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稠李的组织培养及无性系的建立



全 文 :  辽宁大学学报
   自然科学版
第 30卷 第 4期 2003年
JOURNAL OF LIAONINGUNIVERSITY
     Natural Sciences Edition
      Vol.30 No.4 2003
稠李的组织培养及无性系的建立
姜长阳1 , 周晓丽2 ,李 萍1 ,刘德利1 ,宁淑香1
(1.辽宁师范大学 生命科学学院 , 辽宁 大连 116029;2.丹东职业技术学院 , 辽宁 丹东 118005)
摘 要:通过稠李的茎尖的分化增殖培养 ,不定苗的生长 、生根 、生根苗的移栽 , 以及无根苗的扦插等试验 ,
筛选出稠李试管苗的增殖 、生长 、生根的培养基 , 以及试管苗的移栽和扦插基质.结果表明 ,MS+BA0.6 离
体茎尖成活伸长理想培养基;MS+BA0.5+IAA0.2+GA0.5 培养基为稠李芽的增殖分化最适培养基;MS+
BA0.2+IAA0.1+GA2.0培养基是促进不定苗状苗生长的最适培养基;1 2MS+IAA2.0是诱导生根的最佳
培养基.河沙和炉灰渣是稠李生根试管苗移栽 , 以及无根试管苗扦插的理想基质.无根试管苗的扦插 ,可简
化培养程序 ,提高繁殖系数.
关键词:稠李;无性系;增殖;生根苗移栽;无根苗扦插.
中图分类号:O943.1  文献标识码:A  文章编号:1000-5846(2003)04-0384-04
  目前 ,我国北方樱桃生产使用的砧木主要有:
考莱特 、大连农科院培育的杂交樱桃 、山东草樱 、
本溪毛樱桃等.上述几种樱桃砧木虽然在嫁接亲
和力及其它经济性状等方面表现的较好 ,但都不
抗根冠缨(俗称根癌),不耐寒.从而严重 、影响了
樱桃生产.通过多年的生产实践 ,大连地区又筛选
出一种新的樱桃砧木 稠李.它以抗根癌 、耐
寒 、嫁接亲和力较强而深受果农的欢迎.但是 ,目
前稠李只能通过种子进行有性繁殖.而以这种实
生苗作为砧木的嫁接苗 ,由于存在变异性大 ,生长
参差不齐等问题 ,也影响了生产.但稠李又无法用
常规的方法进行无性繁殖.为此 ,我们采用植物组
织培养的方法 ,对稠李的进行无性繁殖的研究 ,以
期建立起稠李的无性系.现报道如下:
1 材料和方法
1.1 材料
取生长健壮无病害的稠李(Prunus padus)冬
眠或刚刚萌动的枝条 ,切成具有一个顶芽或侧芽
的茎段.
1.2 方法
1.2.1 材料的清洗灭菌
将茎段放到 250 mL 的磨口广口瓶中 ,用自来
水振荡洗涤 10 ~ 20 min ,再用 0.05%安利洗涤液
洗涤 10min ,然后置于超净工作台上 ,用70%的乙
醇灭菌0.5 ~ 1 min ,再用无菌水振荡洗涤 1次 ,倒
入0.05%HgCl2 溶液振荡灭菌 10 min ,接着用无
菌水洗涤 4次后 ,将装无菌材料的瓶子置于约 20
℃室温下或温箱中放置 12 h ,然后再用 0.05%
HgCl2 二次灭菌 5 min ,并用无菌水洗涤 3 ~ 4次.
即可获得无菌材料.
1.2.2 生长点的剥离
把灭菌后的休眠茎尖 ,在超净工作台上用解
剖刀和解剖针剥离出约 0.2 cm的休眠茎尖或正
在萌动的茎尖.
1.2.3 培养
将剥离的茎尖进行接种培养.培养基以 MS
为基本培养基 , 附加不同浓度的 BA 、IAA 、GA ,
pH5.8 ~ 6.0 ,蔗糖的含量 30 g L ,固体培养基的胨
力强度为 160 g cm2 ,培养温度为 15 ~ 25 ℃,每日
作者简介:姜长阳(1954-),男 ,辽宁大连人 ,副教授 ,从事现代生物技术的研究 收稿日期:2003-01-08
光照 9 ~ 10 h ,光照强度为 2000 ~ 3000 Lx.经过 30
d左右的培养 ,待分化出不定芽后 ,再进行继代培
养或生根培养.当生根苗长到所需要的高度时 ,移
栽或扦插到花盆或苗床中 ,观察其生长和分化情
况.
2 结果
2.1 伸长无菌茎尖的获得
将在无菌条件下剥离的茎尖 ,接种到基本培
养基为MS ,附加不同浓度 BA的培养基上 ,在无
光的条件下 ,进行生长点的成活伸长培养 ,30 d后
观察统计.
由表 1可见 ,在其它培养条件相同的情况下 ,
培养基中 BA 的含量超过 1 mg L(下述相同单位
略)时 ,茎尖不能成活;BA的含量低于 1时 ,接种
的茎尖可以成活并伸长.BA 含量为 0.6时 ,成活
率达 60%.从 BA的浓度对茎尖伸长的影响看 ,BA
的浓度低 ,对茎尖伸长有利.但从成活率和伸长两
个方面看 ,MS+BA0.6为剥离无菌茎尖成活伸长
的理想培养基.
表 1 不同浓度 BA 对生长点成活伸长的影响
BA
(mg L)
接种生
长点数 成活数
成活率
(%)
伸长
(cm)
0 15 0 0 0
0.2 15 3 20 1.0
0.4 15 7 46.7 0.8
0.6 15 9 60 0.8
0.8 15 2 13.3 0.6
1.0 15 2 13.3 0
1.2 15 0 0 0
1.4 15 0 0 0
1.6 15 0 0 0
1.8 15 0 0 0
2.0 15 0 0 0
2.2 激素对茎尖分化增殖的影响
把在MS+BA0.6上成活伸长的茎尖 ,接种到
附加不同浓度 BA 、IAA和 GA 的MS 培养基上 ,进
行分化增殖培养 , 30 d后观察统计.由表 2可见 ,
培养基中 BA含量为 1时的分化率远不如0.5;GA
含量为 2 ~ 3时不分化;IAA含量为 0.4时 ,增殖
分化效果也较差;而在 BA 、IAA 、GA的含量分别为
0.5 、0.2 、0.5时 ,每个芽可以分化出 7.75个不定
芽(见图版 1).即 MS+BA0.5+IAA0.2+GA0.5
这一培养基 ,是稠李芽增殖分化的最适培养基.
表 2 不同浓度激素对分化增殖的影响
激  素(mg L) 接种茎 分化不 每个芽平均
BA IAA GA 尖 数 定芽数 增殖分化数
0.5 0 0 20 0 0
0.5 0.2 0.5 20 155 7.75
0.5 0.2 1.0 20 56 2.80
0.5 0.2 2.0 20 0 0
0.5 0.2 3.0 20 0 0
0.5 0.4 0.5 20 21 1.05
0.5 0.4 1.0 20 19 0.95
0.5 0.4 2.0 20 0 0
0.5 0.4 3.0 20 0 0
1.0 0 0 20 0 0
1.0 0.2 0.5 20 7 0.35
1.0 0.2 1.0 20 9 0.45
1.0 0.2 2.0 20 0 0
1.0 0.2 3.0 20 0 0
1.0 0.4 0.5 20 46 2.30
1.0 0.4 1.0 20 34 1.70
1.0 0.4 2.0 20 0 0
1.0 0.4 3.0 20 0 0
2.3 不同浓度激素对壮苗培养的影响
把由MS+BA0.5+IAA0.2+GA0.5培养基上
获得的分化增殖不定芽 ,接种到附加不同浓度的
BA 、IAA和 GA的MS 培养基上 ,进行壮苗培养 ,30
d后观察统计.由表3可见 ,当 BA浓度高于 0.1
表 3 不同浓度激素对不定苗长势的影响
激 素(mg L) 接种茎 叶片 平均 平均茎 总体
BA IAA GA 尖 数 总数 叶片数 粗度(cm) 长势
0.1 0 0 18 301 16.72 0.11 +
0.1 0.1 0.5 18 312 17.33 0.10 +
0.1 0.1 1.0 18 310 17.22 0.14 +
0.1 0.1 2.0 18 345 19.17 0.15 +
0.1 0.1 3.0 18 350 19.44 0.17 +
0.1 0.5 0.5 18 369 20.50 0.17 ++
0.1 0.5 1.0 18 372 20.67 0.17 +
0.1 0.5 2.0 18 362 20.11 0.19 ++
0.1 0.5 3.0 18 385 21.39 0.15 ++
0.2 0 0 18 381 21.17 0.18 +++
0.2 0.1 0.5 18 391 21.72 0.19 ++
0.2 0.1 1.0 18 389 21.61 0.17 +++
0.2 0.1 2.0 18 397 22.06 0.21 +++
0.2 0.1 3.0 18 390 21.67 0.20 ++
0.2 0.5 0.5 18 384 21.33 0.17 ++
0.2 0.5 1.0 18 382 21.22 0.17 +++
0.2 0.5 2.0 18 370 20.56 0.19 ++
0.2 0.5 3.0 18 365 20.28 0.17 +
  注:+为长势较差;++为长势较好;+++为长势好.
385      第 4期       姜长阳 , 等:稠李的组织培养及无性系的建立  
时 ,不定苗长势都较好.当 IAA 、GA 浓度为零时 ,
不定苗的长势稍差.从总体上看 ,不定芽在
BA0.2 、IAA0.1 、GA2.0培养基上长势最好(见图
版2).这说明MS+BA0.2+IAA0.1+GA2.0是稠
李壮苗培养的最适培养基.
2.4 生长素对不定苗生根的影响
将在MS+BA0.2+IAA0.1+GA2.0培养基上
培养的健壮无根试管苗 ,接种到附加不同浓度的
2 ,4-D 、NAA 、IAA 和 IBA 的 1 2MS 培养基上 ,30 d
后观察统计.由表 4可见 ,在含有 2 ,4-D的培养基
上 ,稠李的无根苗不生根;在含有 NAA和 IBA的
培养基上无根苗不生根或生根很少;只有在含有
IAA的培养基上 , 才有较高的生根率.其中在
IAA2.0培养基上生根效果最好.因此 , 1 2MS +
IAA2.0是稠李生根的最佳培养基.
表 4 不同浓度生长素对生根的影响
生  长  素(mg L) 接种 生根 平 均
2 , 4-D NAA IAA IBA 数量 总数 生根数
0 0 0 0 15 0 0
1.0 0 0 0 15 0 0
1.5 0 0 0 15 0 0
2.0 0 0 0 15 0 0
2.5 0 0 0 15 0 0
0 1.0 0 0 15 3 0.27
0 1.5 0 0 15 0 0
0 2.0 0 0 15 7 0.47
0 2.5 0 0 15 0 0
0 0 1.0 0 15 26 1.73
0 0 1.5 0 15 68 4.53
0 0 2.0 0 15 94 6.26
0 0 2.5 0 15 37 2.46
0 0 0 1.0 15 7 0.47
0 0 0 1.5 15 10 0.66
0 0 0 2.0 15 0 0
0 0 0 2.5 15 0 0
2.5 试管苗的移栽 、扦插和长势
选取生长健壮的生根和无根试管苗 ,打开瓶
塞 ,在5000 ~ 10000 Lx 的光照下炼苗3 ~ 4 d后 ,从
培养瓶中取出试管苗 ,将生根苗移栽和扦插到装
着或铺着不同基质的花盆和苗床中;扦插的无根
苗和生根苗先要剪成上部保留 1个叶片 、长约 2
cm 的茎段 ,再把下部切口在 120mg L的 IAA浸泡
2 min后 ,进行扦插;移栽和扦插均在温室内进行 ,
并要保持温度 18 ~ 25 ℃、湿度 85%~ 95%、没有
直射光的条件.20 d 观察统计.由表 5可见 ,完全
以园土为基质 ,移栽和扦插的试管苗都不能成活;
以河沙或炉灰渣与园土各半为基质时 ,成活率也
较低.而单独以河沙或炉灰渣为基质时 ,成活率较
高 ,但扦插的成活率略低于移栽.这说明 ,河沙和
炉灰渣是试管苗移栽和扦插的良好基质.田间观
察表明 ,移栽和扦插成活的试管苗 ,40 d左右进入
旺盛生长阶段(见图版 3),当年都可以长成株高
70 cm 左右 ,茎粗 0.8 ~ 1 cm 的成苗 ,并且长势旺
盛 ,根系发达 ,地下部相当于地上部的 3倍.移栽
试管苗和扦插试管苗当年的长势一致.
表 5 不同基质对试管苗移栽和
扦插成活的影响
移栽基质 移栽 扦  插 成  活  数 成 活 率(%)
生根 无根 无根 移栽 扦  插 移栽 扦  插
生根 无根 生根 无根
园 土 50 50 50 0 0 0 0 0 0
河 沙 50 50 50 42 39 36 84 78 72
炉 灰 渣 50 50 50 43 41 36 86 82 72
1 2河沙+1 2园土 50 50 50 13 2 0 26 4 0
1 2炉灰渣+1 2园土 50 50 50 9 3 0 18 6 0
图版 1 在培养基MS+BA0.5+IAA0.2+GA0.5
上的分化增殖苗
图版 2 MS+BA0.2+IAA0.1+ 图版 3 扦插 40天试管苗
    GA2.0上生长的试管苗 的生长状况
3 讨论
培育长势一致的优良樱桃砧木 ,是当前樱桃
386 辽宁大学学报  自然科学版                      2003年        
生产上亟待解决的问题.利用现代生物技术
组织培养法建立樱桃砧木的无性系 ,培养适于生
产需要的樱桃砧木 ,是解决这一问题的有效途径.
目前国内多有樱桃砧木组织培养的报道[ 2 ~ 5] ,但
国内外均未见优良樱桃砧木 稠李组织培养及
无性系建立的报道.稠李组织培养的成功和无性
系的建立 ,不仅解决了稠李利用常规手段不能进
行无性繁殖的问题 ,而且可以为樱桃生产提供长
势整齐 、抗病 、抗寒的理想砧木 ,从而为樱桃生产
的工厂化育苗奠定了基础.采用这种方法对稠李
进行快速繁殖 ,繁殖速度为每月 7.75倍 ,除掉各
种不利因素 ,按每月 3倍的繁殖速度计算 ,一年就
能繁殖五十多万株试管苗 ,这完全可以满足生产
的需要.
从不同浓度的生长素对稠李试管苗生根的影
响上看 , IAA的生根效果最好.这说明作为植物组
织培养中常用的 4种生长素 ,其中只有天然生长
素 IAA才具有良好的促进稠李试管苗生根作用.
IAA之所以具有良好的促进生根作用 ,与它的化
学性质有关.IAA的化学性质不稳定 ,生根培养 10
d左右 ,就会在培养基中自动分解.在这段时间
里 ,它诱导形成了根原基 ,这对根的伸长生长是极
为有利的.但在形成了根原基后 ,若培养基中仍然
存在着较高浓度的生长素 ,就会抑制根原基的伸
长生长.正是因此 , 人工合成的化学性质稳定的
2 ,4-D 、NAA 、和 IBA生根效果不理想.而 IAA在诱
导形成根原基后 ,因本身自动分解 ,失去了对根原
基伸长的抑制作用 ,从而使稠李的无根试管苗在
含有 IAA的培养基中长出良好的根系.这与安利
佳的观点一致[ 6] .
无根试管苗的扦插成活率达 72%说明 ,稠李
试管苗可用扦插的方法进行栽培.这不仅可以简
化试管苗繁殖中生根程序 ,而且由于用做微型扦
插的插条只需要高为 2 cm的茎段 ,而通常培养中
株高 4 cm 以上的试管苗可以剪成两个 ,再加之被
节省的一个月生根时间 ,仍然可以用于增殖壮苗
培养.这样就使繁殖速度提高了 3 ~ 6倍.这种尝
试对樱桃生产是很有利的.
虽然本研究已经完成了稠李的试管苗培养 、
移栽和扦插 ,并建立起稠李的无性系.但是 ,不论
是移栽还是扦插的稠李试管苗 ,由培养瓶内进入
田间要求建立很稳定的环境条件 ,因此 ,要真正达
到完全适于生产需要的程度 ,仍需进一步研究.
参 考 文 献 :
[ 1]  姜长阳.培养基琼脂用量的商榷[ J] .植物生理学通
讯 , 1990 ,(2):155.
[ 2]  韩东升等.樱桃钻木的茎尖培养与快速繁殖[ J] .北
方园艺 , 1993 , (2):7—8.
[ 3]  董义虎 , 等.毛樱桃的离体培养[ J] .植物生理学通
讯 , 1984 ,(4):36.
[ 4]  姜淑珍 ,等大樱钻木 Colt的组培技术[ J] .北方果树
1996 ,(4):17.
[ 5]  毛翠杰 ,等.影响樱桃钻木试管苗生根的因素[ J] .北
方果树 , 2000 , (1):15.
[ 6]  安利佳 ,姜长阳.植物组织培养导论[ M] .大连:辽宁
师范大学出版社 , 1997 , 116.
Tissue Culture and Establishment of Asexual Cell line of Prunus Padus
JIANG Chang-yang1 ,ZHOU Xiao-li2 ,LI Ping1 ,LIU De-li1 ,NING Shu-xiang1
(1.Biological Scientific College , Liaoning Normal University , Dalian 116029 , China;
2.Dandong Professional Technology College , Dandong 118005 , China)
Abstract: The experiment studied the state of propagation , growth , radication and the tube seeding s transplan-
tation and selected of suitable medium for propagation of the buds , the growth and radication of the explants.The
results indicated that MS+BA0.6mg L is the effective inducing medium.Medium contains MS +BA0.5mg L+
IAA0.2mg L+GA0.5mg L is the best differentiation medium for buds , 1 2MS+IAA0.2mg L is the best radiation
medium and sand or cinder is the suitable medium for transplanting or cuttage.Cuttage increases the efficiency of
propagation.
Key words: prunas padas;asexual system;propagation;rooting;transplantation. (责任编辑 崔久满)
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