全 文 ：⑧ 生 物 数 学 学 报 , 孚
基于均匀设计法优化三种械树属植物高效快繁体系
顾地周 郭玉听 高捍东 , 孙忠林 `
通化师范学院 生物系 , 吉林 通化 南京林业大学 森林资稼与环境学院 , 江苏 南京
通化市实验中学 数学组 , 吉林 通化
摘 要 以花楷械 、青楷械和小楷械的嫩茎段为外植体 , 应用均匀设计法筛选最适合于嫩
茎腋芽生长仲长同时生根的培养基 结果表明 , 最适合花楷城的培养基为 改良
·一 ·一 , 再生率为 最适合青楷械的培养基为 改良 ·
·一 ·一 ·一 一 ·一 , 再生率为 、 最适合小
楷枝的培养基为 改良 ·一` ·一 , 再生率为 以再生植株的
茎节为材料进行快繁的结果表明 , 在 、 的一个培养周期内 , 增技倍数达 以上
关镇词 花楷枝 青楷板 小楷械 均匀设计 组织培养 快速繁殖
中图分类号 分类号 幕 文献标识码
文章编号 一 刁 刁
引 言
花楷械 、 。 。。肠 , 青楷械 , 勺。 邵。 和小楷
械 , 。。 诚 , 均为械树科械树属落叶乔木 是珍稀名贵的彩叶观赏树种 , 近些
年来 , 械树属植物被广泛引用于城市绿化 其木材可用于制家具 树皮 、叶及果可提制拷胶 种
子可榨油 其叶在韩国民间可用于治疗多种疾病 另外 , 还可开发出保健食品 、营养强化剂、
营养调和油 又是蜜源植物 以无性繁殖技术繁殖的纯正优质械树种苗在我国苗木市场上奇
缺 , 其市场前景非常广阔 , 需求量大 , 本结果建立的高效花楷械 、青楷械和小楷械快繁体系可
能有助于该问题的解决 同时 , 应用均匀设计对三种械树的腋芽生长伸长和茎段生根培养基进
行筛选 , 以期获得最佳培养条件 目前 , 与其同属的其他种的组培快繁已有过报道 一 , 但
关于花楷械 、青楷械和小楷械的组织培养和高效快速繁殖方面的报道迄今未见
材料与方法
外植体材料的处理
月于吉林省通化白鸡腰国家级自然保护区采花楷械 、青楷械和小楷械三种械树休眠枝条
收稿日期 刁于 收修改稿 期 一于
荃众项目 国家科技部 “国家科技攻关计划引导项目” ,通化师范学院自然科学荃金资助项目
作者简介 顾地周 手 , 男, 吉林通化人 卜 通讯作者
生 物 数 学 学 报 第 卷
在实验室内水培促使腋芽萌发 待腋芽萌发并长至 。 时剪下 , 在超净工作台上用 酒
精测洗 , 用 的次抓酸钠溶液浸泡 , 无菌水冲洗 次 用无菌滤纸吸干表面水
分 , 切除被杀菌消毒剂损伤部分后切割成一叶一段作为外植体备用
三种械树腋芽生长伸长及嫩茎段生根培养荃的筛选
以改良 大量元素 、 微量元素 、 铁盐和 有机成分 为基本培养基 , 附
加蔗搪 ·一 , 琼脂粉 ·一, , , 温度 土 , 光照强度 玩 , 光照周
期 卜 一 将经过处理的外植体接种到附加不同浓度的 、 、 和 的改良
培养基上进行培养 筛选最适宜的腋芽生长伸长及生根培养基
高效快繁体系的建立
以节培法进行快繁 , 以三种械树再生植株的茎节为材料 , 即切割成一叶一段转接到优化后
的培养基中 , 同时进行腋芽萌发 、生长伸长及生根培养 统计并计算出增殖周期和倍数
数据分析
数据分析与处理采用均匀设计 软件 回归分析均采用全回归 后退法
农 因素及水平设计
介 “一。 凡 , 一
水平 因素 铭· 一卫
一
,
结果与分析
三种械树腋芽生长伸长及嫩茎段生根培养墓的筛选
以改良 为基本培养基 , 附加不同浓度的 、 、 和 由预试验可知
浓度范围分别为 、 ·一 , 、 、 ·一` , 、 ·一和
讨 一 , 低于控制范围的植物生长调节物质不能促使三种械树嫩茎段生根和腋
芽生长伸长 过高的植物生长调节物质导致幼苗基部膨胀或产生愈伤瘤和抑制腋芽萌发生长 ,
继续培养根从膨胀部或愈伤瘤上发出 , 这样的苗在移栽时 , 根随愈伤瘤从苗基部脱落 , 移栽成
第 期 顾地周等 荃于均匀设计法优化三种械树属植物高效快萦体系
活率几乎为零 , 可能是根与苗茎的纤维疏导组织连接不完整所致 为了提高械树再生芽苗的速
度和再生率 , 采用均匀设计法 一司 , 每个处理接种数为 , 重复 次取平均值 , 选用 。
均匀表 见表 , 同时考察了 、 、 和 浓度交叉配比对三种械树嫩茎腋芽
生长伸长及茎段生根诱导率的影响 在表和方程中 , 为 浓度 , 为 浓度 ,
为 浓度 , 从 为 浓度 , 为再生率 , 考察再生率以同时腋芽生长伸长和茎段生根
为标准 , 结果见表
农 均匀设计实脸安排及结果
吸 飞 泊
水平 因素 · 一` 冷
勺…以住住 巧
农 三种桩离效快偏各阶段的回归分析结果
飞 扣 旧 沁
三种械培养阶段 回归方程 复相关系数 检验值 陇界值
花楷械腋芽生长及茎段生根 一 一 石
育楷械腋芽生长及茎段生根 二 一 而
一 一
小楷械腋芽生长及茎段生根 一 一
, ,
, ,
, ,
注 显若性水平 , 祥本容
花楷核腋芽生长及茎段生根的试验所得数据 表 经均匀设计软件分析处理后 表 可
知 , 凡 凡 。, ,, , 回归方程显著 , 对各方程项进行显著性检验可知 , 各方程项对 影响均显
著 根据回归方程求出 的最优组合为 二 , 瓜 , 在此组合基础上求得最优解
, ,此解为方程解析解 ,需按公式 ,士。。·。计算出优化值区间估计为 士 ,即
一 以最优组合做验证试验 ,将花楷械嫩茎段接种到附加 一`
一的改良 培养基中 , 培养 嫩茎基部开始出现根锥 , 后腋芽开始萌动生长 ,
继续培养至 嫩茎基部直接发出 一条不定根 图版 , 后苗高可达 以上 ,
生 物 数 学 学 报 第 卷
有的产生了侧根 , 根和苗的形态 、发育均正常 , 再生率达 以上 在估计区间范围内 , 且比
所有实验 值都大 , 说明实验结果是正确的 可见 , 花楷械嫩茎段生根和腋芽生长伸长的最
佳培养基为 改良 ·一 一 ·一
图 花楷桩的再生植株培并 , 楷桩的再生植株培并 小楷桩的再生植株培养
青楷械腋芽生长及茎段生根的试验所得数据 表 经均匀设计软件分析处理后 表 可
知 , 凡 。, , ,` , 显著 , 说明回归方程有意义 , 对各方程项进行显著性检验可知 各方程项
对 姚影响均显著 根据回归方程求出姚 的最优组合为 二 , 乃 , 乃 ,
瓜 , 在此组合基础上求得最优解 夕二 , 按公式 土 。·。计算出优化值区间
估计为姚 士 , 即 一 以最优组合做验证试验 , 将青楷械嫩茎段接种到附
加 ·一` ·一 毗 ·一 ·一的改良 培养基
中 , 培养 嫩茎基部开始出现根锥 , 后腋芽开始萌动生长 , 继续培养至 嫩茎基
部直接发出 、 条不定根 图版 , 后苗高可达 。 以上 , 有的产生了侧根 , 根和苗
的形态 、发育均正常 , 再生率达 以上 在估计区间范围内 , 且比所有实验 姚值都大 , 说
明实验结果是正确的 可见 , 花楷械嫩茎段生根和腋芽生长伸长的最佳培养基为 改良
·一 ·一 ·一 ·一
小楷械腋芽生长及茎段生根的试验所得数据 表 经均匀设计软件分析处理后 表 可
知 , 凡 凡 , , , 回归方程显著 同理对各方程项进行显著性检验可知 , 各方程项对姚影
响均显著 根据回归方程求出妈的最优组合为 , 瓜 , 在此组合基础上求得
最优解 二 , 此解为方程解析解 , 需按公式 夕士。。·。计算出优化值区间估计为妈二
士 , 即 一 以最优组合做验证试验 , 将小楷械嫩茎段接种到附加
毛一 一` 的改良 培养基中 , 培养 嫩茎基部开始出现根锥 , 后腋
芽开始萌动生长 , 继续培养至 嫩茎基部直接发出 一条不定根 图版 , 后苗高可
达 以上 , 有的产生了侧根 , 根和苗的形态 、发育均正常 , 再生率达 以上 在估计
区间范围内 , 且比所有实验 姚 值都大 , 说明实验结果是正确的 可见 , 小楷械嫩茎段生根和
腋芽生长伸长的最佳培养基为 改良 一 一 ·`
高效快旅体系的建立
采取节培法进行继代快繁 一 , 待三种械树茎段生根的苗伸长至 以上时 , 在超净
工作台上打开培养瓶留一叶剪下苗干 , 将其切割成一叶一段再转接到各自嫩茎段生根同时腋芽
第 期 顾地周等 基于均匀设计法优化三种械树属植物高效快筑体系
生长伸长的培养基中 , 分别进行节增殖和生根培养 于 为 个增殖周期 , 三种械树每瓶
增殖倍数平均都达 以上 随着增殖次数的增加可适当降低生长素浓度 以免激素积累
炼苗和移栽
待苗根长至 时 , 从培养瓶中取出试管苗 , 在含有 ·一 杀毒矾溶液中洗去苗上
残留的琼脂 , 然后植入经 倍杀毒矾消毒过的腐烂松针 、泥炭土和细河砂 混合的基质
中 , 用透光好的塑料薄膜覆盖以保湿保温 , 湿度保持在 , 温度控制在 士 ” , 每天自
然光照 , 每天中午通风换气 , 后揭去薄膜 , 每天早晚喷洒清水各 次 成活
率达 以上
讨论与结论
实验证明 , 培养基 改良 ·一` 一 ·一` , 改良
·一 ·一 ·一` ·一`和 改良 ·一
一`分别对花楷械 、青楷械和小楷械腋芽生长伸长及同时嫩茎段生根的诱导效果
最好 , 三种械树离体培养采取新生嫩茎再生方式 , 遗传稳定性好 , 速度快 、再生率高 这三种
械树嫩茎段生根所选用的生长素种类不同 , 可能是各自生根的机理不同等原因 三种培养基中
均加入附加 ·一` 的 有利于茎段腋芽的迅速萌发和伸长 , 从而缩短了增殖周期 ,
提高了增殖倍数 再生植株快繁采取节培法 , 在生根培养基的基础上进行优化 , 方法简捷 , 经
济实用 , 可操作性强 , 达到了植株快速增殖的目的 应用均匀设计法处理和分析数据大大缩短
了培养基配方的摸索周期 本研究结果证明 已成功建立了花楷械 、青楷械和小楷械等三种械
树高效离体快繁体系 , 达到了预期目的
近些年以来 , 美国、 日本 、挪威等国家开发的械树园艺栽培种进入中国市场 我们国家
仅少许械树品种得到半引种 花楷械 、青楷械和小楷械系长白山区地产械树树种 , 都是上好的
园艺品种 , 但这三种械树至今未得到引种和广泛用于园林绿化 本文结果可能对长白山区械树
的开发利用和工厂化育苗有一定的参考意义
参 考 文 献
【刘利·核树植物资像的药食功效及其利用研究 食品研究与开发 , ,
李艳教 , 孟月峨 , 赵秀山等 粉叶复叶械的组织培养和快速繁殖 植物生理学通讯 , ,
孟月峨 , 周子发 , 李艳敏等 茶条械的组织培养和快速萦殖 植物生理学通讯 , ,
颐地周 , 何晓燕 , 朱俊义等 细叶杜香的组织堵养和快速萦殖 植物生理学通讯 , ,
同 熊智强 ,徐平 ,武琳等 健 菌 产抱子固体培养荃和培养条件的筛选同 生物效学学报 , , 一
王万能 , 全学军 , 陆天健 均匀设计超声波提取豆粕异黄酮的研究 生物数学学报 , , 一
度地周 , 丛小力 , 姜云天等 色木械的组织培养与快速繁殖 植物生理学通讯 , , 《
顾地周, 丛小力, 宋利丽等 木通马兜铃的组织培养和快速萦殖 【 植物生理学通讯, ,
王静 王关林 , 华蜻等 紫叶娜威械的休眠芽培养与植株再生 植物生理学通讯 , ,
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