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楸树植株再生体系的建立



全 文 : 文章编号:1007-4961(2004)02-0101-04
楸树植株再生体系的建立
孟永红 ,李燕玲 ,杜克久
(河北农业大学林学院 ,河北 保定 071000)
摘要:利用茎尖作为外植体建立了楸树植株再生体系 , 其最适不定芽诱导培养基及植物激素配
比为:MS+6-BA 0.8 mg L+IBA 0.1 mg L;不定根最适诱导培养基及植物激素配比为 1 2MS+
IBA 0.5 mg L。
关键词:楸树;茎尖;植株再生体系
中图分类号:S 792.25    文献标识码:A
ESTABLISHMENT OF PLANT REGENERATION
SYSTEM OF Catalpa bungei
MENG Yong-hong , LI Yan-ling , DU Ke-jiu
(Foresty College of Agricultural University of Hebei , Baoding 071000)
Abstract:The plant regeneration system of Catalpa bungei was eatablished using its shoot explants.The op-
timal medium for inducing adventitious buds is MS+6-BA 0.8 mg L +IBA 0.1 mg L , and the optimal
medium for inducing adventitious roots is 1 2MS +IBA 0.5mg L.
Key words:Catalpa bungei;shoots;plant regeneration system
收稿日期:2004-03-09;修改稿收期:2004-04-02
基金项目:河北农业大学博士启动资金资助项目。
作者简介:孟永红(1979-),女 ,河北深州人 ,河北农业大学在读硕士研究生。
楸树(Catalpa bungei)属紫葳科 ,梓树属 ,是我国珍贵的优质用材树种和名贵的园林观赏树
种。其材质优良 ,用途广泛 ,树体高大 ,树姿优美 ,可谓“材”貌双全 ,自古有“木王”之美称[ 1] 。
10 a来 ,研究者在楸树的生物学特性 、繁殖技术 、立地选择 、良种选育 、造林技术及速生丰产等
领域开展了研究 。在楸树的繁殖方面 ,由于其雌雄花期不遇 ,往往开花不结实 ,种子繁殖困难 ,
造成楸树资源相对较少[ 2] 。目前多采用根蘖或嫁接方法生产种苗[ 3] 。组织培养是迅速扩大种
源的重要手段之一。建立楸树茎尖再生体系 ,对实现楸树的快速繁殖 、满足生产需求意义重
大;同时也为进一步抗虫和重要性状基因操作提供了良好研究体系 ,具有重要的理论价值 。由
于相关研究尚无文献报道 ,特对楸树植株再生体系配套技术进行了研究 ,现报道如下 。
第19卷 第2期 河 北 林 果 研 究 Vol.19 No.2
2 0 0 4年 6月 HEBEI JOURNAL OF FORESTRY AND ORCHARD RESEARCH Ju n.2004
1 材料与方法
1.1 植物材料
楸树优株选自河北省易县清西陵。
1.2 材料处理
于秋季末剪取带芽的多年生楸树枝条 ,带回室内进行水培 ,48 h换水 1次 ,待长出带叶嫩
茎时 ,去掉小叶 ,将其嫩茎做外植体进行组培 。
1.3 试验方法
将去掉小叶的嫩茎用 75%的乙醇进行表面消毒 30 ~ 40 s ,无菌水冲洗 1次 ,然后用 0.1%
的HgCl2 分别浸泡 4 min 、5 min 、8 min ,充分摇匀 ,用无菌水冲洗 5 ~ 6次 ,切除与药液接触的伤
口部位 ,将嫩茎剪成 2 cm 左右带腋芽茎段或顶芽 ,将其接种于诱导培养基上 ,待萌出不定芽并
长出 3 ~ 4片小叶时 ,剪取上部茎尖接种于分化培养基上进行增殖培养 ,获得一定数量的不定
芽后 ,将其转入生根培养基中进行生根培养 ,待试管苗生出 1 ~ 3条以上健壮根时 ,进行移栽前
瓶炼 ,然后移栽 。
1.4 培养条件及培养基
试验培养温度(25±2)℃,光照强度1 500 ~ 3 000 lx ,光照时间 14 h d ,诱导培养 、芽增殖培
养所用的培养基为MS培养基 ,生根培养所用培养基为 1 2 MS培养基。所用外源植物激素的
浓度单位均为 mg L ,试验所用培养基统一编号如下:
  ①MS+6-BA 0.5+NAA 0.05 ,   ②MS+6-BA 0.8+NAA 0.1 ,
  ③MS+6-BA 1.0+NAA 0.2 ,   ④MS+6-BA 0.5+IBA 0.1 ,
  ⑤MS+6-BA 0.8+IBA 0.1 ,   ⑥MS+6-BA 1.0+IBA 0.2 ,
  ⑦1 2MS+NAA 0.2 ,   ⑧1 2MS+NAA 0.5 ,
  ⑨1 2MS+IBA 0.5 ,   ⑩1 2MS+IBA 1.0。
   ①~ ⑥为不定芽诱导培养基 ,其中均添加蔗糖 30 mg L ,琼脂 6 g L ,pH 5.8。⑦~ ⑩为不
定根诱导培养基 ,其中均添加蔗糖 15 g L ,琼脂 6 g L ,pH 5.8。
2 结果与分析
2.1 无菌体系建立
外植体体表灭菌中筛选适当的灭菌剂以及确定合适的灭菌处理时间是建立无菌体系的重
要环节[ 4] 。首先将水培枝条长出的嫩茎剪去叶片 ,用 75%的酒精表面消毒 30 ~ 40 s ,然后用
0.1%HgCl2进一步体表灭菌 ,再用无菌水冲洗 5 ~ 6 次 ,将其剪成 2 cm左右带腋芽茎段和顶
芽 ,接入①号培养基中 , 6 d后统计外植体污染情况以及由于 HgCl2 处理后外殖体褐化枯死情
况 ,其结果见表 1。
由表 1结果可见 ,用 0.1%HgCl2 体表灭菌 5 min效果最好 ,其污染率为 10%。消毒时间
太短 ,不能彻底消毒 ,致使材料污染;消毒时间过长 ,容易将组织细胞杀死 ,使材料干枯死亡 、培
养基褐化 。
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表 1 0.1%HgCl2 不同灭菌时间对嫩茎体表灭菌效果
灭菌时间
min
接种数量

污染数

污染率
%
枯死率
%
4 20 20 100 0
5 20 2 10 0
8 20 0 0 100
  注:污染率=污染外植体数量 接种外植体总数量×100%;
枯死率=枯死外植体数量 接种外植体数量×100%。
2.2 不定芽的诱导
将楸树分茎尖和茎段分别接种于①~ ⑥
号培养基中 ,筛选最佳不定芽诱导培养基。每
种培养基接种 6瓶 ,每瓶接入 4 ~ 5个材料 ,30
d左右统计不定芽的分化和生长情况。结果
见表2。从表 2中可以看出 ,用楸树茎尖作为
外植体进行不定芽诱导时外植体成活率较高 ,
材料生长健壮 ,不定芽分化频率高;茎段作为
外植体处理中仅有少部分能够分化 ,大部分生
长一段时间后叶片脱落 ,试管苗干枯死亡。
表 2 不同植物激素组合对诱导不定芽的影响
培养基
编号
植物激素配比及浓度
mg·L-1
茎尖 茎段
不定芽数量 个 不定芽生长状况 不定芽数量 个 不定芽生长状况
① 6-BA 0.5+NAA 0.05 1 生长良好 ,芽体较小 0 无分化芽
② 6-BA 0.8+NAA 0.1 2~ 3 生长一般 ,芽长 1 cm 1 生长弱
③ 6-BA 1.0+NAA 0.2 3~ 4 生长良好 ,芽长 1 cm 1~ 2 生长弱,叶片干枯
④ 6-BA 0.5+IBA 0.1 2~ 3 生长良好 ,芽不足 1 cm 1 生长一般
⑤ 6-BA 0.8+IBA 0.1 4~ 5 生长健壮 ,芽长 1~ 2 cm 2~ 3 生长一般 ,易干枯
⑥ 6-BA 1.0+IBA 0.2 4~ 5 生长一般 ,芽长 1 cm 1~ 2 芽体较小
  注:不定芽数量为接种外植体诱导产生的不定芽的平均值。
从表 2还可以看出 , 6-BA和 IBA结合使用比 6-BA和NAA结合使用更有利于楸树外植
体不定芽的诱导分化 ,所得到的不定芽生长快 ,芽体健壮。其最佳浓度配比为 6-BA 0.8 mg L
+IBA 0.1 mg L。
表 3 不同生长素对楸树生根的影响
培养基
编号
激素配比及浓度
mg·L -1
不定根生根率
%
不定根的
生长情况
⑦ 1 2MS+NAA 0.2 40 根量少 ,根细而弱
⑧ 1 2MS+NAA 0.5 65 根量少 ,根细而弱
⑨ 1 2MS+IBA 0.5 100 根条数多 ,根粗壮
⑩ 1 2MS+IBA1.0 95 根条数多 ,根粗壮
  注:生根率=生根外植体数量 接种外植体数量×100%
2.3 不定根诱导培养
当分化产生的不定芽长到 2 ~ 3 cm
时 ,将其转入⑦~ ⑩号培养基中进行不
定根诱导。观察发现 ,大部分材料5 d时
即可长出根原基 , 10 d时可长成可以移
栽的完整植株 ,生根情况见表 3。
从表 3中可看出 , NAA 和 IBA都能
够促进楸树生根 ,前者生根较慢 ,生出的
根细弱 ,苗的生长缓慢 ,长势弱 ,不利于
移栽 。用 0.5 mg L IBA生根效果最好 ,不仅生根率高 ,而且生根快 ,试管苗粗壮 、叶绿 ,能起到
壮苗的作用 。当 IBA浓度为 1.0 mg L时 ,试管苗生长情况不好 ,有的叶片干枯脱落 ,枯死率较
高。因此 1 2MS+IBA 0.5 mg L为最佳诱导不定根分化培养基。
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2.4 移栽
待试管苗的长至根长 1 ~ 2 cm 、苗高 3 ~ 4 cm时 ,室内瓶炼 7 d ,将苗取出 ,在清水中洗去附
着在根上的培养基 ,以沙壤土为基质将其栽至小盆中 ,浇透水 ,用薄膜覆盖 ,注意遮阴保湿 ,加
强管理。当茎生长趋于稳定 ,地上茎尖开始伸长 ,长出一轮叶片 ,叶片开展 ,呈墨绿色 ,即可移
入大田定植[ 5] ,成活率可达 100%。
3 结论与讨论
以楸树茎尖为外植体 ,建立了楸树的再生体系 ,筛选出诱导楸树不定芽生长及分化的培养
基为MS+6-BA 0.8 mg L+IBA 0.1 mg L;不定根分化生根培养基为 1 2MS+IBA 0.5 mg L;根
长1 ~ 2 cm 、苗高3 ~ 4 cm的组培苗经室内瓶炼7 d后移栽 ,成活率达 100%。
随着我国经济社会的发展 ,优质上等木材的需求量不断上升 ,为此 ,我国每年不得不花费
巨额外汇用于进口优质木材 ,再加上原始林区禁伐令的实施 ,优质木材的短缺更加严重。楸材
作为优质上等木材可以满足国内对高级木材的需要 ,缓解上等材供不应求的矛盾[ 6] 。其组培
体系的建立为实现楸树的速生丰产提供快捷途径 ,也必将加速楸树资源的开发和利用 ,为我国
的经济建设和农民的增收作出贡献 ,也为楸树基因工程的发展提供了可能 。
参考文献:
[ 1] 张 绵.“材”貌绝伦的楸树[ J] .森林与人类 ,2003 ,(3):34-35.
[ 2] 梁明武.楸树嫩枝扦插繁育技术研究[ J] .河北林业科技 , 2002 , 10(5):1-3.
[ 3] 韩恩贤 ,罗伟祥 ,赵 辉 ,等.楸树育苗造林技术的研究[ J] .西北林学院学报 , 2002 , 17(1):19-22.
[ 4] 颜昌敬.植物组织培养手册[M] .上海:上海科学技术出版社 , 1989.
[ 5] 陈甘牛 ,安血琴.三倍体毛白杨叶片培养和快速繁殖[ J] .山东林业科技 , 2002 ,(5):12-13.
[ 6] 乔勇进 ,夏 阳 ,梁慧敏 ,等.试论楸树的生物生态学特性及发展前景[ J] .防护林科技 , 2003,(4):23-24.
(编辑 刘彦琴)
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