全 文 ：植物生理学通讯 第 46卷 第 1期, 2010年 1月 5 7
收稿 2009-10-22 修定 　2009-11-30
资助 中华人民共和国科学技术部农业科技成果转化资金项目
(2009GB2B200103)、国家林业局林业科学技术研究项目
(2006-27)、黑龙江省科技攻关重大项目(GA09B202-02)、
黑龙江省科技计划项目(NB07B008)和黑龙江省发展高
新技术产业(非信息产业)专项资金项目(FW0 6B9 01 )。
* 通讯作者(E-mail: xingyajuan@163.com; Tel: 0451-
8 6 6 1 9 8 7 5 )。
中国山杨与美洲山杨杂种腋芽离体快速繁殖与规模化生产
白卉 1,2, 卢慧颖 2, 曹焱 2, 吴捷 2, 李春明 2, 邢亚娟 2,*
1东北林业大学林木遗传育种与生物技术教育部重点实验室, 哈尔滨 150040; 2黑龙江省林业科学研究所, 哈尔滨 150081
In vitro Rapid Propagation of Axillary Bud in Superior Populus davidiana×P.
tremuloides and Its Mass Production
BAI Hui1,2, LU Hui-Ying2, CAO Yan2, WU Jie2, LI Chun-Ming2, XING Ya-Juan2,*
1Key Laboratory of Forest Tree Genetic Improvement and Biotechnology of Ministry of Education, Northeast Forestry University,
Harbin 150040, China; 2Forestry Science Research Institute of Heilongjiang Province, Harbin 150081, China
1 植物名称 中国山杨与美洲山杨杂种(Populus
davidiana×P. tremuloides)。
2 材料类别 腋芽。
3 培养条件 (1)启动培养基: NT+6-BA 0.5 mg·L-1
(单位下同)+NAA 0.01; (2)增殖培养基: WPM+6-BA
0.5+NAA 0.05; (3)壮苗生根培养基: WPM+IBA
1.0+NAA 0.1。以上培养基均加入 0.6%琼脂和 20
g·L-1蔗糖, pH 5.8~6.0。培养温度为(25±2) ℃; 光
照强度 40~50 μmol·m-2·s-1, 光照培养时间 12 h·d-1。
4 生长与分化情况
4.1 材料的无菌处理 实验材料取自中国山杨与美
洲山杨杂种评比林。在树木生长进入休眠期后切
取枝条在温室水培, 20 d后切取半木质化嫩枝长1~2
cm, 带 1~2个腋芽, 在自来水下冲 2 h左右, 之后分
别在 70%酒精中浸泡 15 s, 再用 0.1%的升汞溶液
消毒 3 min, 最后用无菌水冲洗 5次, 置灭菌滤纸上
吸干水分, 接入培养基(1)中。
4.2 腋芽萌发及生长培养 接种到启动培养基(1)上
的茎段, 光照培养 5 d, 开始见到腋芽膨大(图 1),
10~15 d腋芽萌发生长呈单芽, 30 d后芽高达 4 cm
图 1 中国山杨与美洲山杨杂种腋芽开始萌发
左右(图 2)。芽中下部长出 2~3个小腋芽时, 剪下
将整个芽或切成带2~3个腋芽小段转入增殖培养基
(2), 光照下继续培养。20 d后腋芽萌出, 以 40 d
为 1个继代周期, 增殖系数 3~4 (图 3)。
4.3 生根培养 将长 2.5 cm左右的芽转入培养基
(3)。5 d后开始生根, 形成小苗, 植株逐渐长高, 生
长旺盛, 15 d后试管苗的生根率达 94%以上, 待小
苗长至 4~6 cm、根长 1.5~2.0 cm时进行移栽。
4.4 小苗移栽与养护 将生长健壮的生根试管苗直
接从培养基中拔出, 洗掉根上附着的培养基, 将根
浸入0.5%的高锰酸钾溶液中灭菌后直接栽入已灭
菌的装有蛭石的育苗盘内, 当日浇透水, 以后 3 d
图 2 中国山杨与美洲山杨杂种腋芽伸长
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内覆膜保持湿度, 第 4~7天逐渐揭去塑料膜, 期间
第 2、第 5天分别以 1/4MS培养基大量元素溶液
代替水进行喷雾, 整个过程需要精心管护, 保证小
苗叶子不干枯(图 4)。7~15 d后苗木长出新根后连
同附着在上面的蛭石一起植入育苗容器中, 定植基
质为消毒后的蛭石和草炭土(体积比 1:1)的混合基
质, 移栽温度 22~25 ℃, 空气湿度 70%~90%, 随后
逐渐降低湿度至与外界自然湿度相近, 在温室中缓
苗 2~3 d后移入自然光下, 正常生长和管理。2个
月后统计移栽成活率达 95%以上(图 5、6)。
5 意义与进展 山杨既可上山造林, 又可平原栽培,
其木材用途广泛, 是造纸、建筑和各种板材的优质
原料。近年来山杨利用率低主要是由于其扦插繁
殖时难生根, 裸根苗造林成活率和保存率低, 加之
多年来对山杨的过度采伐, 导致其优良基因资源锐
减、品种退化、心腐率极高。黑龙江省林业科
学研究所为了更好地研究和利用此种极具潜力的优
良树种, 在中、美、加三国合作项目中, 成功引
进了生长优异的美洲山杨, 并与中国山杨进行了地
图 3 中国山杨与美洲山杨杂种增殖培养
理远源杂交, 经过联合选择, 无性系评比, 选出多个
生长速度快、材质优良的无性系, 丰富了高寒地区
山杨基因资源。现阶段如何利用无性繁殖的方式
保持其优良的生物学性状, 以及如何提高造林成活
率已成为迫在眉睫的研究重点。本文采用腋芽离
体快速繁殖的方法, 可以在短时间内获得大量生长
一致的健康苗木, 组培苗移栽后培养成容器苗, 大
大提高了山杨造林成活率, 本文结果可能对我国东
北地区利用和推广此种优良用材树种具有一定作
用。目前同属其他种植物的组织培养已有报道(林
元震等2004; 张红梅等2009; 李开隆2009), 但此种
植物的组织培养和快速繁殖的规模化生产报道尚未
见。
参考文献
李开隆, 靳春莲, 李明德, 李成浩(2009). 香杨的组织培养和植株
再生. 植物生理学通讯, 45 (3): 281
林元震, 林善枝, 张志毅, 貊润翌, 张蔚, 郭睆, 张谦(2004). 甜杨的
组织培养和快速繁殖. 植物生理学通讯, 40 (4): 463
张红梅, 夏新莉, 尹伟伦(2009). 毛果杨的组织培养与快速繁殖.
植物生理学通讯, 45 (1): 53图 4 中国山杨与美洲山杨杂种组培苗移入蛭石中
图 5 中国山杨与美洲山杨杂种组培苗移入育苗容器中
图 6 中国山杨与美洲山杨杂种无性系在圃地中健壮生长