全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2009, 36 (3) : 409 - 414
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2008 - 09 - 08; 修回日期 : 2009 - 01 - 16
基金项目 : 吉林省教育厅科研计划项目 (吉教科合字 2007第 367号 )3 E2mail: jianfengliu@1631com
平欧杂交榛组织培养与快速繁殖技术研究
刘剑锋 3 , 程云清 , 陈智文 , 端爱萍
(吉林师范大学生态环境研究所 , 吉林四平 136000)
摘 　要 : 以达维、金铃、玉坠、平顶黄、薄壳红等 5个平欧杂交榛品种茎段和根蘖苗茎段为外植体 ,
进行适宜基本培养基的筛选、不定芽的诱导和快速繁殖研究。结果表明 : (1) 以茎段和根蘖苗茎段为外植
体进行初代培养 , 污染率分别为 75%以上和 20%以下 , 外植体存活率分别为 15%以下和 65%以上 , 增殖
倍数分别低于 013和高于 115; (2) 在 NRM、DKW、W PM、NN、MS等 5种基本培养基中 , NRM培养基最
适宜平欧杂交榛品种试管苗的生长 , 其茎长和平均芽数高于其它培养基 ; (3) 培养基 NRM + 5 mg·L - 1
62BA + 0101 mg·L - 1 IBA + 32121 mg·L - 1腐胺 + 29105 mg·L - 1亚精胺 + 10110 mg·L - 1精胺有利于外植体
芽体的萌发与生长 ; (4) 试管苗蘸 1 g·L - 1 IBA 20 s进行试管外扦插生根 , 15 d后生根率可达 95%以上 ,
移栽成活率在 97%以上。
关键词 : 榛 ; 组织培养 ; 快速繁殖
中图分类号 : S 66414　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2009) 0320409206
Stud ies on T issue Culture and Rap id Propaga tion of Hybr id Hazelnut
L IU J ian2feng3 , CHENG Yun2qing, CHEN Zhi2wen, and DUAN A i2p ing
( Institu te of Eco2environm ental Sciences, J ilin N orm al U niversity, S iping, J ilin 136000, China)
Abstract: Stem segment and root tiller exp lants of hybrid hazelnut cultivar Dawei, J inling, Yuzhui,
Pingdinghuang and Bokehong were used to select p roper basic medium, establish buds inducement and rap id
p ropagation p rocedure. The results showed that: (1) During p rimary culture p rocess, stem segment and root
tiller exp lants were cultured in DKW medium, and the contam inate rate was above 75% and below 20% , sur2
vive rate of exp lants were below 15% and above 65% , p ropagation times were below 013 and above 115 re2
spectively; (2) Among basic medium NRM , DKW , W PM , NN and MS, shoot length and auxiliary buds per
shoot in NRM medium were higher apparently compared with other medium; (3) Medium NRM + 5 mg·L - 1
62BA + 0101 mg·L - 1 IBA + 32121 mg·L - 1 putrescine + 29105 mg·L - 1 sperm idine + 10110 mg·L - 1
sperm ine were p rofitable to p romote buds germ ination and growth; (4) Tube p lantlet could root in 15 d and
rooting rate reached over 95% when its end dipped in 1 g·L - 1 IBA for 20 seconds, and its rootswere strong.
Transp lant survive rate was over 97%.
Key words: hazelnut; tissue culture; rap id p ropagation
榛子为桦木科 (Betulaceae) 棒属 (Corylus) 植物。目前 , 国内榛子苗木生产以传统的根蘖繁殖
为主 , 苗木价格高 , 制约了榛子产业的发展 (刘家宁 等 , 2006)。组培快繁技术取代传统繁殖是一
种必然的发展趋势 ( Yu & Reed, 1995)。然而 , 榛子在组织培养过程中出现的高污染率 , 易褐变 , 繁
殖效率低 , 试管苗生长慢等现象限制了其试管苗的工厂化生产 (Nas & Read, 2004; Nas, 2004) , 迄
今国内外平欧杂交榛试管苗没有实现商业化生产。鉴于此 , 本研究中以辽宁省优良平欧杂交榛新品种
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为试材 , 探讨建立组培快繁体系的适宜条件 , 为其试管苗的工厂化生产提供理论依据。
1　材料与方法
111　材料
2007年 4月上旬 , 取辽宁省经济林研究所选育的平欧杂交榛 (Corylus heterophy lla Fisch. ×C.
avellana L. ) 优良品种达维、金铃、玉坠、平顶黄、薄壳红的 1年生枝条和传统根蘖繁殖苗为材料。
此时芽体尚未萌动 , 每品种取枝条 30余枝 , 每枝带腋芽 10余个 , 长 35～45 cm。枝条的催芽按 Nas
和 Read (2004) 的方法进行 , 取产生 3片以上新叶的嫩梢作为组织培养的外植体。根蘖繁殖苗移栽
至温室 , 取白色细嫩根蘖为组培外植体 , 根蘖长约 5～20 cm。
112　方法
11211　材料表面消毒处理　
去掉新生嫩梢的叶片和叶托后 , 流水冲洗 1 h, 加入洗衣粉浸泡 10 m in并用流水洗净 , 70%乙醇
浸泡 30 s, 011% HgCl2浸泡 15 m in, 然后用灭菌去离子水冲洗 4～5次。根蘖苗茎段消毒程序与茎段
相同。
11212　初代与继代培养 　
在无菌条件下将茎和根蘖苗茎段分别切成 2～3 cm 和 3～5 cm 的小段后接入培养基 DKW +
5 mg·L - 1 62BA + 0101 mg·L - 1 IBA中 , 每个外植体接 1瓶。接种后 1个月去除污染与褐变死亡外植
体。外植体接种后 1个月调查褐变、污染外植体数和不定芽数。褐变率 ( % ) =褐变外植体数 /接种
外植体总数 ×100, 污染率 ( % ) =污染的外植体数 /接种外植体总数 ×100, 成活率 ( % ) =鲜绿无
菌外植体数 /接种外植体总数 ×100, 增殖倍数 =不定芽数 /接种外植体总数。存活材料每 45 d用相同
培养基继代 1次 , 继代 2次后的外植体用作适宜基本培养基筛选的外植体材料。
11212　基本培养基的筛选　
存活外植体切分成长约 1 cm、带 1个腋芽的茎段 , 转入基本培养基 NRM (Nas & Read, 2004)、
DKW (D river & Kuniyuki, 1984)、W PM (L loyd & McCown, 1980)、NN (N itsch & N itsch, 1969)、MS
(Murashige & Skong, 1962) 中进行培养。
11213　增殖培养基的筛选　
将存活外植体转入芽增殖培养基中 , 每个外植体长约 210 cm, 带腋芽 1个。增殖培养基 ( 1) :
NRM ; (2) : NRM + 5 mg·L - 1 62BA + 0101 mg·L - 1 IBA; (3) : NRM + 32121 mg·L - 1腐胺 + 29105
mg·L - 1亚精胺 + 10110 mg·L - 1精胺 ; ( 4 ) : NRM + 5 mg·L - 1 62BA + 0101 mg·L - 1 IBA + 32121
mg·L - 1腐胺 + 29105 mg·L - 1亚精胺 + 10110 mg·L - 1精胺。接种后 45 d时统计芽萌发与生长情况。
存活材料每 45 d用相同培养基继代 1次 , 继代 2次后的外植体用作生根培养外植体材料。平均芽数
=总芽数 /总外植体数。
11214　生根培养 　
将试管苗切成带 1～2个节位的小段 , 长约 3 cm, 进行试管内和试管外生根。试管内生根 : 试管
苗基部蘸入 1 g·L - 1 IBA (溶解于 90%乙醇中 , 定容至最终乙醇浓度为 20% , 去离子水占 80% ) 中
5 s。15 d后 , 将生根苗的瓶盖打开 , 于 25 ℃、散射光下炼苗 1周 , 洗净根部培养基后将生根的试管
苗移植于蛭石 ∶草炭 (1∶1) 基质中 , 并加盖透光塑料杯 , 2周后去杯并移栽至温室。试管外生根 : 试
管苗基部蘸入 1 g·L - 1 IBA中 20 s, 然后转入未消毒的水饱和泥煤杯中 , 并加盖透光塑料杯 , 转入温
室培养 , 2周后去掉塑料杯。温室条件为 : 温度为 22～26 ℃, 相对湿度不可控 , 光强为 2 000 lx。生
根诱导后 45 d统计生根情况 , 生根率 ( % ) =生根外植体数 /存活外植体总数 ×100。
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11215　培养条件 　
以上培养基 pH 518, 琼脂粉 510 g·L - 1 , 蔗糖 25 g·L - 1 , 在 114 kg·cm - 2压力下灭菌 20 m in。
如果培养基中加入多胺、维生素 C、维生素 E, 则经过滤除菌后加入培养基。材料接种后置于培养温
度 25 ℃、光照强度为 2 000 lx、光周期为 16 h (光照 ) /8 h (黑暗 ) 的 GXZ2160型智能光照培养箱
(北京北方科仪 ) 中培养。
11215　统计分析 　
应用 SAS812统计软件中 GLM模块进行邓肯氏新复极差显著性分析 , 百分率数据经过反正弦转化
后进行统计分析。
2　结果与分析
211　平欧杂交榛不同外植体初代培养的差异
平欧杂交榛的茎段、根蘖苗茎段外植体接入初代培养基后 2～3周均可萌发 (图 1, A、B ) , 但
培养情况存在较大差异。
图 1　平欧杂交榛组织培养
A. 初代培养过程中根蘖萌芽 ; B. 初代培养过程中茎段萌芽 ;
C. 多胺可促进芽体快速生长 ; D. 平欧杂交榛试管苗。
F ig. 1　T issue and organ culture of hybr id hazelnut
A. Bud germ inate from root tiller during p rimary culture; B. Bud germ inate from stem segment during p rimary culture;
C. Polyam ine could p romote buds growth; D. Hybrid hazelnut p lantlet.
如表 1所示 , 不同品种的平欧杂交榛外植体茎段接入培养基后 , 污染率均很高 , 最高存活率为
13167%。平欧杂交榛外植体根蘖苗茎段外植体污染率较低 , 其最低的存活率为 66167%。从外植体
产生的不定芽数来看 , 相同平欧杂交榛品种相比 , 金铃、玉坠、平顶黄、薄壳红的茎段外植体产生的
不定芽数显著高于根蘖苗茎段 ( P < 0105)。试验中采用的茎段外植体数是根蘖苗茎段的 10倍 , 相同
品种相比 , 茎段外植体的增殖倍数均显著低于根蘖苗茎段 ( P < 0105)。
值得注意的是 , 外植体茎段的顶芽、腋芽萌发容易 , 但经过一段时间培养后叶片容易黄化并脱
落。根蘖苗茎段上萌发的芽常很健壮 , 生长迅速很快 , 在初代培养与继代培养中均生长良好 , 不会有
叶片黄化脱落的现象。
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综上所述 , 平欧杂交榛茎段外植体与根蘖苗茎段相比 , 污染率很高而存活率很低 , 增殖倍数小 ,
根蘖苗茎段用作初代培养的外植体更为适宜。
表 1　平欧杂交榛不同外植体初代培养的差异
Table 1　Growth d ifference of pr imary culture using d ifferen t explan ts
外植体
Exp lant
品种
Cultivar
外植体数
Number of exp lants
污染率 /%
Pollution rate
存活率 /%
Survival rate
不定芽数
Adventitious bud number
增殖倍数
Proliferation rate
茎段 达维 Dawei 300 84167ab 7167f 58cd 0119d
Stem 金铃 J inling 300 80133bc 8133ef 60c 0120d
玉坠 Yuzhui 300 86167a 9167ef 70b 0123d
平顶黄 Pingdinghuang 300 82167abc 13167e 90a 0130d
薄壳红 Bokehong 300 78133c 12133ef 73b 0124d
根蘖苗茎段 达维 Dawei 30 10100gf 80100ab 59cd 1197a
Root tiller 金铃 J inling 30 16167de 76167bc 49ef 1163bc
玉坠 Yuzhui 30 6167g 83133a 54cde 1180ab
平顶黄 Pingdinghuang 30 20100d 66167d 45f 1150c
薄壳红 Bokehong 30 13133ef 73133c 52ef 1173b
　　注 : 同列内相同字母表示邓肯氏新复极差法检验在 0105水平上差异不显著。下同。
Note: D ifferent letters within a column indicated significant difference at P < 0105 by Duncanpis multip le range test. The same below.
212　不同基本培养基对平欧杂交榛试管苗生长的影响
培养基类型对外植体的生长具有十分明显的影响 (表 2)。
在新培养基中培养 45 d后 , 各品种在 NN和 MS基本培养基中生长量很小。外植体在 NRM培养
基中 , 相同品种相比 , 其茎长和平均芽数均多高于其它 4种培养基处理。试验中的 5个平欧杂交榛品
种茎长和平均芽数的大小顺序大致均为 NRM >DKW >W PM >NN >MS。因此 , NRM培养基对于促进
试管苗的生长和芽体的萌发具有积极意义。
表 2　不同类型培养基对平欧杂交榛试管苗生长的影响
Table 2　Effects of d ifferen t m ed ium on tube plan tlets growth of hybr id hazelnut
培养基 3
Medium
达维 Dawei
茎长 / cm
Shoot
length
芽数
Number
of buds
金铃 J inling
茎长 / cm
Shoot
length
芽数
Number
of buds
玉坠 Yuzhui
茎长 / cm
Shoot
length
芽数
Number
of buds
平顶黄 Pingdinghuang
茎长 / cm
Shoot
length
芽数
Number
of buds
薄壳红 Bokehong
茎长 / cm
Shoot
length
芽数
Number
of buds
NRM 2102a 3162a 1140a 3122a 1120a 2123a 1173a 3104a 1147a 2182a
DKW 1168b 3121b 1134a 3103a 1122a 1176b 1159b 2155b 1133b 2164b
W PM 1132c 2193c 1123b 2163b 1119a 1152c 1135c 2131c 1144a 1197c
NN 1102d 1176d 1101c 1184c 1103b 1119d 1114d 1187d 1102c 1163d
MS 0192d 1167d 0193c 1146d 0192c 1127d 1102e 1153e 0193c 1124e
　　3 NRM (Nas & Read, 2004) ; DKW (D river & Kuniyuki, 1984) ; W PM (L loyd & McCown, 1980) ; NN (N itsch & N itsch, 1969) ; MS
(Murashige & Skong, 1962) .
213　植物生长调节剂对芽苗增殖和生长的影响
在采用 NRM培养基的条件下 , 培养基中的不同生长调节剂含量对芽增殖生长影响明显 (表 3)。
相同品种相比较 , 在 NRM + 5 mg·L - 1 62BA + 0101 mg·L - 1 IBA + 32121 mg·L - 1腐胺 + 29105 mg·
L - 1亚精胺 + 10110 mg·L - 1精胺增殖培养基 (表 3中代号 MD4) 中 , 各品种的平均芽数和茎长相对
较高 , 因此 , 该培养基对于促进芽体的萌发与茎的伸长生长最为有利 (图 1, C)。
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表 3　NRM 培养基中添加植物生长调节剂对芽苗增殖和生长的影响
Table 3　Effects of d ifferen t plan t growth regula tors com b ina tion on buds prolifera tion and growth of hybr id hazelnut
品种
Cultivar
培养基代号
Medium code
植物生长调节剂 / (mg·L - 1 ) Plant growth regulators
62BA IBA 腐胺 Put 亚精胺 Spd 精胺 Spm 茎长 / cmShoot length 芽数Number of buds
达维 Dawei MD1 0 0 0 0 0 4131c 5178b
MD2 5 0101 0 0 0 5121ab 6153a
MD3 0 0 32121 29105 10110 4184b 4152c
MD4 5 0101 32121 29105 10110 5132a 6183a
金铃 J inling MD1 0 0 0 0 0 4113c 5174b
MD2 5 0101 0 0 0 3193c 6113b
MD3 0 0 32121 29105 10110 4157b 4176c
MD4 5 0101 32121 29105 10110 5112a 7120a
玉坠 Yuzhui MD1 0 0 0 0 0 3171b 5111b
MD2 5 0101 0 0 0 2152c 5147b
MD3 0 0 32121 29105 10110 3194b 4129c
MD4 5 0101 32121 29105 10110 4123a 6182a
平顶黄 Pingdinghuang MD1 0 0 0 0 0 3134c 5154b
MD2 5 0101 0 0 0 3121c 6133a
MD3 0 0 32121 29105 10110 4134b 4152c
MD4 5 0101 32121 29105 10110 4182a 6152a
薄壳红 Bokehong MD1 0 0 0 0 0 2183d 4192b
MD2 5 0101 0 0 0 3173c 5113b
MD3 0 0 32121 29105 10110 4151b 4143c
MD4 5 0101 32121 29105 10110 4194a 6148a
　　注 : 基本培养基为 NRM。
Note: Basic medium was NRM.
214　不同生根方式对平欧杂交榛试管苗生根的影响
对在 MD4培养基获得的试管苗进行生根培养 (图 1, D )。本研究采用了试管内生根与试管外生
根两种生根方式 , 结果表明 , 试管外生根的成活率更高 , 根数更多 (表 4)。
表 4　不同生根方式对平欧杂交榛试管苗生根的影响
Table 4　Effects of d ifferen t rooting types on rooting of hybr id hazelnut
生根方式
Rooting type
品种
Cultivar
生根率 /%
Rooting ratio
每苗平均根数
Root number
per seedling
平均根长 / cm
Average root
length
平均苗高 / cm
Average seedling
length
移栽成活率 /%
Survive rate
after transp lanting
试管内生根 达维 Dawei 9712bc 314f 116f 412e 6415e
In vitro rooting 金铃 J inling 9518c 413e 213e 418cde 7314bc
玉坠 Yuzhui 9814abc 612d 319cd 513bc 6913d
平顶黄 Pingdinghuang 9912ab 511e 313d 419cd 7517b
薄壳红 Bokehong 10010a 415e 112f 413de 7212cd
试管外生根 达维 Dawei 9713bc 714bc 419ab 519ab 9811a
Ex vitro rooting 金铃 J inling 9816ab 712c 512a 518ab 9716a
玉坠 Yuzhui 9817ab 813a 511a 612a 9814a
平顶黄 Pingdinghuang 9518c 816a 418ab 610a 9815a
薄壳红 Bokehong 9713bc 812ab 414bc 517ab 9617a
通过对试管苗生根进程的连续观察发现 , 平欧杂交榛试管内的生根很迅速 , 大约 8～10 d就可以
完成生根过程。而在试管外生根 , 需要的时间稍长 , 大约需 15～20 d左右可完成生根过程。从生根
率来看 , 在试管内生根与在试管外生根似乎差异并不大 , 各品种的生根率均可达 95%以上。但在生根
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后 45 d时 , 采用试管外生根方式的各品种每苗平均根数、平均根长、平均苗高、移栽成活率等显著
高于试管内生根组培苗 , 且差异均达到显著水平 ( P < 0105)。
3　讨论
榛子组培多采用茎段为外植体 , 以根蘖茎段为外植体建系的研究少有报道 (刘家宁 等 , 2006)。
本研究的结果表明 , 平欧杂交榛茎段外植体与根蘖苗茎段相比 , 污染率高而存活率低 , 增殖倍数小 ,
根蘖苗茎段用作初代培养的外植体具有十分明显的优势。榛子根蘖苗从根部抽出 , 根蘖苗茎粗远较茎
段大 , 且与土壤密切接触 , 污染率远较茎段低 , 这应与根蘖苗茎段生长速率快、内生菌较少有密切关
系。
国内榛子组培也有报道 , 但由于繁殖效率低 , 试管苗生长慢等现象 , 目前没有实现工厂化生产 ,
这与缺乏适宜的培养基密切相关。Nas和 Read ( 2004) 报道 , 新型 NRM 培养基十分适宜榛子的生
长 , 且实现了榛子试管苗的工厂化生产。本研究的结果表明 , 使用该型培养基后试管苗的生长明显快
于前人使用的 DKW、W PM、NN、MS, 芽数多 , 生长较为迅速。考虑到 NRM 是基于对美国野榛
(Corylus am ericana Marsh. ) 和欧榛 (C. avellana L. ) 杂交种提出的 , 如果辅以平欧杂交榛果实的营
养元素分析 , 对 NRM的相关成分进行进一步改良 , 有望进一步获得更为适宜的配方。
本研究中在采用 NRM + 5 mg·L - 1 62BA + 0101 mg·L - 1 IBA增殖培养基的基础上附加一定量的多
胺 , 获得了良好效果 , 芽点的萌发、芽体的生长情况较好 , 这与前人的报道 (Nas, 2004) 一致。
此外 , 试管外生根的苗木较试管内生根苗木更适宜生根后移栽 , 这应与试管外生根苗对环境有较
好的适应性有关 , 采用这种生根方式较为合理。
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