全 文 ：福建山樱花不定芽诱导和植株再生规模化繁殖试验＊
吕月良1 , 2 ,陈 璋2 ,施季森1＊ ,黄宇翔3 ,刘金燕3 ,谢建丽3
(1.国家林业局 、江苏省林木遗传基因工程重点实验室(南京林业大学),江苏 南京 210037;
2.福建省林业厅 ,福建 福州 350003;3.福建省农业科学院作物研究所 ,福建 福州 350013)
摘 要:取长约 4 cm 的 3 年生福建山樱花中选树的春梢为外植体 , 接种于添加 6-BA 和 IBA 的 MS 培养基中 ,
诱导产生不定芽。结果表明:当培养基为 1/4 MS 时 ,能有效地防止外植体的褐化死亡;添加 1.0 mg/ L 6-BA
和 0.01 mg/ L IBA 的培养基上 ,外植体能快速生长 , 且无玻璃化苗发生。增殖阶段以添加 1.0 mg/ L 6-BA+
0.3 mg/ L GA 3 的 MS 培养基最好 , 1 个周期的增殖率可达 600%。当外殖体高约 4 cm 时 ,即转入 1/ 2MS +
1.0 mg/ L NAA+0.2 mg/ L IBA 培养基进行生根诱导培养 , 25 d 后即可陆续生根并长成完整植株 , 35 d 生根
率可达 92.1%。以 1/ 3 份珍珠岩+2/3 份泥炭混合基质为移栽基质时 , 试管苗移栽成活率可达 94%。该试
验中各项指标已达到快速繁育苗木的要求 ,其技术措施可直接应用于规模化生产。
关键词:福建山樱花;组织培养;不定芽;植株再生;规模化生产
中图分类号:S722 文献标识码:A 文章编号:1000-2006(2006)03-0105-04
Adventitious Bud Inducing and Plant Regeneration of Cerasus
campanulata Maxim.in Large Scale
L Yue-liang1 , 2 , CH EN Zhang2 , S HI Jisen1＊ , HUANG Yu-xiang3 , LIU Jin-yan3 , XIE Jian-li3
(1.The Key Labo ratory of Forest Genetics and Gene E ngineering of the S tate Forest ry Adminis t rat ion and Jiangsu
Province(Nanjin g Forest ry Univer si ty), Nanjin g 210037 , China;2.Forest ry Administ ration of Fujian Provin ce ,
Fuzhou 350003 , China;3.C rop Ins titute of Fujian Academy of Agriculture , Fu zhou 350013 ,C hina)
Abstract:The explants in 4 cm leng th col lected f rom spring shoots o f 3-year-old selected t ree
of Cerasus campanulata were inoculated on MS cul ture medium w ith 6-BA and IBA fo r ad-
venti tious buds mut iplication.The results show ed that explants w ere prevented effectively
f rom being brow n and dying w hen the medium of 1/4M S were used.Explants grew fast and
no vit rification w hen the medium plused wi th 1.0 mg/ L 6-BA and 0.01mg/ L IBA.The me-
dium of M S w ith 1.0mg/L 6-BA and 0.3mg/ L GA 3 was the best for mult iplication and mul-
tiplication rate could reach to 600%during one culture cycle.Plantlets w ere to be transferred
on the 1/2M S medium with 1.0 mg/ L NAA and 0.2 mg/L IBA for root ing , when the ex-
plants w ere reached in about 4 cm.The roo t sy stem could be developed well during 25 day s
and to be come a new plant.The roo ting rate could reach to 92.1% af ter 35 day s.The sur-
viv al rate w as above 94%when the plant lets we re to be moved to nursery.The medium in
34%pea rli te and 67% peat soil w as good fo r rooting .This micropropagation techno logy
could be applied in mass propagation.
Key words:Cerasus campanulata;Tissue culture;Adventi tious bud;Plant regeneration;Mass
propagat ion
福建山樱花(Cerasus campanulata Maxim.)属蔷薇科樱属落叶性小乔木或中乔木[ 1-2] 。因其花色
艳丽 ,先花后叶 ,盛花时节 ,整个树冠布满花朵 ,观赏价值极高 ,且性喜光照充足和温暖的环境 ,较耐高温
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第 30卷第 3期
2006 年 5 月
南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)
Journal of Nanjing Fo rest ry Unive rsity(Natural Science s Edi tion)
Vo l.30 , No.3
May , 2006
＊ 收稿日期:2006-01-22 修回日期:2006-04-22
基金项目:福建省科技厅科技攻关计划重点项目(2004N019)
作者简介:吕月良(1955-),男 ,高级工程师 ,博士生 ,主要从事林木育种和森林资源培育及管理研究。
＊通讯作者(Corresponding Author):施季森 ,男 ,教授 ,博士生导师。
和阴凉 ,并有很强的适应性和较强的抗污染性能力 ,适宜在我国南方气候温热的地区种植观赏 。近年在
福建 、广东等地示范栽培 ,深受消费者的欢迎 。但由于收集种子困难和扦插繁殖技术不成熟 ,各种规格
的苗木生产供不应求 。周志坚等 、王永清等和王光萍等分别报导过樱花和山樱花外植体诱导 、不同的外
植体取材及丛生芽诱导和生根诱导的研究[ 3-5] 。笔者利用组培快繁技术 ,建立了较成熟实用的规模化福
建山樱花组培快繁技术体系 ,以满足城乡园林绿化建设的需求。
1 材料与方法
于福建山樱花春梢生长期 ,取 3年生的中选树顶端长约 4 cm 茎段为外植体 ,自来水下冲洗 0.5 h ,
去除叶片 ,留下带叶原基和茎尖的嫩枝 , 70%的酒精浸泡 30 s ,无菌水冲洗 2 遍 ,用灭菌滤纸将残留于
外植体表面的水分吸干。接着将外植体放入经灭菌处理的瓶中 ,1%升汞水浸泡7min(为确保外植体得
到全面彻底的灭菌 ,要将瓶子加以摇荡),然后用无菌水冲洗 5遍以上 。
在无菌条件下 ,借助显微镜将外植体顶端剥开 ,切取长约 0.8 cm 、带生长点及叶原基的茎段 ,接种
于添加不同浓度的 6-苄基腺嘌呤(6-BA)和吲哚丁酸(IBA)的 MS[ 6] 或 1/4MS 培养基上进行不定芽诱
导培养。约 40 d后 ,将丛生芽分切后转移到添加不同浓度的 6-BA 、萘乙酸(NAA)和赤霉素(GA 3)的
MS 培养基上进行增殖培养 , 25 d后统计不定芽的增殖数 。
当外植体长至 4 cm 左右高度时 ,再转入 1/2MS 为基本培养基 ,附加不同种类 、不同浓度的植物生
长素和细胞分裂素的生根培养基进行生根培养。
培养基的 pH 均为 5.8 ,蔗糖和琼脂含量(质量分数)分别为 3%和 6.5%,培养温度(25±2)℃,每天
8:00 ～ 18:00人工光照 ,光照度 1 800 lx ,其他时间段为自然光照。
当幼苗根系生长至 2 ～ 3 cm 时 ,打开瓶盖在培养室中炼苗 4 d后 ,再移至温室自然光下炼苗 3 d ,温
室内置遮阳网(透光率 60%),温度保持(26±2)℃,使其适应自然环境 ,再移栽到使用 100 mg/L 的高锰
酸钾溶液淋透过的基质上定植 。移栽基质共有 7种配方处理 ,每一处理设 3个重复 ,每个重复 50株。
移栽 15 ～ 20 d再逐渐增加自然光照时间 ,但仍要避免强光直射 ,直至苗高 15 cm 后再接受完全的自然
光照 。
日常管理 ,避免剧烈的温度变化 ,并保持良好的通风状况和定期喷洒 1 000 ～ 1 200倍液的甲基托布
津溶液防治病菌 。
2 结果与分析
2.1 不定芽的诱导
为了避免在植物组织培养中产生体细胞无性系变异 ,采用了直接诱导外植体中腋芽分化成不定芽
的方法 ,以获取大量遗传基础一致的苗木。福建山樱花属于离体培养较困难的树种 ,在离体培养过程中
外植体易发生褐化直至死亡。此实验中 ,接种于 MS培养基的外植体 ,不久即产生黄色渗出物 ,褐化严
重 ,不定芽诱导率低于 48.57%;改接种于 1/4MS 培养基上后外植体则生长良好 ,发生褐化的外植体数
较少 ,不定芽诱导率可达 68.57%(表 1)。观察得知 ,接种至 MS 培养基上的外植体产生的黄褐色渗出
物多凝聚在外植体四周凝结成水滴状 ,外植体进而褐化 ,直至死亡;当培养基为 1/4MS 时 ,渗出物迅速
表 1 不同培养基对福建山樱花不定芽诱导的影响
Table 1 Effects of different culture mediums on adventitious bud inducing of C.campanulata
培养基
Cul tu re medium
接种数 Number of
inoculated explants/个
褐化数 Brow ning
num ber/个
褐化率 Brow ning
rate %
丛生芽诱导率
Induction rate %
MS+1.0m g/ L 6-BA+0.01 mg/ L IBA 35 18 51.43 48.57
1/ 4MS+1.0m g/ L 6-BA+0.01 mg/ L IBA 35 11 31.43 68.57
1/ 4MS+1.5m g/ L 6-BA 35 13 37.14 62.86
1/ 4MS+0.5m g/ L 6-BA 35 16 45.71 54.29
扩散到培养基中 ,未见对外植体产生伤害 ,因而减轻了其对不定芽诱导发生的影响 。试验表明:在诱导
培养中添加 1.0 mg/L 6-BA +0.01 mg/L IBA ,能较好地促进不定芽的形成 ,提高不定芽的诱导率 ,接
种培养 25 ～ 30 d后 ,芽长即可达到 2 ～ 3 cm ,并形成了丛生芽 。虽然该研究中应用的外植体品种与王光
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南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版) 第 30 卷 第 3 期
萍等所用的不同 ,但与王光萍等的研究结果趋于一致[ 5] 。
2.2 不定芽的增殖
将诱导培养基上形成的不定芽 ,接种到添加不同浓度的 6-BA 、NAA和 GA 3 的 MS 培养基上进行增
殖培养 ,1周后 ,芽体即会有明显的伸长 ,新芽开始萌动生长;接种后20 d ,新芽伸长到2 ～ 4 cm ,每芽叶片数
可达6 ～ 10片 ,且叶色油绿。不同配方处理结果表明(表 2),以 MS+1.0 mg/ L 6-BA+0.3 mg/ L GA3 培
养基对芽体增殖效果最好 ,25 d的增殖率可达 600%;其次是 MS+0.8 mg/L 6-BA 培养基 ,25 d的增殖
率达 500%;MS+1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/ L IBA +0.3 mg/L GA 3培养基的增殖效果位列第 3 ,增殖
率达 400 %;而其他各种培养基上的增殖率均不超过 250%。
表 2 不同培养基对福建山樱花丛生芽增殖的影响
Table 2 Effects of different culture mediums on buds multiplication of C.campanulata
培养基
Cultu re m edium
接种数 Number of
inocu lated explants/个
增殖数 Num ber of
mul tiplication/个
增殖率
Mult iplication rate %
MS+0.8m g/ L 6-BA 30 150 500
MS+1.0m g/ L 6-BA +0.3 mg/ L GA 3 30 180 600
MS+1.0m g/ L 6-BA+0.1 mg/ L IBA+0.3 mg/ L GA 3 28 112 400
MS+1.0m g/ L 6-BA+0.1 mg/ L IBA+0.2 mg/ L GA 3 15 34 227
MS+1.0m g/ L 6-BA+0.1 mg/ L IBA+0.4 mg/ L GA 3 15 37 247
MS+0.8m g/ L 6-BA+0.1 mg/ L IBA+0.3 mg/ L GA 3 36 69 192
2.3 不定芽的生根
福建山樱花的不定芽诱导生根比较困难 ,添加不同种类及不同浓度的植物生长调节剂的培养基对
生根诱导影响极大。不同培养基对福建山樱花不定芽生根的影响见表 3 。由表 3可知 ,只添加植物生
长素而不添加细胞分裂素的培养基 , 即 1/2M S +1.0 mg/L N AA +0.2 mg/ L IBA 和 1/2M S +
1.5 mg/L NAA+0.2 mg/L IBA两种培养基的诱导生根效果最好 ,接种25 d后即可陆续生根并长成完
整植株 ,35 d生根率分别达到 92.1 %和 87.5 %,单株根数也分别达到 5 条和 6条 ,平均根长为 0.6 ～
3.1 cm和 0.7 ～ 2.6 cm;而在相同植物生长素水平的基础上再添加细胞分裂素的 1/2MS +1.0 mg/L
NAA+0.2 mg/L IBA +0.2 mg/ L 6-BA 和 1/2MS +1.5 mg/L NAA +0.2 mg/L IBA +0.2 mg/L
6-BA两种培养基生根效果明显不如前者。同时 ,1/2M S+1.0 mg/L NAA+0.4 mg/L IBA+0.2 mg/L
6-BA 和 1/2M S+0.8 mg/L NAA+0.4 mg/L IBA+0.4 mg/L 6-BA两种处理的培养基上生根效果也
分别明显好于 1/2MS+1.0 mg/L NAA+0.2 mg/L IBA+0.2 mg/L 6-BA和 1/2M S+0.8 mg/L NAA
+0.2 mg/L IBA+0.4 mg/L 6-BA 处理 。结果说明 ,在同等 NAA 和 6-BA 水平下 ,适当提高 IBA 的使
用浓度 ,有利于提高福建山樱花不定芽的生根率。
表 3 不同培养基对福建山樱花不定芽生根的影响
Table 3 Ef fects of dif ferent culture medium on rooting for adventitious bud of C.campanulata
培 养 基
Cultu re m edium
接种芽数
Number of
inoculated sh oot/株
生根率
Rooting
rate%
单株生根数
Num ber of
rooting shoot/根
平均根长
Root
len gth/ cm
1/2M S+1.0 mg/ L NAA+0.2 m g/ L IBA 38 92.1 5 0.6～ 3.1
1/2M S+1.0 mg/ L NAA+0.2 m g/ L IBA+0.2 mg/ L 6-BA 38 76.3 3 0.5～ 2.9
1/2M S+1.0 mg/ L NAA+0.4 m g/ L IBA+0.2mg/ L 6-BA 32 84.5 3 0.4～ 3.0
1/2M S+1.5 mg/ L NAA+0.2 m g/ L IBA 40 87.5 6 0.7～ 2.6
1/2M S+1.5 mg/ L NAA+0.2 m g/ L IBA+0.2 mg/ L 6-BA 27 81.5 3 0.3～ 2.3
1/2M S+0.8 mg/ L NAA+0.2 m g/ L IBA+0.4 mg/ L 6-BA 38 31.6 2 0.5～ 2.4
1/2M S+0.8 mg/ L NAA+0.4 m g/ L IBA+0.4 mg/ L 6-BA 40 42.5 2 0.4～ 2.0
1/2M S+0.4 mg/ L NAA+0.2 m g/ L IBA+0.2 mg/ L 6-BA 40 30.0 3 0.3～ 3.3
2.4 栽培基质对试管苗移栽的影响
7种基质配方试验移栽成活率的方差分析结果表明 ,不同栽培基质对福建山樱花试管苗移栽成活
率 、移栽后幼苗生长有极显著影响(表 4)。其中移栽成活率以 1/3珍珠岩+2/3泥炭混合基质最高 ,可
达 94 %,其次是 1/2珍珠岩 +1/2泥炭混合基质 ,为 88 %,第 3 是 1/2 蛭石+1/2 泥炭混合基质 ,为
85%,且三者之间差异不显著;蛭石最低 ,仅 65 %(表 5)。研究还发现 ,含有泥炭的栽培基质上幼苗增
高量和单株根数均明显高于不含泥炭的珍珠岩和蛭石(表 5)。
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2006 年 总第 123 期 吕月良等:福建山樱花不定芽诱导和植株再生规模化繁殖试验
表 4 方差分析结果
Table 4 Result of analysis of variance
性 状
Trait s
变异来源
S ou rces of variance
SS d f MS F值 P值
移栽成活率
幼苗高
幼苗根数
组间 1 066.86 6 177.81 8.08＊＊ 7.18×10-3
组内 154.00 7 22.00
总计 1 220.86 13
组间 15.84 6 2.64 13.89＊＊ 1.41×10-3
组内 1.33 7 0.19
总计 17.17 13
组间 7.37 6 1.23 38.95＊＊ 5.99×10-8
组内 0.44 14 0.03
总计 7.81 20
注:F0.05 =3.87 , F0.01=4.46
表 5 不同栽培基质对福建山樱花生长的影响
Table 5 Ef fects of different medium on growth of C.campanulata
基质①
Medium
成活率 Surviral rate %
均值
Average
差异性 Sig.
α=0.05 α=0.01
高增长 Increase of height/m
均值
A verage
差异性 S ig.
α=0.05 α=0.01
根数量 Quant ity of root s/根
均值
Average
差异性 Sig.
α=0.05 α=0.01
配方Ⅰ 79 bc AB 15.50 b B 5.39 e DE
配方Ⅱ 65 d C 15.35 b B 5.27 f E
配方Ⅲ 79 bc AB 18.00 a A 6.06 d C
配方Ⅳ 88 ab AB 18.05 a A 6.54 b c BC
配方Ⅴ 94 a A 17.60 a A 6.97 a A
配方 Ⅵ 85 abc AB 17.40 a A 6.37 cd BC
配方 Ⅶ 75 c CB 17.60 a A 6.63 ab AB
注:配方Ⅰ .珍珠岩;配方Ⅱ.蛭石;配方Ⅲ.泥炭;配方Ⅳ.1份珍珠岩+1份泥炭混合基质;配方Ⅴ.1份珍珠岩+2份泥
炭混合基质;配方 Ⅵ .1份蛭石+1份泥炭混合基质;配方 Ⅶ .1份蛭石+2份泥炭混合基质。
3 结 论
福建山樱花离体培养不定芽诱导适宜培养基为 1/4 MS +1.0 mg/L 6-BA +0.01 mg/L IBA+3%
蔗糖 ,增殖培养基为 MS +1.0 mg/L 6-BA +0.3 mg/L GA 3 +蔗糖 3 %, 生根培养基为 1/2MS +
1.5 mg/L NAA+0.2 mg/ L IBA+3%蔗糖 ,一个培养周期约需 100 d ,不定芽增殖倍率可达 6倍 ,植株
生根率达 92.1 %。以 1份珍珠岩+2份泥炭混合基质(配方Ⅴ)为移栽基质的试管苗移栽成活率可达
94 %。在这种条件下福建山樱花各项指标已达到快繁育苗的要求 ,技术措施可直接应用于规模化
生产 。
[ 参 考 文 献 ]
[ 1] 俞德浚.中国植物志[ M] .北京:科学出版社 , 1986.
[ 2] 刘初钿.中国珍稀野生花卉[ M ] .北京:中国林业出版社 , 1999.
[ 3] 周志坚 ,翟应昌 ,周丽华 ,等.大岛樱的组织培养与繁殖[ J] .广东林业科技 , 1994(1):1-6.
[ 4] 王永清 ,汤浩如 ,邓群仙 ,等.樱花组织培养研究[ J] .四川农业大学学报 , 1997 , 15(3):341-344 , 387.
[ 5] 王光萍 ,黄敏仁.福建山樱花的组织培养及植株再生[ J] .南京林业大学学报:自然科学版 , 2002 , 26(2):73-75.
[ 6] M urashige T , Skoog F.A revised medium for rapid grow th and bioassays w ith tobacco ti ssue cul tu re[ J] .Phy siol Plant , 1962 , 15:473
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(责任编辑 黄润州)
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南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版) 第 30 卷 第 3 期