0.5 ~ 2.0 mg ·L -1范围内 ,欧李的萌芽率和成芽率随着细胞分裂素质量浓度的提高而提高 ,其质
量浓度超过 2.0 mg ·L-1时 ,则萌芽率和成芽率明显的下降(表 2)。
BA 与 NAA 组合使用时的欧李萌芽率和成芽率均明显高于与 IBA 组合使用时的。当 BA 的质量
浓度在 0.5 ~ 1.0 mg ·L-1范围内时 ,欧李的萌芽率和成芽率随着 BA 质量浓度的提高而提高 ,萌芽率
都在 75%以上。其中 ,处理 2的欧李幼芽诱导及成芽效果最好 ,萌芽率和成芽率分别为 100%, 91.7%
(表 2)。细胞分裂素和生长素混合使用诱导欧李幼芽时 ,叶色浓绿 、芽粗壮 、节间短 。即混合使用植物
生长调节剂对诱导幼芽萌发效果较好。
表 2 植物生长调节剂混合使用对欧李芽诱导的影响
处理
代号
附加激素及其
质量浓度/(mg · L -1)
接种
段数
萌动
段数 萌芽率/ %
成芽
段数 成芽率/ %
2
3
1
6
10
7
4
8
15
5
9
14
11
13
12
16
BA1.0+NAA0.3
BA2.0+NAA0.3
BA0.5+NAA0.3
KT1.0+NAA0.3
BA1.0+IBA0.3
KT2.0+NAA0.3
BA3.0+NAA0.3
KT3.0+NAA0.3
KT2.0+IBA0.3
KT0.5+NAA0.3
BA0.5+IBA0.3
KT1.0+IBA0.3
BA2.0+IBA0.3
KT0.5+IBA0.3
BA3.0+IBA0.3
KT3.0+IBA0.3
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
10
9
8
8
8
7
7
7
6
6
5
4
4
3
1
100.0 a A
83.3 ab AB
75.0 ab AB
66.7 bc ABC
66.7 bcd ABC
66.7 bcde BCD
58.3 bcde BCD
58.3 bcde BCD
58.3 bcde BCD
50.0 cdef BCD
50.0 cdef BCD
41.7 cdef BCDE
33.3 def CDE
33.3 efg CDE
25.0 fg DE
 8.3 g E
11
8
7
6
6
5
4
4
4
3
3
2
1
1
1
0
91.7
80.0
77.8
66.7
66.7
62.5
57.1
57.1
57.1
50.0
50.0
40.0
25.0
25.0
33.3
0 
   注:萌芽率小写字母不同为 5%差异显著水平 , 大写字母不同为 1%差异极显著水平。
2.2 植物生长调节剂混合使用对欧李幼芽增殖的影响
不同种类的生长素 NAA 和 IBA 分别与不同质量浓度的细胞分裂素 BA 和 KT 组合使用时 ,促进
欧李幼芽增殖。结果表明:BA与 NAA , IBA 组合使用时 ,(处理 9 ~ 处理 11 , 处理 1 ~处理 3;图版一中
的 1 ~ 3 ,9 ~ 11),其 6个处理的增芽率均达 100%(表 3)。当 BA 质量浓度在 0.5 ~ 1.0 mg ·L -1范围
内 ,欧李幼芽的增殖系数随浓度提高而增加。处理 10的 BA 质量浓度 1.0 mg ·L -1与 NAA 0.1 mg ·
L
-1组合时 ,增殖系数最高 ,为 8.19(图版一中的 10)。而 BA 与 IBA组合(处理 1 ~ 处理 4 ,图版一中的
1 ~ 4)增殖效果次之 ,其中的处理 2的增值系数最高 ,为 6.16 ,(图版一中的 2),与处理 10中增殖系数相
差 2.03 ,差异达极显著水平(表 3)。KT 与 NAA 分别组合 ,诱导欧李幼芽时 ,最高增值系数分别为
3.50 ,3.63(图版一中的 14 , 15),与处理 10相差 4.69 , 4.56 ,差异达极显著水平。KT 与 IBA 组合使用
时其增殖效果最差(图版一)。
2.3 不同生长素对欧李生根质量的影响
当欧李幼苗 3 ~ 4片叶 ,株高为 4 ~ 5 cm 时 ,选择叶色浓绿 、生长健壮 、带生长点的幼芽接种到不同
质量浓度的 NAA和 IBA 生根培养基中 ,进行根的诱导 。结果表明:在 IBA 0.1 ~ 1.0 mg ·L-1范围内 ,
随着 IBA 质量浓度的增加 ,生根率也随之增加 ,但未达显著水平(表 4)。当 IBA 的质量浓度为 1.0 mg
·L-1时 ,生根率最高 ,为 91.7%,(处理 3 ,图版二中的 3),根色白 、粗壮且无愈伤。当 IBA 的质量浓度
为 0.5 mg ·L-1时 ,欧李幼苗的平均根长和根条数最高 ,但根系细弱 ,且生根率低(处理 2 ,图版二中的
2)。当 IBA 的质量浓度增加到 1.5 mg ·L -1时 ,产生愈伤(处理 4 ,图版二中的 4),其生根率随着 IBA
19 3期            毕艳娟等 植物生长调节剂对欧李离体培养的影响
质量浓度的提高而有所下降。使用 NAA 诱导欧李幼苗生根时 ,效果明显不如 IBA 好 ,其生根率最高达
69.2%,平均根条数较少且细弱 ,愈伤严重(处理 6 ,图版二中的 6)。
表 3 植物生长调节剂混合使用对芽增殖的影响
处理
代号
附加激素及其
质量浓度/(mg · L -1)
接种
段数
增芽
段数 增芽率/ %
增殖
芽数 增殖系数
10
2
9
1
11
3
12
13
4
14
15
7
8
16
6
5
BA 1.0+NAA 0.1
BA 1.0+IBA 0.1
BA 0.5+NAA 0.1
BA 0.5+IBA 0.1
BA 1.5+NAA 0.1
BA 1.5+IBA 0.1
BA 2.0+NAA 0.1
KT 0.5+NAA 0.1
BA 2.0+IBA 0.1
KT 1.0+NAA 0.1
KT 1.5+NAA 0.1
KT 1.5+IBA 0.1
KT 2.0+IBA 0.1
KT 2.0+NAA 0.1
KT 1.0+IBA 0.1
KT 0.5+IBA 0.1
21
19
23
19
20
19
19
21
20
21
21
19
18
21
21
20
21
19
23
19
20
19
18
16
18
18
19
15
11
18
12
11
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
94.7
76.2
90.0
81.8
90.5
78.9
61.1
81.8
57.1
55.0
172
117
139
112
107
97
91
52
76
63
69
45
31
50
33
23
8.19 a A
6.16 b B
6.04 bc BC
5.89 bc BC
5.35 bcd BCD
5.11 bcd BCDE
5.06 cd BCDE
3.25 de CDEF
4.22 de DEFG
3.50 ef EFGH
3.63 ef EFGH
3.00 f FGHI
2.82 fg GHI
2.78 fg GHI
2.75 fg HI
2.09 g I
      注:增殖系数小写字母不同为 5%差异显著水平 , 大写字母不同为 1%差异极显著水平。
表 4 不同生长素对欧李生根诱导的影响
处理
代号
附加激素及质量浓度
/(mg · L -1)
接种
段数
生根
段数 生根率/ %
平均根长
/ cm
平均
根数 根质量
3
2
4
1
6
7
8
5
IBA 1.0
IBA 0.5
IBA 1.5
IBA 0.1
NAA 0.5
NAA 1.0
NAA 1.5
NAA 0.1
12
12
13
12
13
13
12
12
11
10
10
8
9
7
6
5
91.7 a A
83.3 ab AB
76.9 abc AB
66.7 abc AB
69.2 bc AB
53.8 c B
50.0 c B
41.7 c B
1.1
1.2
0.5
0.9
0.5
0.4
0.4
0.3
5
6
3
3
4
2
1
2
白粗壮无愈伤
白细弱无愈伤
白粗壮有愈伤
白粗壮无愈伤
白粗壮有愈伤
白粗壮有愈伤
白细弱愈伤重
黄细弱无愈伤
     注:生根率小写字母不同为 5%差异显著水平 , 大写字母不同为 1%差异极显著水平。
2.4 试管苗移栽
首先 ,炼苗 5 ~ 6 d ,移栽时洗净根部培养基 ,移植于灭菌的蛭石营养钵中。温度约 22 ℃为宜 ,并加
盖薄膜保持湿度 。结果表明:两种生长素 IBA 和 NAA 对欧李幼苗移栽成活率的影响存在明显差异。
经 IBA 处理的成活率达100%,而 NAA 处理的成活率只有 63.6%,说明生长素对幼苗根质量的影响至
关重要。为提高移栽成活率 ,应选择具有 3 ~ 4片叶 ,根长在约 1.2 cm ,白色且无愈伤的幼苗进行移栽。
3 结论与讨论
不同植物的组织培养对不同的植物生长调节剂的质量浓度及组配方式的反映有着明显的差异 ,选
择适宜的激素组合和浓度是至关重要的 。不论单独使用细胞分裂素还是与生长素混合使用诱导欧李幼
芽分化 ,在一定的低浓度范围内 ,诱导率随着浓度的提高而提高 ,而浓度过高则产生抑制作用。但混合
使用时 ,诱导出的芽较粗壮 、叶色深绿 、节间变短 ,因此 ,混合使用时诱导欧李幼芽效果较好 ,其组合为
MS+BA 1.0 mg ·L-1 +NAA 0.3 mg ·L-1 。
20 河北科技师范学院学报                  20 卷 
诱导欧李幼芽分化时 ,K T 的效果明显不如 BA 。说明植物生长调节剂 BA 的活性比 KT 高 ,对欧
李幼芽诱导较为适宜 。
利用植物茎段离体培养 ,使其叶腋形成丛芽增殖的方式 ,是良种快繁的一个重要途径 。然而幼芽的
增殖速率是在快繁生产中最为重要的一个问题 ,繁殖速度快在生产中才有价值[ 9] 。所以 ,激素配比时既
要考虑到增殖系数的大小也要考虑到丛芽的质量 。增殖系数过大则会出现幼芽细弱 、节间拉长 、叶柄较
长 、不易生根或生根后移栽时不易成活等问题 ,但最佳的激素配比并不是一成不变的 。
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作者简介:毕艳娟(1953-),女 ,高级实验师 。主要研究方向:生物技术。
(责任编辑:朱宝昌)
Effect of Growth Regulators in a Vitro Culture of Prunus Humilis Bge
BI Yan-juan1 , ZHOU Li-yan2 , GAO Shu-guo1 , LI Li-xia3
(1 Dept of Ag ronomy ,2 Dept o f Life Science ,HNUST ,Qinhuangdao Hebei , 066600;
3 No.1 Middle School of Daming County , Hebei;China)
Abstract:Experiments fo r budding ,bud format ting , bud pro liferating , roo ting(1/2MS)and plant fo r-
matting of the Prunus humilis Bge were carried out wi th a basic medium MS added w ith dif ferent con-
centrations o f 6-BA ,K T , NAA and IBA.The most sui table medium for bud inducing w as BA 2.0 mg
·L-1 added to the basic medium , w ith the induction rate at 100%.The bud induction rate w as also
100%when BA 1.0 mg ·L-1 +NAA 0.3 mg ·L-1 was added to the basic medium .The most suit-
able medium fo r shoo t mult iplication w as MS +BA 1.0 mg ·L-1 +NAA 0.1 mg ·L -1 ,w ith a mult i-
plicat ion coef ficient of 8.19.The most sui table medium fo r roo ting w as 1/2M S + IBA 1.0 mg ·L-1 ,
with the roo ting rate at 91.7%.Fo r t ransplantation , the ideal leng th of the roo t w as about 1.2 cm ,
and the most suitable transplant ing subst rate w as vermiculite.
Key words:Prunus humilis Bge;cy tokinin;auxin;ge rmination ra te;bud fo rmat ting rate;pro li fera-
ting coef ficient
21 3期            毕艳娟等 植物生长调节剂对欧李离体培养的影响