全 文 ：武汉植物学研究 2006，24(1)：83—86
Journa／of Wuhan Botanical Research
美洲黑杨(中嘉 8号)离体叶片再生研究
康薇，郑进，刘凯于，彭建新，洪华珠’
(华中师范大学农药与化学生物学教育部重点实验室，武汉 430079)
摘 要：用中嘉8号杨[Populus deltoids(I-63×I-69)]试管苗叶片作外植体，在添加不同生长素和细胞分裂素浓度
配比的1／2(N)MS培养基上，筛选出叶片直接分化不定芽的最适培养基 1／2(N)MS+0．2 mg／L BA+0．02 mg／L
NAA+25 L蔗糖+7 L琼脂，不定芽分化率为85％。同时发现，一定浓度的KT对生根具有促进作用，最适生
根培养基为MS+0．08 mg／L KT+0．02 mg／L NAA+25 g／L蔗糖+8 g／L琼脂，生根率为82．2％。
关键词：美洲黑杨[Populus deltoids(I-63×I·69)]；叶片；再生；生长调节物质
中图分类号：Q943．1 文献标识码 ：A 文章编号：1000-470X(2006)01—0083-04
Study on Plant Regeneration of Excised Leaf from
Populus deltoids(I-63×I-69)
KANG Wei，ZHENG Jin，UU Kai-Yu，PENG Jian-Xin，HONG Hua-Zhu’
(Key Laboratory ofPesticide and Chemical曰蝴 ，Ministry矿Education，
Central China Normal University。Wuhan 430079。China)
Abstract：The leaves from aseptuly plantets ofPopu]us deltoids(I-63×I一69)were cultured as explants
on 1／2(N)MS medium containing various combination of auxin and cytokinin．，I11e results showed that the
best medium for buds diferentiation directly is 1／2(N)MS+0．2 mg／L BA+0．02 mg／L NAA+25 g／L
SUCl"OSe+7 g／L agar．with the bud diferentiation rate of 85％ ．In the experiments We also found KT has
the stimulation to the plants rooting of 1-63×1-69．the better rooting medium is MS+0．08 mg／L KT+
0．02 mg／L NAA+25 g／L sucrose+7 g／L agar．with the rooting rate of 82．2％．
Key words：PDp以瑚 如 ；Leaf；Regeneration；Growth regulator
杨树(Poplar)是重要的速生经济树种 ．¨2]。扦
插是杨树的传统繁殖方式，由于年龄效应，多代扦插
后容易出现退化，通过脱毒复壮和杂交育种后，性状
才能恢复 】。近年来，生物技术的发展为杨树快繁
和遗传改良开辟了广阔的前景。通过嫩枝、幼茎、嫩
叶、叶柄、生长点和原生质体等的离体培养 -9 J，可
在短期内获得大量优质杨树苗木。美洲黑杨(Popu—
z 如 )原产北美洲，20世纪70年代引人中国，
与中国乡土树种相比，具有早期速生、树干通直、材
质优良等特性，但也存在有性繁殖困难，扦插成活率
低的问题，不利于苗木大量生产⋯。中嘉 8号杨是
湖北省林业厅与中国林科院合作，从美洲黑杨I一63
×I一69实生后代中选育的速生、丰产、优质、抗性强
的杨树新品系l1引。目前，杨树组织培养与植株再生
主要通过外植体诱导愈伤组织分化不定芽的途径实
现 ¨ ，存在繁殖周期较长、分化频率较低的问题。
收稿日期：2005—06—02，修回日期：2005—12—20。
作者简介：康薇(1983一)，女 ，硕士研究生，从事林木转基因研究。
· 通讯作者(E—mail：hzhong@mail．oerl1．edu．cn)o
笔者以中嘉8号杨为材料，研究了美洲黑杨离体叶
片直接分化不定芽的再生体系，为美洲黑杨的快繁
和遗传转化奠定基础。
1 材料与方法
l_1 材料
供试无菌中嘉8号杨Popu／us如 (I一63×I一
69)组培苗由本实验室培育。供试生长素 NAA(仅一
Naphthaleneacetic)、IBA(Indole-3一Butyric Acid)、2，
4一D(2，4-Diehlorophenoxyaeetie Acid)和细胞分裂素
BA(Benzy Larninopurine)、ZT(Trans—Zeatin)、KT(Ki—
netin)由Phytechnology Laboratories，LLC生产。在继
代25 d的试管苗上选取颜色正常、充分展开的第
4～5片叶为外植体。叶的大小、形状和色泽基本一
致，每片叶剪去叶尖(深达主脉)和边缘，以叶尖剪
口处与培养基接触方式接种。
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武 汉 植 物 学 研 究 第 24卷
1．2 方法
1．2．1 几种生长素对杨树叶片的处理 将外植体
分别接种于附加生长素 NAA、IBA和 2，4一D的 1／2
(N)MS+0．2 mg／I~BA+25 g／L蔗糖 +7 g／L琼脂
培养基上，每种生长素质量浓度设 0．O1、0．02、
0．03、0．04、0．05(mg／I~)5个处理。每个处理接种
15个外植体。3次重复，接种后 25 d统计实验结
果。培养条件：温度 25~C、相对湿度 75％、光照
16 h／d、光强2000 Ix(下同)。
1．2．2 几种细胞分裂素对杨树叶片的处理 将外
植体分别接种于附加细胞分裂素 BA、KT和 ZT的
1／2(N)MS+0．02 mg／L NAA+25 g／L蔗糖 +7 g／
L琼脂培养基上。每种细胞分裂素质量浓度设0．1、
0．2、0．3、0．4、0．5(mg／L)5个处理。
1．2．3 最佳激素配比筛选 以上述实验结果为基
础，进行 NAA、BA配合实验 (3 析因设计)。用
NAA 0．O1、0．02、0．05(m L)与 BA 0．2、0．5、0．8
(mg／I~)配合。25 d后调查分化不定芽的外植体数、
有效芽数(衡量不定芽的生长状况)，并计算分化
率。
1．2．4 生根激素的配比 基本培养基为 MS+
25 g／L蔗糖 +8 g／L琼脂。KT质量浓度设 0．05、
0．1、0．15、0．20、0．25(mg／I~)5个处理，以不加 KT
为对照。选取长 2 em、长势好的芽苗接种在含不同
植物激素的生根培养基上。
2 结果与分析
2．1 生长素对杨树叶片分化不定芽的影响
生长素种类及浓度对杨树叶片分化不定芽有较
大影响，供试生长素与 0．2 mg／I~BA配合都能促进
不定芽分化，但是作用程度明显不 同(图 1)。其
中NAA诱导不定芽分化所需的时间最短，分化率最
高 ，浓 度 为0．0 2 rag／L时分 化率 达8 0％ ；IBA
、 ，
碍呈
0 0l 0 02 0 03 0 04 0 05
浓 应 (mg·L。)
ConcentlratI Oil
图 1 生长素对叶片分化不定芽的影响
Fig．1 EfeetS of auxins on buds induction of
Popul deto~(I．63 XI．69 leaf
次之；不定芽分化对2，4一D用量较为敏感，浓度为
0．O1 mg／I~时分化率为42．2％，之后随着浓度升高，
分化率明显下降，浓度为0．03 mg／I~时分化率仅为
6．7％，浓度高于0．04 mg／I~时对外植体有毒害作
用，外值体褐化或死亡。
2．2 细胞分裂素对杨树叶片分化不定芽的影响
3种细胞分裂素与0．02 mg／I~NAA配合都能诱
导叶片分化不定芽，但效果差异明显(图2)。其中
BA最好，浓度在 0．2 mg／I~时分化率达 91．1％；ZT
次之；KT浓 度小 于 0．2 mg／I~叶片 只 分 化根
(0．1 mg／I~时分化率 67．4％)，浓度为 0．3 mg／L时
既分化根又分化芽(根分化率 2．2％)，浓度大于
0．4 mg／I~时只分化芽，但分化率不高。
0 l 0 2 0 3 0 4 0 5
浓度(mg·L。)
Conecntlrati0“
图 2 细胞分裂素对叶片分化不定芽的影响
Fig．2 Efects of cytokinins on bud8 induction of
P&toia．,(I-63 XI-69 leaf
2．3 生长素与细胞分裂素的配比
将叶片接种于 1．2．3所述组合 的培养基上，
10 d后陆续从叶片切 口处 出现嫩绿色或褐色小突
起，15 d后分化出少量不定芽，20 d后不定芽数量
增多，且生长状况 良好。将不定芽接种到生长培养
基[1／2(N)MS+0．08 mg／I~BA+0．015 mg／I~IBA
+25 g／L蔗糖 +7 g／L琼脂]上 ，10 d即可成苗。在
表 1配合设计的所有培养基中，0．2 mg／I~BA、
0．02 mg／I~NAA不定芽分化率最高，有效芽数最
多；0．5 mg／I~BA、0．02 mg／I~NAA次之。初步说
明，在 BA、NAA合适的配比下，叶片不经过愈伤组
织的诱导，在短时间内能够直接分化不定芽。
对表 1的分化率反正弦转换后，进行方差分析
(见表 2)，结果表明，NAA对叶片分化不定芽的影
响达到显著水平，BA的影响不显著。
对 NAA的作用效果进行多重比较，结果表明，
不定芽 的分化对 NAA浓度的变化非 常敏感，在
0．02 mg／I~NAA时不定芽分化率最高，与0．O1 mg／
L NAA有 极显 著差 异，而 0．O1 mg／I~NAA 与
∞ 舳 ∞ ∞
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^ 一碍 求
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旃 I 靡 薇等：美洲黑畅(巾 8号)离体叶片再生研究
0[15 rag／I NAA的 、定芽分化率差异 明显。
以 卜数 据 分 析 可 以 得 出：0 02 z I NAA、
0 2 m I．1{^ 比较适台杨树叶片分化不定芽．分化
率达到 85％
表 1 NAA BA不 同浓 度配 台对 杨科 叶
片分化不定芽的影响
．
Sum of
nm
r
2 4 生根培养
根据寅验2 2结果，将无菌苗接种在组合培养
基 七(表3)，l0 d后在尤菌 堆部⋯现白色突起．15
d开始生根 由表3 i,j知．NAA单用可以诱导生根．
0 02 mg／L NAA川生根为68 9％ 低浓度的KT与
NAA配台促进生根，0 08 nl L KT时生根率最高
(82 2％)．比对照 高出 l6 2％ ．且 根发 行粗壮 ：随着
KT浓攫的增加，生根牢逐渐降低．0’j ms／L KT
时生 根率仅 I J．1 ．目根 较细 叶片发 黄
表 3 NAA、KT不同浓度配台对杨树无菌苗生根的影响
1’able 3 Em k ,f mliemJ¨ AA肌
KT Jt-Y k o”plant rnotlng
m } *
一 m =Jr ．
3 结论与讨论
据Block报道 ” ．在有些杨树加杂交杨 f，nmn
× ￡⋯ zt 和 P trlchmarpa × 0曲 的组 织培
养中．铵离子会富集在叶或茎段内．不利于外植体的
分化 奉寞验采用1／2(N)MS作为叶片分化不定芽
的基本培养基 在基本培养箍中添 n适当配比的细胞
分裂素和生K素能够诱导杨树离休叶片直接分化不
定芽(罔3)．较好的配比是0 2 nlg／L BA、0 02 ms／L
NAA．接种后20 d坷：定芽分 率谜85％ 这种直接
分化方式解决丁杨树组织培养巾由愈伤分化不定芽
途径获得完整植株所需~,tlE长、培养程序复杂和分化
率较低的问题．对生产L提高美洲黑杨的繁殖系数具
有重要意义
； 蕊
ff-63 x1 691 Iear
植物组织培养中．生长素被用r诱导细胞的分裂
千¨根的分化，细胞分裂索土要是促进 H胞分裂和由愈
伤组织或器官上分化不定芽 “ ，而对根的产生具
有抑制作用 实验中．K1’与 NAA配比诱导叶片
分化不定芽时外植休表现出芽和根的两极分化．KT
浓度小1’0 2·n 1 时分化根．大干0．4 n ∥L时分化
芽 什对这一结果．我们对 KT 导杨树芽苗生根情
况作 r逃 一步研究。结果显 ．0吣 mecL KT与
[1 e／L NAA配 比生根率 高达82 2％，比单用
0 02 m L NAA高出 I6 2％．且根发育粗壮(圈4)，
但随着 K1‘浓度的增加牛根率逐渐降低，H根较细、
嘞 盘 嚣，⋯
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叶片发黄。这表明适当浓度的 KT对杨树生根具有
促进作用，其作用机理有待进一步研究。
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