全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2007, 34 (4) : 991 - 994
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2007 - 03 - 23; 修回日期 : 2007 - 05 - 30
基金项目 : 宁波市科技局资助项目 (2004A100015)3 E2mail: wyy2000@ zwu1edu1cn
浙江万里学院王国良教授、王忠华博士、王海丽老师在试验过程中给予了支持 , 在此表示感谢。
乐昌含笑组织培养过程中根的诱导
吴月燕 3 , 刘秀莲 , 汪财生
(浙江万里学院生物与环境学院 , 浙江宁波 315100)
摘 　要 : 以乐昌含笑为材料 , 采用 6 -苄氨基嘌呤 (62BA )、萘乙酸 (NAA )、吲哚丁酸 ( IBA ) 三因
素二次正交旋转组合设计 , 对组织培养过程中根的诱导进行了 3种生长调节剂不同配比的对比试验。结果
表明 : 在 23个组合中 , 较低 62BA、NAA和 IBA的浓度能促进乐昌含笑根的诱导和生长 ; 外植体在 1 /2MS
+ 62BA 0140 mg·L - 1 + IBA 0160 mg·L - 1 + NAA 0180 mg·L - 1培养基上出根率和生根数分别达到 50%和
115条以上 , 高于其它处理 , 而且根系生长良好。
关键词 : 乐昌含笑 ; 根 ; 诱导 ; 生长调节剂
中图分类号 : S 681　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2007) 0420991204
Root Induction D ur ing T issue Culture of M ichelia chapensis Dandy
WU Yue2yan3 , L IU Xiu2lian, and WANG Cai2sheng
(College of B iology and Environm ent, Zhejiang W anli U niversity, N ingbo, Zhejiang 315100, China )
Abstract: Effects of 62BA , NAA and IBA alone or combination at various concentrations on the root in2
duction of M ichelia chapensis Dandy during tissue culture were investigated. The results showed that low con2
centrations of 62BA, NAA and IBA were suitable for the root induction and growth ofM ichelia chapensis Dan2
dy. The root formation rate was more than 50% , while the root number of each p lant was more than 115 with
grown p lantlets when the exp lants were transferred to the 1 /2MS medium containing 0140 mg·L - 1 62BA and
0160 mg·L - 1 IBA and 0180 mg·L - 1NAA. Meanwhile, it was observed that the root developed well.
Key words: M ichelia chapensis Dandy; Root; Inducement; Plant growth regulator
乐昌含笑是著名木本观赏花卉 , 但其自然结实率低 , 采种困难。近几年开展了无性繁殖的研究
(黎明和马焕成 , 2003; 杜凤国 等 , 2006) , 其中组织培养和快速繁殖为有效途径之一。作者在芽和
愈伤组织诱导方面已有一些探索 (吴月燕和袁东明 , 2001) , 发现乐昌含笑组织培养过程中生根较为
困难 , 对其根诱导过程中培养基的选择、生长调节剂种类及浓度配比、添加物增加等方面进行了试
验 , 获得了生根培养的有效途径。本文主要阐述乐昌含笑根诱导过程中生长调节剂的配比 , 以期为乐
昌含笑组织培养和快速繁殖提供理论依据。
1　材料与方法
所用材料为浙江万里学院校园内 8年生乐昌含笑 (M ichelia chapensis Dandy) 带芽茎段。在秋季
或春季天气晴朗时采 2～3年生枝发生的新梢近梢尖的嫩茎带芽茎段 , 放入 3～5℃冰箱 , 4～6 d后取
出消毒。用自来水冲洗 4～5 h, 20%洗洁精浸泡 30～40 m in, 无菌水冲洗 3次 ; 然后用 70%酒精消毒
30～40 s, 无菌水冲洗 3次 ; 最后用 011%升汞消毒 5～10 m in, 无菌水洗 6次。
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将已消毒的芽接种于 MS + 62BA 110 mg·L - 1 + IBA 011 mg·L - 1诱导培养基上 , 待不定芽萌发至
1～2 cm长时转入增殖培养基 , 每隔 35 d继代 1次 , 连续转接 13代后转入生根培养基。
生根基本培养基为 1 /2MS。在预备试验的基础上 , 采用 6 - 苄氨基嘌呤 ( 62BA, X1 )、萘乙酸
(NAA, X2 )、吲哚丁酸 ( IBA , X3 ) 三因素二次正交旋转组合设计 (唐启义和冯明光 , 2002) , 各因
子设置 5个水平 , 共 23个处理 (表 1) , 每处理 30瓶 , 3次重复。所有处理先进行暗培养 10 d。从不
定芽转入生根培养基起 , 每隔 5 d调查生根状况和植株的生长状况 , 至 60 d时统计每个处理的平均出
根率和平均根数。所获得的数据用 DPS数据处理系统进行统计分析。
以上培养温度为 (23 ±2) ℃, 光照强度 2 000 lx; 除生根暗培养阶段外 , 光照 11 h·d - 1。
2　结果与分析
211　不同生长调节剂配比对乐昌含笑生根的影响
乐昌含笑生根较为困难 , 整个生根过程时间长 , 根的数量少。在 23个组合中 , A15～A23组合的
生长调节剂配比为 62BA 0140 mg·L - 1 + IBA 0160 mg·L - 1 +NAA 0180 mg·L - 1 , 平均出根率和平均
根数分别达 50%和 115根以上 , 高于其它处理 , 根系生长良好 (表 1)。
表 1　不同生长调节剂及配比对乐昌含笑生根的影响
Table 1　Effect of d ifferen t plan t growth regula tors and com position s on the root forma tion
of M ichelia chapensis Dandy
代号
Code
水平 Level
X1 (62BA) X2 (NAA) X3 ( IBA) 生长调节剂Plant growth regulatorconcentration (mg·L - 1 )62BA NAA IBA 出根率Rate of root2ing( % ) 每株根数Number ofroot per tree 基部开始膨大天数Days of backboneswelling ( d) 根开始形成天数Days of rootingformation ( d)
A1 1 1 1 0165 1130 1100 0100 0100 40 -
A2 1 1 - 1 0165 1130 0120 8190 0140 39 45
A3 1 - 1 1 0165 0130 1100 30190 1100 37 50
A4 1 - 1 - 1 0165 0130 0120 24110 0190 39 50
A5 - 1 1 1 0115 1130 1100 5150 0130 39 45
A6 - 1 1 - 1 0115 1130 0120 18120 0170 39 45
A7 - 1 - 1 1 0115 0130 1100 32100 0160 37 50
A8 - 1 - 1 - 1 0115 0130 0120 39100 0180 39 50
A9 - 116820 0 0 0100 0180 0160 32180 0170 37 50
A10 116820 0 0 0180 0180 0160 7100 0130 35 50
A11 0 - 116820 0 0140 0100 0160 39170 1120 35 45
A12 0 116820 0 0140 1160 0160 0100 0100 40 -
A13 0 0 - 116820 0140 0180 0100 39160 1130 36 50
A14 0 0 116820 0140 0180 1120 0100 0100 38 -
A15 0 0 0 0140 0180 0160 62100 2120 35 50
A16 0 0 0 0140 0180 0160 57160 2100 36 51
A17 0 0 0 0140 0180 0160 55170 1170 35 49
A18 0 0 0 0140 0180 0160 61100 2100 34 48
A19 0 0 0 0140 0180 0160 61100 1150 36 51
A20 0 0 0 0140 0180 0160 64100 2110 34 49
A21 0 0 0 0140 0180 0160 66100 1190 35 50
A22 0 0 0 0140 0180 0160 52170 2100 36 50
A23 0 0 0 0140 0180 0160 52190 1160 35 51
在 A1、A12、A14生根诱导过程中虽然植株基部 35 d后有膨大现象 , 但最后植株全部死亡。A2、
A5、A6和 A10中也出现部分或大部分植株死亡现象 ; 7种组合中 , 或者 62BA达到 0180 mg·L - 1 ,
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　4期 吴月燕等 : 乐昌含笑组织培养过程中根的诱导 　
或者 NAA达到 113～1160 mg·L - 1 , 或者 IBA达到 1120 mg·L - 1 , 或者同时达到以上水平 , 这表明
根的诱导过程中这 3种生长调节剂的浓度都不宜偏高。A9、A11和 A13组合中 62BA、NAA和 IBA浓
度比较适中 , 但都只有两种生长调节剂配比 , 平均出根率和平均根数低于 A15～A23, 根的质量比
A15～A23差。A3、A4、A7和 A8根的质量也不如 A15～A23, 组合虽然有 3种生长调节剂配比 , 但
浓度偏低或偏高。
用三因素二次正交旋转组合设计的结构矩阵 , 以 X1、X2和 X3为决策变量 , 乐昌含笑的出根率和
生根数为目标函数 , 求出出根率的回归方程为 : Yw1 = 591675 - 512507X1 - 111719X2 - 61873X3 -
141008X1 2 - 131230X2 2 - 131460X3 2 - 01075X1 X2 + 21725X1 X3 - 21800X2 X3 , 其中 F1 = 11470 > F0105 ,
F2 = 221826 < F0105 ; 生根数的回归方程为 : Yw2 = 11887 - 01133X1 - 01272X2 - 01197X3 - 01460X1 2 -
01442X2 2 - 01424X3 2 - 01088X1 X2 + 01013X1 X3 - 01113X2 X3 , 其中 F1 = 21378 > F0105 , F2 = 141422 <
F0105。
以上两个方程失拟项 F检验结果 F1不显著 , 统计量 F2对回归方程 F检验显著 , 说明回归方程在
α水准上显著 , 可以用来预测。
212　不同生长调节剂浓度对乐昌含笑生根的影响
62BA、NAA和 IBA对乐昌含笑根的诱导存在差异 , 通过微机模拟分析 , 获得 3种生长调节剂的
单因子效应 (其他因子为零水平 )。表 2表明 , 62BA 在 01000水平时出根率和生根数达到最高
(591675%和 11887根 ) ; 在 - 11682水平 (不添加 62BA ) 时都很低 , 但在 - 11341水平时就大幅度提
高 , 表明乐昌含笑根的诱导对低浓度的 62BA比较敏感 ; - 11341～11000水平范围内出根率和生根数
基本保持稳定 , 表明在此范围内 62BA浓度增加对根的诱导作用不大 ; 当水平达到 11341时出根率和
生根数急剧下降 , 表明 62BA浓度偏高对生根有抑制作用。NAA在 - 01500水平出根率和生根数达到
最高 (621227%和 11913根 ) ; 在 - 11682水平 (不添加 NAA) 时较高 ; 当 NAA水平提高后增加的幅
度不大 , 而当水平达到 11341时急剧下降。 IBA对出根率和生根数的影响趋势同 NAA , 表明在培养基
中添加 NAA和 IBA中的一种 , 对根系就有促进作用 , 但浓度偏高都会抑制生根。故 62BA、NAA和
IBA对根的诱导既互相制约 , 又相对独立 ; 在低浓度水平下 , 62BA对乐昌含笑生根的效应大于 NAA
和 IBA。图版 , 1为转入生根培养基前的胚状苗 , 图版 , 2为外植体转入 1 /2MS + 62BA 0140 mg·L - 1
+ IBA 0160 mg·L - 1 +NAA 0180 mg·L - 1培养基上培养 60 d后的生根状况。
表 2　62BA、NAA和 IBA不同水平对乐昌含笑出根率和生根数的影响
Table 2　Effect of var ious level of 62BA, NAA and IBA on the ra tes and the num ber of rooting of M ichelia chapensis Dandy
水平
Level
出根率 Rate of rooting ( % )
X1 (62BA) X2 (NAA) X3 ( IBA) 每株根数 Number of root per treeX1 (62BA) X2 (NAA) X3 ( IBA)
- 11682 281883 411962 331162 01587 11095 11018
- 11341 411528 511600 441689 11061 11458 11388
- 11000 501917 581163 531087 11428 11718 11660
- 01500 581798 621227 591746 11773 11913 11880
01000 591675 591675 591675 11887 11887 11887
01500 531548 501508 521873 11773 11641 11683
11000 401416 341725 391342 11428 11173 11266
11341 271448 201172 261258 11061 01728 01861
11682 111224 21545 101045 01587 01179 01356
3　结论与讨论
乐昌含笑组织培养过程中 , 器官分化和形态发生都有一定的难度 , 尤其不易生根。其根诱导困难
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园 　　艺 　　学 　　报 34卷
的原因很多 , 包括植物体内可能含有较多芳香物质和植物精油等。乐昌含笑不定根的发生虽然受多种
内外因素的影响 , 但生长调节剂在根原基形成与生长中起关键作用 , 尤其内源 IAA含量变化关系密
切。有研究 (李明 等 , 2000; H idehiro et al1, 2005) 表明 , 在一定的 IBA浓度范围内 , IBA浓度增
加 , 内源 IAA含量也随之增加 ; 外源 NAA能促进内源 IAA的合成 , 有利于根的形成 ; 62BA能加强
IAA的极性运输 , 有利于增强 IAA的作用 ; 但 IBA和 NAA只在一定的浓度范围内可促进植物内源
IAA含量的增高 , 有利于根的形成 , 一旦超过这个浓度 , 内源 IAA的含量反而降低 , 不利于根的形
成 , 高浓度的 62BA也抑制生长素的促进作用 (H idehiro et al. , 2005)。本试验的研究结果也证实了
这点 , 生长调节剂 IBA、 IAA和 62BA在较低的浓度范围内 , 均能促进根的诱导和生长 , 而较高的浓
度均有抑制作用。在本试验中 , 62BA对乐昌含笑生根的效应大于 NAA和 IBA , 可能是乐昌含笑组织
培养过程中生根困难与 IAA的极性运输有关。因此 , 乐昌含笑在生根培养过程中添加适当配比的
IBA、NAA和 62BA, 既能促进内源 IAA的合成 , 又能加强 IAA的极性运输 , 有利于根系形成。
References
Du Feng2guo, D iao Shao2qi, W ang Huan, Yang De2mao, Sun Shu2guang, W ang Zi2m ing, L iu Chun2qiang. 2006. Tissue culture of M agnolia
siebold ii K. Koch. Journal of Northeast Forestry University, 34 (2) : 42 - 43. ( in Chinese)
杜凤国 , 刁绍起 , 王　欢 , 杨德冒 , 孙曙光 , 王子明 , 刘春强. 2006. 天女木兰的组织培养. 东北林业大学学报 , 34 ( 2) : 42 -
43.
H idehiro F K, Yoko O S, Masso T K. 2005. Regulation of lateral root formation by auxin signaling in A rabidopsis. Plant B iotechnology, 22 (5) :
393 - 399.
L iM ing, Huang Zhuo2lie, Tan Shao2man, Mo Xiao2yong, L in Hai2qiu, Long Teng. 2000. Comparison on the activities and isoenzymes of polyphe2
nol oxidase and indoleacetic acid oxidase of difficult and easy to root eucalyp tus species. Forest Research, 13 ( 5 ) : 493 - 500. ( in Chi2
nese)
李　明 , 黄卓烈 , 谭绍满 , 莫晓勇 , 林海球 , 龙　腾. 2000. 难易生根桉树多酚氧化酶、吲哚乙酸氧化酶活性及其同工酶的比较研
究. 林业科学研究 , 13 (5) : 493 - 500.
L iM ing, Ma Huan2cheng. 2003. The review of the asexual p ropagation on Magnoliaceae. Journal of Southwest Forestry College, 23 (2) : 92 -
95. ( in Chinese)
黎　明 , 马焕成. 2003. 木兰科植物无性繁殖研究概况. 西南林学院学报 , 23 (2) : 92 - 95.
Tang Q i2yi, FengM ing2guang. 2002. DPSc data p rocessing system for p ractical statics. Beijing: Science Press: 159 - 163. ( in Chinese)
唐启义 , 冯明光. 2002. 实用统计分析及其 DPS数据处理系统. 北京 : 科学出版社 : 159 - 163.
W u Yue2yan, Yuan Dong2m ing. 2001. A study conditions of induction and differentiation of buds and callus in tissue culture ofM icheliachapensis
Dandy. Acta Agriculturae Zhejiangensis, 13 ( Supp lement) : 14 - 17. ( in Chinese)
吴月燕 , 袁东明. 2001. 乐昌含笑离体培养中芽和愈伤组织诱导与分化条件的研究. 浙江农业学报 , 13 (增刊 ) : 14 - 17.
图版说明 : 1. 胚状苗 ; 2. 生根状况。
Explana tion of pla tes: 1. Plantlet; 2. Rooting.
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