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ROOTING AND TRANSPLANTING OF TISSUE CULTURED SHOOTS OF TOONA SINENSIS

香椿试管苗的生根与移栽



全 文 :第 22 卷 第 1 期             植   物   研   究 2002年 1 月
Vol.22 No.1           BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH Jan.,  2002
香椿试管苗的生根与移栽
张小红 康 冰 陈彦生 曹建军 曹 宁
(西北农林科技大学生命科学学院 , 杨凌 712100)
摘 要 通过基内诱导生根 、 基外诱导生根及生根苗移栽等试验 , 研究了香椿试管苗的生根与
移栽。结果表明 , 基内诱导生根的主要影响因子是生长素 IBA , 其次是培养基中无机盐浓度 ,
适宜的生根配方是在不含无机盐的培养基中附加 1.0mg/L IAB 。用 NAA 、 IAB 短时间处理无
根苗基部 , 可使部分苗生根 , 但生根率偏低 。试管苗移栽的适宜时期为 3月至 7月初 , 以蛭石 、
河沙为基质效果较好 。移载成活的关键是充分炼苗及良好的基质和适宜的时期 , 注意防虫并保
温遮荫。
关键词 香椿;试管苗;生根;移栽
ROOTING AND TRANSPLANTINGOF TISSUE CULTURED
SHOOTS OF TOONA SINENSIS
ZHANG Xiao-hong KANG Bing CHEN Yan-sheng  CAO Jian-jun CAO Ning
(College of Life Sciences , Nor thwest Science and Technology University of Agriculture and Forestry , Yang ling 712100)
Abstract It w as studies that the mains facto r in f luencing root ing and transplant ing of tissue cultured
shoots of Toona sinensis.The results were summarized as follow s :the main factor influencing roo t-
ing of tissue cultured shoots of Toona sinensis is IBA , and the contents of macronutrients in MS
medium come second.The proper rooting medium is single IBA 1.0mg/ L in M S medium w ithout
macronu-tients.The rooting rates w as low ly w ith high concentration of NAA or IBA in a short
time.The proper t ransplanting period is from M arch to early July every year.Vermiculites or sands
is a good transplant ing medium.The key to ensure successful t ransplantation is exercising plants ef-
fectively , proper transplanting medium and time.At the same time it is also important that prevent-
ing insects , shading and keeping air humidity.
Key words Toona sinensis;tissue cultured shoo ts;rooting ;t ransplantation
  香椿 (Toona sinensis)是一种材菜兼用的速
生树种 , 也是我国特有的木本蔬菜 。其扦插难以生
根 , 种子繁殖后代性状分离变异较大 , 为了获得大
批量的种性纯正的无性后代 , 加快一些珍稀品种的
繁殖速度 , 我们进行了这种植物的快繁技术研究 ,
并初步建立了其微繁工艺[ 1] 。杨其光 、 覃兰英 、
王春林 、 唐明等人也曾先后在香椿的组织培养及繁
殖方面进行了研究 , 并作过简要报道[ 2 ~ 5] 。香椿
快繁过程中的三个关键问题是:无菌外植体的获
得 、 繁殖速度及生根移栽 , 前两个方面一般研究较
多 , 报道也较为详细 , 但对于生根及移栽问题 , 都
没有详细阐明有关影响因素。本试验研究了基内诱
导生根 、基外诱导生根及影响移栽成活的关键因
素 , 结果报道如下:
1 材料与方法
1.1 材料
取于生长健壮的高于 3.0cm 以上的香椿无根
第一作者简介:张小红 (1968-), 女 , 本科学士 , 主要从事植物组织培养及经济植物快繁技术的研究。
收稿日期:2001-10-09
试管苗 , 切除基部 1mm ~ 2mm , 露出新组织切面 ,
用于基内生根诱导试验 , 经诱导获得的生根苗 , 进
一步进行移栽试验。
1.2 培养条件
培养温度 25℃ ±2℃, 光照强度 1200 ~
2000LX 10h/d光周期条件下 。
1.3 室外移栽条件
试管苗先移栽进装有基质的塑料钵中 , 每钵栽
植一苗 , 放置于苗床内 。冬季 , 在玻璃温室中进
行 , 苗床底铺设地热线加温 , 上扣塑料弓棚以保温
保湿 , 夜间温度控制在 15℃以上 。
春 、 夏等季节在遮荫棚下进行 , 苗床上扣小塑
料棚 , 白天自动加温 , 定时喷雾 , 白天温度控制在
不高于 35℃, 并依光强增减遮荫网。
2 结果与分析
2.1 基内诱导生根结果
在 1/2MS 基本培养基中 (白糖 15g/ L), 附加
不同浓度的激素 , 30d后统计生根率 。试验结果表
明 (表 1), 单一 IBA 诱导生根效果最好 , 生根率
较高 , 且根质量最好 。这一结果与覃兰英[ 3] 、 唐
明[ 5]等人的结果一致。在 NAA存在下 , 苗生根时
间较早 , 根量较多 , 在培养第 6天开始发根 (IBA
的开始发根时间在培养第 10天), 但同时在切口处
形成大量疏松肥大的愈伤组织 , 随培养时间延长 ,
影响生根及根上部的生长 , 根质量也最差。而附加
IAA对苗生长有利 , 苗上部生长健壮 , 叶色深绿 ,
但对生根无诱导作用 。王春林认为在生根阶段加入
GA3 对生根有利 , 但我们的试验结果显示 , 在GA3
存在时生根率极低且根细而弱 , 不利于生根 , 但能
明显促进苗增高 , 加入 6—BA , 则抑制根的生长 ,
即使浓度极低时 , 也不能生根 。由表 1可知 , 单一
IBA生根质量最好 , 生根率较高 , 在 IBA 浓度为
0.5 ~ 2.0 范围内 , 随浓度增加 , 苗基部愈伤组
织块增大 , 当浓高于 1.0mg/L 时 , 生根率呈下降
趋势 , IBA浓度为 1.0mg/L , 生根率最高 。同时
通过试验得知 , 在黑暗与光照条件下 , 对生根影响
不大 , 但长于 12d 以上的黑暗 , 会导致苗茎叶发
黄 、 白化 。
  表 1 激素对试管苗生根的影响
Table 1 Effect of hormones on rooting
激素 (mg/ L)
Hormones
IBA IAA NAA GA 3 6-BA
处理株数
Number o f
treatment
生根率%
Rates of rooting
根生长情况
Description of rooting
0.5 84 51 根 4~ 6 条 , 长 4cm ~ 5cm , 侧根多 , 根上密被白色茸毛 , 基部愈伤组织肥大疏松
0.5 69 58 根 1 ~ 3 条 , 长 8cm 左右 , 根白而光滑 , 有侧根 , 质量好 ,有愈伤组织
1.0 112 69 根 1 ~ 3 条 , 有侧根 , 根长2cm ~ 13cm 左右 , 质量好 , 有愈伤组织
1.5 54 63 根 2 ~ 4 条 , 长 2cm ~ 15cm ,有侧根 , 基部愈伤组织稍大
2.0 60 42 根 1 ~ 3 条 , 有侧根 , 2cm ~
12cm , 基部愈伤组织较大
1.0 0.1 54 56 根 2 ~ 4 条 , 长 3cm ~ 10cm ,有侧根 , 根部愈伤组织大 , 根上密被白色茸毛 , 根质量差
1.0 0.1 36 25 根 1 ~ 2 条 , 侧根少 , 长 7cm~ 15cm , 根细弱 , 质量差
1.5 1.0 69 17 根 1 ~ 3 条 , 无侧根 , 根细而弱 , 长 5cm ~ 7cm , 苗长高 ,基部有愈伤组织
1.5 1.0 0.005 94 0 基部愈伤组织块较大
0.5 (黑暗)(in dark) 45 56 根长 10cm 左右 , 有侧根 , 根质量好 , 有愈伤组织
571 期              张小红等:香椿试管苗的生根与移栽
  *根长≥2cm 以上的统计在内。
  通过上述试验发现 , 苗基部总是带有一定的愈
伤组织 , 且生根率都偏低 , 对下一步移栽不利。进
一步的不同浓度的大量元素生根试验表明 (见表
2), 大量元素浓度对生根也有较大影响 , 随培养基
内大量元素含量的降低 , 根部愈伤组织明显减少 ,
当不含大量元素时 , 基部基本无愈伤组织块 , 同
时 , 苗生根率进一步提高 。在不含大量元素的培养
基中 , 当 IBA为 1.0时 , 生根率达 84%。
  表 2 不同含量的大量元素对生根的影响
Table 2 Effects of contents of macroelements on rooting
大量元素用量
Contents of
macronutrents
IBA
(mg/ L)
处理株数
Number of
treatment
生根株数
Roo ting
shoo ts
生根率%
Rates of
rooting
基部愈伤组织块
Callus at base of shoo ts
MS 1.0 38 26 68.4 较大 , 浅绿色 , 紧密 , 直径 1.0cm 左右
1/ 2MS 1.0 42 28 66.7 较小 , 浅绿色 , 紧密 , 直径 1.0cm 左右
1/ 4MS 1.0 43 32 74.4 小 , 浅绿色 , 紧密 , 直径 0.5cm 左右
1/ 4MS 0.5 42 30 71.4 小 , 浅绿色 , 紧密 , 直径 0.5cm 左右
1/ 8MS 1.0 36 28 77.8 小 , 直径<0.5cm
0 0.5 44 30 68.2 无
0 1.0 64 54 84.4 无
0 1.5 61 48 78.7 无
2.2 基外诱导生根
将在培养过程中污染的材料和生根阶段未能生
根的无根苗 , 经过炼苗后进行 NAA 、 IBA 基部浸
蘸处理 , 移栽在沙盘中 , 保温保湿管理 , 30d后统
计存活率及检查生根情况 , 结果如表 3。结果表
明 , 两种激素处理比对照生根作用明显 , 但与基内
诱导生根相比生根率较低。NAA 的诱导效果略好
于 IBA , 生根时间较早 , 大部分苗在 20d至 30d之
间生根 , 生根率普遍高于 IBA , 根量也多 , 其中以
250PPm 浸泡苗基部 30min生根率最高达 58%。同
时试验还发现 , 用增殖阶段的试管苗进行处理 , 其
生根率偏低 , 这可能由于植株体内仍残留有一定的
6-BA及 GA3 (增殖阶段附加的主要激素), 抑制
了根的形成。而以经生根诱导后未能生根的苗作为
试验材料 , 则生根率明显提高 。通过基外诱导生
根 , 可挽救一部分被遗弃的材料。
2.3 生根苗移栽
2.3.1 炼苗
试管苗能顺利完成从试管内到田间的适应过
程 , 移栽前的炼苗非常重要。炼苗能提高试管苗对
外界环境的抵抗力 , 使它从一个完全封闭的无菌的
环境中进入完全开放的环境的中间过渡 , 适宜的炼
苗过程 , 能增强植株的抵抗力 , 对移栽后的成活至
关重要。经试验表明 , 在香椿试管苗的炼苗阶段 ,
在自然光下 (中午可加盖一层遮荫网), 以不开盖
炼苗 5 ~ 7天 , 再打开瓶盖炼苗 3 ~ 5天效果较好 。
经炼苗的植株 , 叶色浓绿 , 叶片加厚 , 茎杆木质化
程度提高 , 苗挺直 , 侧根增长增多 , 移栽后成活率
高。
2.3.2 移栽基质
香椿是一种较为耐旱但极怕涝的树种 , 积水往
往引起根部腐烂死亡 。在移栽基质的选择上 , 经过
试验表明 , 以新鲜蛭石为基质 , 其透气性 、 排水性
好 , 且有一定的保水 、 保肥能力 , 不仅成活率高 ,
且苗后期生长旺盛 , 是较为理想的移栽基质 。但蛭
石在反复使用几次后 , 颗粒变小 , 透气性变差 , 保
水性增强 , 则不易再使用 。在含土的基质中 , 由于
浇水次数较多 , 基质易板结 、 积水 、 透气性不良 ,
移栽效果最差 。以河沙为基质 , 成活率较高 , 但由
于其保水 、保肥性较差 , 基质干湿变化过快 , 随时
间延长 , 苗生长较慢 , 到后期成活率有所降低。但
从移栽成本角度考虑 , 河沙可反复使用 , 取材方
便 , 只要在移栽 20d后注意定期叶面喷肥 , 成活后
及时移入田间 , 以保证其生长所需的充分的营养供
应 , 它也可作为一个合适的移栽基质。
58       植  物  研  究                  22 卷
  表 3 基外诱导生根结果
Table 3 Effects of rooting on Sands
激素及浓度
Hormones and concentrations
处理方法
Method
材料来源
Source of
material
处理株数
Number of treat-
ment
存活苗数
Number of
survivors
存活苗生根率
Rooting rates
o f survivor (%)
IBA 250PPm 速蘸
Rapid-dipping A+B 62 41 37
浸泡 30min
Dipping
A+B 41 32 41
WK500PPm 速蘸
Rapid-dipping A+B 43 35 43
浸泡 30min
Dipping
A+B 59 38 45
NAA 250PPm 速蘸
Rapid-dipping A+B 67 45 44
速蘸
Rapid-dipping B 78 54 67
浸泡 30min
Dipping
A+B 56 36 58
浸泡 30min
Dipping
A 50 29 48
500PPm 速蘸
Rapid-dipping A+B 73 50 52
浸泡 30min
Dipping
A+B 69 43 51
对照   CK A+B 77 36 14
  *:A.为增殖阶段污染的材料
A Means the po lluted shoo ts in subculture
B.为生根诱导后未能生根的材料
B Means no rooting plantlets after rooting treatment.
  表 4 基质对移栽成活率的影响
Table 4 Effect of different transplanting media on Rates of survival
基质
T ransplanting media
移栽株数
Number of
transplantation
30d 60d
成活株数
Number of
survival
成活率
Ra tes of
surviv al (%)
成活株数
Number of
sur vival
成活率
Rates o f
survival(%)
纯沙 Sands 232 210 90.5 175 75.4
土 Soil 126 74 58.7 53 42.1
沙:土 (1:1)Sand:Soil 108 68 62.9 59 54.6
蛭石 Vermiculites 160 139 86.8 130 81.2
  *试验时间:1998 年 4 月 6 日
591 期              张小红等:香椿试管苗的生根与移栽
2.3.3 移栽时期
选择不同月份 , 以蛭石为基质 , 进行移栽试
验 , 30d后统计成活率 。结果显示 , 在冬季移栽 ,
不仅成活率低 , 且苗生长缓慢 , 几乎不生长 , 仅有
茎略微增粗和腋芽的饱满 。在其余季节移栽均可获
得较高的成活率 。试验中发现 , 在秋冬季移栽时 ,
植株有假活现象 , 表现在它地上部和地下部都不生
长 , 也不死亡 , 这种状态有时可持续 1 ~ 2个月时
间 , 随时间延长 , 实际成活率会进一步降低 。这种
假活现象在枣树试管苗移栽过程中曾有过类似报
道。香椿是一个喜热喜光的树种 , 移栽时期偏向于
较热季节 , 特别是在 6月至 7月初移栽 , 成活率最
高 , 苗生长也最为迅速 , 在塑料钵中培育 30d左右
可直接移入大田 , 进入常规管理。即使在 7月至 8
月的高温季节 , 也能达到 75%的成活率 , 但是 ,
由于气温高蒸发量大 , 必须增加相应的降温保湿措
施 , 且虫害较多 , 管理上要求较严格 , 稍有不慎 ,
就会造成大量死苗 , 一般情况下在移栽上应尽量避
免在此时期移栽。移栽结果表明 , 在秋季移栽 , 苗
成活后 , 生长期短 , 到落叶期植株较为矮小 , 冬季
不能露地越冬 , 延长了管理时间 , 增加了成本。3
月至 7月初是最为适宜的移栽时期 , 能充分利用自
然条件 , 易于管理 , 不仅成活率高 , 且苗成活后生
长迅速 , 在移栽 20d后主茎生长 , 新叶长出 , 在塑
料钵内经 30 ~ 40d培育 , 苗高可达 10cm ~ 15cm ,
直接可移植入田间 , 进入正常管理 , 到秋季落叶时
苗高可达 30cm ~ 80cm , 茎粗 0.5cm ~ 2.0cm 。
  表 5 不同时期移栽成活率比较
Table 5 Comparison of rates of survival of transplantation in different stages
移栽日期
Date of transplantation
苗数
Number of transplantation
成活苗数
Number of survival
成活率
Rates of survival(%)
1998 年 11 月 27 日 356 220 61.8
1999年 1 月 24 日 182 94 51.6
1999年 3 月 14 日 476 420 88.2
1999年 4 月 16 日 364 326 89.6
1999年 5 月 21 日 384 341 88.8
1999 年 6 月 3日 506 472 93.3
1999年 6 月 28 日 381 354 92.9
1999 年 7 月 8日 342 310 90.6
1999年 7 月 24 日 327 245 74.9
1999年 9 月 10 日 197 159 80.7
1999 年 10 月 15 日 314 268 85.4
3 小结
3.1 试验表明 , 基内诱导生根在不含任何无机盐
的培养基中 , 附加单一 IBA1.0mg/L 时 , 生根效
果最好。而基外诱导生根则以 NAA效果优于 IBA ,
用此方法可挽救一部分在培养中被污染的材料和未
能诱导生根的植株。
3.2 移栽前必须进行充分炼苗 , 以提高生根试管
苗的抵抗力 , 对移栽成活有重要作用。香椿试管苗
移栽前 , 在自然光下以不开盖炼苗 5 ~ 7d , 再开盖
炼 3 ~ 5d , 炼苗效果最好。移栽基质以新鲜蛭石效
果最好 , 河沙次之 , 在加强保湿及定期叶面喷肥
下 , 河沙可做为廉价又方便的基质 , 也能得到很的
移栽效果 。
3.3 试验结果表明 , 移栽的适宜季节为 3月至 7
月初 , 苗成活率高 、 生长迅速 、易于管理。香椿生
根苗移栽成活的关键因素是 , 在炼苗基础上选择透
气性 、排水性良好的基质 , 在管理上加可保湿 、 控
温 , 注意防虫并遮荫 、透气 , 就能获得满意的移栽
效果 。通过反复试验 , 我们总结出在移栽后至完全
敞开暴露于处界环境中这段时间内 (香椿约 20 天
左右), 于每天上午 10时前和下午 5时左右光照不
强时 , 完全去除移栽苗上的遮盖物 , 在自然光下晾
晒 1h左右 , 对提高移栽苗的适应力和促进生长很
有帮助。
参 考 文 献
1.张小红 , 陈彦生 , 魏安智等.香椿离体快繁技术研究.
西北植物学报 , 1999 , 19 (4):636 ~ 641.
2.杨其光 , 陈学静 , 张占鹏.菜用太和香椿离体繁殖.植
物生理学通讯 , 1989 , 4:43.
3.覃兰英 , 林翔鹰 , 李青.香椿的组织培养.植物生理学
通讯 , 1989 , 1:42 ~ 43.
4.王春林 , 杨群英 , 薛爱红等.香椿组织培养与快速繁殖
的研究.园艺学报 , 1994 , 21 (4):406 ~ 407.
5.唐明 , 郑均宝 , 潘冬梅等.BA 和 GA3 对香椿离体培养
中芽增殖的影响.林业科技通讯 , 1994 , 1:14.
60       植  物  研  究                  22 卷