全 文 ：第 23 卷　第 3 期　　　　　　　　　　　　　植　　　物　　　研　　　究 2003年　7 月
Vol.23　No.3　　　　　　　　　　　BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH July , 　2003
球花石楠离体培养及快速繁殖研究
林　萍 普晓兰
(西南林学院 ,昆明　650224)
摘　要　取球花石楠的不同器官 、不同部位的材料进行离体培养及快速繁殖研究 。试验结果表
明 ,根部萌蘖条和盆栽大苗的嫩茎为首选外植体 ,在 MS +6-BA 2 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1
的培养基上有较高的腋芽萌发率 ,增殖阶段以 MS +6-BA 4 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1培养基
上的小苗最多 ,生长健壮 ,生根可在 1/2 M S + IBA 0.25 mg·L-1的培养基上进行 。分析了生根
较低的原因并提出改进措施。
关键词　球花石楠;离体培养;快速繁殖;外植体
RAPID PROPAGATIONOF PHOTINIA GLOMERATA IN VITRO
LIN Ping PU Xiao-Lan
(Southwest Fo restry Co llege , Kunming　650224)
Abstract　Rapid propagation of dif ferent parts f rom dif ferent org ans of Phot inia glomerata in vit ro
was studied.The results show ed that the high germination rate of axially bud from the explants of
stump shoot and pot ted seedling appears on the medium of MS +6-BA2 mg·L-1 +NAA 0.5 mg·
L
-1.The most numerous and sturdy plantlet appears on the medium of M S+6-BA4 mg ·L-1 +
NAA 0.1 mg· L-1during breeding .The roots g row w ell on the medium of 1/2 MS+IBA 0.25 mg
·L-1.The reasons of lower strike root rate were discussed and the improved measures were put for-
ward.
Key words　Photinia glomerata ;culture in vi tro;rapid propagation;explant
　　球花石楠(Phot inia glomerata Rehd.et Wils.
in Sarg.)为蔷薇科石楠属小乔木 ,叶终年常绿 ,冬
春时节部分叶片红色 ,非常美观 ,树形整齐 ,是优良
的园林绿化树种 ,可作庭园树 、行道树等 ,苗木需求
量大 。因此 ,研究其组织培养快速繁殖技术 ,具有
重要意义 ,既可为绿化提供大量的苗木 ,又能为同
属其它植物的快速繁殖提供参考。迄今为止还未
见球花石楠组培的成功报道。
1　材料和方法
供试材料取自西南林学院校园内 , 3 ～ 5 月采
根部萌蘖条带芽嫩茎 、树冠上部及中下部带芽嫩
茎 、叶片及花蕾进行对比试验 。采回后用洗衣粉水
浸泡 10 ～ 15 min ,用小毛刷仔细刷洗材料表面附
着的灰尘等 ,再在自来水下冲洗 1 h ,移入无菌室 ,
在超菌工作台上进行 2 种消毒方法试验:①70%
酒精加 2滴吐温浸泡 15 ～ 30s ,无菌水冲洗 3次 ,
每次 2 min(下同),转入 0.1%升汞 ,浸泡 6 min ,
无菌水冲洗 4次;②取消升汞步骤 ,其余同①。将
消过毒的外植体接种到 MS 固体培养基上 ,待腋芽
萌发展叶后从基部切下 ,转入增殖培养基上诱导不
定芽增生 ,达到一定数量后进入生根培养 ,并且进
第一作者简介:林萍(1958-),女 ,副教授 ,主要从事园林植物研究工作。收稿日期:2002-03-06
行移栽试验。
在不同的培养阶段分别配制不同的培养基 。
基本培养基用 MS 或 1/2 MS ,附加不同浓度的 6-
BA(6-苄氨基嘌呤)、NAA(萘乙酸)、IBA(吲哚丁
酸)。
培养条件为温度 25±3℃,湿度 80%,光照强
度 2 000 lx ,日照时间每天 12 h。
2　结果与分析
2.1　不同消毒方法比较
接种 3 d后 ,用酒精+升汞+次氯酸钠消毒的
外植体逐渐失绿变软 ,陆续死亡 , 到第 17 d ,只有
6.8%的外植体成活了且没有污染 ,其余均被杀死 。
说明升汞的杀伤力较强 ,在杀灭菌类的同时 ,对外
植体也有很强的伤害作用 。而用酒精+次氯酸钠
消毒的外植体第 5 d才开始有少部分出现失绿变
软现象 ,但同时也出现了污染 , 到第 17 d ,有 63.
5%的外植体成活了 ,同时也有少部分的外植体被
污染(见表 1)。因此采用第二种消毒方法较好 ,虽
有一定污染 ,但成活率也较高 。
表 1 不同消毒方法效果比较
Table 1 Effects of different sterilize ways
消毒方法
S terilize w ays
平均成活率
Mean survival rate(%)
平均杀死率
Mean lethal rate(%)
平均污染率
Mean pollution rate(%)
酒精+升汞+次氯酸钠 6.8 93.2 0
酒精+次氯酸钠 63.5 14.7 21.8
2.2　不同器官培养效果对比
　　为了寻求一种分化率高 、培养效果较好的外植
体 ,我们用球花石楠的带芽嫩茎 、花蕾和嫩叶进行
培养效果比较试验 ,培养 20 d后 ,结果见表 2 。
由表 2 可看出 ,花蕾愈伤组织诱导率最高 ,嫩
叶次之 ,但两者均无不定芽产生 ,其愈伤组织松软 ,
颜色发黄 ,转移到继代培养基上 ,愈伤组织逐渐变
成水浸状 ,褐化死亡 ,几乎不能分化出不定芽 。嫩
茎的愈伤组织诱导率虽然较低 ,但 20 d 后腋芽萌
发展叶 ,从基部切下转入继代培养基上 ,又长出新
的愈伤组织 ,并从这些新的愈伤组织上陆续分化出
不定芽。说明只有被培养外植体的细胞处于某种
生理状态 ,才可能出现某种外在形态反应[ 1] ,处于
能分化芽状态的嫩茎外植体接种于适宜的培养基
上 ,才能分化出不定芽。从三种器官的培养效果
看 ,嫩茎是较好的外植体 。
表 2 不同器官培养效果比较
Table 2 Effects of different org ans cultured in vitro
器官
Organs
外植体数
Number of explan t
愈伤组织诱导率(%)
Calli induce rate
腋芽或不定芽诱导率(%)
Axially or adventi tious bud induce rate
嫩茎 135 40.7 69
花蕾 135 77.8 0
嫩叶 135 41.5 0
2.3　激素的影响
　　在植株再生过程中 ,器官的分化在很大程度上
是受到培养基中的植物生长物质的种类 、水平 、配
比等因素的影响 ,由于它们的作用 ,植物的基因能
够启动 ,进行表达 ,最终表现出生理 、形态上的变
化[ 1] 。
2.3.1　激素种类及浓度对腋芽萌发的影响
用 6-BA 、KT 、NAA和 2 ,4-D进行不同激素种
类及浓度配比试验 ,以诱导腋芽萌发 ,各浓度组合
接种 50个外植体。试验结果表明 , KT 、2 , 4-D 的
作用效果不明显 ,腋芽诱导率低 ,而 6-BA 与 NAA
组合的效果却非常明显(表 3)。NAA 浓度为 0.5
mg·L-1时 ,随 6-BA 浓度的增加 ,诱导率增加 ,尤
其是6-BA浓度从 1.5 mg·L-1增加到2.0 mg·L-1
时 ,腋芽诱导率急升 ,从 38.8%升至 88.1%,达到
最高诱导率 , 6-BA 浓度再增至 3.0 ～ 4.0时 ,诱导
率又逐渐降低;NAA浓度为 0.1 mg·L-1时 , 6-BA
浓度从 1.5 mg·L-1增加到 3.0 mg·L-1 ,腋芽诱导
2813 期　　　　　　　　　　　　　　林　萍等:球花石楠离体培养及快速繁殖研究
率也明显增加 ,但效果不如前者 ,其余 NAA 浓度
与6-BA组合的效果均次之。故球花石楠离体培
养中腋芽的萌发受生长素的影响较大 ,且范围较
窄 ,0.5 mg·L-1为合适的浓度 ,过高或过低都会影
响其萌发 ,最佳腋芽萌发培养基为 MS+6-BA2+
NAA 0.5 mg·L-1 。
2.3.2 6-BA及 NAA浓度组合对增殖的影响
将萌发的腋芽从基部切下 ,接入 6-BA与 NAA
不同浓度组合的增殖培养基上 ,连续继代 3次 ,每
次间隔时间 30 d ,平均增殖倍数见表 4。
表 3 6-BA 与 NAA浓度配比对腋芽萌发的影响
Table 3 Effects of different 6-BA and NAA levels on sprout of axially bud
NAA
(mg·L -1)
诱导率 induce rate(%)
6-BA(mg·L -1)
0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0
0.0 16.7 22.2 22.2 25.0 30.6 19.4
0.1 16.7 27.8 22.2 36.1 66.7 47.2
0.5 22.2 27.8 38.8 88.1 73.8 54.8
1.0 22.2 30.6 27.8 29.2 31.0 31.0
1.5 22.2 19.4 30.6 47.6 33.3 30.0
表 4 不同浓度的 6-BA与 NAA 搭配对增殖的影响
Table 4 Effects of different 6-BA and NAA levels on propagation of adventitious bud
NAA (mg·L-1)
增殖倍数(平均芽数/外植体)Propagation times
6-BA(mg·L -1)
2.0 3.0 4.0 5.0
0 1.8 3.7 4.9 4.9
0.1 2.2 4.2 4.5 4.1
0.2 2.6 1.6 3.4 3.5
0.3 3.3 2.6 4.0 3.8
　　从表中可看出 , 不加 NAA 或 NAA 浓度为
0.1 mg·L-1时 ,在 2.0 ～ 4.0 的 6-BA 浓度范围
内 ,增殖倍数随 6-BA浓度的升高而增加 ,但当 6-
BA浓度升至 5.0 mg·L-1时 ,增殖倍数就不再增加
或有所降低 ,故 6-BA 促进芽分化的作用是在一定
浓度范围内的 。在只加 6-BA 4.0 mg·L-1或 5.0
mg·L-1时 ,增殖倍数最高 ,但苗细弱 ,高度在 3 cm
以下 ,叶色较浅 ,说明当细胞分裂素的水平较高时 ,
形成茎芽的数目可能较多 ,但每个茎芽的生长会受
到抑制[ 2] ,所以还需经过 20 ～ 30 d 的壮苗时期 ,
转到低浓度细胞分裂素的培养基上 ,促使小苗生长
健壮 ,才能进行生根培养 ,否则移植成活率很低 。
6-BA 3.0 ～ 5.0 mg·L-1与 NAA 0.1 mg·L-1的组
合 ,虽然增殖倍数稍低 ,但小苗叶色较深 ,苗高2 ～
4 cm ,生长健壮 ,后期大部分可壮苗生根同时进行 ,
少部分经过约 10 d 的壮苗期即可进行生根培养 ,
缩短了培养时间 ,加快了繁殖速度 ,且移栽后成活
率较高 ,其中以 MS + 6-BA 4.0 mg·L-1+ NAA
0.1 mg·L-1为最好。说明器官的形成是由参与生
长和发育的物质之间在数量上的相互作用 ———即
之间的比例关系———决定的 ,而不是由这些物质的
绝对浓度决定的[ 2] 。当 NAA 浓度为 0.2 mg·L-1
和0.3 mg·L-1时 ,虽然高浓度的细胞分裂素促使
增殖倍数有所提高 ,但趋势并不是随 6-BA 浓度的
增加而增加 ,在 6-BA浓度为 3 mg·L-1时 ,增殖倍
数降低了 ,成为增殖倍数最低的浓度组合 ,且部分
小苗有根的分化 ,这可能是因为(10 ～ 15)/ 1的细
胞分裂素与生长素的比不适合球花石楠的增殖培
养。从表4也可看出 ,低于20 / 1的6-BA / NAA ,
增殖倍数均较低 ,需达到 40 / 1以上才能有满意的
增殖倍数 ,但也不能过高 ,否则增殖效果也不明显 。
所以 6-BA / NAA的比值是控制球花石楠器官分
化的重要因素 ,同时也要考虑其绝对浓度。
2.4 　生根与移栽
282 　　　　　　植　　物　　研　　究　　　　　　　　　　　　　　　　　　23 卷
当增殖达到一定数量后 ,将高度为 3 cm 左右
的健壮无根苗转入生根培养基诱导生根 。一般认
为矿物元素浓度较高时有利于发展茎叶 ,而较低时
有利于生根[ 3] 。因此生根培养基用 1/2 MS 培养
基 ,不加细胞分裂素 ,只加不同种类和浓度的生长
素。20 d后的试验结果(见图 1)表明 ,在不加任何
激素的 1/2 MS 培养基上生根率最高 ,达到 42.
0%,其次是 IBA 0.3 mg·L -1的培养基 ,生根率为
40.0%。随着浓度的增加 , IBA 和 NAA 对根的诱
导率都明显降低 ,尤其是 IBA 浓度对生根率影响
较大 ,当浓度增至 0.5 mg·L-1时 ,诱导率急剧下
降 ,浓度再增至 1时 ,几乎没有根长出 。NAA 的生
根效果比 IBA稍差 ,浓度为 0.3 mg·L-1时生根率
仅为 33.3%,但下降较缓;浓度为 0.5 mg·L-1时 ,
生根率为 28.6%;浓度升至 1.0 mg·L-1时 ,只有
10.7%的芽苗长出了根 ,这与同属植物石楠(Pho-
tinia serrulata)随 NAA浓度升高 ,生根率也升高 ,
NAA1.0 mg·L-1时生根率达到 100%的结果相差
很大[ 4] 。不论是 IBA 还是 NAA ,随着浓度的增加 ,
芽苗基部愈伤组织量也随之增加 ,但这些愈伤组织
结构松散 ,呈水浸状 ,很难分化出根 ,致使高浓度生
长素的培养基较少甚至不能诱导出根。
从生根的数量 、质量和小苗生长状况看 ,不加
激素的培养基 ,每株平均生根数为 7 条 ,根粗细长
短不一 ,小苗高度为 3 ～ 4 cm;在加 NAA 的培养
基上 ,平均每株生根数也为7 条 ,根粗壮整齐 ,小苗
高3 ～ 5 cm ,生长良好;在加 IBA 的培养基上 ,每
株平均生根数为9条 ,根长整齐 ,但略细 ,小苗生长
健壮 ,高为 4 ～ 6 cm 。综合考虑 ,生根培养基以1/
2 M S + IBA 0.3 mg·L-1为佳 。
将生根的小苗连瓶一起放到塑料大棚内 ,不开
瓶盖放置 2 ～ 3 d ,再打开瓶盖炼苗 3 d ,栽入珍珠
岩基质内 , 保持空气湿度 70 ～ 80%,如值干旱季
节 ,还应搭简易的“棚中棚”保湿 ,每隔 5 d施稀释
的大量元素液一次 ,成活率 87%。待新叶长出后 ,
即可进行常规管理。
3　讨论
鉴于初试时球花石楠嫩茎外植体有较好的诱
导效果 ,再试时就以嫩茎为主要试材 ,分别取自幼
树树冠上部 、中下部 、根部萌蘖条以及盆栽大苗 。
发现不同取材部位有着明显的位置效应 ,即使是剪
取同一母株上的嫩茎 ,培养条件和管理条件等完全
相同 ,这些外植体的诱导情况还是有着较大的差
图 1　不同生长素种类及浓度对生根的影响
Fig.1　Effects of different auxins and its lev els
on growing roots
异。取自盆栽大苗枝端和幼树根部萌蘖条枝端的
外植体 ,腋芽较早萌动伸长 ,叶片数较多 ,在相同的
培养时间(30 d)内 ,新梢长为 3 ～ 5 cm ,叶片数为
5 ～ 8 ,褐化程度较轻 ,在培养基中加入 0.3%的活
性炭基本能控制住。而取自树冠的外植体新梢仅
长 2.0 ～ 3.5 cm ,叶片数仅为 3 ～ 4片 ,褐化程度
严重 ,很难控制。上述差异的出现可以认为是由于
外植体的生理状态不同所致[ 1] ,取材部位的生理
生化状态差异是影响芽诱导的因素之一[ 5] 。另
外 ,盆栽苗由于长期在室内栽培 ,受杂菌感染的机
会较少 ,并定时喷施杀菌剂 ,取材接种后污染较少 ,
预备试验污染率仅为 9.2%,且取材研究方便 ,因
此 ,盆栽苗应作为组培快繁的主要外植体来源。
本次试验有半数以上的小苗没有生根或生根
较慢 ,效果不理想。究其原因 ,可能是生根培养基
不适或增殖阶段较高的细胞分裂素浓度残留在小
苗体 内 所致 。增 殖 阶 段生 长 于 只 加 6-BA
4.0 mg·L-1和5.0 mg·L -1的培养基上的小苗 ,因
较弱小 ,曾转到低浓度的 6-BA 培养基上壮苗 ,这
部分小苗生根率较高 ,达到 61%,其余从增殖阶段
直接进入生根阶段的小苗 ,未经壮苗 ,生根率相对
较低 ,其中原 6-BA浓度为 2.0 ～ 3.0 mg·L -1的比
4.0 ～ 5.0 mg·L-1的生根效果又要好些 。另外在
1/2 MS 不加生长素的生根培养基上 ,小苗发根稍
迟但诱导率最高 ,这相当于有一个短时期的不加激
素的壮苗过渡阶段 。以上说明象 6-BA 这样的具
有较强诱导能力的激素使用高浓度是造成抑制生
根和茎伸长的主要原因[ 6] 。所以在进入生根诱导
以前 ,最好能经过一个不加或少加细胞分裂素的过
渡培养阶段 ,以利生根 ,同时还应进一步调整生根
2833 期　　　　　　　　　　　　　　林　萍等:球花石楠离体培养及快速繁殖研究
培养基配方。
参　考　文　献
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