全 文 ：收稿日期：2013-07-24
2014年
第 6期
2014
№6
辽 宁 林 业 科 技
Journal of Liaoning Forestry Science＆ Technology
紫叶稠李（Prunus virginiana）为蔷薇科李属，落
叶乔木，株高可达 10 m以上，冠幅达 7 m。嫩叶鲜
绿色，老叶紫红色；总状花序，花瓣白色；核果成熟
时黑色[1]。其彩叶性状、表型特征非常具有观赏性，
极大地丰富了城市色彩，为目前国内珍贵的彩叶乔
木树种。
利用组织培养技术，可在短期内建立繁殖体
系，不仅保存了优良的种质资源，也实现了苗木生
产产业化，但在组织培养中外植体褐变是影响组织
培养成功与否的重要因素[2]。褐化主要与植物材料
的基因型和生理状态、取材时期、培养基以及培养
条件等有关[3]。本试验通过外植体消毒时间、基本
培养基、不同生长调节物质质量浓度、抗褐化剂使
用、光照强度及暗培养时间，以控制继代培养中紫
叶稠李腋芽的褐化，为其组织培养提供参考。
1 材料与方法
1.1 材 料
在辽宁省干旱地区造林研究所试验园采集紫
叶稠李当年生越冬枝条，室温（20 ℃）水培，待抽出
新嫩枝，取其腋芽为试验材料。
1.2 方 法
1.2.1 消毒方法及培养条件
将萌发的枝条用流水冲洗 2 h后，切取含腋芽
3～4 cm的茎段，放入加少量洗涤剂的水振荡冲洗
5 min，用水冲洗干净，置于无菌室超净工作台上，先
用 70%酒精消毒（30、40、50 s），用无菌水冲洗 3次，
再用 0.1%HgCl2消毒（9、10、11 min），无菌水冲洗 5
次，吸干水分后切取侧芽接种到培养基中。每处理
接种10瓶，每瓶接种1个腋芽，重复3次。
每种处理的培养基中均加入蔗糖25 g·L-1和琼
脂7 g·L-1，灭菌前pH值为5.8。培养条件：温度（25±
1）℃，每天光照12 h。
1.2.2 基本培养基对紫叶稠李褐化的影响
分别以1/2MS、WPM和MS为基本培养基，15 d
统计外植体褐化率，腋芽诱导率及生长情况。
1.2.3 不同生长调节物质对紫叶稠李褐化的影响
以WPM培养基为基本培养基，分别附加BA
（0.5、1.0、1.5 mg·L-1）、NAA（0.1、0.15、0.2 mg·L-1）、
IBA（0.05、0.1、0.2 mg·L-1），选用正交表 L9（34）[3]，
25 d统计褐化率、褐化程度及腋芽生长情况。
1.2.4 不同抗褐化剂对紫叶稠李褐化的影响
在附加 BA 0.5 mg·L-1 + NAA 0.1 mg·L-1 +
IBA 0.05 mg·L-1的WPM培养基中加入抗坏血酸
（VC）200、300、500 mg·L-1，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）
300、500、1 000 mg·L-1，活性炭（AC）1 000、3 000、
5 000 mg·L-1，以不添加抗褐化剂作为对照（CK）。
14 d和28 d统计外植体褐化和生长情况。
1.2.5 光照强度对紫叶稠李褐化的影响
将处理后的腋芽接种到附加BA 0.5 mg·L-1 +
NAA 0.1 mg·L-1+ IBA 0.05 mg·L-1的WPM培养基
紫叶稠李组织培养过程中防止褐化的研究
郑 璐
（辽宁省干旱地区造林研究所，辽宁 朝阳 122000）
摘 要：以紫叶稠李腋芽为材料，研究消毒剂、消毒时间，基本培养基，植物生长调节物质质量浓
度，抗褐化剂，光照强度及暗培养对其组织培养过程中褐化的影响。结果表明：70%酒精浸泡30 s、
0.1%HgCl2消毒10 min，最适基本培养基WPM，BA 0.5 mg·L-1、NAA 0.1 mg·L-1和 IBA 0.05 mg·L-1，
VC 300 mg·L-1，光照强度 1 500 lx，暗培养 3～6 d，均能降低紫叶稠李腋芽褐化，提高诱导率，且腋
芽生长良好。
关键词：紫叶稠李；组培；褐化
中图分类号：S792.189.05 文献标识码：A 文章编号：1001-1714（2014）06-0038-03
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中，分别置于 1 000、1 500、2 000和 2 500 lx的光强
下培养25 d，统计外植体的褐化率、褐化程度、诱导
率和生长情况。
1.2.6 暗培养时间对紫叶稠李外植体褐化的影响
将腋芽消毒后接种于诱导培养基上，分别进行
0、3、6、9 d的暗培养，然后在不同的光照强度下培
养25 d，观察外植体褐变和生长情况。
2 结果与分析
2.1 消毒剂和消毒时间对紫叶稠李腋芽褐化影响
由表 1可以看出，外植体消毒时间短，褐化较
轻，但污染较重；消毒时间长，污染率降低，褐化率
却明显升高。可见延长消毒时间会导致褐化加
深。最佳消毒组合为70%酒精浸泡30 s、0.1%HgCl2
消毒 10 min，污染率和褐化率均相对较低，腋芽生
长良好。孙周平等在刺五加腋芽培养抗褐化研究
中也有类似报道[4]。
2.2 不同培养基对紫叶稠李外植体褐化的影响
由表2可以看出，培养基1/2MS的褐化率最低，
WPM次之，MS较高。其原因可能是，无机盐浓度
过高，致使酚类物质大量产生，引起细胞褐变，因
此，降低盐浓度则可以减少酚类外溢，从而减轻褐
变[5]，这种现象在黑松、苹果、桑树等的微繁中也有
类似的报道。但到培养后期，1/2MS培养基中的外
植体诱导率较低，长势不良，MS、WPM培养基诱导
率较高。综上所述，最适基本培养基为WPM。
2.3 生长调节物质对紫叶稠李褐化的影响
由表 3可以看出，BA、NAA和 IBA对紫叶稠李
外植体褐化及生长影响不同，因素内水平极差（R）
的大小说明该因素对试验结果的影响程度，可见对
紫叶稠李外植体褐化的影响程度依次为 NAA＞
BA＞IBA。经方差分析结果表明（表 4）：NAA和
BA对降低紫叶稠李外植体褐化的影响差异显著，
IBA差异不显著，可见降低其褐化的最优组合为
BA 0.5 mg·L-1 + NAA 0.1 mg·L-1 + IBA 0.05 mg·L-1，
其苗较粗壮，叶大而浓绿。
2.4 抗褐化剂对紫叶稠李褐化的影响
从表5可以看出，在未加入任何抗褐化剂（CK）
时，植株褐化程度较重，培养28 d褐化率达到80%，
生长相对较慢；而添加VC、PVP和AC抗褐化剂，植
株褐化程度降低，褐化进程趋缓，生长逐渐变好，其
中VC的抗褐变效果最好，当VC添加300 mg·L-1、培
养 14 d时，腋芽褐化率 25.1%最低，生长良好，明显
高于对照和其他处理。观察发现及时转瓶也有利
于降低褐化。
表1 不同消毒剂和消毒时间组合对腋芽褐化影响
酒精
/s
20
20
20
30
30
30
40
40
40
HgCl2
/min
9
10
11
9
10
11
9
10
11
污染率
/%
53
33
17
12
9
9
9
5
5
褐化率
/%
15
24
33
21
20
48
32
53
61
褐化
程度
*
**
***
*
*
***
**
***
****
生长
状况
++
++
+
+++
+++++
++
++
+
+
表2 不同种类培养基对外植体褐化的影响
培养基
MS
WPM
1/2MS
褐化率/%
55.8
31.4
28.6
诱导率/%
86.3
83.8
52.2
褐化程度
***
*
*
生长状况
++++
++++
++
表3 不同生长调节物质浓度变化对紫叶稠李褐化的影响
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
k1
k2
k3
R
NAA
/mg·L-1
0.1
0.1
0.1
0.15
0.15
0.15
0.2
0.2
0.2
40.0
52.6
62.7
13.3
17.5
20.9
7.6
IBA
/mg·L-1
0.05
0.10
0.2
0.05
0.10
0.2
0.05
0.10
0.2
55.0
52.6
47.7
18.3
17.5
15.9
2.4
BA
/mg·L-1
0.5
1.0
1.5
1.0
1.5
0.5
1.5
0.5
1.0
40.0
55.2
60.1
13.3
18.4
20.0
6.7
褐化
率/%
10
15
15
20
20.1
12.5
25.0
17.5
20.2
T=155.3
褐化
程度
*
**
**
**
**
*
***
**
***
生长
状况
++++
++
++
+
+
+++
+
+++
+
表4 方差分析
变异来源
6-BA
NAA
IBA
e
∑
自由度
2
2
2
2
8
平方和
86.2
9.2
73.2
1.19
169.8
均方
43
4.6
36.6
0.6
-
F值
72.3*
7.73
61.5*
-
-
F0.05
19.0
-
注：*代表差异显著。（p＜0.05）
注：“*”表示褐化程度；“+”表示生长状况，以下同。
郑 璐：紫叶稠李组织培养过程中防止褐化的研究第 6期 2014年
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2.5 光照强度对紫叶稠李外植体褐化的影响
从表 6可以看出，外植体褐化率随光照强度增
加而升高；当光照强度为1 000 lx时，外植体的褐化
率、腋芽诱导率均最低；光照强度为 1 500 lx时，外
植体的褐化率较低，腋芽诱导率却最高，生长最好；
光照强度为2 500 lx时，外植体褐化率最高，诱导率
较低。综合分析，最适宜光照强度1 500 lx。
2.6 暗培养对紫叶稠李外植体褐化的影响
从表 7可以看出，没有进行暗培养的褐化率最
高。在培养初期，暗培养可以减轻紫叶稠李的褐化
程度，这可能与黑暗条件抑制了酶的活性和减少了
酚类物质的氧化有关。试验发现，暗培养3～6 d比
直接光照褐化较轻，生长良好；随暗培养时间延长，
褐化率会有所下降，但外植体长势较差。因此，合
理控制暗培养的时间对紫叶稠李外植体的褐化抑
制起重要作用。
3 结 论
以紫叶稠李腋芽为外植体，先用70%酒精浸泡
30 s，再用 0.1%HgCl2消毒 10 min，污染率和褐化率
都相对较低，生长良好；WPM为最适基本培养基，
在添加BA 0.5 mg·L-1、NAA 0.1 mg·L-1和 IBA 0.05
mg·L-1的培养基中腋芽的褐化程度最低，苗较粗壮，
叶大而浓绿。在培养基中添加VC 300 mg·L-1、培养
14 d的褐化率最低，苗生长良好。同时，及时转瓶
也可以有效降低褐化现象的发生。最适宜的光照
强度为 1 500 lx；此外，暗培养有助于减轻褐化，暗
培养3～6 d比直接光照褐化程度轻，生长良好。
参考文献：
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[2] 刘庆昌，吴国良.植物细胞组织培养[M].北京：中国农业
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[3] 陈华豪，丁思统，洪伟.林业应用数理统计[M].大连：大连
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（责任编辑：张素清）
表5 不同种类和浓度抗褐化剂对紫叶稠李褐化影响
抗褐变剂
CK
AC
PVP
VC
质量浓度
/mg·L-1
-
1000
3000
5000
300
500
1000
200
300
500
褐化率/%
14 d
53.0
32.7
55.9
68.0
44.9
64.9
64.8
41.2
25.1
50.2
28 d
80.0
47.2
65.1
78.5
62.9
76.9
67.5
65.2
47.2
67.6
褐化
程度
****
*
***
***
*
***
***
**
*
**
生长
状况
+
+++
++
++
++
+++
++
+++
++++
+++
表6 光照强度对紫叶稠李外植体褐化的影响
光照强度/lx
1000
1500
2000
2500
褐化率/％
12.1
15.3
34.1
57.3
诱导率/％
28.1
95.8
71.5
40.2
褐化程度
*
*
**
***
生长状况
+
++++
+++
+
表7 暗培养对紫叶稠李外植体褐化的影响
暗培养时间/d
0
3
6
9
褐化率/％
68.1
35.3
34.8
26.7
褐化程度
*****
**
**
**
生长状况
+
+++
+++
+
辽 宁 林 业 科 技第 6期 2014年
目林森林生态系统对改善项目区的生态环境发挥
的重要作用。因此，建议政府部门在制定和建立可
持续发展规划决策时，应对森林潜在服务功能价值
有足够的认识，合理利用与经营森林资源。
参考文献：
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发展项目竣工文件[M].北京：中国林业出版社，2006.
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[M].北京：中国标准出版社，2008.
（责任编辑：董莉莉）
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