全 文 :第 21 卷 第 1 期 植 物 研 究 2001年 1 月
Vol.21 No.1 BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH Jan., 2001
巴旦杏快速繁殖技术的研究(Ⅰ)
司马义·巴拉提1 卡德尔·阿布都热西提1 杨茁萌2
(1.新疆喀什师范学院化学系 , 844000) (2.新疆农业大学科研处 , 830000)
摘 要 用组织培养方法 ,在 MS 加不同浓渡的 NAA等 7种培养基上 ,对巴旦杏成熟胚进行了快
速繁殖的研究。研究结果表明 ,巴旦杏成熟胚在 7种培养基上都能直接形成完整植株 ,可以继代
培养三次左右 ,繁殖系数达 125%~ 210.27%。
关键词 巴旦杏;快速繁殖
A RESEARCH ON FAST MULTIPLYING
PRUNUS AMYGDALUS STOKES
(AMYGDALUS COMMUNIS L.)
Ismail·Barat 1 Kadir·Abdulrashid1 YANG Zhuo-Meng2
(1.depar tment of Chemistry , Kashgr Teacher s College Kashgar , 844000)
(2.Science and Research Bureau , Agricural Univ ersity of Xinjiang , Urumchi , 830000)
Abstracts A Research on fast multiplying of Prunus amygdalus from its embryos in M S culture
with 7 dif ferent NAA concentrations w as carried out by using Tissue Culture Technique.The result
showed that embryos of P .amygdalus can produce new plants in all these 7 dif ferent cultures and
can be cultured continuously three times , multiplying rate reaches 125%~ 210.27%.
Key words prunus amygdalus , fast multiplying .
巴旦杏[ Prunus amygdalus stokes (Amygdalus
communis L .)] 是世界性三大干果之一[ 1] ,也是我
国稀有的珍贵果树 ,在我国主要分布于新疆喀什莎
车县和英吉沙县 , 属于干旱荒漠地区的抗旱树种 。
它的营养价值和药用价值都高 ,消费量大。据分析 ,
果仁含有 17种氨基酸 ,不饱和脂肪酸含量达 56%,
每 100克果仁含维生素 E 10毫克 ,还含有其它多种
微量元素 ,是维吾尔医的重要药材[ 2] 。关于巴旦杏
快速繁殖技术的研究至今未见报道 。据了解阿克苏
地区农科所和喀什地区农科所也曾对巴旦杏进行过
组织培养技术的研究 ,但未能获得再生植株。目前
消费者对巴旦杏的需求量日益增加 ,自治区党委书
记王乐泉同志对巴旦杏生产也明确提出了发展目标
和生产要求 。但巴旦杏生产存在的问题比较多 ,主
要是优良品种少 、种植面积小 、产量低 、病虫害严重 、
枝术管理落后 、生物学 、生态学特性的研究不够深
入 ,最根本的是大面积生产缺乏种苗。用种子繁殖
(用一般的发芽法发芽率只有 8%),繁殖率低 ,用扦
插繁殖方法繁殖 ,成活率也较低 ,而且不能有效地控
制病害(达不到无菌苗生产的目的)。根据我们对巴
旦杏茎段 、茎尖和叶片进行组织培养研究结果来看 ,
通过愈伤组织形成丛生芽和完整植株比较困难 ,用
20多种培养基培养 ,只长愈伤组织 ,就是不形成丛
生芽和完整植蛛。因此为了解决大面积生产缺乏优
第一作者简介:司马义·巴拉提(1956-),男 ,硕士 ,教授。主要研究植物的生物学特性 、生理特性 、染色体核型和组织培养。新疆维吾尔自治区教委资助项目。收稿日期:1999-5-9
质种苗问题 ,我们对巴旦杏成熟胚进行了组织培养
技术的研究 , 以求为找出巴旦杏快速繁殖的途
经[ 3 ,4] ,生产出高产 、优质 、抗病性强的巴旦杏种苗
提供科学的依据 。
1 试验材料和方法
1.1 试验材料
供试材料为英吉莎县林业局提供的巴旦杏
1.2 试验方法
1.2.1 选用的培养基 用 MS 加不同浓渡的不同
激素培养基[ 5] ,对巴旦杏成熟胚进行培养研究 ,在
此基础上选出生长快 、成亩率高的最佳培养基 。选
用培养基见表 1。
表 1 选用的培养基
Table 1 Selected culture
序号 MS+激素 MS+hormone
1 2 , 4-D 0.1mg/ L+KT 0.01mg/ L
2 2 , 4-D 0.1mg/ L+KT 0.05mg/ L
3 NAA 0.02mg/ L
4 NAA 0.1mg/ L
5 NAA 0.2mg/ L
6 NAA 0.3mg/ L
7 IBA 2mg/ L+KT 1mg/ L
注:以上培养基加蔗糖 2%~ 4%, 琼指 0.6%~ 0.8%,
pH 调到 5.8 , 再进行高压灭菌。
1.2.2 接种
将巴旦杏种子的外壳去掉 ,把核仁在蒸馏水中
浸泡 24小时 ,再用蒸馏水洗三次 ,然后用 1.5%的
次氯酸钠消毒 10 分钟 ,再用蒸馏水洗三次 ,最后将
子叶切开取出胚 ,再接种到不同培养基上 ,阴处培养
一周后 ,在光下培养 ,培养温度为 25 ~ 32℃,光照强
度为 2000LX ,光照时间为每天 12 ~ 16 小时[ 6] 。用
同一种培养基重复试验 4 ~ 6次 ,外植体重复数达
100个以上。胚培养还进行了横切胚和纵切胚的培
养 ,培养温度 、光照等同上 。
1.2.3 继代培养
成熟胚形成的完整植株长到 10cm 左右时 ,将
每一棵植株的叶片连柄切去 ,然后把茎切成 1 ~ 2cm
的小段接种到不同培养基上(每一个茎段必须留 1
~ 2个腋芽)。第一次继代的植株长到 5 ~ 10cm 时
再次进行继代培养 ,用同一种培养基重复试验 3 ~ 5
次 ,外植体重复数达 100个以上。培养温度 、光照等
同上 。
2 结果与分析
2.1 完整成熟胚的培养
用不同培养基对巴旦杏成熟胚进行组织培养研
究结果表明 ,在不同激素条件下成熟胚完全能直接
成苗 ,成苗率在 76.7%~ 94.4%之间 。从表 2可以
看出 ,加不同浓度 NAA培养基上的培养效果良好 ,
在加 NAA 0.02 mg/L ~ NAA 0.3 mg/L 培养基中 ,
加NAA 0.1 mg/ L 和 NAA 0.2 mg/L 培养基上的
成苗率最高 ,成苗率分别为 94.4%和 92.3%,其次
是 NAA 0.02 mg/L , 成苗率为 89.2%, NAA 0.3
mg/L 为第三 。在加 2 , 4-D 0.1 mg/L +KT 0.01
mg/ L和 2 ,4-D 0.1 mg/L +KT 0.05 mg/ L 培养
基中 ,后者成苗率最高 ,为 85.7%,前者成苗率只有
76.7%,加 IBA 2 mg/L+KT 1mg/ L培养基上的成
苗率也较高 ,培养效果与 2 , 4-D 0.1mg/L +KT
0.05 mg/L 培养基上的培养效果一致。从生长速度
来看 ,生长速度平均每天为 0.1 ~ 1.5cm/天 ,但前
10天生长很慢 ,从接种第 10 天开始生长加快 。接
种前种子胚为白色 ,长度为 0.5 ~ 1.5mm 。接种第
三天开始 ,颜色变成黄绿色 ,体积增大 ,长度达 1 ~
2.5mm ,到第 10天颜色完全变绿 ,并长出根和茎叶 ,
茎长度达 0.5 ~ 1cm ,根长度达 1 ~ 3cm ,根颈膨大 ,
直径为 0.5 ~ 1cm 。培养 40 天后 ,茎长度达 3 ~
15cm ,根长度达 4 ~ 8cm ,而且长出 2 ~ 6条长根 ,也
长出较短的很多侧根 ,根颈膨大到 1 ~ 3cm(直径)。
根颈膨大的同时还长出白棕色的愈伤组织。从继代
培养情况来看 ,继代成苗率也较高 ,可以继代培养三
次左右。一般胚接种 40 天后就可以继代培养。继
代时把接种胚长出的每一棵植株切成 1 ~ 2cm 茎
段 ,再将它接种到不同的培养基上 。继代接种第五
天开始长根 ,第十五天后从茎段叶腋和茎尖(带茎尖
的茎段)部分长出新的枝条 ,茎段基部膨大 ,并长愈
伤组织(白棕色)。30 天后根长达 4 ~ 7cm ,新枝长
度达 2 ~ 4cm 。50天后根长度达 6 ~ 10cm ,新枝长
度达 4 ~ 8cm ,新枝长得非常健壮 。这说明第二代还
可以继代培养 ,能进一步提高繁殖系数。几次重复
试验结果表明 ,第三代也可以继代培养 ,但长得较
慢。继代培养最适培养基为 1/2MS+NAA 0.1mg/
L ,1/2MS +NAA 0.2mg/L , 1/2M S+NAA 0.2mg/
L +BA 0.2mg/L 和 1/2MS +NAA 1mg/L +BA
0.2mg/L。对繁植系数相对而言 ,如果按继代培养
两次 ,每一次继代的每一棵植株切成 5 ~ 8段接种计
算(切段数根据植株大小而定),两次继代繁殖系数
可达 25 ~ 40倍 ,再把两次继代所需时间各按 40 天
80 植 物 研 究 21 卷
算(两次共 80天),一年可以培养 4 ~ 5期 ,一年的总
繁殖系数可达 125 ~ 210.27倍 。这样使繁殖成本可
以大大降低。完整成熟胚培养结果和繁殖系数推算
结果见表 2和表 3。
由表 3可以看出 ,用不同培养基培养出来的植
株进行继代 ,因切段数和成苗率不同 ,繁殖系数也有
所不同 ,成熟胚在 MS+NAA 0.1mg/L 培养基上接
种形成的植株 ,在 1/2M S+NAA 0.1mg/ L 培养基
上继代培养的繁殖系数最高 ,为 210.27%,成熟胚
在 MS+NAA 0.2mg/ L 培养基上接种形成的植株 ,
在 1/2M S+NAA 0.1mg/ L培养基上继代培养的繁
殖系数为次 ,为 144.23%.在 MS+2.4-D 0.1mg/
L+KT 0.01mg/L 培养基上接种 ,在 1/2MS+NAA
0.1mg/L 培养基上继代培养的繁殖系数为最低 ,为
9.5%。
表 2 完整成熟胚在不同浓度的不同激素条件下培养结果
Table 2 The result of cultivation of mature embryos in different conditions with different concentra-
tion and different hormone
培养基
MS+激素
接种胚数№ of ino-
culation
长芽
Sprouting
number
成苗№ of
seedlings
生长速度
Speed of
grow th
个 个 % 棵 % cm/天
2 , 4-D 0.1mg/ L+KT 0.01mg/ L 30 23 76.7 23 76.7 -
2 , 4-D 0.1mg/ L+KT 0.05mg/ L 35 30 85.7 28 93.3 -
NAA 0.02mg/ L 65 58 89.2 58 89.2 3/ 42
NAA 0.1mg/ L 72 68 94.4 68 94.4 15/ 42
NAA 0.2mg/ L 65 60 92.3 60 92.3 9/ 42
NAA 0.3mg/ L 30 26 86.7 26 86.7 3/ 42
IBA 2mg/ L+KT 1mg/ L 20 17 85 17 85 -
表 3 巴旦杏繁殖系数推算表
Table 3 Calculation table of Prunus amygdalus propagation coefficent
接种胚数№ of
inoculation
成苗数№ of
seedlings
第一代切段数
cutting number
of first
genera tion
成苗数№ of
seedling s
第二代切段数
cut ting number
of second
generation
成苗数№ o f
seedlings
年繁殖总数
Total number
o f propagation
per year
年繁殖系数
coefficent
of propagation
per y ear
个 棵 个 棵 个 棵 棵 %
30 23 46 20 80 57 285 9.5
65 58 116 88 440 325 1625 24.2
72 68 544 521 3126 3028 15140 210.27
65 60 360 325 1950 1887 9435 144.23
30 26 52 41 246 213 1065 31.5
35 30 180 153 918 887 4435 125
20 17 85 67 402 353 1765 88.25
注:胚接种培养基见表 2 ,继代培养培养基为 1/ 2MS+NAA 0.1mg/ L。
2.2 切胚培养
用两种培养基对巴旦杏种子横切胚和纵切胚进
行组织培养研究结果表明 ,在不同激素条件下切胚
培养也有一定的效果 , 用 IBA 2mg / L+KT 1mg /
L 培养基培养的效果比用 2 , 4 ~ D 0.1mg/L +KT
0.05mg/L 培养基培养的效果好 ,而且在两种培养
基上培养的纵切胚的成苗率比横切胚的成苗率高 ,
用 IBA 2mg/ L+KT 1mg/ L培养基培养的纵切胚成
苗率为 75%,横切胚芽成苗率为 70%,横切胚根成
苗率为 33.3%。用 2 , 4 - D 0.1mg/L +KT
0.05mg/ L培养基培养的纵切胚成苗率为 46.4%,
横切胚芽成苗率为 41.7%。从生长状况来看 ,生长
速度比完整胚慢 ,但生长状况的各种变化与完整胚
的变化基本一致。胚切块的颜色在接种前为白色 ,
接种第三天开始 ,颜色变成黄绿色 ,体积增大 ,到接
种第十天 80%以上的纵切胚和横切胚芽颜色完全
变绿 ,横切胚根的切面部分稍变绿 ,其他部分仍保持
原白色。纵切胚先长根 ,后长芽 ,横切的胚芽只长茎
811 期 司马义·巴拉提等:巴旦杏快速繁殖技术的研究(Ⅰ)
叶而不生根 。横切胚根只长根而不长茎叶 ,但培养
20天后 ,横切胚芽开始长根 ,培养 25天后每个横切
胚根各长出一个芽 ,然后逐渐形成茎叶 ,但生长速度
很慢 ,另外大部分横切胚切处臌大 ,而且长出白棕色
的愈伤组织 ,纵切胚根颈部分臌大 ,也长愈伤组织 ,
纵切胚和横切胚芽 20 天后可以成苗 , 50 ~ 60 天后
可以继代培养(茎长到 4 ~ 8cm 时),横切胚根 30 ~
40天才能成苗。虽然切胚培养成苗率低 ,生长速度
慢 ,但用切胚繁殖法 ,在一定程度上能提高巴旦杏的
繁殖系数 。切胚繁殖结果见表 4 。
巴旦杏成熟胚在不同浓度的 MS+NAA培养基上的生长情况
Grow ing situation of mature embryos of prunus amygdalus in Ms+NAA cultures w ith different concentration
1 、用 MS+NAA 0.1mg/ L 胚培养 4 天的植株;2 、用 MS+NAA 0.1mg/ L 胚培养 14 天的植株;
3 、用 MS+NAA 0.02mg/ L胚培养 40 天的植株;4 、用 MS+NAA 0.1mg/ L 胚培养 40 天的植株;
5 、用 MS+NAA 0.2mg/ L 胚培养 40 天的植株;6、用 MS+NAA 0.3mg/ L胚培养 40 天的植株;
7 、8 、用 1/2MS+NAA 0.1mg/ L 第二次继代 30天的植株;
表 4 切胚在不同浓度的不同激素条件下培养
Table 4 Cultivation of hypocotyl in diffirent condition with different concentration and different hor-
mone
培养基 Medium
MS+激素/mg/ L
MS+hormone
切 胚
hypocotyl
接种数№ of ino
culation
个
长 芽
sprouting
number
个 %
成 苗№ of
seedlings
棵 %
IBA 2+KT 1
纵切胚
Vertical section
of hypocotyl
20 15 75 15 75
横切胚根
Cross section of
hypocotyl root
9 3 33.3 3 33.3
横切胚芽
Cross section
of germ
10 7 70 7 70
2 , 4-D 0.1+KT 0.05
纵切胚
Vertical section
of hypocotyl
28 13 46.4 13 46.4
横切胚芽
Cross section
of germ
36 15 41.7 15 41.7
82 植 物 研 究 21 卷
3 小 结
3.1 用各种培养基对成熟胚进行组织培养研究结
果表明 ,成熟胚在不同的培养基里都能直接成苗 ,成
苗速度快 , 接种第十天就可成苗 , 成苗率高达
94.4%,最低不低于 76.7%。
3.2 成熟胚培养 40 天后就可继代培养 ,可以继代
2 ~ 3 次 ,继代培养最佳培养基为 1/2M S +NAA
0.1mg/L 和 1/2MS+NAA 0.2mg/L。
3.3 用成熟胚进行组织培养 ,繁殖速度快 ,繁殖系
数高 ,连续继代两次繁殖系数可达 25 ~ 40倍 。如果
40天为一个继代培养期计算 ,一年的实际繁殖系数
可达 125%~ 210.27%。由此可见 ,用成熟胚培养
完全可以达到快速繁殖巴旦杏种苗和发展巴旦杏生
产规横的目的 ,也可大幅度地降低繁殖成本。
3.4 巴旦杏成熟胚用切胚法进行组织培养 ,培养效
果不如完整胚 ,成苗速度慢 ,成苗率低 ,纵切胚的成
苗率比横切胚高 ,横切胚芽的成苗率比横切胚根高 。
虽然切胚培养成苗率低 ,生长速度慢 ,但在一定程度
上能提高巴旦杏的繁殖系数。
3.5 本研究是在国内首次获再生苗。
参 考 文 献
1.吐克拉孜·努尔买买提.咯什地区巴旦杏生产情况汇报.
喀什地区林科所(油印材料), 1996
2.巴旦杏新品种选种研究协作组.新疆巴旦杏新品种选种
研究报告(油印材料), 1994
3.金洪 , 张众 ,云绵风 , 黄素玲 ,吴平.诺丹冰草成熟胚离体
培养中不定芽的引导和形态建成.中国草地 , 1998 , (3):
41~ 43
4.王克平 , 罗旋 ,吴向荣.四种优良牧草的快速繁殖(Ⅱ·碱
毛的组织培养).中国草地 , 1994 ,(1):46~ 48
5.李浚明主编.植物组织培养教程.北京:北京农业大学出
版社 , 1992
6.新疆农业大学园艺系编.园艺植物组织培养学(讲议),
1989
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