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欧李组织培养技术试验研究



全 文 : 文章编号:1007-4961(2007)01-0062-04
欧李组织培养技术试验研究
张秀丽 , 张毅功
(河北农业大学 资源与环境学院 ,河北 保定 071001)
摘要:对欧李不同外植体对初代培养的影响及增殖阶段不同激素对增殖影响进行了研究。结果表明:欧李外
植体以顶芽以下 4~ 8 个节位上的腋芽最为合适 ,萌芽率高 ,污染和死亡率低 , 植株生长健壮;增殖阶段不同生
长素和细胞分裂素对增殖有不同的影响 , 适合欧李增殖的生长素为 NAA , 适合欧李增殖的细胞分裂素为 BA ,
适宜的激素浓度分别为 0.04 ~ 0.06 mg L和 1.0 mg L。
关键词:欧李;外植体;增殖培养;激素
中图分类号:S 662      文献标识码:A
Tissue culture experiment on Prunus humilis
ZHANG Xiu-li , ZHANG Yi-gong
(College of Resource and Environmental Science , Agricultural University of Hebei , Baoding 071001 , China)
Abstract:In this experiment , studies are given to the effects of explants in initial stage and hormones in regeneration stage on
the tissue culture of Prunus hunitis.The result shows that the suitable explant is from 4 ~ 8 section axillary bud under the
terminal bud , with high germination rate and low contaminated rate and low mortality , and the plants are strong.In regenera-
tion stage , the suitable auxin is NAA , with concentration of 0.04 ~ 0.06 mg L , the suitable cytokine is BA , with concentration
of 1.0 mg L.
Key words:Prunus humilis;explant;regeneration stage;hormone
收稿日期:2006-10-30;修改稿收期:2006-12-10
基金项目:北京京海生物工程有限公司资助项目。
作者简介:张秀丽(1980-),女 ,河北遵化人 ,硕士 ,研究方向:植物营养生态。
通讯作者:张毅功(1963-),男 ,辽宁法库人 ,博士 ,教授 ,主要从事植物营养方面研究和教学工作。
  欧李(Prunus humilis)系蔷薇科 ,桃李属 ,樱桃亚
属 ,欧李树种的矮小灌木果树。欧李是中国特有 、世
界最矮的樱桃属野生果树 ,具有重要的研究和利用价
值。欧李果实含钙量很高 ,又称其为钙果 ,每百克鲜
果含钙量为 60 mg ,而苹果只有 9mg ,果实还含有丰富
的氨基酸 ,据相关资料显示 ,氨基酸有 18种之多 ,总
含量达到 338.3 ~ 415.7 mg 100g ,特别是维生素C 、B2
和E的含量 ,以及钾 、磷 、铁 、锌 、硒和赖氨酸的含量均
高于现有常见果树品种 ,是儿童和老人的高级保健水
果[ 1] 。欧李根系发达 ,密集成网状 ,是防风治沙的优
良生态树种 ,欧李种仁可以入药 ,具有助消化 、利尿等
功效 ,能治疗消化不良 、肠胃停滞 、水肿等疾病。目前
大部分品种为野生品种 ,需要进一步驯化 ,山西农业
大学的杜俊杰[ 2 ~ 4] 对欧李进行了野生资源的调查和
收集 、生物学特性的研究和品种选育 、栽培技术 、利用
等方面的研究 ,目前推出的人工栽培品种有“农大钙
果 3号”和“农大钙果 4号” ,河北的张立彬[ 5] 在燕山
山区进行了野生欧李的实生选种工作 ,选育出了“燕
山 1号”大果型欧李新品种 。欧李虽然可以采用扦插
和分株等繁殖方法 ,但往往繁殖速度慢 ,不适应商业
化的需求 ,并且在扦插和分株的过 程中 ,常常发生变
异 ,不能保持原有的优良性状 ,因此采用组织培养的
方法获得大量健康的种苗具有重要的意义 。本研究
以带芽的茎段为外植体 ,进行离体培养 ,诱导形成植
株 ,以获得无菌的再生苗。旨在为欧李组织培养找到
适宜的培养条件 ,为进一步研究提供理论依据 。
1 材料和方法
1.1 材料
供试材料为取自昌黎燕山山区的野生欧李 ,品种
第22卷 第1期 河 北 林 果 研 究 Vol.22 No.1
2 0 0 7年 3月 HEBEI JOURNAL OF FORESTRY AND ORCHARD RESEARCH Mar.2007
暂定为“燕山 1号” ,采其带腋芽的茎段作为外植体。
1.2 无菌培养材料的获得
在生长季节从无病虫害的健壮植株上采取欧李
枝条 ,采取时间在晴天的下午。去掉叶子 ,剪取顶芽
茎段 、带腋芽的 4 ~ 8节位中部茎段 、中下部 9 ~ 14节
位茎段。用自来水冲洗 30 min ,洗涤灵浸泡 5 min ,再
用自来水冲洗 30 min ,置于超净工作台上 ,70%的酒
精浸泡 30 s ,0.1%的HgCl2 溶液消毒8 min ,无菌水冲
洗4 ~ 6次 ,将消毒好的带芽茎段 ,切掉和消毒液接触
的切口端部 ,在超净工作台无菌条件下 ,切成 1 cm左
右大小 ,接种到诱导培养的培养基中 ,每瓶接种一个
材料 ,每个处理 10瓶 ,3次重复 ,接种结束放入封闭的
培养室中培养。
1.3 继代培养
待培养的幼苗长到3 ~ 4 cm 高时进行继代培养 ,
从三角瓶中取出幼苗 ,切成单芽茎段(腋芽以开始萌
发为标准),接种到继代培养基中 ,每瓶接种 3个茎
段 ,每个处理 10瓶 ,3次重复 ,继代周期为 4周 。
1.3.1 不同种类和浓度的生长素对继代增殖的影响
 生长素选用 NAA 和 IBA , NAA 采用浓度为 0.04 、
0.06 、0.08 、0.1 mg L;IBA采用的浓度为 0.1 、0.2 、0.3 、
0.5mg L ,细胞分裂素为 6-BA1.0 mg L ,以不添加任
何生长素为对照 ,4 周后统计增殖倍数(增殖倍数=
接种 4 周后芽数 接种时芽数 ,下同)和平均茎伸长
量。
1.3.2 不同种类浓度的细胞分裂素对继代增殖的影
响 细胞分裂素选用 6-BA 、KT 和 ZT , 6-BA浓度
为0.5 、1.0、2.5 mg L ,KT 和 ZT 分别采用浓度为 0.5 、
1.0 、1.5 mg L ,生长素为 NAA 0.06 mg L ,以不添加任
何细胞分裂素为对照 ,4周后统计增殖倍数和平均茎
伸长量 。
以上所用培养基 pH值均为 5.8 ,培养温度为(25
±2)℃,每天光照 12 ~ 13 h ,光照强度为1 200 ~ 2 000
Lx 。研究工作在河北农业大学山区研究所组培室进
行。
2 结果与分析
2.1 外植体的选取对诱导培养的影响
植物的任何器官在理论上都可以用作离体培养
的外植体 ,但是不同器官和组织 ,其形态发生的能力
是不同的 ,即使是相同的器官 ,由于生理学和发育年
龄的差别 ,也会影响其自身形态发生的类型及方式。
因此 ,在培养时 ,应根据培养目的来选择适宜的外植
体 。
本研究对欧李不同外植体的诱导情况作了比
较 ,结果见表 1。由表 1可知 ,顶芽的污染率较中部
带腋芽的茎段和中下部茎段差异显著 ,基本没有污
染发生 ,但由于欧李顶芽过于稚嫩 ,很容易被消毒剂
杀死 ,它的死亡率也与其他两个处理差异显著 ,所
以 ,在培养过程中 ,采用顶芽作为外植体要谨慎处
理 。中部带腋芽的茎段其萌芽率与顶芽和中下部茎
段相比差异显著 ,可高达 80%的萌芽率 ,此外 ,它的
死亡率和污染率也是较低的 ,是合适的诱导外植体。
中下部茎段由于其处于枝条的基部 ,抽条较早 ,不如
幼嫩部位生长力旺盛 ,它具有较高的污染率和较低
的萌芽率。
表 1 不同外植体对初代培养的影响
Table 1 The effect of different explants on the initial culture
外植体类型
Type of explants
污染率 %
Contaminated rate
死亡率 %
Mortality rate
萌芽率 %
Germination rate
平均茎伸长量 cm
Average increment
顶芽 0 b 47 a 50 b 1.63 a
中部带腋芽茎段 10 ab 7 bc 80 a 1.34 a
中下部茎段 20 a 10 b 65 ab 0.82 a
  注:表中同列不同小写字母表示方差分析差异显著(P≤0.05)。
2.2 不同种类和浓度生长素对欧李增殖的影响
本试验选取 NAA 和 IBA两种生长素作为参试
因子 ,它们对继代培养的增殖倍数 、平均茎伸长量的
影响结果见图 1 、2。分别对两项指标作方差分析 ,
结果表明 ,各处理之间差异显著 。图 1是 NAA不同
浓度对继代培养增殖倍数和茎伸长量的影响结果 ,
可以看出 ,随着 NAA 的浓度升高 ,增殖倍数数值呈
增长趋势 , 后又随浓度的不断升高有所下降 , 当
NAA的浓度达到 0.06 mg L 时出现最大增殖倍数
5.53 ,同样的规律也出现在不同处理的茎伸长量上。
当 NAA浓度大于0.08 mg L时 ,增殖倍数的数值与对
照相比差异不显著 ,但茎伸长量与对照相比差异显
著。因此 ,可以证明生长素的显著作用就是促进试管
新梢的生长和促进培养组织的延伸生长。图2是 IBA
不同浓度对继代培养增殖倍数和茎伸长量的影响结
果 ,可以得出 ,当 IBA 浓度在 0.2 ~ 0.3 mg L 时 ,增殖
63 第 1期        张秀丽等:欧李组织培养技术试验研究          
倍数较其他处理差异显著 ,并且当 IBA为 0.3 mg L
时 ,茎伸长量为最大值 0.94 cm ,同样的 ,用 IBA处理
过的茎伸长量与对照差异显著。综合比较两种生长
素的处理结果 ,使用NAA的处理优于 IBA 处理 ,并且
NAA的适合浓度在 0.04 ~ 0.06 mg L之间。
图 1 NAA不同浓度对欧李增殖生长的影响
Fig.1 Effects of different NAA concentration
on Prunus humilis multiplication
图 2 IBA 不同浓度对欧李增殖生长的影响
Fig.2 Effects of different IBA concentration
on Prunus humilis multiplication
2.3 不同种类和浓度细胞分裂素对欧李增殖的影响
本试验选取 3种细胞分裂素 BA 、KT 、ZT 作为参
试因子 ,它们对继代培养的增殖倍数 、平均茎伸长量
的影响结果见图 3 ~ 5。分别对两项指标作方差分
析。结果表明 ,各处理之间差异显著。BA 和 KT 增
殖倍数都随浓度的升高先升高再降低 ,ZT却有随浓
度升高而下降的趋势 , BA浓度为 1.0 mg L 时的增
殖倍数都显著高于其他处理 , 达到最大增殖倍数
7.03。茎伸长量最大值是 ZT 为 1.0 mg L 时 ,达到
4.42 cm ,显著高于其他处理 ,但 ZT 各个处理的增殖
倍数较低。根据试验过程观察 ,BA处理生长多为丛
生苗 ,叶片正常 ,茎节较短 ,植株较正常;在 KT 处理
中 ,叶子偏大 ,茎节短 ,植株较矮 ,多为单苗有少数丛
生苗;在加入 ZT 的培养基中生长的幼苗生长健壮 ,
叶大 ,叶脉清晰 ,茎节长 ,基本为单苗 ,极少有丛生苗
现象 。综合上述研究结果 ,BA是欧李增殖生长阶段
适宜的细胞分裂素类型 ,且以 1.0 mg L浓度为宜 。
图 3 BA不同浓度对欧李增殖生长的影响
Fig.3 Effects of different BA concentration
on Prunus humilis multiplication
图 4 KT 不同浓度对欧李增殖生长的影响
Fig.4 Effects of different KT concentration
on Prunus humilis multiplication
图 5 ZT不同浓度对欧李增殖生长的影响
Fig.5 Effects of different ZT concentration
on Prunus humilis multiplication
(下转第 73页)
64                 河 北 林 果 研 究              第 22卷
4 结论与讨论
(1)塞罕坝华北落叶松人工林群落土壤节肢动
物组成丰富 ,变化复杂。弹尾目 、蜱螨目 、膜翅目和
啮目是其优势类群;优势类群和常见类群是土壤节
肢动物的主要组成。
(2)本研究中 ,落叶松人工林的Shannon-Wiener
指数 、均匀度指数和密度类群指数基本上均低于天
然次生林群落 ,而 Simpson 指数则高于天然次生林 ,
表明天然次生林比落叶松人工林具有更高的多样
性 ,系统更稳定 ,对负反馈具有更大的控制力;另一
方面计算 Jaccard相似性系数 ,发现华北落叶松人工
林和天然次生林仍具有较大的相似性 ,表明就目前
来看落叶松比较适应塞罕坝的自然地理条件 ,林木
生长较好 ,林内植被比较丰富 ,土壤节肢动物也比较
活跃 。
(3)本次调查对落叶松人工林的土壤肥力从生
物指标来看 ,天然次生林土壤节肢动物中腐食性类
群比例更大 ,但人工林的类群数和个体数更多 ,这可
能是人工林群落环境对土壤节肢动物的影响比较
小 ,或者尚未完全体现 ,因此目前要准确评价落叶松
人工林的土壤肥力状况及其对土壤节肢动物的影响
还比较困难 ,还需进一步的土壤养分分析和更长期
的定位观测。
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(编辑 刘彦琴)
(上接第 64页)
3 结论与讨论
欧李外植体的选择以顶芽的污染率最低 ,而且
茎的伸长也较快 ,但顶芽在接种过程中容易死亡 ,而
且萌芽率较低 ,中部茎段是较理想的外植体材料 。
在欧李继代增殖的过程中 ,不同种类不同浓度生长
素 、细胞分裂素对增殖也有显著的影响 ,本试验中发
现 BA的增殖作用很大 ,但叶片偏小 ,而加入 KT 、ZT
的处理中叶子较大 ,而且叶脉清晰 ,可以考虑以后的
试验中 BA与KT 或ZT配合使用。
本试验对欧李初代培养的外植体选择和继代培
养适宜的激素种类和浓度方面进行了初步探索 ,其
他影响因子对该植物组织培养的影响尚需进一步研
究 。
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(编辑 郭丽娟)
73 第 1期     王文勋等:塞罕坝华北落叶松人工林土壤节肢动物群落的研究