全 文 ：第 22卷 第 2期 天 津 农 学 院 学 报 Vol. 22，No. 2
2015年 6月 Journal of Tianjin Agricultural University June，2015

收稿日期：2015-03-18
基金项目：国家星火计划项目“优新木本观赏植物组织培养育苗规模化示范”（2008GA610015）；天津市星火计划项目“优新木本观赏
植物组织培养育苗规模化示范”（08ZHXHNC07000）
作者简介：柴慈江（1960-），男，天津市人，教授，硕士，主要研究方向为园艺植物组织培养。联系电话：（022）23781031。
文章编号：1008-5394（2015）02-0011-05

不同温室培养条件对栒子微枝试管内生根和成活的影响
柴慈江，曹海鹏，王琼，符玲巧，骆建霞，史燕山
（天津农学院 园艺园林学院，天津 300384）
摘 要：为探讨在温室中进行栒子微枝试管内生根的方法和效果，将栒子试管苗茎段接种于灭菌的
土壤支撑培养基中，并将培养瓶放入日光温室内，分别在不同遮荫条件下和不同培养时期内进行生
根培养，并对温室中试管内生根的栒子试管苗进行气孔开闭状况观察和移栽试验。结果表明，在采
用双层遮阳网遮荫的条件下，4月12日至5月22日时期内培养的试管苗生根率达到87.5%，9月2日至
10月12日时期内培养的试管苗生根率达到98.1%；温室中培养的栒子试管苗的叶片气孔在黑暗中的
关闭率为32.5%，显著高于恒温培养室培养的试管苗（5.0%），表明温室中培养的栒子试管苗在生根
过程中已经获得了一定的驯化锻炼；将温室中培养的未经开瓶炼苗的栒子试管苗带坨移入营养钵，
在移栽后不覆膜、不喷雾，午后空气相对湿度低至约50%的条件下，移栽成活率达到90%，显著高
于恒温培养室培养的试管苗（30.0%）。本结果可进一步降低栒子试管苗的培养成本，并促进栒子组
培快繁技术在生产中的应用。
关键词：栒子；微枝；温室；试管内生根；成活率
中图分类号：S604.3；S723.132.6 文献标识码：A

Effects of Different Culture Conditions in Green-House on in Vitro
Rooting and Survival of Cotoneaster hjelmqvistii Micro-shoots

CHAI Ci-jiang, CAO Hai-peng, WANG Qiong, FU Ling-qiao, LUO Jian-xia, SHI Yan-shan
(College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China)

Abstracts: In order to study the method and effect of Cotoneaster hjelmqvistii micro-shoots rooting in vitro, the stem sections of
Cotoneaster hjelmqvistii plantlet in vitro were inoculated in the sterilized medium supported by soil and the cultural bottles were
located in green-house, then the rooting culture was completed under different shading conditions or during different culture
periods respectively. The opening and closing of stoma was observed and the transplanting experiment was done for the
Cotoneaster hjelmqvistii plantlet rooted in vitro in green-house. The results show that shaded by two-story shade net, 87.5% of
the stem sections rooted when cultured from April 12 to May 22，and 98.1% of the stem sections rooted when cultured from
September 2 to October 12. Under dark conditions, the stoma closing rate of the Cotoneaster hjelmqvistii plantlet cultured in
green-house was 32.5%, which was obviously higher than that of the plantlet cultured in the constant temperature room（5.0%）,
and this indicated that the plantlet cultured in green-house had been acclimated during the stage of rooting. Without acclimation
in opened bottles, the Cotoneaster hjelmqvistii plantlet cultured in green-house were transplanted with lump into the soil, under
the conditions without plastic film covering and spraying, and when the relative air humidity was about 50% after noon, the
survival rate of the plantlet was 90.0%, obviously higher than that of the plantlet cultured in the constant temperature room
（30.3%）. These results can obviously reduce the culture cost of the Cotoneaster hjelmqvistii plantlet in vitro and promote the
micro-propagation technology application of Cotoneaster hjelmqvistii to the production.
Key words: Cotoneaster hjelmqvistii; micro-shoot; green-house; in vitro rooting; survival rate

试管苗生根是植物组织培养快速繁殖的关键
环节之一。试管苗的生根方法一般可分为试管内
生根和试管外生根两种方式[1]。试管内生根通常是
将试管苗茎段接种在琼脂培养基上，并将培养瓶
放在恒温室中。这种培养方法的弊端是消耗大量
琼脂和电力，增加了试管苗成本，并使试管苗的
移栽变得困难。试管外生根一般在温室中进行，
可以将试管苗的生根和驯化结合起来，简化了组
培程序, 显著降低了试管苗成本，并使试管苗的移
栽成活率得到明显提高。但大量研究表明，试管
外生根率略低于试管内生根[2]。柴慈江等以土壤替
代琼脂做培养基支撑物，对葡萄、珠美海棠、栒
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子、矮紫薇、亮叶忍冬、矮溲疏等试管苗进行了
试管内生根，结合试管苗的带坨移栽，明显降低
了试管苗成本，并简化了移栽后的管理，提高了
移栽成活率[3-9]。本文以栒子试管苗为试材，以土
壤做培养基支撑物，将接种了栒子试管苗茎段的
培养瓶放置在普通日光温室中培养，探讨温室条
件对试管苗试管内生根培养效果的影响，以减少
试管苗培养期间利用人工光源造成的电力消耗，
进一步降低试管苗成本。
1 试材与方法
1.1 材料
栒子（Cotoneaster hjelmqvistii Flinck & Hyluö）
从英国爱丁堡皇家植物园引进，种植在本校地被
植物试验园内。5月上旬，取3 a生栒子植株上萌发
的新梢茎段为外植体，用0.1%升汞灭菌5 min。无
菌水洗4遍后，接种于附加0.75 mg/L 6-BA和3%蔗
糖的MS培养基上获得无菌嫩茎，将无菌嫩茎继代
扩繁4代后长至约2 cm以上时作为本试验试材。
生根培养用土为取自本校内的粘壤土，全盐
含量为0.405‰，pH值为8.12，水解氮含量为74.27
mg/kg，速效磷含量为38.27 mg/kg，速效钾含量为
228.00 mg/kg。所用蛭石为市场购买的细粒蛭石。
粘壤土和蛭石均过1 mm筛备用。
生根培养基配制与接种：以方形PC瓶为培养
容器，将上述粘壤土和蛭石按1:1的比例混合均匀
后装入瓶内，再加入不含琼脂的液体培养基，培
养基成分为只含有0.75 mg/L IBA和15 g/L蔗糖的
蒸馏水。培养瓶封口后在121 ℃（0.11～0.12 MPa）
下灭菌20 min，然后在超净工作台上每瓶接种9根
约2 cm长的栒子试管苗茎段。接种后，将培养瓶
放入不加温塑料大棚日光温室中进行各项试验。
1.2 方法
1.2.1 温室中不同遮荫下栒子微枝的试管内生根
试验
9月初，将上述接种了栒子试管苗茎段的培养
瓶置于温室地面，其上采用3种覆盖方式遮荫，即
1层白色医用纱布、1层遮阳网、2层遮阳网，以无
覆盖者做对照。每个处理6瓶，放在相应的覆盖物
下。培养40 d后，调查试管苗的生根与生长情况。
生根率以每2瓶18个茎段为1次重复进行统计，重
复3次；根长、根数、茎长、叶数等指标则按照完
全随机试验设计方法调查培养的全部茎段，对调
查的数据做方差分析，并用邓肯式新复极差法做
多重比较。
1.2.2 温室中不同时期内栒子微枝的试管内生根
试验
本试验设4个培养时期，即4月12日－5月22
日、5月9日－6月18日、9月2日－10月12日、10月
12日－11月21日。每个培养时期的开始日，将栒
子试管苗茎段接种，并将培养瓶放入温室，在两
层遮阳网下培养。每个培养时期的结束日（即培
养40 d时），调查试管苗的生根与生长情况。调查
与统计分析方法同1.2.1中所述。
上述两项试验进行期间，在各遮荫覆盖物下
及无覆盖处分别放置一个不接种的培养瓶，并在
瓶壁打孔，将经过矫正的最高、最低温度计的感
温端插入瓶内，相隔5～7 d测定一次温度，记录瓶
内最高、最低温度的变化状况。培养期间，选择
阴天和晴天午时利用照度计测定各种遮荫覆盖下
及无覆盖处的光照强度。
1.2.3 温室中试管内生根的栒子试管苗的气孔开
闭观察试验
将栒子试管苗茎段于9月初接种并放入温室，
在两层遮阳网下进行试管内生根培养。40 d后，将
已经生根的栒子试管苗进行开瓶炼苗，并在开瓶
0 d和10 d后，于傍晚将培养瓶用黑纸包严后放入
密闭的柜子中进行黑暗处理，第二天早晨打开黑
纸后迅速从瓶中取试管苗叶片，用胶粘带粘取下
表皮法[10]观察气孔的开闭状况。以恒温室中培养
生根的栒子试管苗做对照。恒温室的培养条件是：
温度23～28 ℃，光照强度2 000～3 000 Lx，每天
光照14 h。观察时，每次各取6株试管苗中部叶片1
片，每叶片随机选取5个视野，约选取50个气孔统
计其开闭情况，依此计算气孔关闭率，并用测微
尺随机测量10个气孔的横径和纵径，以横径与纵
径的比值表示气孔相对开张度。
1.2.4 温室中试管内生根的栒子试管苗移栽试验
将栒子试管苗茎段于9月初接种并放入温室，
在两层遮阳网下进行试管内生根培养。40 d后，将
已经生根的栒子试管苗不进行开瓶炼苗（即开瓶
炼苗0 d），直接进行移栽，并以恒温室中培养生根
的栒子试管苗做对照。恒温室培养条件同上述
1.2.3。移栽基质为土与蛭石的混合物，土与蛭石
的比例为1:3。先将移栽基质装入营养钵内约2/3，
然后加水使其湿润。移栽时，将试管苗用提苗片[11]
第 2期 柴慈江，等：不同温室培养条件对栒子微枝试管内生根和成活的影响

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带土坨移栽入营养钵内，并填满土，最后浇透水。
移栽后，不采取喷雾或覆盖塑料膜等保湿措施，
只在营养钵内的土干时浇水，用温、湿度记录仪
记录环境温、湿度。移栽3周后，调查试管苗的成
活率。
2 结果与分析
2.1 温室中遮荫方式对栒子试管内生根的影响
由表1可见，经不同遮荫覆盖处理的栒子试管
苗生根率显著高于无覆盖处理，但3种覆盖处理之
间差异不显著。两层遮阳网覆盖处理的栒子试管
苗叶数极显著高于其他处理，而根长、根数、茎
长等指标在各处理间差异不显著。

表 1 温室中不同遮荫条件下栒子试管内生根培养的效果
遮荫方式 茎长/mm 叶数/片 根长/mm 根数/条 生根率/%
两层遮阳网 23.2 a 7.3 aA 77.1 a 4.2 a 98.1 a
一层遮阳网 20.9 6.1 116.5 5.2 98.1
一层白纱布 20.5 5.9 120.9 5.5 98.1
无覆盖 19.1 5.6 97.5 4.9 81.5
注：数据后面小写字母不同表示P＝0.05时的差异显
著，大写字母不同表示P＝0.01时的差异显著，下同

据测定，培养期间各处理的光照强度随着覆
盖物加厚而降低。与无覆盖对照相比，一层白纱
布下的光照强度下降了约47.0%，一层遮阳网下下
降了约61.0%，两层遮阳网下下降了约84.0%。晴
天午时，两层遮阳网下的光照强度为8 950 Lx；而
在阴天，两层遮阳网下的光照强度仍达到3 900 Lx，
仍然与培养室中日光灯下的光照强度相当。因此，
各种遮荫覆盖下的光照强度完全能够满足栒子试
管苗生长的需要。
从温度情况看（图1），培养期间，不同覆盖
方式之间的瓶内最低温度差别不大，并维持在
10 ℃以上，但瓶内最高温度差别明显。无覆盖对
照的瓶内最高温最高，达39 ℃。遮荫减少了瓶内
接受的太阳辐射，因而降低了瓶内的最高温度，
特别是两层遮阳网覆盖的瓶内最高温度最低，基
本低于33 ℃，其生根率不仅达到了98.1%，而且
叶数也显著高于其他处理。一层遮阳网和一层白
纱布覆盖处理的瓶内最高温已达到或超过35 ℃，
对叶片造成了明显伤害，因此这两个处理的叶数
显著低于两层遮阳网处理。无覆盖对照的温度最
高，对试管苗伤害最大，不仅落叶明显，生根率
也显著低于所有覆盖处理。


图 1 温室中不同遮荫条件下培养瓶内的最高温和最低温
变化状况

温室中不同遮荫条件下栒子试管苗的生长状
况见图2。


图 2 温室中不同遮荫条件下栒子试管苗的生长状况
（遮荫方式从左至右：两层遮阳网、一层遮阳网、一
层白纱布、无覆盖）

2.2 温室中培养时期对栒子试管内生根的影响
由表2可见，9月2日至10月12日培养的栒子试
管苗的生根率、根长、根数、茎长与叶数均极显
著高于其他3个时期，其他3个时期培养的栒子试
管苗的根长、根数、茎长与叶数之间无明显差异，
但4月12日至5月22日培养的栒子试管苗的生根率
显著高于5月9日至6月18日以及10月12日至11月
21日两个时期的生根率。

表 2 温室中不同培养时期栒子试管内生根培养的效果
培养时期（日/月） 茎长/mm 叶数/片 根长/mm 根数/条 生根率/%
12/4-22/5
9/5-18/6
2/9-12/10
12/10-21/11
17.4 bB
15.3 bB
23.3 aA
17.1 bB
4.0 bB
4.1 bB
7.3 aA
3.3 bB
21.4 bB
26.5 bB
77.1 aA
43.6 bB
2.0 bB
2.2 bB
4.2 aA
2.6 bB
87.5 bB
75.0 cB
98.1 aA
75.9 cB

上述结果表明，在本试验选择的培养时期中，
9月2日至10月12日最为适宜，试管苗的生根率最
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高，可达98.1%；4月12日至5月22日也是较适宜的
时期，生根率可达87.5%；5月9日至6月18日和10
月 12日至 11月 21日两个时期的生根率仅为
75.0%～75.9%，表明这两个时期不适合栒子试管
苗的试管内生根培养。
由图3、图4可知，培养时期为5月9日至6月18
日的处理在培养期间的瓶内最高温持续保持在35
℃以上，甚至接近40 ℃；10月12日至11月21日的
处理在培养期间的瓶内最低温大部分时间为5 ℃
以下，最低曾降至2～3 ℃。5月9日至6月18日培
养期间的高温危害和10月12日至11月21日培养期
间的低温危害可能是导致这两个时期栒子试管苗
生根效果不好的主要因素。培养时期为9月2日至
10月12日的处理在培养期间瓶内最高温保持在33
℃以下，瓶内最低温保持在10 ℃以上，适合的温
度可能是该时期生根培养效果最好的原因。4月12
日至5月22日的处理在培养后期的瓶内最高温超
过35 ℃，因此其培养效果较9月2日至10月12日培
养的为差。


图 3 温室中 4－6月培养期间培养瓶内的最高温和最低温变化状况


图 4 温室中 9－11月培养期间培养瓶内的最高温和最低温变化状况

2.3 温室中试管内生根对栒子试管苗气孔开闭状
况的影响
黑暗条件可以使植物气孔关闭[12]。未经锻炼
的试管苗气孔在黑暗中不能关闭是由于气孔缺乏
关闭功能[13]。在表3结果中，未经锻炼（开瓶炼苗
0 d）的培养室中试管内生根的栒子试管苗的气孔
在黑暗中的关闭率只有5%，表明其气孔关闭功能
不健全，这与以往的观察结果一致[14]。但在同样
观察条件下，温室中试管内生根的栒子试管苗的
气孔关闭率达到32.5%，显著高于培养室培养的试
管苗，气孔相对开张度则显著低于培养室培养的
试管苗。这一结果表明，温室中培养的栒子试管
苗气孔的关闭功能明显强于培养室培养的试管
苗，而这种气孔关闭功能的增强显然是由于温室
的培养环境所致。因此，可以认为，温室中培养
的栒子试管苗在生根过程中已经获得了一定的驯
化锻炼。开瓶炼苗10 d后，培养室培养的栒子试管
苗气孔的关闭率虽有所增加，但仍明显低于温室
培养的试管苗。

表 3 温室和培养室中试管内生根的栒子试管苗在黑暗中
的气孔开闭状况
开瓶炼苗 0 d 开瓶炼苗 10 d 试管苗培
养环境 气孔关闭率/% 气孔相对开张度 气孔关闭率/% 气孔相对开张度
温室
培养室
32.5 a
5.0 b
0.12 b
0.33 a
39.2 a
9.2 b
0.08 b
0.16 a

2.4 温室中试管内生根对栒子试管苗移栽的影响
由表4可知，温室中试管内生根培养的栒子试
管苗未经开瓶炼苗直接移栽，在移栽后不采取覆
膜、喷雾等保湿措施，午后的空气相对湿度低至
50%左右的条件下，移栽成活率达到90%，而培养
室中试管内生根培养的栒子试管苗在相同条件下
的移栽成活率仅为30%。导致上述结果的原因，
可能是温室中培养的栒子试管苗其地上部枝叶在
温室条件下得到了一定程度的驯化，具有较强的
保水能力，特别是叶片气孔具有关闭功能，因而
能较好地适应移栽后的低湿环境，获得较高的成
活率。

表 4 温室和培养室中试管内生根的栒子试管苗的移栽效果
试管苗培养环境 移栽株数/株 成活株数/株 成活率/%
温室 80 72 90.0
培养室 80 24 30.0
3 讨论
试管内生根方法易于满足试管苗生根所需的
激素、营养及环境条件，一般能获得较高的生根
率。但是，其易造成试管苗的高成本以及移栽方
面的困难，因而促使人们不断探寻新的生根方法。
试管外生根是近些年发展起来的试管苗生根新技
术，具有培养程序简化、试管苗总体移栽成活率
高、成本显著降低等优点，因此是一项值得应用
第 2期 柴慈江，等：不同温室培养条件对栒子微枝试管内生根和成活的影响

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与推广的技术[2]。但是，在试管外生根中，无根的
试管苗从无菌状态的恒温、高湿、弱光环境转入
有菌状态的自然环境，对环境条件的要求比较严
格。在试管外生根培养的初期，要将环境条件（特
别是空气相对湿度）尽量调整到接近培养瓶中的
条件，并且要精心管理，稍有不慎，即会导致生
根率明显降低。因此，对于难生根植物，试管内
生根还是唯一选择[15]。
本文结果表明，在4月份或9月份，将接种了
栒子试管苗茎段的培养瓶放在塑料大棚日光温室
中进行生根培养可以获得87.5%～98.1%的生根
率，而且所培养的试管苗得到了驯化，气孔具备
关闭功能，在未经开瓶炼苗、移栽后不采取保湿
措施、午后空气相对湿度低至约50%的情况下，
移栽成活率可以达到90%。这一结果显示了这样
一种可能，即在一年内的一定时期，可以将培养
瓶放在温室中进行试管苗的生根培养。这样做，
可以将试管内生根与试管外生根的优点结合在一
起，同时克服两者的缺点。
试管外生根中，湿度管理对其成功与否有着
决定性作用[15]，湿度管理也是试管外生根管理中
耗费人力、物力最多的环节。本文提出的方法保
留了试管内生根的优点，瓶内无菌、高湿的微环
境完全能够满足试管苗生长的需要，无需对瓶外
环境湿度做过多管理，这样可使生根过程中的管
理大为简化。由于试管苗是在温室自然环境和土
壤支撑的培养基中培养的，既获得了驯化、便于
移栽，又节省了电力与琼脂、降低了成本，这一
点又优于传统的瓶内生根。
在塑料大棚日光温室中，如果能在2、3月间
或10月后采用适当的局部增温措施，或者在较高
档的控温温室中，有可能会延长试管苗在温室中
试管内生根培养的适宜时间。对此，有待于进一
步研究。其他植物试管苗在温室中试管内生根的
效果也有待进一步研究。
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