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黑龙江省林区野生山桃稠李组织培养技术的研究



全 文 :黑龙江农业科学2016(1):26~28
Heilongjiang Agricultural Sciences
黑龙江省林区野生山桃稠李组织培养技术的研究
舒 钰1,王 丹1,周 野2,崔 岩3,冯春庆3
(1.黑龙江省林业科学研究所,黑龙江 哈尔滨150081;2.黑龙江省农业科学院 食品加工研究
所,黑龙江 哈尔滨150086;3.北京市昌平区园林绿化局,北京102202)
摘要:为了促进山桃稠李的园林绿化规模的生产,以黑龙江地区野生山桃稠李为试材,对其组织培养技术进
行了研究。结果表明:最合适的外植体消毒方法是75%的乙醇浸泡30s,0.1%升汞消毒8min;带顶芽的侧
芽有很高的萌发率高达82.8%;最合适的增殖培养基为 MS+6-BA1.5mg·L-1+NAA0.5mg·L-1;最合适的
生根培养基为1/4MS+NAA0.5mg·L-1。
关键词:野生山桃稠李;组织培养;生根培养
中图分类号:S685.99 文献标识码:A 文章编号:1002-2767(2016)01-0026-03 DOI:10.11942/j.issn1002-2767.2016.01.0026
收稿日期:2015-10-08
基金项目:黑龙江省森林工业总局科技计划资助项目(sgzjY
2015002)
第一作者简介:舒钰(1982-),女,黑龙江省哈尔滨市人,硕
士,助理研究员,从事园林育种工作。E-mail:shuyu919@
163.com。
  山桃稠李正名为斑叶稠李(Padus maackii
(Rupr.)Kom)小乔木,高4~10m。叶椭圆形,菱
状卵形、稀有矩圆状倒卵形,长4~8cm,叶缘具
不规则带腺锐锯齿,背面沿中脉被短柔毛,被紫褐
色腺体。总状花序,基部无叶。花白色,多花密
集;花柱和雄蕊近等长。果近球形,径5~7mm,
紫褐色。花期4-5月,果期6-10月[1]。喜光也耐
阴,抗寒力较强,怕积水涝洼,不耐干旱瘠薄,在湿
润肥沃的砂质壤土上生长良好,萌蘖力强,病虫害
少。随着对园林绿化树种种类以及质量的需求与
日俱增,山桃稠李的发展前景十分广阔[2-4]。
黑龙江省林区分布了很多野生的山桃稠李,
树干笔直,枝叶茂盛,花果较大,本文以黑龙江省
野生的山桃稠李为研究对象,对其组织培养技术
进行研究,以期为野生山桃稠李的园林绿化的规
模化生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料于2014年7月中旬采自黑龙江省
哈尔滨市帽儿山的山桃稠李当年生带芽茎段。
1.2 方法
1.2.1 外植体消毒 将采集的小枝条去掉不用
的部分,剪成4~5cm的带芽茎段,置于放有洗衣
粉水的烧杯里,用纱布网将烧杯口套住,用手不断
晃动烧杯5min,将烧杯用流水冲洗1~2h。之
后,在超净工作台上用75%的乙醇浸泡30s,用
无菌水冲洗3次,放在无菌滤纸上风干,分别用
0.1%的升汞消毒4、6、8、10、12min,用无菌水冲
洗5次,12d后统计污染率。
1.2.2 芽的诱导与增殖 分别取顶芽、侧芽和带
顶芽 的 侧 芽,经 消 毒 后 接 种 于 MS+6-BA
1.0mg·L-1+NAA0.5mg·L-1的培养基中,每瓶
接种一个茎段,每种组合接种60瓶,重复3次。
16d后统计萌发率,萌发率(%)=萌发数/未污
染个数。
选取生长情况良好的组培苗开展增殖培养的
试验,采用2因素3水平的随机试验,基本培养基
选用 MS,6-BA 分别用0.5、1.0、1.5mg·L-1,
NAA选用0.25、0.50、0.75mg·L-1,共9种组
合,每种组合接种10瓶,每瓶3个组培苗,重复3
次。60d后统计增殖情况和生长状况。
增殖系数=增殖苗数/接种苗数。
1.2.3 生根培养 以生长健壮的2cm 以上的
增殖苗为材料,采用2因素3水平完全随机设
计,研究基本培养基与激素水平对生根的影响。
基本培养基选择 MS、1/2MS、1/4MS、1/6
MS、1/8MS;激素选择 NAA,分为 0.5、1.0、
1.5mg·L-1 三个水平。每个处理接种10瓶,每
瓶3个增殖苗,重复3次。30d后统计生根率及
生长情况。培养温度(22±2)℃,光照强度2 000
lx,光照时间每天12h。
培养基均附加蔗糖20g·L-1、琼脂6.5g·L-1,
pH6.0。
62
1期   舒 钰等:黑龙江省林区野生山桃稠李组织培养技术的研究
2 结果与分析
2.1 不同消毒方法对无菌体系的影响
不同的消毒方法对外植体污染率影响很大。
由表1可知,野生山桃稠李无菌体系建立的限制
因子是高污染率和低萌发率。随着 HgCl2消毒时
间的增加,死亡率持续升高,污染率先降低又升高
再降低,HgCl2处理的时间过长,会伤害外植体本
身的细胞核组织,所以死亡率很高。综合结果表
明75% 的酒精消毒 30s,0.1% HgCl2 消毒
8min,是最安全的消毒方法。
表1 不同的消毒方法对无菌体系的影响
Table 1 Effect of different disinfection methods on aseptic system
编号
No.
升汞消毒时间/min
HgCl2disinfection time
接种个数
Inoculation number
污染率/%
Polution rate
死亡率/%
Death rate
萌发率/%
Germination rate
1  4  30  80.5  1.2  11.7
2  6  30  76.5  2.8  6.9
3  8  30  79.3  6.9  15.8
4  10  30  73.2  7.2  12.9
5  12  30  55.2  35.4  3.7
2.2 不同类型的外植体对诱导萌发的影响
由表2可知,芽在接种10d后开始膨大开
展,16d后有新芽展开,不同部位的外植体萌发
率有明显差异,35个带有顶芽的外植体只萌发了
1个,侧芽的萌发率是25.7%,而带顶芽的侧芽萌
发率高达82.8%。
表2 不同类型的芽对于诱导萌发的影响
Table 2 Effects of different types of explants
on the induction germination
编号
No.
外植体部位
Explant
site
外植体个数
Explant
number
萌发个数
Germination
number
萌发率/%
Germination
rate
1 顶芽 35  1  2.8
2 侧芽 35  9  25.7
3 带顶芽的侧芽 35  29  82.8
2.3 不同激素组合对于组培苗增殖的影响
接种12d后,组培苗开始出现分化的小芽
点。培养60d后统计数据的结果表明,在6-BA
浓度不变的时候,随着NAA浓度的升高,增殖系
数先增高又降低。在 NAA浓度不变的时候,增
殖系数随着6-BA浓度的升高而升高。不同浓度
的6-BA和NAA配比对外植体增殖系数影响较
大,6-BA0.5mg·L-1+NAA0.75mg·L-1的培养
基上,获得较多的愈伤组织,在6-BA1.0mg·L-1+
NAA0.75mg·L-1的培养基上,外植体增殖系数
较差,但是生长很健壮,且有部分生根。
表3 不同激素组合对于组培苗增殖的影响
Table 3 Effects of different hormones on the
growth of tissue culture seedlings
编号
No.
6-BA浓度/
(mg·L-1)
6-BA
concentration
NAA浓度/
(mg·L-1)
NAA
concentration
增殖系数
Multiplication
coefficient
健康指数
Health
index
1  0.5  0.25  1.97 叶片小
2  0.5  0.50  2.04 叶片小
3  0.5  0.75  0.91 基部产生愈
伤组织较多
4  1.0  0.25  3.06 长势良好
5  1.0  0.50  3.54 长势良好
6  1.0  0.75  0.04 长势良好,
有部分生根
7  1.5  0.25  3.37 长势良好
8  1.5  0.50  4.89 长势良好
9  1.5  0.75  2.56 长势较弱
  综上分析,较为适合的增殖培养基是6-BA
1.5mg·L-1+NAA0.5 mg·L-1增殖系数达到
4.89。
2.4 不同基础培养基及激素组合对组培苗生根
的影响
  生根培养15d左右,外植体产生小根,培养
30d后在1/4MS+NAA0.5mg·L-1的培养基上
获得91.2%的生根率,生根数为3.69条,根长
3.56cm。随着无机盐浓度的降低,生根率呈现
先升高又降低的趋势。
72
     黑 龙 江 农 业 科 学 1期
表4 不同基础培养基及激素组合对组培苗生根的影响
Table 3 Effects of different basic medium and hormone combination on
rooting of tissue culture seedlings
编号
No.
基本培养基
Basic culture medium
NAA浓度/(mg·L-1)
NAA concentration
生根率/%
Rooting rate
平均生根数/条
Average rooting number
根长/cm
Root length
1 MS  0.5  28.5  0.56  1.25
2 MS  1.0  6.5  0.04  1.68
3 MS  1.5  7.2  0.19  1.58
4  1/2MS  0.5  52.8  1.15  2.03
5  1/2MS  1.0  36.8  1.65  3.12
6  1/2MS  1.5  4.7  0.76  2.57
7  1/4MS  0.5  91.2  3.69  3.56
8  1/4MS  1.0  67.8  2.48  2.98
9  1/4MS  1.5  73.9  3.45  3.32
10  1/6MS  0.5  64.5  3.12  3.08
11  1/6MS  1.0  56.7  2.45  2.39
12  1/6MS  1.5  41.5  2.21  2.05
13  1/8MS  0.5  60.8  2.76  2.95
14  1/8MS  1.0  48.6  2.01  2.18
15  1/8MS  1.5  41.3  1.24  1.97
3 结论与讨论
消毒方法对外植体的萌发率和污染率影响很
大。消毒时间短,污染率增加;消毒时间过长死亡
率又升高了,最适合的消毒方法是75%的酒精消
毒30s,0.1%HgCl2消毒8min。
不同部位的外植体对诱导萌发的影响较大。
试验发现,单独的顶芽萌发率极低,且外植体在培
养一段时间以后死亡。侧芽萌发率相对较低只有
25.7%。然而,带顶芽的侧芽有较高的萌发率,萌
发率高达82.8%。其原因可能是由于顶芽的衰
老及其细胞程序性的死亡使得植株的顶端优势受
到抑制,生长激素随之分配给侧芽,从而促进了侧
芽的萌发与生长[5-7]。
不同浓度的NAA和6-BA的配比对野生山
桃稠李组培苗的增殖率影响较大,NAA浓度的
增加,外植体的增殖率先增高又降低。6-BA浓度
的升高外植体的增值率持续升高。在 6-BA
0.5mg·L-1+NAA0.75mg·L-1培养基中,外植
体出现了较多的愈伤组织,但是,增殖率较低。在
6-BA1.0mg·L-1+NAA0.75mg·L-1培养基中,
外植体健康指数良好,增殖率却很低。
生根培养基中,随着无机盐浓度的升高,生根
率出现了先升高又降低的趋势,最后结果表明1/4
MS培养基上获得较好的生根效果。可能是因
为,植物体在无法获得足够养分的情况下,为了能
获得更多的养分从而产生了更多的根系,继而,使
生根率升高。随着大量元素浓度的持续降低,培
养基中的营养物质下降,外植体出现生长不良的
趋势,生根率也大大降低[8-9]。
参考文献:
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82
黑龙江农业科学2016(1):29~32
Heilongjiang Agricultural Sciences
水肥耦合对寒地粳稻产量及穗部结构的影响
卞景阳1,王 麒1,赵践韬2,宋秋来1,孙 羽1,曾宪楠1,冯延江1
(1.黑龙江省农业科学院 耕作栽培研究所,黑龙江 哈尔滨150086;2.黑龙江省农业科学院 大
庆分院,黑龙江 大庆163316)
摘要:试验以水稻为研究对象,设定水、肥两种处理因素,2个水分处理(节水灌溉、CK)和5个氮肥处理(N0、
N1、N2、N3、N4),分析水肥耦合对水稻产量及穗部形态的影响。结果表明:节水灌溉较CK促进水稻产量的
形成,在N1、N2、N3时增产均超过10%,在 N0、N4时产量差异不显著;随着施氮量的增加,节水灌溉与CK
处理产量均呈现先增加后减少的变化趋势,节水灌溉N3施肥模式产量最高,其次是节水灌溉N2和对照灌溉
N3。N2、N3条件下,节水灌溉较 CK 增产的主要是二次枝梗产量的增加,其中 N2、N3处理分别增产
30.69%、30.70%;节水灌溉N3较N2产量增加,主要是穗粒数和千粒重显著增加,N3条件下节水灌溉与CK
比较,产量性状差异不显著,但节水灌溉促进了水稻各项产量性状均值的增加;对穗部结构分析,节水灌溉较
CK二次枝梗数显著增加是产量增加的主要因素。
关键词:节水灌溉;N肥;产量;穗部结构
中图分类号:S511 文献标识码:A 文章编号:1002-2767(2016)01-0029-04 DOI:10.11942/j.issn1002-2767.2016.01.0029
  水分和肥料是影响作物生长发育的主要限制
因子[1],水稻是耗水量最多的农作物[2]。黑龙江
省水稻面积已达到400多万hm2,在传统稻作生
产中的水肥管理模式 ,不仅造成了水资源的严重
收稿日期:2015-10-21
基金项目:公益性行业(农业)科研专项经费资助项目(2015
03136-4);哈 尔 滨 市 科 技 创 新 人 才 资 助 项 目(2014
RFQYJ092);黑龙江省农业科技创新工程资助项目
第一作者简介:卞景阳(1980-),男,黑龙江省青冈县人,博
士,助理研究员,从事生态环境与水稻栽培研究。E-mail:
bjy19800926@163.com。
通讯作者:冯延江(1972-),男,在读博士,副研究员,从事生
态环 境 及 全 球 气 候 变 化 研 究。E-mail:bjy19800926@
163.com。
浪费,而且引起了一系列的环境污染[3-4],专家学
者对水肥施用技术的研究日益受到重视[5-7]。相
关研究表明,适宜的水肥条件可以促进作物生长,
提高产量。在土壤水分很少的情况下,通过协调
土壤中水分和养分的关系,可获得较为理想的产
量[8],在一定范围内,氮素和水分有明显的协同作
用[9]。不同灌溉条件下,氮肥施用量对水稻产量
的影响及其生理机制研究表明,节水灌溉中,适当
增加氮肥量可促进水稻产量的增加[10]。以往的
研究多集中于水肥耦合效应对产量的影响,对于
水稻穗部形态变化并未进行深入系统的研究。本
试验对不同水肥耦合条件下 ,在水稻产量及穗部
Study on Tissue Culture Technology of Wild Prunus maacki
in Heilongiang Provence Forestry Region
SHU Yu1,WANG Dan1,ZHOU Ye2,CUI Yan3,FENG Chun-qing3
(1.Heilongjiang Institute of Forestry Science,Harbin,Heilongjiang 150081;2.Food Process-
ing Research Institute of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Harbin,Hei-
longjiang 150086;3.Garden Afforestation Bureau,Beijing 102202)
Abstract:The tissue culture technology of Heilongjiang wild Prunus maackii was researched.The results
showed that:the most suitable explant was soaked in ethanol for 75%30s,0.1% mercuric chloride for 8min;
with the apical buds have high bud germination rate is up to 82.8%;the most suitable proliferation medium
was MS+6-BA1.5 mg·L-1 + NAA0.5 mg·L-1;the most suitable rooting medium was 1/4MS+
NAA 0.5mg·L-1.
Keywords:Padus maackii(Rupr.)Kom;tissue culture;rooting culture
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