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辽东栎的组织培养和植株再生



全 文 :植物生理学通讯 第46卷 第12期, 2010年12月 1277
收稿 2010-10-29 修定  2010-11-09
* 通讯作者(E-mail: cjgsau@yahoo.com.cn; Tel: 024-88487150)。
辽东栎的组织培养和植株再生
魏爽, 崔建国 *, 温伟, 张瑛, 马丽源
沈阳农业大学林学院, 沈阳110866
Tissue Culture and Plantlet Regeneration of Quercus liaotungensis Koidz.
WEI Shuang, CUI Jian-Guo*, WEN Wei, ZHANG Ying, MA Li-Yuan
College of Forestry, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China
1 植物名称 辽东栎(Quercus liaotungensis Koidz.)。
2 材料类别 成熟合子胚。
3 培养条件 以MS 为基本培养基。(1)不定芽诱导
培养基: MS+6-BA 1.0 mg·L-1 (单位下同)+2,4-D 0.5;
(2)不定芽增殖培养基: MS+6-BA 1.0+NAA 0.5+GA3
0.5; (3)生根培养基: 1/2MS+NAA 0.5。以上培养
基均加入30 g·L-1蔗糖和6.5 g·L-1琼脂, pH 5.8。
培养温度为(25±2) ℃, 光照强度为40~50 mmol·m-2·
s-1, 光照时间为16 h·d-1。
4 生长与分化情况
4.1 无菌苗的获取及不定芽的诱导 实验材料为辽
东栎成熟合子胚。用解剖刀剥去壳斗, 取出完整小
坚果用自来水冲洗干净。在超净工作台上用 70%
的酒精浸泡30 s, 无菌水冲洗3次; 再用0.1%氯化
汞消毒10~15 min, 用无菌水冲洗5次。分横向切
割和纵向切割成熟合子胚2种切割方式, 接种于培
养基(1)中。光照条件下培养15 d后, 成熟合子胚
开始萌发, 继而长出丛生芽, 30 d后丛生芽高1.0~2.0
cm, 诱导率为72% (图 1)。
4.2 不定芽的增殖 将已诱导出的丛生芽切下转到
继代培养基(2)上, 生长约7 d, 可见多处形成绿色芽
点, 继续培养15 d左右, 可见大量丛生芽生成。不
定芽的增殖倍数约为4.3 (图2)。
4.3 根的诱导 挑生长健壮的芽将其单个切下, 接种
到培养基(3)上, 10 d左右开始有不定根形成, 30 d
后可产生大量的根系。根最长可达5.5 cm, 生根
率可达 78% 以上(图 3)。
4.4 炼苗与移栽 在生根培养基上培养1个月后, 挑
选生长健壮、根系发达的生根组培苗, 在温室大棚
内打开瓶盖炼苗2 d, 用镊子将试管苗从培养瓶中
取出, 洗净根部培养基, 移栽到含有草炭土的基质
图1 辽东栎丛生芽的诱导
图2 辽东栎丛生芽的增殖和生长
中, 浇一次透水。移栽前2周适当遮荫, 以防止水
分散失而造成小苗枯萎。待根系开始生长后每
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3~5 d 浇一次 1/2MS 营养液。4 周后成活率可达
73% 以上(图 4)。
朝鲜也有分布, 耐寒, 是与油松等树种混交造林的
良好伴生树种, 也为优良用材、水土保持树种。
辽东栎扦插繁殖生根率极低, 通常利用种子繁殖, 但
存在以下严重问题: 橡实象鼻虫危害严重, 种子质
量不高, 属顽拗性种子, 不耐脱水, 种子很难储藏,
大小年明显, 3~5年才出现一次种子丰年, 性成熟
晚和幼年期长, 一般在30~40年生时才产生大量种
子。因此, 开展辽东栎组织培养和离体繁殖研究,
对辽东栎优良无性系快繁、遗传改良和基因资源
保存具有重要意义。目前, 国外已有很多关于栎属
树种组织培养和体胚发生的报道, 如北美红栎
(Quercus rubra L.) (Vengadesan和Pijut 2009)、高
山栎(Quercus semecarpifolia Sm.) (Tamta等2008)
等。国内见到的关于栎属树种组织培养和体胚发
生的报道有栓皮栎(Quercus variabilis Blume.) (张
存旭等2004), 但辽东栎的离体培养和植株再生尚
未见报道。
参考文献
张存旭, 宋敏, 赵忠(2004). 栓皮栎茎段离体培养的研究. 西北植
物学报, 24 (7): 1260~1265
Tamta S, Palni LMS, Purohit VK, Nandi SK (2008). In vitro
propagation of brown oak (Quercus semecarpifolia Sm.)
from seedling explants. In Vitro Cell Dev Biol-Plant, 44:
136~141
Vengadesan G, Pijut PM (2009). In Vitro propagation of northern
red oak (Quercus rubra L.). In Vitro Cell Dev Biol-Plant, 45:
474~482
5 意义与进展 辽东栎是壳斗科栎属多年生落叶乔
木, 分布于中国东北、华北、内蒙古、山东等地,
图3 辽东栎的生根培养
图4 辽东栎的移栽