全 文 ：锦鸡儿属防风固沙树种的离体培养试验
邓正正 !! 王 阳 ! 王力华 !! 谢 宏 #
!! 中国科学院 沈阳应用生态研究所 辽宁 沈阳 !!$$!%# 中国医科大学 后勤管理处校园管理中心 辽宁 沈阳 !!$$$!#
# 沈阳农业大学 食品学院 辽宁 沈阳 !!$!%!$
摘要%以锦鸡儿属中柠条锦鸡儿&!#$% &’#()*%(&**’&中间锦鸡儿&!+*%,-#.-/*(和树锦鸡儿&!+#0’#-(1-%((种子为外植体通过对
增殖阶段和生根阶段培养基的筛选探讨了细胞分裂素&生长素&矿质营养和活性炭对这 # 个树种不同发育阶段的影响’ 结果表
明%&!(继代增殖阶段%柠条锦鸡儿&中间锦鸡儿和树锦鸡儿最佳的基本培养基为 )*最适合的激素浓度配比中柠条锦鸡儿用 +,
-.(/0!12, -.(/0!分生率最高# 中间锦鸡儿用 +, -.(/0!12,! -.(/0!分生率最高# 树锦鸡儿用 +, -.(/0!13,,$4! -.(/0!
分生率最高) 蔗糖是最好的碳源) &(生根阶段%柠条锦鸡儿诱导生根的适合培养基为 ! 5 6)*13,,$4! -.(/0!和 )*13,,$4! -.(
/0!中间锦鸡儿为 ! 5 6)*13,,$4! -.(/0!树锦鸡儿为 ! 5 )*13,,$4! -.(/0!和 ! 5 6)*13,,$4! -.(/0!)活性炭对生根率无显著
影响但普遍增加了根的条数和根的长度) 气培生根以 )*17+,8$ -.(/0!1#9白糖处理较好)
关键词%柠条锦鸡儿: 中间锦鸡儿: 树锦鸡儿: 离体培养
中图分类号!!#$%# 文献标识码!, 文章编号!!$$$0!;$$<$$6($#0$&&’0$(
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锦鸡儿属&!#$%(植物为豆科落叶灌木稀为小乔木约 !$$ 余种我国产 % 种[ 变种! 变型) 主产
我国东北&华北&西北&西南各省区\!]) 主要用作防风固沙保持水土而且具有饲用&绿肥&薪炭&蜜源&入药&木
质纤维等资源价值\]) 目前主要以直播和嫩枝扦插为主要繁殖方式但直播造林成活率低保存率低效益不
高\#]嫩枝扦插在繁殖速度和成活率问题上尚待进一步解决) 利用组织培养技术可为抗旱&抗寒新品种无性快
繁开辟新途径为沙地植被快速恢复提供丰富资源) 据此本试验对柠条锦鸡儿&!#$% &’#()*%(&**(&中间锦
鸡儿&!B*%,-#.-/*(和树锦鸡儿&!B#0’#-(1-%((的组织培养进行了研究)
A 材料与方法
ABA 试验材料
柠条锦鸡儿和中间锦鸡儿种子取自内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗当年新采收的种子树锦鸡儿种子取自中
国科学院沈阳应用生态研究所树木园) 于 $$ 年 # 月在中国科学院沈阳应用生态研究所林木繁育组进行本
试验)
沈阳农业大学学报! $$60$% #8 &#(% &&’1&$2
^LVGBOT LM *@ABUOB. ,.GJQVTEVGOT _BJXAGHJEUD$$60$% #8 <#(% &&’1&$2
收稿日期! CDDE7DC7CF
基金项目! 国家计委和中国科学院知识创新重要方向项目 G>H-I7JK7EAL JMNOPDADQR
作者简介! 邓正正 GASTU7R# 女$ 中国科学院沈阳应用生态研究所助理研究员$ 硕士$ 从事生物技术在林业上的应用等方面的研究%
!# 试验方法
!#! 无菌体系的建立 试验时!将种子用蒸馏水洗干净后!无菌条件下!用 $%&酒精浸泡 !’()!再用%!&升汞
溶液消毒 *’()!无菌水冲洗 +,-遍并浸泡 *.!剥去外种皮后接种在无激素的 /0培养基中 首先暗培养 -1!然
后转移到光照 !%%%,!-%%23!温度4#-5#67!光照 !8.的培养条件下进行培养 +个树种种子用量各为 -%%粒
!## 增殖阶段的试验设计及评价指标 对基本培养基#细胞分裂素#生长素#碳源进行了四因素六水平的均匀
试验设计!即 98:8;< 从种子获得的无菌苗!胚根切掉后从 /0培养基中分别转接到这 8种培养基中!每瓶培养
基量为 ;%’=$=>!!分析评价了不同培养基组成对分生率的影响 试验重复 #次!取最后平均值 +%1转接一次!
经 ;次继代增殖培养后调查数据 均匀试验设计的数据结果!采用沈阳药科大学回归分析软件进行处理
增殖系数?可转接的芽:茎段<数 @转接前新梢总数A!%%&
!#+ 生根阶段的试验设计及评价指标
!#+! 矿质营养和活性炭对生根的影响 分别从矿质营养含量及其与活性炭:BC<的组合探讨对生根的影响
矿质营养含量采用的是 /0#! @ #/0大量元素:大量元素减半<#! @ ;/0大量元素:大量元素取 ! @ ;<矿质营养和活
性炭的组合分别为%/0DBC%-&!! @ #/0DBC%-&!! @ ;/0DBC%-&生长素 EBB用量均为 %!’F$=>!把 !个树
种从最佳培养基中分别转接到上述培养基中!转接时!基部的愈伤组织切掉!然后观察其生长 转接后 +%1 统
计生根率 试验重复 !次
!#+# 气培生根试验 采用气培生根的方法!对 ! 个树种诱导生根 把 ! 个树种在无菌操作下从最佳培养基
中取出!切去愈伤组织!把基部分别浸泡在预先配备好并灭过菌的 GHB-% ’F$=>!D+&白糖和 GHB!%% ’F$=>!D
+&白糖中!浸泡时间为 #%’() 最后将浸泡好的茎段放在灭过菌的 #%%’= 的空罐头瓶中!用封口膜封上!放在
光照 !%%%,!-%%23!温度:#-5#67!光暗周期为 !8. @ *. 的条件下诱导生根 每瓶 !% 棵苗!生根率?生根苗数 @转
接总数A!%%&!并对生根时间和生根条数进行了记录
# 结果与分析
#! 继代增殖阶段各处理的结果分析
试验结果表明!培养基不同!各种锦鸡儿的继代增殖系数也不同!其结果见表 !
表 ! 不同培养基成分对增殖的影响
$%&’( ! )**(+, -* ./**(0(1, 2(./% -1 30-’/*(0%,/-1
处理 基本培养基 细胞分裂素 生长素 碳源 增殖系数 IJKLMFMN(K)
OJPMN’P)N /P1(Q’ CRNKS()() BQ3() CMJTK) 树锦鸡儿 柠条锦鸡 中间锦鸡
4’F$=>!< 4’F$=>!< 4F$=>!< !#$%&$’()’*( !+&$(,-*(+-- !-*.’$/’0-#
! /0 UO %! VB !#$ 葡萄糖 V2QWKXP !$
# YI/ UO %- VB ##$ 蔗糖 0QWJKXP !$
+ H- UO ##$ GHB %! 白糖 Y.(NP XQFMJ !$
; /0 HB ##$ GHB %# 葡萄糖 V2QWKXP !$
- YI/ HB %- EBB %! 蔗糖 0QWJKXP !$
8 H- HB %! EBB %# 白糖 Y.(NP XQFMJ !$
对表 !数据进行回归并优化分析其结果为%
树锦鸡儿%1?!Z+!Z>%%%%!2!#>%*-!-2##D%%;8-2!2#
43?%%#+[0?%![4#?%ZZZ+[5?;$%!Z<
优化后!求得实验范围内最佳条件为% /0[HB# %&$’([EBB%! %&$’([蔗糖 +%F$=>!
柠条锦鸡儿%1?-!+!->!;Z!;2##D%%8#$2!2#D%%%-%2!2+>%%%%+2!2;
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!研究报告 !#$!%& !’(!)
第 !期 邓正正等! 锦鸡儿属防风固沙树种的离体培养试验 ++/
! ! ! !中间锦鸡儿!!!#$%&’#(%&)#*($(+’#**,(()#+%,&(
-#!#*.$!#((.%(!&#!&!&%/*#,,0
优化后求得试验范围内最佳条件为!12.34( # $%&’54& (#$%&蔗糖 +6#7’&
优化结果显示) 个树种最佳基本培养基为 12细胞分裂素以 34(896#7’&单位下同:最为有效但在细胞
分裂素和生长素的配合上有一定差异$ 树锦鸡儿在 34( (#$%&和 ;44#& (#$%&的组合下有利于分生而
柠条锦鸡儿和中间锦鸡儿在细胞分裂素和生长素的组合上增殖效果一样而对 54 的浓度要求不同柠条锦鸡
儿为 54( (#$%&中间锦鸡儿为 54& (#$%&$ 蔗糖作碳源最佳$ 说明锦鸡儿属的这 )个树种对基本培养基和
细胞分裂素的要求基本相似而生长素的种类却依具体树种而定$
!! 生根阶段各处理的结果与分析
(#(#& 矿质营养含量对生根影响的结果分析 试验结果表明中间锦鸡儿%柠条锦鸡儿和树锦鸡儿组培苗从最
佳培养基转接到含不同矿质元素水平的培养基中在转接后的第 &天树锦鸡儿组培苗基部首先露出白点之
后长出一条白色的根$ 接下来是柠条锦鸡儿开始陆续生根最后是中间锦鸡儿开始生根时间分别是转接后的
第 &&天和第 &+ 天$ 生根条数大多为 &<(条$
从表 (可以看出中间锦鸡儿生根最好的是在 & = *12水平且与 12和 & = (12水平都达到了显著水平$说
明中间锦鸡儿在生根时需要的矿质元素含量相对低$ 适合柠条锦鸡儿生根的培养基为 12 和 & = *12两者之
间无显著差异与 & = (12 有显著差异$ 适合树锦鸡儿生根的培养基为 & = (12 和 & = *12与 12 却达到极显著
差异$
表 ! 不同矿质营养对 # 种树种生根率的影响
$%&’( ! )**(+, ! -.**(/(0, 1.0(/%’ (’(1(0, ’(2(’3 40 /44,.05 /%,(
矿质元素水平 生根率 >??@AB6 CD@E 8F0
1ABECDG BH@CA@A?B 中间锦鸡儿 ’()*+,-.,/)0 柠条锦鸡儿 ’(12-34)*31)) 树锦鸡儿 ’(0-52-,36,*3
12 &&#IJ4 &$#$D4 &#%J3
& = (12 /#&J4 &+#+J4 ,,#%D4
& = *12 (&#/D4 &%#%DJ4 ,+#D4
比较 )树种生根率最易生根的是树锦鸡儿最难生根的是中间锦鸡儿$ 且都表现为矿质养分水平相对低
一些有利于生根$但是柠条锦鸡儿组培苗的生根对矿质养分的需求还有待于进一步研究$柠条锦鸡儿%中间锦
鸡儿和树锦鸡儿离体植株生根对矿质养分浓度的需求之间微小的差异可能与各自的地理分布及自身的生理
条件有关有待进一步研究$
(#(#( 活性炭对生根率影响的结果分析 为了研究活性炭对生根的影响保持 ) 种矿质营养水平不变都添加
#IF的活性炭比较它们的生根率结果见表 +$
表 # 活性炭对 # 树种生根率的影响
$%&’( # )**(+, 4* %+,.2( +%/&40 40 /44,.05 /%,( ! # 36(+.(3
矿质元素水平 生根率 >??@AB6 CD@E 8F0
1ABECDG BH@CA@A?B 中间锦鸡儿 ’()*+,-.,/)0 柠条锦鸡儿 ’(12-34)*31)) 树锦鸡儿 ’(0-52-,36,*3
12 &(#,D &(#IJ &/#(J
& = (12 &I#*D (#D %#*D
& = *12 &,#%D (&#(D ,$#ID
中间锦鸡儿% 柠条锦鸡儿和树锦鸡儿组培苗从最佳培养基接种到含活性炭 #IF的 12%& = (12 和 & = *12
培养基中第 &( 天柠条锦鸡儿和树锦鸡儿都有根原基出现中间锦鸡儿在第 &+ 天开始长根&到 +* 统计生根
率时发现所有树种中都有 (<*条根且比不含活性炭的培养基平均长 #I<&K9$
从表 + 中可以看出 对于中间锦鸡儿)种处理的生根率无显著差异 平均值从大到小依次是 & = *12L& =
(12L12$ 柠条锦鸡儿生根率从小到大依次是 & = *12L& = (12L12& = *12 和 & = (12 之间无显著差异 它们与
12间达到显著差异$ 树锦鸡儿生根的 )种处理间差异显著不同的是平均值大小顺序& = (12L& = *12L12$ 把
!研究报告 !#$!%& !’(!)
#+,$# 沈 阳 农 业 大 学 学 报 第 +I 卷
添加活性炭和不添加活性炭的生根率分别进行方差分析!结果见表 !#
表 ! 中间柠条生根率的方差分析
#$%& ! ’()*# +), ,))-.(/ ,#-& )+ 01.(-&,2&3.#
差异源 $$ %& ’$ ! ! ()*)+, ! ()*)-,
$./012 .& 34054612
处理间 702489268 #:*;) ; 组间 >?.1@ )*:- - )*:- )*)+ -:*+- =:*+)
误差 A00.0 <<*-# ; -#*+:
总计 $/9 -);*-B +
表 4 柠条锦鸡儿生根率的方差分析
#$%& 5 6()*# +), ,))-.(/ ,#-& )+ 078),9:.(98..
差异源 $$ %& ’$ ! ! ()*)+, ! ()*)-,
$./012 .& 34054612
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总计 $/9 #<*=< +
表 ; 树锦鸡儿生根率的方差分析
#$%& < 6()*# +), ,))-.(/ ,#-& )+ 01#,$),&9=&(9
差异源 $$ %& ’$ ! ! C058 ()*)+, ! C058 ()*)-,
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总计 $/9
但添加活性炭增加了根的条数和根的长度可见!添加活性炭促进了根原基的形成!使根条数增加!而且对根的
生长也有促进作用
据朱至清等人研究表明#活性炭(DC,对某些植物的愈伤组织诱导$新梢增殖$生根甚至原生质体培养均有
一定影响E!#F DC在试管苗的生根阶段具有非常明显的作用!一般认为 DC对诱导生根有利EBF 但也有的研究表
明#DC 对生根无影响!或降低生根率和根条数E:G=F!甚至抑制生根E-)G--F 本试验证明!DC 对中间锦鸡儿$柠条锦鸡
儿和树锦鸡儿生根有促进作用
;*;*< 气培生根的结果分析 气培生根试验结果表明(表 B,!在第 B 天树锦鸡儿首先生根!在第 = 天!柠条锦鸡
儿和中间柠条开始生根用 H>D+)9I%JK-浸泡根 ;)956生根率比用 H#>D-))9I%JK-浸泡 ;)956高但由于幼苗
太嫩!瓶中又无营养液!在光照下培养!生根的同时幼苗的多数叶已经枯黄!且生根率也不高 另外对于生长素
的选用$浓度和浸泡时间有待于进一步研究 采用气培生根的方法可使诱导苗生根早!根的条数增多!一般在
;$< 条 采用气培生根方法生根时不用琼脂!降低了成本!但是控制好外部环境的光照$温度和湿度是关键
环节
表 > 不同树种气培生根率
#$%& > ?))-.(/ ,#-& )+ #.,@=A%-A,& )+ 3.++&,&(- 9B&=.&9 CDE
处理 生长素 %&’() 中间锦鸡儿 柠条锦鸡儿 树锦鸡儿
702489268 *+,%-#./ #$%&’()’*$+ #,-(./$%.,$$ #+(0-(’.1’%.-
- 0% 12 -)*# -!*< +)*B
; 0% .22 =*! --*! !<*;
F 结论
柠条锦鸡儿$中间锦鸡儿和树锦鸡儿 树种的离体培养研究中!继代增殖阶段所用基本培养基$细胞分裂
研究报告 !#$!%& !’(!)
第 期 邓正正等! 锦鸡儿属防风固沙树种的离体培养试验 334
素的种类和浓度都基本相同!而生长素的使用有差异!分别为!#$%& !##$%’()& !##$%!!’*)+ !##$%’
(), !##$%!!’*)& !##$%’-))./0 !##$%$
生根阶段!除柠条锦鸡儿外!另外两树种都表现为矿质养分浓度相对低一些有利于生根$ 最易生根的是树
锦鸡儿!生根培养基为 0 1 &! 和 0 2 3!!最难生根的是中间锦鸡儿!培养基为 0 2 3!!而柠条锦鸡儿生根培养
基还有待进一步确定$活性炭对这 &个树种生根有促进作用$从气培生根的结果看!它不但能使诱导苗提早生
根!而且能促进根原基的形成$ 在控制好培养环境条件下!为降低组织培养成本!可采用气培生根方法$
参考文献!
405 中国科学院中国植物志编辑委员会6中国植物志7第四十二卷8第一分册9:!5/北京;科学出版社8 ,<<=’,=$>?/
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:>H 费开伟!薛光荣C 国外温带落叶果树组织培养研究综述:@HC 中国果树),DG.)7增刊9; +.C
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!责任编辑 王 娟
!研究报告 #$%$&#’( #$)*#+
#/&.# 沈 阳 农 业 大 学 学 报 第 =B 卷