全 文 ：植物生理学报 Plant Physiology Journal 2015, 51 (4): 471~475　　doi: 10.13592/j.cnki.ppj.2015.0112 471
收稿 2015-02-12　　修定 2015-03-10
资助 国家自然科学基金(31370317)和三峡库区生态环境教育部
重点实验室开放基金(SXKQSYS-ZW-2013001)。
* 通讯作者(E-mail: tangsh@swu.edu.cn; Tel: 023-68252838)。
珍稀濒危植物北碚榕的组培快繁
张艳玲1,2, 唐澄莹1,2, 何夫1,2, 吴秀华2, 汤绍虎1,2,*
西南大学1三峡库区生态环境教育部重点实验室, 2生命科学学院, 重庆400715
摘要: 以北碚榕茎尖(1.5 cm)为外植体, 通过丛芽诱导、增殖和生根建立离体繁殖体系。结果表明, 茎尖在MS+1.5 mg·L-1
6-BA+0.05 mg·L-1 NAA培养基中培养30 d, 丛芽诱导率达100%, 繁殖系数达9.2; 不定芽在此培养基中继代培养, 1~6代平均
繁殖系数达7.0, 丛芽长势良好; 不定芽在1/2MS培养基中, 30 d生根率达100%, 根系发达, 试管苗生长健壮。105株试管苗移
栽到土壤营养钵中, 30 d存活102株, 成活率达97.14%。1个茎尖外植体在半年内可繁殖试管苗10万株。
关键词: 北碚榕; 茎尖; 组织培养; 快速繁殖
Tissue Culture and Rapid Propagation of Rare and Endangered Ficus beipeiensis
ZHANG Yan-Ling1,2, TANG Cheng-Ying1,2, HE Fu1,2, WU Xiu-Hua2, TANG Shao-Hu1,2,*
1Key Laboratory of Eco-environments in Three Gorges Reservoir Region, Ministry of Education, 2School of Life Science, South-
west University, Chongqing 400715, China
Abstract: The stem tips (1.5 cm) of Ficus beipeiensis were used as explants to establish a propagation system
in vitro. The results indicated that the stem tip explants were cultured on MS medium supplemented with 1.5
mg·L-1 6-BA+0.05 mg·L-1 NAA for 30 days, the induction rate of the adventitious buds achieved 100% and a
propagation coefficient reached 9.2. The adventitious buds were subcultured every other 30 day. The Average
multiplication coefficient achieved 7.0 from 1 to 6 generations, and the cluster buds grew well. The adventitious
buds were trained on 1/2MS basal medium for 30 d, their rooting rate was as high as 100%, the root system de-
veloped well and the test-tube plantlets grew vigorously. One hundred and five rooted plantlets were then trans-
planted to matrix soil, and 102 of them (97.14%) survived after 30 days’ culture. A stem tip can multiply one
hundred thousand of test-tube plantlets in six mouths.
Key words: Ficus beipeiensis; stem tip; tissue culture; rapid propagation
北碚榕(Ficus beipeiensis)隶属桑科(Moraceae)
榕属。乔木, 高约为15 m, 胸径15~20 cm; 叶纸质,
长圆状椭圆形, 长12~22 cm, 宽5~9 cm; 榕果梨形,
直径1~2 cm, 生于老茎发出的无叶枝上。产于重
庆市北碚区(北温泉公园, 模式标本产地), 生于海
拔300~500 m石灰岩陡壁上或岩下较阴湿的地方
(中国科学院中国植物志编辑委员会1998), 分布在
重庆缙云山国家自然保护区东面山麓和北温泉公
园内, 现有野生植株5株(陈龙2013)。另在北碚公
园、重庆市花卉园等地有零星扦插栽培, 但成年
植株总数不足10株。北碚榕重庆特有, 但种群数
量稀少, 生存现状极危, 2004年被列入《中国物种
红色名录》(汪松和解焱2004)。
北碚榕四季常绿, 树形优美, 冠大浓郁(齐亮
2010)。2007年经园林专家考评, 其生物学特性、
观赏价值和开发利用潜力之综合性状居重庆市十
大本土树种之首(李珩2007; 纪文伶和康文霖2007),
是一种优良的园林绿化树种。
榕属植物主要通过种子和扦插繁殖(Laman
1995; 王曼等2008; 吴志红和张绍茹2010; Chen等
2013)。然而, 北碚榕雌雄异株, 野生植株4雌1雄,
仅2雌株可结实, 且结实率低, 种皮硬实, 种子难
于萌发, 根系无萌芽能力(野生植株冠下及周围未
曾见到其种子萌发和幼苗生长), 故自然繁殖困难,
种群数量稀少(陈龙2013)。迄今, 关于北碚榕的繁
殖研究, 仅有扦插繁殖的报道(齐亮2010; 齐亮等
2010)。扦插繁殖不仅损伤为数不多的母树, 而且
繁殖效率较低。植物组织培养既可实现植物的离
体快速繁殖(赵静等2012), 又能保持其优良性状
植物生理学报472
(杨永青等1991), 因而在植物无性繁殖中广泛应用
(吴秀华等2013)。本试验以野生北碚榕茎尖为外
植体, 通过丛芽诱导、增殖和生根建立离体快繁
体系, 为其工厂化育苗和园林应用奠定基础。
材料与方法
1 实验材料及其表面消毒
试验材料为北碚榕(Ficus beipeiensis S.S.
Chang)野生植株(雌株)枝条, 2013年4月取材于重
庆市北温泉公园。试验于2013年4~12月在西南大
学生命科学学院进行。
取生长健壮的当年生枝条, 裁取长3 cm左右
苗端, 洗净。在无菌条件下, 先用75%乙醇消毒0.5
min, 无菌水冲洗1次; 后用0.1% HgCl2消毒10 min,
无菌水冲洗5~6次。剥除幼叶, 切取长约1.5 cm茎
尖, 作为诱导丛芽的外植体。
2 丛芽诱导与不定芽继代增殖
将茎尖外植体接种到含0.5、1.0、1.5、2.0
mg·L-1 6-BA和0.05、0.10、0.15、0.20 mg·L-1 NAA
组合的丛芽诱导培养基中, 培养30 d后统计丛芽诱
导率、繁殖系数(培养后不定芽总数/接种茎尖数)
及生长状况。分离、切割丛芽, 取大小基本一致
(长约2 cm)的单个不定芽, 用上述各浓度6-BA和
NAA的丛芽诱导培养基进行继代培养, 30 d后统计
各代繁殖系数(培养后不定芽总数 /接种不定芽
数)。每个培养基接种36个不定芽(3~4个·瓶-1), 3次
重复。
3 不定芽生根与试管苗移栽
分离、切割丛芽, 取大小基本一致(长约3 cm)
的单个不定芽, 接种在0、0.05、0.10、0.20 mg·L-1
IBA和NAA组合的1/2MS培养基中, 30 d后统计生
根率、不定根数量和长度。将根系发达、生长良
好的试管苗(高4 cm以上)培养瓶移出培养箱, 室内
放置2 d后逐渐揭盖炼苗5 d; 取出试管苗, 用温水
洗净根部琼脂后移栽到营养钵中, 保持基质(田间
土、腐殖土各半)湿润, 每2~3 d叶面喷施1%尿素1
次, 30 d后统计成活率。之后将幼苗移栽到田间,
半年后统计成活率和观察生长情况。
4 培养条件与数据处理
所用基本培养基均为MS (生根为1/2MS), 含
蔗糖30 g·L-1、琼脂7 g·L-1, pH 5.8; 培养温度为
(25±1) ℃, 光照强度约65 µmol·m-2·s-1, 光照时间12
h·d-1。试验数据利用SPSS 12.0软件计算均值和进
行统计分析, 结果用Excel 2003制表、作图。
实验结果
1 北碚榕茎尖的丛芽诱导
丛芽诱导培养结果表明, 植物生长调节剂显
著影响北碚榕茎尖的丛芽发生(表1)。除B4培养基
外, 其余15个培养基的丛芽发生率均达100%, 而繁
表1 植物生长调节剂对北碚榕丛芽诱导的影响
Table 1 Effects of plant growth regulators on bunch buds formation from stem tip of F. beipeiensis
培养基编号 6-BA浓度/mg·L-1 NAA浓度/mg·L-1 接种茎尖数/个 形成丛芽茎尖数/个 丛芽发生率/% 繁殖系数/倍 丛芽生长状况
B1 0.5 0.05 36 36 100 3.7±0.44
def 叶翠绿, 较小, 茎细长
B2 0.5 0.10 36 36 100 2.8±0.72
fg 叶翠绿, 较小, 茎细长
B3 0.5 0.15 36 36 100 2.7±0.44
fg 叶绿, 茎短
B4 0.5 0.20 36 32 88.9 1.7±0.44
g 叶绿, 茎细短
B5 1.0 0.05 36 36 100 5.8±0.72
cd 叶翠绿, 茎长
B6 1.0 0.10 36 36 100 4.2±0.67
def 叶翠绿, 茎长
B7 1.0 0.15 36 36 100 3.3±0.60
efg 叶黄绿, 较小
B8 1.0 0.20 36 36 100 3.2±0.44
fg 叶小, 黄绿, 茎短
B9 1.5 0.05 36 36 100 9.2±0.17
a 叶大, 翠绿, 茎粗长
B10 1.5 0.10 36 36 100 8.8±0.60
b 叶翠绿, 较小, 茎粗长
B11 1.5 0.15 36 36 100 5.8±0.60
cd 叶翠绿, 茎粗长
B12 1.5 0.20 36 36 100 4.7±0.67
def 叶绿, 小卷曲, 茎短
B13 2.0 0.05 36 36 100 6.8±1.30
c 叶大, 翠绿, 茎粗长
B14 2.0 0.10 36 36 100 7.2±0.33
bc 叶绿, 舒展, 茎粗
B15 2.0 0.15 36 36 100 5.3±0.33
cde 叶黄绿, 小卷曲, 茎短
B16 2.0 0.20 36 36 100 4.2±0.67
def 叶黄绿, 卷曲, 茎短
　　同列数字旁不同小写字母表示差异显著(P<0.05), 下表同。
张艳玲等: 珍稀濒危植物北碚榕的组培快繁 473
殖系数整体上随6-BA浓度升高和NAA浓度下降而
提高。说明培养基中的6-BA/NAA比值决定繁殖系
数的高低。其中, B9培养基繁殖系数最高(9.2), 并
与次高的B10培养基(繁殖系数8.8)存在显著差异
(P≤0.05), 且丛芽生长良好。因此, 丛芽诱导最佳
培养基为B9培养基, 即MS+1.5 mg·L
-1 6-BA+0.05
mg·L-1 NAA。试验表明, 茎尖接种后(图1-A), 15 d
左右明显伸长(图1-B), 30 d形成明显丛芽(图1-C)。
2 北碚榕不定芽的继代增殖
不定芽继代结果表明, 在不同培养基中, 随着
继代次数的增加, 繁殖系数逐渐降低(表2)。这可
能与细胞分裂素(6-BA)在不定芽内的积累有关。
图1 北碚榕的茎尖培养及快速繁殖
Fig.1 Stem tip culture and rapid propagation of F. beipeiensis
A: 刚接种的茎尖; B: 培养15 d后的茎尖; C: 茎尖培养30 d形成的丛芽(继代丛芽生长状况与其类似); D: 生根后的不定芽; E: 移栽到营
养钵中30 d的试管苗; F: 试管苗在田间生长半年形成的幼苗。
表2 植物生长调节剂对不定芽继代增殖的影响
Table 2 Effects of plant growth regulators on proliferations of adventitious buds of F. beipeiensis
培养基编号
繁殖系数/倍
平均繁殖系数/倍 生长状态
第1代 第2代 第3代 第4代 第5代 第6代
B1 3.7 4.2 2.0 2.0 1.9 1.7 2.6±0.44
de 较好
B2 2.8 2.2 1.3 2.9 1.7 1.2 2.0±0.30
de 较好
B3 2.7 3.7 1.3 1.6 1.5 1.3 2.0±0.40
de 差
B4 1.7 2.5 1.0 1.2 1.2 1.0 1.4±0.24
e 差
B5 5.8 5.7 4.7 4.0 3.2 2.8 4.4±0.51
cd 好
B6 4.2 5.3 4.5 3.3 1.3 2.5 3.5±0.59
cde 较好
B7 3.3 3.0 2.2 3.0 1.8 1.2 2.4±0.34
de 较好
B8 3.2 3.2 1.7 2.8 1.8 1.3 2.3±0.34
de 差
B9 9.2 8.7 5.8 6.0 6.5 5.5 7.0±0.65
a 最好
B10 8.8 6.2 6.5 7.0 4.7 4.2 6.2±0.68
b 好
B11 5.8 6.3 4.0 4.3 3.5 2.3 4.4±0.60
bcd 较好
B12 4.7 7.3 5.3 3.0 2.7 3.5 4.4±0.71
bcd 较好
B13 6.8 4.4 4.3 5.8 5.0 4.2 5.1±0.42
bc 好
B14 7.2 7.2 7.5 7.3 4.2 3.7 6.2±0.71
b 较好
B15 5.3 8.8 5.7 5.8 4.0 3.0 5.4±0.81
bc 差
B16 4.2 6.0 2.2 3.7 3.5 1.5 3.5±0.65
cde 差
　　B1~B16培养基中的6-BA和NAA浓度同表1。
植物生理学报474
表3 植物生长调节剂对不定芽生根的影响
Table 3 Effects of plant growth regulators on rooting of adventitious buds of F. beipeiensis
培养基编号 IBA/mg·L-1 NAA/mg·L-1 接种不定芽数 生根不定芽数 生根率/% 根数/条 根长/cm
R1 0 0 36 36 100 7.33±0.67
bcd 4.13±0.09a
R2 0.05 0 36 36 100 10.50±0.76
a 1.50±0.07c
R3 0.10 0 36 36 100 8.00±1.00
abcd 1.98±0.14b
R4 0.20 0 36 36 100 9.83±0.44
ab 1.33±0.13c
R5 0 0.05 36 36 100 8.67±0.88
abc 2.21±0.14b
R6 0 0.10 36 36 100 5.67±0.67
d 1.92±0.07b
R7 0 0.20 36 36 100 9.00±0.58
ab 1.45±0.07c
R8 0.10 0.10 36 36 100 5.33±0.33
d 1.58±0.12c
R9 0.20 0.20 36 36 100 6.33±0.33
cd 0.57±0.06d
在连续6代的继代培养中, B9培养基不定芽增殖效
果最好, 1~6代平均繁殖系数最高(7.0), 并与其他培
养基存在显著差异(P≤0.05), 且不定芽生长最好。
因此, 不定芽继代的最佳培养基也为B9培养基。
3 北碚榕不定芽的生根
不定芽接种后, 7 d左右开始产生不定根, 之后
迅速伸长, 30 d形成良好根系。不定芽在是否添加
IBA或NAA的1/2MS培养基中均能100%生根(表
3)。其中, R2培养基的不定根数量最多(10.5条); R1
的不定根最长(4.13 cm), 与次者R5 (2.21 cm)存在显
著差异(P≤0.05)。R1的不定根数量(7.33)虽比R2
少, 但其不定根最长, 且实际上具较多侧根, 根系
较发达, 植株生长最好(图1-D)。故从整体比较而
言, 不定芽生根的最适培养基为R1培养基, 即不添
加IBA和NAA的1/2MS基本培养基。
4 北碚榕试管苗的移栽
105株试管苗移植到营养钵中, 30 d存活102
株, 成活率达97.14%, 且生长正常(图1-E)。幼苗移
栽到田间, 半年后成活率为100%, 在自然条件下生
长良好(图1-F)。
讨　　论
榕属植物起源于热带、亚热带, 在东南亚各
国和我国南方各省市广为栽培, 是颇具人文、自
然和生态景观的特色植物(罗泽榕和庄雪影2004),
具有树姿美、形体美和色彩美等特点, 广泛应用
于现代园林绿化(江尊钦2011)。北碚榕为重庆
市特产的榕属植物, 不仅园林性状优良, 而且适生
性好、抗逆性强 (李珩2007; 纪文伶和康文霖
2007)。但北碚榕种子难于萌发 , 自然繁殖困难
(陈龙2013)。扦插繁殖既伤母树, 效率又低。开
展北碚榕的组培繁殖, 可在短时间内获得大量苗
木, 满足城市园林绿化的需要, 且对该珍稀植物
的保护和丰富我国尤其是南方各省市园林绿化
的植物多样性有重要意义。
北碚榕雌雄异株。雌株叶片较小, 形态和树
形较好, 园林价值更优, 所以目前扦插繁殖的北
碚榕均为雌株(陈龙2013)。因此, 本试验选择野
生北碚榕的雌株为培养和繁殖材料。至今, 关于
北碚榕的组织培养还未见报道。本试验以北碚
榕野生植株的茎尖为外植体, 率先建立了北碚榕
的离体快繁体系。连续继代培养6代, 不定芽平
均繁殖系数达7.0, 1个茎尖外植体在半年内可繁
殖试管苗10万株。同时, 本试验所用植物生长调
节剂为人工合成、价格较低的6-BA和NAA, 不
定芽生根培养基为不含植物生长调节剂的1/2MS
基本培养基, 使试管苗生长成本较低, 适合规模
化生长。
在本试验中 , 继代丛芽偶有内生菌污染现
象。通常, 外植体的内生菌潜伏较深, 随着继代
次数的增加, 菌量逐渐积累后才会在培养基上显
现出来(姚娜和赖志强2010)。周俊辉等(2002)认
为, 内生菌污染在前期会导致培养物生长缓慢、
增殖率降低 , 后期会导致试管苗死亡和移栽困
难。对于内生菌污染问题, 我们目前采取的措施
是剔除被污染丛芽, 今后将考虑在培养基中加入
抗生素、生物活性物质等加以防治 (张寅玲等
2006; 杨国泰等2011)。另外, 在本试验中, 丛芽
继代次数(6代)还较低 , 平均繁殖系数(7.0)还不
张艳玲等: 珍稀濒危植物北碚榕的组培快繁 475
高。因此, 更高代次的繁殖系数还需考查, 丛芽
继代培养基还需优化和继续筛选, 继代丛芽的内
生菌污染问题应当引起重视和深入研究, 以进一
步提高北碚榕离体繁殖体系的整体繁殖效率。
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