全 文 ：第 4 卷 第 5 期
1 9 9 1 年 10月
林业 科 学研 究
FO R E S T R E S E A R C H
V o l
. ‘ , N o . S
o e t
。 ,
1 9 9 1
西蒙得木组织培养繁殖技术的研究
阔国宁 诸葛强 林鑫民
(中国林业科学 研究院 1 热带林业研究所 ) (福建省科学技术委员会悄报 研究所 )
摘共 通过对西蒙得木 〔S ‘, 阴on d : ia c从ne 舫is (L in k )〕组织培养大批量策殖技术的研究 ,
探索基本培养基 、 生长调 节物质及蔗搪含量等对嫩梢增殖及生根的影响 , 结果表明 : 采用春季生
长的 1 年生实生苗以及 6 年生高产的优株茎节作外植体 , 培养于含有 Z T I~ 3 m g / L 或 B A I~ 3
In g / L 和 N A A 0 . 01 ~ 。. 1 口g / L 的M S培养 基中 , 经30 ~ 4 。天 , 几乎所有腋芽均能长成嫩梢 , 切
取长达 4 一 6 o m 的嫩梢 , 培养于含有N A 人的1 / ZM S 培养基中, 经 1 周暗培养 , 1 个月后生根率
达” % , 小植株移栽于含砂土的基质中 , 保持湿润 , 获得成功 。 用幼苗及优株作外植休的培养效
果无显著差异 , 说明此法不受遗传型的限制 。
关位词 西蒙得木 , 组织培养 ; 繁殖 , 外植体
西蒙得木(5 1二二乙n d sfa : hin 。: 51: (L in k ) )又称霍霍巴 , 黄杨科西蒙得木属(现 单独列 为
西蒙得木科) , 系多年生灌木 , 原产美国加利福尼亚州、 亚利桑那州和 墨西哥北部的荒漠地
带 , 具有很强的耐膺 、 耐沙荒 、 耐盐碱能力。 它的种子含有4 % ~ 59 %纯度高 , 嫌点高、 澄
清透明浅黄色的液体腊 , 该腊已被广泛用于航空 、 石油 、 机械 、 化妆 、 药品等工业 部门。 近
年来它的栽培利用倍受国际上重视 , 许多国家竞相发展 , 可望成为一种新兴的产业 。
我国于 1 9 7 8年开始引种于云南 、 福建 、 广西等地 , 据福建省东山县调查 , 5 年生高产单
株产籽量达 4 9 , 种子含油率达 49 . 8 % ’》, 该县计划从1 9 9 0年起大规模育苗造林使其 获 得
实际经济效益 。 鉴于西蒙得木为雌雄异株植物 , 实生繁殖雄株比例超过50 % , 而造林管理的
雌雄比为 15 , lt ‘〕, 加之常规方法无性繁殖率低 , 为此应用组培方法繁殖高产 、 具抗性 、 适生
的无性系己引起重视 , 并有若干报道〔’, ’」, 然而多数属于培养基筛选及胚培养的应 用等。 本
文着重报道具有批量生产成年优株无性系能力的组织培养技术 , 据悉国内尚未见有系统的 、
正式发表的文章。
1 材料与方法
植物材料选自生长于福建省东山县的 1 年生实生苗单株及 6 年生丰产优株 的春 梢 茎节
段 , 经精心冲洗及无菌处理后 , 剪成带有二个对生隐芽长约 0 . 5 c m 的节 , 作为接种的原始外
植体 , 培养于含有 20 m l无菌培养基的试管中。 为了筛选最适于西蒙得木形态发生、 嫩梢增
殖 、 生长及生根的培养基 , 本试验分别就不同的基本培养基 、 不同的生长调节物质及配比 、
不 同的蔗搪含量等方面进行比较试验 , 其中所采用的基本培养基有 : M S 、 SH t“l、A n d er so nt ‘]
本文于 1 9 9 0年1 0月 2 5 口收到 。
1) 林今民等 , 19 8 9 , 粗 粗巴引种试脸研究 , 科学技术成果鉴定证书 , 1 96 9 闽科鉴字0 01 号 。
S期 娜国宁等 : 西蒙得木组织培养繁殖技术的研究
和 W PM ‘“〕;生长调节物质有 : 玉米素(Z T ) , 浓度 o一 10 m g / L ; 6二节基氨基膘岭 (BA ) , 浓度
0
.
5 ~ 5 m g / L ; 以及奈乙酸(N A A ) , 浓度 o~ 2 m g / L ; 蔗糖浓度分别为10 、 20 、 30 、 40 9 / L 。
试验材料培养于温度为 25 士 3 ℃ , 光照强度为 3 0 o lx , 每日光照时间为〔12 ~ 14 五的培养室
中。 全部试验各处理均重复 10 次。 培养一个月后分析其培养效果 , 统计 萌发率 , 计算每一
外植体所诱导的嫩梢 (芽)数(包括已伸长和未伸长的丛生芽 ) , 已伸长的嫩梢长度总和以及所
伸长嫩梢的节数总和 , 然后求其平均值 , 用D un ca 企s 新复极差测验 , 以分别检验各处理差异
显著性 。 鉴于西蒙得木组培继代培养是以无菌芽节段为材料 , 所诱导的芽及嫩梢数 、 嫩梢长
度 , 特别是嫩梢上的芽节数直接影响连续继代培养的繁殖率 , 这 也 是商 业性生产潜力的表
现 , 为此 , 本试验将节数作为观察和统计的重要指标 。
2 结果分析
2
。
1 愈伤组织诱导与嫩梢生长概况分析
原始节(芽 )段外植体在含有Z T 和微量 N A A 的 MS 培养基中 , 经 60 天培养 , 在原升.腋的
隐芽处脱分化产生白色的愈伤组织 , 结构致密 , 表面有许多圆形突起 , 随着培养后培养基的
逐渐变干 , 在白色的愈伤组织表面开始出现 1~ 3 个绿色的肉眼可见的再 分 化芽 点 , 经 10
天 , 其中1~ 2个芽点迅速生长成长度达 。. 5 ~ 。。 8 c m 的带 1 个节的嫩梢 , 切下此嫩梢 , 继 代
培养于相同培养基中 , 5 天后茎节内的对生隐芽就开始萌动抽生 , 10 天后长成长 约 1 c m 的
嫩梢 , 一个月后 , 一般嫩芽长达 6 ~ 7 c m , 并带有5一 6节 , 可供作继代培 养或生根培养的材
料 。
2
。
2 影响嫩梢增殖与生长的因寨分析
2
。
2. 1 基本培养基 卜 试管培养的无菌嫩梢剪成长约
有Z T 和N A A 的不同基本培养基中 , 其结果 ‘
列于表 1 。 从表 1 分析 , 上述四种基本培养
基在嫩梢数量与长度上无显著差异 , 而只有
在平均节数上M S显著 优于其他三种 , W PM
最差 , SH和A卫d e rso n 次之 , 且二者无显著
差异 。纵观上述四种基本培养基 , 不但在无机
盐分种类上不同 , 而且在总的盐分含量上也
有显著差异 (M S = 4 5 9 3 m g / L ; SH 二 3 4 5 3
m g / L , A n d e r so n = 1 5 5 7 m g / L ; W PM
= 2 68 3 m g / L )
, 然而就总体而言 , 培养效果
1 c m 含有一节的培养体 , 继代培养于含
衰 1 甚本培养甚对培养休嫩梢增殖
与生长的形晌
基 本 平 均 平均嫩梢长 平均节 数
嫩稍(芽)致培 养 基 (个 ) (e m ) (个 )
M S 1
.
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.
s
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5 ‘
注 : 处理平均数用 D u n e a n , s新 复极差侧脸(D u n e a n , s
m u lt iPle r a n g e te s t)
, 其差异显著性P ‘0 . 0 5
(表1一 3用同法侧验 )。
差异并不十分显著 , 这说明西蒙得木培养体对各种无机成份的培养基具有较强的适应能力。
然而由于节数是继代培养繁殖率高低的主要标志 , 无疑 , 在本试验中 M S 应属于最佳的基本
培养基 。
2
.
2
.
2 蔗糖含量 蔗糖是组培中碳源提供者 , 它直接影响组培过程中的分化与生长 。本试验
采用10 ~ 4 0 9 / L 的浓度 , 在附加有 Z T 和 N A A 的M S 培养基中观察其培养效果 (见表 2 ) 。
不同的蔗糖浓度在分化的嫩梢(芽 )数上虽有差异 , 但因 各处理内变化较大 , 达不到显著性水
准 , 而在嫩梢长度与节数上各处理差异较为显著 , 其中 30 9 / L 最佳 , 40 9 / L 最差 , 10 一幼
弓14 林 业 科 学 研 究 4 春
裹 2 旋粉含 t 对培养体撼梢增殖
与生长的形晌
衰 3 植物生长们节荆对培养体撼梢增殖
与生长的影晌
均长
梢
平嫩翻号蔗抢含t
(g / L)
均
(芽 )数
个 )
平均嫩梢长
(e m )
平 均节数
(个 )
乙梢(平灯压嫩
1 0 1
.
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.
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浓 度或 比例
(m g / L )
平 均嫩梢(芽)数
(个) (c m )
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g / L 次之 。
2
。
2
。
3 植物生长调节剂 植物生长调 节 物
质的含量与配比直接影响培养体形态发生进
程和方向。 为了便于观察与统计分析 , 本试
验选用 M S 为基本培养基 , 分别附加不同浓
度的细胞分裂素Z T 和生长素 N A A 以及单加
BA
, 分成二组培养基以比较其增殖 与生长
效果 , 其结果见表 3 。 试验表明 , 细胞分裂
素对于嫩梢增殖与生长是必不可少的 , 在无
激素的 1 号培养基中所测定的三个指标都最
Z T
:
N A A
1 0
:
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.
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.
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6 七0 1 . 3 b 1 . 4 .
低 , 而且随着培养时间的增加渐趋死亡 。 低浓度的Z T 附加微量的N A A能得到最佳的增殖与
生长效果。 高浓度(特别是高浓度的N A A )则多数不萌发 , 即使能生长由于太细弱也毫 无 应
用价值 , 最终以明显的毒害 , 同样渐趋死亡。 在 BA 处理的各号培养基中 , 总的诱导效果差
于Z T , 然而在含有 B A 3 m g / L 的培养基中能诱导出数量最多的丛生芽 , 这在原始外植体诱
导愈伤组织再分化上具有实际应用价值 。
2
。
2
。
4 优良雌株外植体增殖与生长情 况 分
析 由于西蒙得木系雌雄异株植物 , 而且是
以结实取油为主要栽培目的 , 为此 , 能否用
组织培养法快速繁殖成年的丰产 优 株 无 性
系 , 仍是实用性研究的关键所在 。 现将 l 个
芽经每月 1 次共 5 次继代培养实际检测所得
的数据列于表 4 。 可见从丰产雌株的 1 个芽
节开始 , 经约半年的以增殖嫩梢为目的的连
续继代培养 , 就总节数而言增殖达 1 0 0 0倍 以
上 , 如果以同样目的继续培养 , 估计 1 年后
衰 4 西, 得木. 性优株外位休组培增反
与生长情况
继 代 培
养 次 数
嫩梢(芽 )数
总效 增殖
(个 ) 倍效
嫩 梢 长 橄梢节致
声长气C 11 1少 增殖倍致 总节数 增殖(个 ) 格致
4 7 2 5
.
5
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.
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2 4 0
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.
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。
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.
5
增殖数将超过 10 万倍 , 这就为大规模工厂化生产提供了坚实的物质基础 。
2
.
3 生根与移栽
切取长达 3~ 4 c m 带有 2 ~ 3节的无菌嫩梢 , 分别培养于含l/ ZM S (M S大 量元素 减半 )和
A刀d e r so n 等的低盐分基本培养基中 , 附加低浓度的N A A 或I BA , 同时在培养的最初 7 天分
别进行暗与光二种处理 , 其结果见表 5 。 试管嫩梢在 生 根 培 养 基 中 , 一般 7 ~ 10 天 就 在
S 期 阂国宁等 : 西蒙得木组织培养繁殖技术的研究
表 5 不同培养基和光处理对诱导西象得木维梢生根的影晌
培 养 光 培
. 养 _ , 暗 培 养基 ————嫩 梢 数 生 根 数 生根率 (% ) 嫩 梢 数 生 根 数 生根率(% )士M S + IBA于M S + N A AA n d e r so n + IBAA n d e r s o n + N A A平 均 3 0 石04 7 942 6 524 2 8436 . 3 72 . 6血Un”Ž.勺已口口匀沪a匕口.几舀月山‘U八U.D6541 0 0 5 3 71 0 0 6 31 0 0 4 01 0 0 7 01 0 0 5 6 . 5其基部形成愈伤组织 , 15 ~ 20 天就长出长约 。. 3、 O。 5 c m 的根系 , 经 l 个月观察上述四种培养基和二种处理 , 很明显可看出经 7 天暗培养的生根率显著高于光培养的 , 在含有 N A A 的培养基中的生根率显著高于在含有 I B A培养基中的 , 用1 / ZM S的稍好于用A卫d e r so n 的 , 但差异不甚显著 , 在含有 N A A 的1 / ZMS培养基中, 经最初 7 天的暗培养, 其生根率可达 94 % ,诱导效果最佳 。
经过生根培养的试管小植株 , 一般具有较为发达的根条 (图版 工二 1~ 4) 。这时应将其转移
至自然光的环境中炼苗 , 在春秋季将小植株洗净栽于含沙质的黄心土或蛙石和珍珠岩中, 初
期保持湿润并适当通风 , 经过40 ~ 50 天 , 苗木开始老熟并抽新梢 , 从而获得移栽成功 。
我们已成功地采取西蒙得木的实生幼苗以及成年丰产的雌株外植体 , 经组织培养均达到
快速繁殖目的 , 说明此法不受个体发育及遗传型差异的限制, 具有较高的实用价值 , 然而由
于西蒙得木需特殊的栽培环境条件 , 从而也增加了试管苗移栽的难度 , 有待进一步探索 , 予
以解决。
参 考 文 献
〔1 〕J a u h a r , P . P
[ 2 」L e e , C . W
.
1 0 5 3
,
M i e r
o P r o Pa g a t io 肚 o f jo jo b a e u lt i v a r s
, 1 0 V ft r o
,
1 9 (3 ) : 2 通9 .
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. ,
1 , 5 8 , Jo j
o b a 0 11 Pr o d u e t i o n fr o m e m b r y o e u l tu r e
, I n P r o e e e d in g o f th e
f i fth i n t e r n a t io n a l e o n fe r e n e e o n j
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jo b
a a 二d i ts u s e s , g ~ 2 0
.
〔3 〕S e h e n k , R . V . e t a l‘ , 1 07 2 , M e d i u tn a n d te e h n iq u e s f o 全 in d u e t i o n a n d g r o w th o f xn o n o e o ty le d -
o n o u s a 皿d d i e o ty le d o n o u s p la n t e e ll e u ltu r e s , C a n
.
J
.
B o t
. ,
5 0 : 1 9。~ 2 0 4 .
[ 4 〕 A n d e r s o n , W . C . , 1 95 4 , A r e v i s e d t is su e e u lt 往 r e m e d i u m fo r s h o o t m u lt iPli e a t io n o f r h o d o d -
e n d r o n
,
J
. 月 m e r . S o e ‘ S e f . , 1 0 9 ( 3 ) : 34 3 ~ 3‘7 .
〔5 1 M e lo w n , B . H . e t a l . , 1 0 5 1 , A m in e r a l n u tr ie n t f o r m u la t i o n fo r 扭 i e r o e u lt u r e o f w o o d y Pla n t
s Pe e ie s , H
o r t
,
S c fe 月 e e , 16 : 砚5 3 .
B1 6 林 业 科 学 研 究 4 卷
月 S to d 夕 o n the T e ehn‘g o e s fo r fn U ￡tr o P r o Pa夕a tio n
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Q u e G uo n in g Z h馆 e Q ia n g
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A 加* r a et T h is Pa Pe r r e po r ts a m e the d fo r m a ss m ie ro Pro Pa g a t io n o f
jo jo b a
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Pla n t g ro w th r e g u la to r s
,
b a sa l m e d ia a n d s往g a r le v e l w e r e e x a m in e d
to d e te r m in e t h e ir e ffe e t s o n sho o t g r o w th
, sho o t m u lt iPlie a t io n a n d r o o t in g
in v itr o
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T h e r e su lts sho w e d t加t the no d e l e x Pla n ts fro m 1 y e a r o ld s e e d l-
in g s g ro w n in sPr in g a n d 6 ye a r s o ld
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hig h yie ld
,
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e u ltU re d o n M S m e d iu m su PP le m e n 七e d w ith Z T I~ 3 m g / L o r B A i一3 m g / L
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Sho o ts m e a s u r in g a加u t 4~ 6 em c a n b e e x c is e d
a n d r o o te d in l / 2 M S m e d iu m a d
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It a Pp e a r s t ha t the m e thod m a y n o t b e lim it e d
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K ey w o r d s jo jo b a (5 1沉乙”d sia chfn 。”5 15 ) ; t i3 s u e c u ltu r e : p ro p a g a t io n ; e x p -
la n t s
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