全 文 ：　　收稿日期: 1999-03-23
基金项目: 山东省科委基金资助项目(编号: 94031001)
作者简介: 郝岗平 ( 1970-) ,男,山西临县人,讲师。现在工作单位:泰山医学院基础部(山东泰安　271000) .
　　文章编号: 1001-1498( 2000) 02-0217-05
不同因素对离体培养的银杏幼茎腋芽
生长发育的影响
郝岗平1, 杜希华1 , 尤　勇2, 侯福林1 , 范志强3, 张慧娟1
( 1.山东师范大学生物系,山东济南　250014; 2.中国林业科学研究院林业研究所,北京　100091;
3.山东省林业厅种苗站,山东济南　250014)
关键词: 银杏; 腋芽生长发育; 基本培养基; 激素 ; 水解酪蛋白和腺嘌呤
中图分类号: S718. 43　　　　文献标识码: A
　　银杏( Ginkgo biloba L. )是世界上保存下来的孑遗植物,在植物界有“活化石”之称。银杏
种子富含维生素、矿物质,可供食用; 叶可提取黄酮类物质,广泛用于心脑血管疾病的治疗。银
杏雌雄异株, 用实生苗或分蘖苗造林, 15～20 a 后开始结种,种子产量低并有后熟期,不耐储
藏,且种子价格昂贵,播种苗雌株比例低,早期性别难以鉴定, 故以传统的方法繁殖银杏苗木存
在一定的困难 [ 1]。近年来, 组织培养技术用于植物快繁已取得显著成果,可望成为获得银杏苗
木的重要方法之一。关于银杏茎段离体快繁, 仅见罗紫娟[ 2]有过初步报道。1994年以来,作者
研究了不同基本培养基、激素和有机附加物等多种因素对银杏幼嫩茎段快繁的影响,现将主要
结果报道如下。
1　材料与方法
1. 1　试验材料
每年 4～5月份从山东师大校园内树龄为 40多年生银杏雌雄株上取当年生的幼嫩枝条。
1. 2　材料的表面灭菌
将取回的幼嫩枝梢剪去叶片,流水冲洗 12 h,用滤纸吸干, 在 75%乙醇中浸泡 15 s,然后
用 0. 1%多菌灵灭菌 8 min。用无菌水冲洗 1次后,再用 0. 1% HgCl 2灭菌 8～10 min,无菌水
冲洗 4～5次。在无菌条件下,切成 0. 8～1. 0 cm 的带顶芽或腋芽的茎段,接种到培养基中。
1. 3　培养条件
光照强度为 2 000 lx ,光照时间 12 h·d- 1 ,温度 25～27℃。
1. 4　培养基
以 MS、改良 MS( N H4NO 3含量减半)、DCR 为基本培养基,配以 NAA、ZT (玉米素)、水解
酪蛋白( CH )、腺嘌呤( Ade)等组成 21种诱导顶芽和腋芽生长发育的培养基。以生根粉、IBA、
NAA 组成 6种生根培养基。
林业科学研究　2000, 13( 2) : 217～221
For est R esear ch 　　 　　
2　结果与分析
2. 1　不同基本培养基对银杏茎段腋芽生长发育的影响
采用 3种基本培养基( M S、改良 MS 和 DCR) , 不添加激素和其它附加成分, 探讨大量元
素的不同组合对银杏茎段腋芽生长发育的影响。试验结果列于表 1。
表 1　不同基本培养基对银杏茎段腋芽生长发育的影响
培养基
编号
基本
培养基 接种数/个
愈伤
化数/个
愈伤
化率/ %
腋芽
萌动数/个
腋芽
萌动率/ % 成苗数/个 成苗率/ %
1 M S 35 16 45. 7 8 22. 9 7 20. 0
2 DCR 35 16 45. 7 9 25. 7 6 17. 1
3 改良 M S 31 6 19. 4 16 51. 6 16 51. 6
　　注:腋芽萌动指腋芽突出 2小叶;成苗指腋芽发育到具有 4片展开叶(下同)。
　　由表 1 可看出,在改良 MS 培养基上腋芽萌动率和成苗率最高。可见降低培养基中的
NH4NO 3含量有利于银杏茎段腋芽的生长发育。
2. 2　激素种类与浓度对银杏茎段腋芽生长发育的影响
在以上对基本培养基选择的基础上,在培养基中添加 NAA 和 ZT ,比较它们对腋芽生长
发育的影响, 结果见表 2～4。
表 2　NAA 与不同基本培养基搭配对银杏茎段腋芽生长发育的影响
培养基
编号 成　　分　　
接种
数/个
愈伤化
数/个
愈伤化
率/ %
腋芽萌动
数/个
腋芽萌动
率/ %
成苗
数/个
成苗
率/ %
4 M S+ NAA 0. 1 34 34 100. 0 0 0 0 0
5 DCR+ NAA 0. 1 33 32 96. 7 0 0 0 0
6 改良 MS+ NAA 0. 1 28 14 50. 0 5 17. 9 0 0
　　注: NAA 0. 1表示 NAA 质量浓度为 0. 1 m g·L- 1,下同。
　　从表 2可看出,培养基中加入NAA,促进腋芽愈伤化, 抑制其萌动成苗。在 3种基本培养
基中,改良 MS 基本培养基与 NAA 搭配对腋芽的这种抑制作用较小。
表 3 比较了改良 MS 基本培养基与不同浓度 NAA 搭配对银杏茎段腋芽生长发育的影
响。可以看出,随着 NAA 浓度的下降,愈伤化率也下降,而腋芽萌动率和成苗率逐渐上升, 但
仍低于无NAA的改良 MS 培养基。
表 3　不同浓度 NAA 与改良 M S 基本培养基搭配对银杏茎段腋芽生长发育的影响
培养基
编号 成　　分　
接种
数/个
愈伤化
数/个
愈伤化
率/ %
腋芽萌动
数/个
腋芽萌动
率/ %
成苗
数/个
成苗
率/ %
3 改良 MS 24 12 50. 0 12 50. 0 10 41. 6
6 改良 MS+ NAA 0. 1 27 22 81. 5 4 14. 8 0 0
7 改良 MS+ NAA 0. 05 29 22 75. 9 6 20. 7 3 10. 3
8 改良 MS+ NAA 0. 01 30 18 60. 0 12 40. 0 8 26. 7
　　注: NAA 0. 05、NAA 0. 1分别表示 NAA 质量浓度为 0. 05、0. 01 mg·L- 1,下同。
　　表 4表示的是在改良 MS基本培养基中,添加 NAA 0. 1 mg·L - 1与不同浓度的 ZT 组合
对银杏茎段腋芽生长发育的影响。
218 林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　第 13卷
表 4　NAA 和不同浓度的 ZT 组合对银杏茎段腋芽生长发育的影响
培养基
编号 成　　分　
接种
数/个
愈伤化
数/个
愈伤化
率/ %
腋芽萌动
数/个
腋芽萌动
率/ %
成苗
数/个
成苗
率/ %
9 NAA 0. 1+ ZT 0. 01 28 16 57. 1 12 42. 9 9 32. 1
10 NAA 0. 1+ ZT 0. 05 30 22 73. 3 8 26. 7 5 16. 7
11 NAA 0. 1+ ZT 0. 1 32 24 75. 0 8 25. 0 4 12. 5
12 NAA 0. 1+ ZT 0. 5 30 24 80. 0 6 20. 0 0 0
　　注: ZT 0. 01、ZT 0. 05、ZT 0. 1、ZT 0. 5分别表示ZT 质量浓度分别为 0. 01、0. 05、0. 1、0. 5 m g·L- 1。
　　从表 4可以看出, 随着 NAA / ZT 比值的升高,腋芽萌动率和成苗率逐渐提高。当 NAA/
ZT = 10时,腋芽萌动率和成苗率达到最大,分别为 42. 9%和 32. 1%, 但仍低于不加激素的改
良 MS培养基的腋芽萌动率和成苗率(见表 1、3)。可见外源细胞分裂素也有促进腋芽愈伤化,
抑制腋芽正常发育的作用, 且细胞分裂素浓度越高, 抑制作用越明显。同时也可看出,与单独使
用 NAA 相比, NAA 与低浓度的 ZT 组合, 可使银杏腋芽成苗率提高,但低浓度的 NAA 与低
浓度的 ZT 组合能否大幅度提高银杏腋芽的成苗率尚有待进一步研究。
2. 3　附加 CH 和腺嘌呤对银杏茎段腋芽生长发育的影响
在 MS、改良 MS 和 DCR基本培养基中附加 CH 500 mg·L - 1和不同浓度的腺嘌呤(分别
为 1、5、10 mg·L - 1 ) ,探讨有机附加物对银杏茎段腋芽生长发育的影响(表 5、6)。
表 5　附加 CH 对银杏茎段腋芽生长发育的影响
培养基
编号 成　　分
接种
数/个
愈伤化
数/个
愈伤化
率/ %
腋芽萌动
数/个
腋芽萌动
率/ %
成苗
数/个
成苗
率/ %
1 M S 27 13 48. 1 6 22. 2 6 22. 2
2 DCR 30 14 46. 7 8 26. 7 6 20. 0
3 改良 M S 27 5 18. 5 14 51. 8 12 44. 4
13 M S+ CH 500 27 9 33. 3 8 29. 6 8 29. 6
14 DCR+ CH 500 30 5 16. 7 11 36. 7 9 30. 0
15 改良 M S+ CH 500 27 5 18. 7 24 88. 9 24 88. 9
16 M S+ NAA 0. 1+ CH 500 30 19 63. 3 4 13. 3 1 3. 3
17 DCR+ NAA 0. 1+ CH 500 27 13 48. 1 6 22. 2 1 3. 7
18 改良 M S+ NAA 0. 1+ CH 500 30 19 63. 3 6 20. 0 4 13. 3
　　注: CH 500表示 CH 的质量浓度为 500 mg·L- 1,下同。
　　从表 5的结果可看出, 附加 CH 可使腋芽萌动率和成苗率普遍提高, 尤其是改良MS+ CH
培养基,腋芽萌动率和成苗率均达到 88. 9%。可见在银杏茎段快繁中,以改良 MS 作基本培养
基附加 CH 500 mg·L - 1是较理想的培养基。
表 6　不同浓度的腺嘌呤对银杏茎段腋芽生长发育的影响
培养基
编号 成　　分　　
接种
数/个
愈伤化
数/个
愈伤化
率/ %
腋芽萌动
数/个
腋芽萌动
率/ %
成苗
数/个
成苗
率/ %
3 改良 MS 26 6 23. 1 16 61. 5 14 53. 8
19 改良 MS+ Ade 1 28 13 46. 4 13 46. 4 2 7. 1
20 改良 MS+ Ade 5 30 28 93. 3 2 6. 7 0 0
21 改良 MS+ Ade 10 28 20 71. 4 8 28. 6 0 0
　　注: Ade 1、Ade 5、Ade 10分别表示 Ade 质量浓度为 1、5、10 mg·L- 1。
　　从表 6可看出,附加不同浓度的腺嘌呤后, 腋芽萌动率及成苗率明显低于 3号培养基。说
明腺嘌呤有促进腋芽愈伤化,抑制腋芽正常生长发育的作用。
219第 2 期　　　　　　郝岗平等: 不同因素对离体培养的银杏幼茎腋芽生长发育的影响
2. 4　银杏雌雄株茎段腋芽在不同培养基中的生长发育情况比较
在 12种培养基中,分别接种银杏雌、雄株茎段, 腋芽的生长发育情况比较结果列于表 7。
表 7　银杏雌雄株茎段腋芽在不同培养基中的生长情况比较
培养
基
编号
成　　　　分
接种
数/个
愈伤化
数/个
愈伤化
率/ %
腋芽萌动
数/个
腋芽萌动
率/ %
成苗
数/个
成苗
率/ %
雄 雌 雄 雌 雄 雌 雄 雌 雄 雌 雄 雌 雄 雌
1 M S 30 30 16 12 53. 3 40. 0 12 3 40. 0 10. 0 8 3 26. 7 10. 0
2 DCR 28 34 11 18 39. 3 75. 0 9 6 32. 1 17. 6 3 4 10. 7 11. 7
3 改良 M S 27 25 7 4 25. 9 16. 0 11 15 40. 7 60. 0 11 15 40. 7 60. 0
4 M S+ NAA 0. 1 30 28 30 28 100. 0 100. 0 0 0 0 0 0 0 0 0
5 DCR+ NAA 0. 1 28 30 28 28 100. 0 93. 3 0 2 0 6. 7 0 0 0 0
6 改良 M S+ NAA 0. 1 30 31 18 13 60. 0 41. 9 12 0 40. 0 0 0 0 0 0
13 M S+ CH 500 33 30 11 10 33. 3 33. 3 14 6 42. 4 20. 0 14 6 42. 4 20. 0
14 DCR+ CH 500 29 30 16 8 55. 2 26. 7 9 12 31. 0 40. 0 9 6 31. 0 20. 0
15 改良 M S+ CH 500 33 28 0 8 0 28. 6 29 25 87. 9 89. 3 29 25 87. 9 89. 3
16 M S+ NAA 0. 1+ CH 500 30 30 22 14 73. 3 58. 3 2 6 6. 7 20. 0 0 2 0 6. 7
17 DCR+ NAA 0. 1+ CH 500 30 28 12 16 40. 0 57. 1 6 7 20. 0 25. 0 0 2 0 7. 1
18 改良 M S+ NAA 0. 1+ CH 500 32 30 19 20 59. 4 66. 7 8 5 25. 0 16. 7 3 5 9. 4 16. 7
　　对银杏雌雄株茎段萌动率, 作 t 检验分析, t= 0. 295,查表得 P> 0. 05差异不显著; 对成苗
率进行 t 检验分析, t= 0. 24, 查表得P> 0. 05,差异亦不显著。可见,雌雄性别对银杏腋芽快繁
成苗无显著影响。
2. 5　银杏无菌苗的增殖与生根
银杏茎段培养40 d左右,腋芽产生丛生芽。产生丛生芽的频率和芽数与培养基有关,其中
改良 MS 培养基形成丛生芽的频率最高(达到或超过腋芽成苗总数的 1/ 3) ,丛生芽数可达 3
个。所以改良 MS 培养基也是诱导银杏茎段腋芽形成丛生芽的较好培养基。
将丛生芽分成单芽转入无激素的改良 MS 培养基或 MS+ 500 mg·L- 1 CH 的培养基中,
可再次形成丛生芽。丛生芽生长旺盛,叶片蔟生,可连续继代,繁殖系数为 3。
在银杏幼嫩茎段快繁中,顶芽数量虽少于腋芽, 但仍可看出不同培养基对顶芽生长成苗的
影响不同。实验结果表明, 不加激素的 MS 和 DCR 两种培养基适于顶芽生长, 成苗率可达
100%; CH 和 NAA 对顶芽生长无促进作用;且改良 MS 基本培养基对顶芽生长的促进作用不
及 MS和 DCR 两种基本培养基。这可能是由于顶芽和腋芽的生长模式、生理状态等不同造成
的。顶芽在生长发育过程中,节间伸长, 长成约为 4节的枝条,节上腋芽可萌发生长成苗。不加
激素的 MS、改良 MS 和MS+ 500 mg·L - 1 CH 的培养基是促进节上腋芽生长的较好培养基。
通过切段法将顶芽和腋芽转入新鲜培养基中扩大繁殖,繁殖系数可达 4。
在无菌苗的生根试验中,挑选健壮的苗转入生根培养基中诱导生根。结果只有 MS+ 0. 1
mg·L - 1 NAA 的培养基中有根形成, 生根率为 33. 3%。
3　讨　论
　　大量的研究表明, 基本培养基的成分和含量对器官分化的影响很大。Fl inn [ 3]认为高盐的
MS 培养基对于大多数松属( P inus Linn. )树种的器官分化不利。Perene和 Sommer [ 4]在湿地
220 林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　第 13卷
松的培养分化研究中发现, 只有在明显降低 NH+4 和 NO-3 的含量中, 才能诱导产生更多的分
化芽。在本实验中,降低 NH 4NO 3含量的改良 MS 培养基, 无论对促进银杏腋芽生长发育, 还
是诱导腋芽形成丛生芽,都是较好的基本培养基。这与其他学者在松属树种中所得结果一致。
一般说来,诱导丛生芽时, 外植体需培养在细胞分裂素/生长素比率较高的培养基上 [ 5～6]。
但本实验表明,细胞分裂素和生长素都抑制银杏茎段腋芽的生长发育,这可能是由于银杏本身
的内源激素较为丰富所致。此外,提高银杏无菌苗的生根率仍是今后有待解决的难题。
参考文献:
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[ 4]　Perene-Bermudw Z, Sommer H E. Factors affect ing advent it ious bud induct ion in P inus ell iotti i ( E ngelm. ) em bryos
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Effects of Various Factors on the Growth and Development of
Cultured Axillary Buds of Ginkgo biloba in vitro
H A O Gang -p ing
1, DU X i-hua
1, YOU Yong
2 , H OU Fu-lin
1,
FAN Zhi-qiang
3, ZH A N G H ui-j uan
1
( 1. Department of Biology , S handong Teachers’University, Jinan　250014, Sh andong ,C hina;
2. The Research Ins t itute of Fores tr y,CAF,Beijing　100091, China;
3. Shandong Fores t Seed and Sap ling Station , J inan　250014, Shandong, Ch ina)
Abstract: T he stem o f Ginkgo biloba were cultured on M S, modif ied M S and DCR basal
medium, supplemented w ith various concentrat ion o f hormones—NAA, ZT ( zeatin) and tw o
types o f nurture- CH ( casein hydr olysate) and Ade ( adenine) . T he aim was to study the
effects of various basal medium, dif ferent hormones and nurtures on the g row th and
development of Ginkgo biloba stem. T he r esult show ed that the modif ied MS w ith CH 500
mg·L - 1 was the best medium fo r inducing the development of axillary buds; the medium
w ith NAA , ZT and Ade promo ted ax illary buds to be callus and inhibited them developing
into shoo ts. The shoo t rate was 89. 3% . Af ter cultured fo r 40 days, the clustered buds w ere
emerged from ax illary buds. T he detached buds fr om clustered buds w ere cultured on
modified M S basal medium or supplemented w ith CH 500 mg·L - 1 . T he shoots g rew w ell,
and the reproduct ion coeff icient w as 3. T he shoots f rom apical buds w ere also r eproduced,
and the r eproduction coef ficient w as 4. T he shoo ts w ere induced to roo t on MS + NAA 0. 1
mg·L - 1 medium, and the root ing rate w as 33. 3% .
Key words: Ginkgo biloba; growth and development of axillary buds; basal medium;
hormones; CH and Ade
221第 2 期　　　　　　郝岗平等: 不同因素对离体培养的银杏幼茎腋芽生长发育的影响