全 文 ：热带林业科技
1日5 4年第 4期
金合欢属 ( Ae a e ia W il ld ) 的组织培养 ’
翟应昌 周志坚 李倘弟
(广东省林业科学研究所 )
金合欢属有 2 10 。多个种 , 是一个大属 , 分布范围很广 . 其中大多数种分布在热带和
亚 热 带 的 干早或中干早地区 , 在保持水土 、 防风固沙 、 营造防护林 、 提供 薪 炭 、 用
材 、 拷胶 、 绿肥等方面都起了不少作用 。 我国原产的和引种成功且历史较长的金合欢属
仅有 18 种 , 目前正在进行较广泛的引种试验 . 虽然引种试验的时间较短 , 但其中的马占
相思 、 肯氏相思 、 纹荚相思等种 已显现直干速生的优良特性 〔` 〕 . 因此 ,金合欢属在提供
我国南方热带 、 亚热带地区的耐干早膺薄 、 优质丰产的多用途树种方面有很大潜力 . 由
于是引进的树种 , 故引种成功后必然会遇到种源困难 的问题 . 解决种源 困难 的 途径 很
多 , 但利用组织培养法大量繁殖苗木的途径是其中一个较好的办法 . 有关金合欢属树种
组织培养方面的文献不多 , 2 9了6年 S k o l m e n和 M a p e s报道获得寇阿相思 ( A C a C i a k o a
C ar 力 的组织培养苗 〔“ 〕 . 我所在 2 9 8口年初和 1 9 8 2年 4 月先后获得大叶相思和马 占相 思
的试管苗 〔 2 , “ , 毛〕。
1 9 8 2年 4 月 , 进行了该属组织培养育苗试验 . 目的是在引种金合欢属树种的同时 ,
探讨其试管繁殖的途径并建立试管基因库 , 引种成功即可迅速为生产提供苗木 , 从而解
决种源困难的问题 . 另外 , 拟根据属内种间对培养基的各种效应 , 一提出适用于该属各树
种的试管繁殖程序 。
一 、 试验材料和方法
1 9 8 2年初 , 佛山地区林科所及本所霍应强同志先后赠送金合欢属各树种种子少量作
杆 、 桩木不许有 , 加工用的原木一等材不许有 , 二等材允许 2 0个 ,三等材不限 ) ,这个标
准对热带阔叶材有二个问题需要研究 : ①大虫眼深度问题 , 有许多天牛和吉丁虫主要为
害韧皮 , 仅在化蛹时钻入木质部 , 深约 l 一 2 厘米 。 这部分虫眼在制材 时全部随板皮锯
掉 , 不影响出材率和锯材质量 . 故大虫眼深度规定为 2 厘米 以上较为合 理 ( 苏 联标 准
2 1 4 0一43 、 J 。辜7一 43 B 74 3一 42 虫眼深度的计算起点为 2 一 4 厘米 ) . ②小虫眼的
密度问题 , 热带阔叶材常受材小蠢和长小蠢为害 , 其虫孔大多数直径小于 3 毫米 , 深度
可达 5 厘米以上 , 甚至达巧厘米 , 且较密集 ( 俗称筛孔虫眼或密集型针孔虫眼 ) . 这种
木材不论作胶合板材或家具材都影响产品质量 , 应作适当限制 .
. 本文曾得到霍应强工程师提供试验用种 子及有关资料 , 特此致谢 。
试验材料 , 共二十三个树种 . 将种子编号后放进纱布小袋 , 用千分之一升汞浸种消毒 10
分种 , 无菌水冲洗三次 , 再泡以沸水 , 在无菌条件下浸种催芽 24小时 . 然后 , 在无菌室
中将种子接到不含附加成分的 M S固体培养基中发芽 , 以培育无菌苗 。 种子发芽后十夭 ,
在无菌条件下将幼苗按根 、 茎 、 叶切开 , 分别接种 到诱导愈伤组织培养基上 , 在略有光
照 ( 约 3 0 一 5 0 L u x ) 、 温度 ( 27 ℃ ) 的培养室 内培养 . 一个月后 , 观察记录种 间和同
种不同器官间愈伤组织的生长情况 , 其后将愈伤组织转移到芽分化培养基上 诱 导 芽 分
化 . 待不定芽长到 2 厘米以上即切取不定芽并接种到分根培养基 中诱导分根 .
各种培养基 的配制成分如下 :
( 一 ) 无菌苗培养签 : M S ( 大量元素和微量元素减去四分之一 ) + M S有机成分 .
( 二 ) 诱导愈伤组织培养基 : M S ( 大量元素和微量元素减去四分之一 ) + M S有机
成分 + 2 . 4一 D o . 2毫克 /升 + 6 B A o . 5毫克 /升 .
( 三 ) 诱导分芽培养基 : M S ( 大量元素和微量元素减去四分之一 ) + M S有机成分
+ 6 B A O
,
5毫克 /升 + N A A o . 2毫克 /升 。
( 四 ) 诱导生根培养基 : M S ( 大量元素和微量元素减去二分之一 ) + M S有机成分
+ I B A o
.
5毫克 /升 十 N A 天0 . 2毫克 /升 .
各种培养基都添加蔗糖 20 克 、 琼脂 10 克 , 调整 p H至 5 . 8 .
二 、 试 验 结 果
供试的二十三个种仅有二十个种的种子发芽 . 现将该组织培养结果以及 1 9了9年底和
1 9 8 2年初获得试管苗繁殖成功的大叶相思和马占相思的试验材料整理成表 1 ( 参见图 1
一 4 ) .
从表 1 可看 出 :
( 一 ) 在同一种诱 导愈伤组织的培养基 中 , 同一种植株的不同器官间表现出差异很
大的效应 . 根 、 茎 、 叶所产生的愈伤组织在性质和数量上都有很大的不同 , 而且有些种
类的根和叶都不能成功地诱 导愈伤组织 。 供试的金合欢属二十个种的茎段上 , 都能诱导
愈伤组织 , 但数量 、 结构和颜色有差异 。 这可能是由于它们所含的内源激素在质量上有
不同的原因 . 不过 , 愈伤组织的数量和大小并不影响后来芽分化的结果 .
( 二 ) 不定芽的分化 : 在 同一种芽分化培养基 中 , 能通过茎部所产生的愈伤组织分
化出芽的有十七种 , 占供试总数二十二个种的7 肠 。 能通过叶片产生的愈伤组织诱 导分
芽的只有大叶相思和金合欢两种 , 由根部所产生的愈伤组织则没有获得分化芽的例子 .
表 1 列出不同种间经由茎段产生的愈伤组织的分芽情况 , 其余 的不拟赘叙 。
( 三 ) 根的分化 : 在同一种分根培养基中 , 种间不定芽分根难易差异很大 . 在本试
验诱导分芽成功的十七个种 中 , 能获得完整试管苗的有十二个 , 占总数的 76 呱 .
三 、 小 结 及 讨 论
( 一 ) 供试 的金合欢属中的多数种类都可以在相 同的三种简单培养基中完成试管无
性繁殖的过程而获得完整植株 .
( 二 ) 金合欢属各种类的组织培养外植休材料以取幼苗的茎段 、 芽尖和下胚轴为宜 。
( 三 ) 金合欢属的试管繁殖程序如下 :
( l) 种子萌发后一个月内的无菌幼苗 :
继代培养
!无菌苗茎
!段外植体
无菌培养
— 一一一争诱 导愈伤组织培养基
敲艇霞切取一-卜 不定 } 小芽芽 {丛 {
一 ;-一一: — : 一一 、 分根麟茎 }述匕型 一 }竺竺到 一 {试管芭移植荆一 色墅巡一一一 ’
( 2 ) 1一 7 年生 以上的母树
继代培养
f
’一” ’ l. ’ !
具腋芽的茎
_ 段外植体
一一》切取
- 一一 )
蔺不〕一 『唇靡司 ~
缨吗{滋藉落丽 !一 }
以上程序所需的时间约为三个月 , 第二个程序比第一个程序少用一个诱导愈伤组织
培养基 , 其余两个培养基成分和含量完全相同 . 第一个程序产苗率高 , 适宜于大量繁殖
一般造林苗木 ; 第二个程序产苗率较低 , 适于繁殖优株的无性系 .
( 四 ) 目前我国南方各地正开始广泛地引种金合欢属的树种 , 估计不久将会选出一
些优良速生的树种在生产上推广 . 在种源 问题上 , 建议可用组织培养方法大量繁殖一些
经选择的优良植株 . 1 9 8 3年夏夭 , 我们对马占相思等几个种进行室外器官培养试验 , 试
验表明 , 只要光照强度不超过 1 0 , 0 o L u x , 气温高达 35 ℃时仍可完成其试管繁殖的全过
程 。 因此 , 生产单位亦将有可能进行金合欢属的试管繁殖工作 .
金 合 欢 属 组 织 培 葬 育 苗 各 阶 段 情 况考
黑 木 荆
A
.
me l
a一
n o x yl
n o
种子发芽
后十天的
幼苗 。
茎表面长出大量
愈伤组织 , 浅绿
色 、 致密 。
无愈伤组织 . 愈伤组织大量 {不定芽分根增长 ,黄绿色 ,
原顶芽部位长
出 数 个 不 定
芽 。
成功
,盖伤黄致长覆愈
,、增面织量色根表大组白密
钩荚相思
A
.
a d u 尽e a
种子发芽
后十天的
幼苗 。
少量愈伤 }茎段增粗
, 大量 }无愈伤组织
·
组织 , 浅}愈伤组织
, 有许}黄色 , 疏咨绿 色 芽 点 出!
部分芽点发展 {不定芽分根成芽丛 . }成功
介
树 种 … 愈 伤 组 织 的 诱 导 芽的诱导 根的分让试验材料一 -一— — 一——茎 叶j 根 } 茎 } 叶缺脉相思 { 茎段上产生中等产生少量愈伤愈伤组织局部变 无分根— {— 数量 的 愈 伤 组 组织 , 浅黄色 。 绿 , 在原顶芽处A . a n e u r a 种子发芽无愈伤组织 , 灰白色 。 有一芽丛产生 ,后十天的…织产生 · 有不定芽 7 一 8幼苗 )金 荆 … 愈伤组织中等数 无愈伤组织产个 。 无分根
A
.
p y e n a n 种子发芽 无愈伤组 ~黔 白 击 弓办亦 庄 愈伤组织局部变后十天的织产生 。 褐色 , 分化出几幼苗 … 洲凡 , 1\ 在 k 耸去 显
竺重奎艺…委整塑组
一 t h a 幼苗 切 口处出现少量 工 ’ …一成米是戴 ’ ` ’闪
杜氏相思 种子发芽 若卜 止至 乙廿 吞n 主以 Z六 _ _ _ _ __ _ _ 1一_ _
_
^ 」 沪
_
1竺二 J 一 二1 二 占声, 无愈伤组织 . …一_ 。 ,一白 ” 七才人 一 U 人 以 1 11一 )口 1 2 、 口幼鳖详墓士兰望片无愈伤组织 。 / 匕 7 J . 告七 /吕、 沪七力 山 。m o n d i i 幼苗 史耀女鼻{中等数量的愈伤 愈伤组织变褐 .羽脉相思 种子发芽
A
.
P e n n i - 后十天的愁 切 引 1组织 , 浅黄褐色 。 于俞格铂 坦产 艺段殊续增士 .
n e r V I S 幼苗 织 , 黄褐艾除讯凑增千气肤粕愚 种不分苹 色 。
于俞作幻
后十夭的织产生 产生大量愈伤组生 。 愈伤组织体积增
}幼苗 。 织 ,大部分变绿 。 大 , 白色致密 ,部分变褐 .
繁花相思 种子发芽根上被覆大量愈伤组织 , 无愈伤组织 。 无分化不定芽 。
p ol y b 。 一后十天的大量愈伤组织 , 黄白色 .
白色 、 致密 .
t r y a 幼苗 。
参 考 文 献
〔 1 〕广东省林科所林木组织培养组 : 1 9 8 0 , 林木组织培养简报 , 广东林业科 技 通
讯 , ( 2 ) .
〔 2 〕广东省林科所林木组织培养组 : 1日8 2 , 用组织培养法快速繁殖大叶相思 , 热带
林业科技 , ( 2 ) .
〔 3 〕周志坚等 : 1 9 8 3 , 马 占相思的组织培养 , 植物生理学通讯 , ( 3 ) .
〔 4 〕 B o n g a J . M . & D u r z a n D . J . : 1 9 5 2 , T i s s u e e u l t u r e i n F o r e s t r y
1 3 2一 1 3 3 。