全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2002 , 29 (2) : 171～172
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2001 - 09 - 20 ; 修回日期 : 2001 - 11 - 28
基金项目 : 北京市“九五”科技合同项目 (951504900)
‘薄壳香’核桃组培中的褐化及防止措施研究
刘兰英
(北京市海淀区植物组织培养技术实验室 , 北京 100091)
摘 　要 : 以‘薄壳香’核桃为试验材料 , 对其组织培养过程中褐化的发生及防止措施作了探讨。结果
证明 : 褐化发生程度与培养温度、培养基中激素浓度和无机盐含量、外植体本身的生理状态等因素有关 ;
较高培养温度、培养基中较高浓度无机盐、较高浓度激素及木质化程度高的外植体都会促进褐化的发生 ;
培养基中加入抗氧化剂会抑制褐化的发生。
关键词 : 核桃 ; 组织培养 ; 褐化
中图分类号 : S 664. 1 ; Q 813. 1 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 05132353X (2002) 0220171202
1 　目的、材料与方法
核桃组培过程中褐化现象较为严重〔1〕。刘淑兰等〔2〕对新疆核桃的试验证明 : 不同季节、不同树龄
的外植体 , 褐化发生的情况不同 ; 低温预处理外植体可减少组织氧化褐变 ; 培养基中加入硫代硫酸钠
可减少核桃外植体褐化的发生。韩素英等〔3〕报道 , 山西核桃外植体用 20 % 硫代硫酸钠溶液浸泡 20～
30 min , 消毒后再浸入0. 2 %的无菌硫代硫酸钠溶液中处理 , 可降低褐变率。‘薄壳香’核桃是北京市
农林科学院林果所选育的优良品种 , 为了解决其组培过程中的褐化问题 , 我们对影响其褐化发生的可
能因素及防止措施作了初步探讨。
‘薄壳香’核桃由北京市农林科学院林果所提供。试验于 1998～1999 年的 4～9 月进行。取当年
生新梢作为外植体 , 除特殊要求外 , 一般取枝条尖端长 30～50 cm 、木质化程度较低的新梢。洗去表
面污物 , 剪取 2 cm 左右单芽茎段 , 用常规方法消毒。每处理 15 个外植体 , 重复 3 次。除试验要求
外 , 外植体为混合芽位的茎段。培养基为 DKW + 62BA 2 mg/ L + IBA 0. 01 mg/ L + 琼脂7 g/ L + 蔗
糖30 g/ L。培养温度 (25 ±2) ℃, 光照 12 h/ d , 光照强度 1 500～2 500 lx。培养 2 周后对外植体的褐
化情况进行统计分析。
2 　结果与分析
2. 1 　不同细胞分裂素对褐化的影响
有报道 , 细胞分裂素类物质会促使褐化的发
生。我们选了两种常用的细胞分裂素 62BA 和 KT
做试验 , 浓度范围是 1～6 mg/ L , 以不加激素的
培养基为对照。试验结果经统计分析证明 : 培养
基中 62BA 和 KT 的含量为 3～6 mg/ L 时 , 能显著
促进核桃外植体发生褐化 (表 1) 。
2. 2 　培养基中无机盐含量对褐化的影响
培养基中的无机物可能是一些氧化酶合成及
进行生理生化作用所必需的。把 DKW 培养基
表 1 　不同细胞分裂素对褐化的影响
Table 1 　Effect of different cytokinin on browning of walnut explants
激素 Hormons(mg/ L) 褐化率 Rate of browning( %)
62BA 　1. 0 35. 4 b
62BA 　3. 0 54. 4 a
62BA 　6. 0 72. 3 a
KT　　1. 0 46. 2 b
KT　　3. 0 60. 3 a
KT　　6. 0 70. 6 a
对照 Control 34. 0 b
注 : 不同字母表示差异显著。(下表同) 。
Note : Different letters within columns repersent significant at 5 %
level . The same below.
无机盐的浓度减少一半 , 核桃外植体褐化发生的程度由55. 8 %降至32. 5 %。
2. 3 　不同培养温度对褐化的影响
一定程度的高温 , 能促进氧化酶的活性 , 从而促进酚类物质的氧化 , 引起外植体褐化。把接好的
外植体分别培养在高温 (25 ±2) ℃和低温 (18 ±2) ℃条件下 , 结果表明 , 高温培养可明显促使褐化的
发生 , 褐化率达52. 7 % , 而低温条件下褐化率为29. 8 %。
2. 4 　不同部位的外植体材料对褐化的影响
把枝条由上向下分为顶芽 、第一芽、第二
芽、第三芽和第四芽。这些不同部位的外植体在
组培过程中褐化发生情况不同。其中顶芽、第一
芽和第二芽外植体褐化较轻 , 而第三芽和第四芽
外植体褐化较重 , 而且两者差异显著 (表 2) 。
2. 5 　培养基中不同附加成分对褐化的影响
核桃中含有较多的易于被氧化的物质 (如酚
类) , 所以在组培过程中容易发生褐化。抗氧化剂
抑制褐化的作用在其它植物组培中已有许多报
道〔4 ,5〕。我们选用了几种抗氧化剂及吸附剂加入
培养基中 (以不加的培养基为对照) , 结果表明 ,
培养基中加入维生素 C (0. 5 ～5. 0 g/ L) 、硫代硫
酸钠 (0. 5 g/ L) 、聚乙烯吡咯烷酮 ( PVP ,2. 0 ～5. 0
g/ L) , 均可明显减少褐化的发生 (表 3) 。
从我们的试验结果中可以看出 : 在薄壳香核
桃的组培快繁过程中 , 高温、较高浓度的细胞分
裂素和较高浓度的无机盐都会促进褐化的发生 ;
而不同芽位的外植体 , 因其木质化程度及代谢活
动存在着差异 , 在组培过程中褐化程度也不同 ;
某些抗氧化剂可以减轻外植体褐化的程度。
表 2 　不同部位的外植体材料对褐化的影响
Table 2 　Effect of different location bud in the branch
as explant on browning
芽位 Location of buds 褐化率 Rate of browning( %)
顶芽 Apical bud 46. 7 b
第一芽 The 1st lateral bud 29. 5 b
第二芽 The 2nd lateral bud 36. 2 b
第三芽 The 3rd lateral bud 55. 8 a
第四芽 The 4th lateral bud 70. 3 a
表 3 　培养基中不同附加成分对褐化的影响
Table 3 　Effect of different additions in medium
on browning of walnut explants
附加物 Additions(g/ L) 褐化率 Rate of browning( %)
维生素 C 　0. 5 68. 4 b
Vitamin C 　1. 0 81. 0 b
　　　　　　2. 0 74. 2 b
　　　　　　5. 0 55. 4 b
Na2S2O3 　　　0. 5 73. 8 b
　　　　　　1. 0 91. 8 a
　　　　　　2. 0 93. 9 a
　　　　　　5. 0 89. 2 a
PVP 　　　　0. 5 74. 1 a
　　　　　　1. 0 83. 3 a
　　　　　　2. 0 57. 8 b
　　　　　　5. 0 64. 6 b
对照 Control 91. 8 a
参考文献 :
1 　Khan S B , Preece J E. Effect of BA and TDZ in LP medium on in vitro growth of adult black walnut . In Vitro , 1996 , 32 (3) : 106
2 　刘淑兰 , 韩碧文. 核桃的离体繁殖. 北京农业大学学报 , 1986 , 2 : 143～148
3 　韩素英 , 齐力旺 , 张淑改 , 等. 核桃组培中防止组织氧化褐变措施的研究. 山西农业大学学报 , 1995 , 4 : 339～341
4 　孔祥生 , 张妙霞. 甜柿离体快繁技术研究. 华中农业大学学报 , 1998 , 2 : 178～186
5 　Lchihashi S , Kako S. Studies on clonal propagation of cattleya through tissue method. J . Jap . Soc. Hort . Sci . , 1977 , 44 : 325
Studies on Browning of Walnut Explants in in Vitro Culture
Liu Lanying
( Laboratory of Plant Tissue Culture Technology in Haidian District , Beijing 100091 , China)
Abstract : A study was carried out on affecting factors of browning of walnut explants in in vitro culture . The
results showed that the browning rate of walnut explants in in vitro culture could be increased with using the higher
culturing temperature , using the stem segment lignified as explant , and supplementing with high concentration of
salt and cytokinin in medium. Some additions in medium could effectively prevent walnut explants from browning.
Key words : Walnut ; Tissue culture ; Browning
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