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葛枣猕猴桃组培繁殖的研究



全 文 :中国新技术新产品
2010 NO.14
China New Technologies and Products
农 林 工 程
中国新技术新产品
葛枣猕猴桃组培繁殖的研究
李桂君 宋嘉隆 吴 捷
(黑龙江省林业科学研究所 森林培育室,黑龙江 哈尔滨 150081)
葛枣猕猴桃(Actinidia polygama)为猕猴桃
科的多年生滕本植物,自然分布于我国东北三
省、朝鲜和日本等地。其果实含有丰富的维生
素、氨基酸和微量元素,果实和叶片中还含有许
多生物活性物质和医药成份,对早期快速生长
的肿瘤具有明显的抑制作用。日本人用其叶片
制成保健茶叶,十分畅销。寄生在果实中的瘿蝇
具有强心利尿、祛风湿、回春等功效。所以,葛枣
猕猴桃在市场上有十分广阔的发展前景。葛枣
猕猴桃在我国东北分布虽然较广,但多是呈零
星分布状态,自然资源不多。加之用途广泛,采
收强度大,资源日趋减少。对葛枣猕猴桃进行组
织培养,有利于快速推广其优良品系,扩大种群
数量,为繁荣林区经济做出贡献。此前,葛枣猕
猴桃组培仅见于刘永立等的报道,他们从叶柄
愈伤组织分化出了不定芽并长成了完整植株。
而本研究则是通过腋芽增殖的途径获得了试管
苗并建立了组培快繁体系。
1 材料和方法
2 月下旬至 3月上旬,剪取葛枣猕猴桃茎
段,在室内水培催芽。当腋芽萌动抽出的嫩茎叶
长约 2cm左右时,从茎部将其切下,放入自来水
中冲洗 5分钟,洗去表面污物,向水中加入几滴
洗洁精,摇动片刻后,置于自来水龙头下冲洗至
泡沫全无。倒去自来水后,将材料放入 0.1%氯化
汞溶液中消毒 6至 8分钟,在超净工作台上,用
灭过菌的蒸馏水浸泡清洗 5-6次,将氯化汞残
液洗净,用无菌滤纸吸干材料上的多余水分。切
去断口部分,将材料切成单芽茎段后接种到诱
导培养茎中。
接种时先用手术刀将材料的剪口部位切
去,用长镊子夹取材料将其直接插入培养基约
0.8~1.0cm并使其保持直立,每个培养基组合接
六瓶,每瓶接种材料五个,接种后一周内及时观
察杂菌污染情况,若发现培养瓶内发生污染立
即把未污染的材料转移到新鲜的培养基或重新
接种补齐。接种分别使用MS、WPM和WHITE
三种基本培养基,补加 0.5-2.0(单位:mg/L下同)
的 6-苄基嘌呤(BA)或 1.0的 6 - 呋喃氨基嘌
呤(KT),0.05的 α-萘乙酸(NAA)和 1-4%的蔗
糖,为了便于单因子比较培养基组合详见表 1。
继代增殖使用的培养基为:MS+BA0.5+
NAA0.02+2%蔗糖和WHITE+BA0.5+NAA0.02
+2%蔗糖。
生根培养基按表二配制,其组成成分见
表 2。
培养基配完后加 0.6%的琼脂粉,溶化后
用 0.1N的 NaOH将 PH调至 5.8,分装后在
1Kg/cm2条件下热压灭菌 20min。
接种后的材料置于架上光照培养。培养
时昼夜温度变化于 20~25℃,白天补充日光
灯照明 14h,光强度 2000lx。
试管苗移栽采用珍珠岩,蛭石,沙壤土
三种基质。
2 结果和讨论
2.1 诱导培养
材料接种后约一周,腋芽开始膨胀。再经
5~6天腋芽开裂长出新的幼芽。接种后 20天新
芽进入正常生长阶段。部分材料由于太过细弱
或由于灭菌时间过长使外植体受到药害,逐渐
黄化枯萎,接种后 25天时调查材料生长情况见
表 1。
表 1 葛枣猕猴桃茎段在不同培养基组合
中的诱导情况(接种后 25天调查)
在以 MS 为基本培养基的组合中,以
BA1.0+NAA0.05和 2%蔗糖的 2号培养基的生
长情况最好,诱导率高达 80.00%,BA的浓度为
2.0 和 0.5 时诱导率分别下降为 76.77%和
56.67%。在用 KT1.0取代 BA1.0的 4号培养基
中,诱导率为 73.33%,说明在本实验条件下,KT
的效果不及 BA。因此,激素的合理使用对诱导
效果有重要作用。若仍采用较优的 2号培养基
的激素组合,而只将蔗糖浓度调整到 1%和 4%,
诱导率则分别下降到 56.67%和 30.00%,这说明
在葛枣猕猴桃的茎段培养中,蔗糖浓度不宜偏
高和偏低,蔗糖浓度为 4%时的诱导率较 2%时
降低幅度达 62.50%,所以,较高的蔗糖浓度尤其
不宜。
从同时进行的 7号和 8号培养基组合来
看,无机盐总量中等的WPM培养基和无机盐总
量偏低的 White 培养基,其诱导率分别为
70.00%和 50.00%,均低于有同样附加成分的MS
培养基。看来,在葛枣猕猴桃茎段诱导培养阶
段,仍以无机盐总量偏高的MS效果为好,无机
盐总量偏低的White培养基其诱导效果最差。
2.2 继代增殖
当材料长到 3~4cm高时,可从节间处将其
剪成单节茎段,转入继代培养基中进行增殖。继
代培养采用MS和White两种基本培养基,由于
此时试管苗内的激素成分已有所积累,故将 BA
和 NAA浓度分别降至 0.5至 0.02。这时的材料
已完全适应培养基的条件且处在旺盛生长期,
生长速度和增殖速度都很快。通过比较发现,从
两种继代增殖培养基的效果看,MS培养基好于
White培养基,可能是后者因无机盐含量低,营
养条件不足所致。经统计,此阶段试验材料的月
增殖系数可达到 3.0~4.0,完全能够满足建立快
繁体系的要求。
2.3 诱导无根苗生根
将继代增殖的材料从节间处剪成单节茎段
扦插在生根培养基中,14~17天茎基部开始生
根,第 25天调查的生根情况见表 2。
从表 2可以看出,不同培养基组合,其生根
率有明显差别,在激素相同的情况下,MS(半)的
生根率高于MS培养基。这表明在生根阶段适
当降低培养基的无机盐浓度有利于生根,这与
其他作者的结果一致。而基本培养基同为 MS
(半),NAA、IAA和 IBA也同为 0.5时,其生根率
分别为 88%、80%和 84%。使用 NAA者生根率
最高,但根较细弱,且茎基部有少量组织;使用
IAA时,生根率较低,但根较长,茎基部无愈伤
组织;而使用 IBA者,生根率较使用 NAA时略
低,但根较粗壮,且茎基部无愈伤组织。三者综
合比较,使用 IBA者根较健康,且茎基部无愈伤
组织产生,因此效果最好。
2.4 试管植株移栽
试管植株生根后,增加自然光照强度,使其
更加健壮,当根生长至 1.5~2.5cm长时移栽效果
最好。此时可去掉瓶塞,炼苗 3、4天备用。
移苗基质为珍珠岩、蛭石和壤土加沙土(1:
1),但后者事先经过了消毒处理,以防杂菌污
染。栽苗的容器采用小号营养杯或植苗盘。
移栽时,仔细取出瓶苗,用清水洗去根部的
培养茎,勿伤根系,移后,覆好基质,压实,浇足
水,置于光线充足又无阳光直射处缓苗。在幼苗
上方覆以塑料膜保持空气湿度,每天适量喷水
并适时打开塑料膜通风换气,隔日用 1%~3%波
尔多液喷雾,防止病害发生,1个月后去掉塑料
膜进入正常管理。经调查,首批移栽入珍珠岩、
蛭石和沙壤土中的试管苗成活率分别为
85.00%、90.00%和 81.67%。
葛枣猕猴桃试管植株移栽时,有两个
问题值得注意:一是试管植株本身具有完整
根系,植株健康;二是移栽条件要有保障,基
质温度 23~25℃;基质(土壤)含水量 16~
18%,水分不宜过大;空气相对温度 65~
70%。只要满足上述条件,移栽成活率可达
90%以上。
兴安石竹利用腋芽增殖,产生的再生
植株在遗传上相对稳定,因此这一途径已在
不少植物的快繁上得到了应用。
参考文献
[1]周以良主编.黑龙江省树木志,黑龙江科
摘 要:以葛枣猕猴桃越冬芽发出的嫩茎作外植体进行离体培养,用腋芽增殖途径形成再生植株,筛选出了效果较好的诱导培养
基:继代增殖培养茎和生根培养基,建立了完整的组培快繁体系。
关键词:葛枣猕猴桃;组织培养;快繁体系
表 2 葛枣猕猴桃无根试管苗在生根培养基中的生根
情况(转瓶后 25天调查)
黑龙江省重点科技项目资助,《黑龙江省森林浆果资源高效栽培及加工技术的研究》(编号:GB06B306-2)
216- -
DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2010.14.163
中国新技术新产品
2010 NO.14
China New Technologies and Products中国新技术新产品
农 林 工 程
学技术出版社,1986,哈尔滨。
[2]周以良主编.黑龙江植物志,东北林业大学出
版社,2003,哈尔滨。
[3]龙晓峰.不同激素水平对西瓜、丽格秋海棠试
管苗诱导的影响,内蒙古农业科技,2008(5)。
[4]冯健、苏丽娜.长白山百合的离体快繁技术研
究,北方园艺,2009(4)。
5. 朱至清编著. 植物细胞工程,化学出版社,
2003,北京。
[5]刘永立等.葛枣猕猴桃组织培养中的器官形成
与植株再生,果树学报,2005,(3)
作者简介:李桂君(1963-)女,副研究员,黑
龙江省林业研究所森林培育室,1984年毕业于
东北林学院。
东宁县低效林现状及改造技术探讨
陈明华 1 张忠华 2
(1、东宁县二段林场,黑龙江 东宁 157200 2、东宁县闹枝沟林场,黑龙江 东宁 157200)
1 自然概况
东宁县位于黑龙江省东南部,与俄罗斯接
壤,地处张广才岭东坡老爷岭余脉,地貌比例约
为:九山半水半分田,水系属绥芬河水系。因距
日本海较近,受海洋性气候影响,这里气候雨热
适中,非常适宜林木生长,大部分森林生长良
好,林分质量较高。县属林业局有林地面积 14.5
万 hm2,活立木总蓄积 1169万m3。实施分类经
营后,划分生态林 13.4万 hm2,占有林地总面积
的 92.4%。
2 低效林类型及弊端
东宁县低效林包括低效次生林及低效人工
林,这部分林分总量不多,面积不足生态林的
2%,但类型较复杂,主要包括:一无经营价值的
灌木林;二经过多次破坏,在短期内依靠天然更
新不能恢复乔林的柞矮林;三郁闭度在 0.3以下
的中龄林以上的林分;四遭受严重病虫害、火灾
和其他自然灾害,枯立木和频死木超过 60%以
上的林分;五林相残败,功能低下,单位面积生
长量低,优良种质资源枯竭,无经营价值的林
分;六未适地适树,树种不适而形成的低质低效
林分。
这些低效林不能充分发挥生态、经济效益,
浪费地力,无培育前途,加之又多为纯林、单层
林,林分结构不合理,生物多样性丧失,森林健
康状况较差,使森林病虫害和森林火灾突发蔓
延的可能性增大,严重威胁到森林资源的安全
和林业的持续发展。
3 东宁县低效林产生的原因
3.1 树种选择不当
造林树种选择的适当与否是造林成败的关
键之一。如果造林树种选择不当,不但使造林不
易成活,以致徒费劳力、种苗和资金,而且即使
成活,林分也可能长期生长不良,难于成林、成
材,造林地的生产潜力不能充分发挥,也起不到
森林的防护作用。县内的华北落叶松人工林就
是这种情况,长势弱、枯枝多、干形弯曲、过早大
量结实,卫生状况极差。
3.2 造林后缺乏抚育、管护
“三分造,七分管”,幼林的抚育管护是提高
幼树保存率和促进幼树生长的必不可少的措
施。部分林场在经济危困时,造林以后放任不
管,林地杂草、灌木繁茂,苗木生长孱弱,严重时
可能使植株逐渐死去,最终形成稀疏的低产林;
有时是由于在新植的林地任意樵采、放牧,幼树
被砍伐、啃食或践踏,土壤结构破坏,致使保存
率很低,幸存的植株生长不良或成为树干扭曲
等畸形树。此外,严重的病、虫、鼠等的危害,也
是形成低价值林分的重要原因。
3.3 采矿后的废弃地
东宁县矿产资源丰富,大量开采的就有金
和煤。在七十年代管理混乱时,无计划、不正规
的开采,破坏了部分森林,挖掘的废料及尾矿随
意堆放,形成了高低不平的荒滩,未及时治理。
经几十年的自然更新,萌生出稀疏的柳树,但密
度远远不够,形成了低效林。
3.4 不适当的采伐和滥砍盗伐
正确的经营采伐,可以提高林分的质量和
木材的总利用量。但有的林农采伐的目的单纯
是为了获得合乎一定规格要求的木材。这样,常
将林分中生活力强的、质量好的树木伐掉,并且
常常是过度选伐优质木材。林分中残留的则多
数是生长不良的、弯曲的、多杈的、受病虫害的、
畸形的、不能成材的树木。此外,东宁县林农交
错,木耳栽培是农村主导产业之一,因农民砍伐
烧材及采伐林木做栽培木耳的原料,使有的林
分遭受多次砍伐以后,质量较好的树木已经伐
尽,只残存稀疏而干形不正、不能成材的树木。
这种林分亟需进行改造。
3.5 不正确的经营方式
八十年代初期,东宁县对部分集体林采用
了强度疏伐的经营措施,对林分进行大强度的
间伐,伐后公顷株数保留 500-800株上层木,并
在冠下更新人工落叶松。因落叶松属阳性树种,
不适宜在冠下生长,也没有采取相应的补救措
施,使落叶松保存率不足一成,冠下多萌生一些
丛状的色木、榆树、椴树,造成了林分目的树种
不足,单位面积生长量低的现状。
3.6 土壤贫瘠
一些高山陡坡,岩石裸露,未完全风化,成
土母质少,土层薄,矿物质养分和有机质含量
低,长时期缺乏养分和水分,使多数树种难以正
常生长发育,只有个别先锋树种如山杏、柞树及
部分灌木可以生长,形成因自然条件限制形成
的低效林。
4 低产林改造的方法
据上所述,形成低效林的原因很多,有些是
先天性的,有的是受环境条件的影响,有的是技
术性的,有的属人为破坏,因而形成不同状况的
低效林分。因我国林业正处于历史性变革和转
折时期,经营方式已由粗放经营转变为集约经
营,经营目的从单纯追求木材生产到充分发挥
森林的多种效益,从追求增加森林的数量到注
重提高森林的质量。从转变林业的增长方式要
求出发,低效林改造刻不容缓。在进行改造时,
必须首先调查研究,查清其造成低效的主导因
素,然后采取相应的改造措施,才能奏效,对适
宜东宁县低效林改造的方法探讨如下:
4.1 更换树种,重新造林
此法适用于因树种选择不当而形成的低效
林,如人工华北落叶松林。改造时,应伐除全部
树木,然后选择对该地环境条件最适宜的树种,
重新造林。造林时必须按照“造林技术规程”的
要求,掌握好主要环节,才能确保新植幼林发展
成为速生丰产林。当改造林分面积过大时,应规
划为改造区和保留区,分批进行改造。待改造区
幼树成林后,再改造保留区。
在因造林技术不当,造林后缺乏管护或种
源不良等原因造成的低产林中,也可以采取同
样的办法进行改造。但根据情况,如果原来树种
对环境条件适宜时,也可以不更换树种。
4.2 疏伐改造
主要适用强度疏伐后形成的低效林分。对
这类林分一般不宜将林木全部伐除,仅将其中
萌生的阳性树种伐除,保留上层目的树种培育
大径材,然后在冠下栽植经济价值高的阴性树
种。数年以后,待新植幼树生长稳定达到速生
期,需要强光后,再根据情况采伐保留的上层林
木,最后达到全面改造的目的。
4.3 进行补植,提高密度
此法主要适用于造林成活率和保存率不
高、或受各种灾害、或经不适当的采伐和滥砍盗
伐等人为破坏形成的林分。保留生长良好的残
留的林木,通过补植,提高林分的密度,从而提
高林分单位面积产量。补植的树种应根据林分
状况而定。如原栽植林木生长良好,可以采用原
来的树种,使其发展成纯林。也可以选用其他符
合当地生长条件的树种,使其形成混交林。
4.4 平整土地,客土造林
这类措施主要适用于采矿后形成的废弃地
及堆放尾矿的林地。在这样的林分中,首先应伐
除萌生的无价值林木,将其它散生的有价值的
林木进行移栽,然后将林地进行平整,明穴整
地,在土壤肥力不良的情况下,要在穴中客土以
增加土壤肥力,栽植适合当地环境条件的树种。
4.5 封禁林地,提高地力
因自然条件限制,岩石裸露、土壤瘠薄、缺
水少肥引起的低效林,应封禁起来,制止各种破
坏活动,使地力得以逐渐恢复,提高林木的生长
量。封禁以后,最好辅以其他育林措施,使加速
成为产量高、质量好的优质林分。
参考文献
[1]蒋学良.森林经营学[M].北京:中国林业出版
社,1989.
[2]周立江.低效林评判与改造途径的探讨[J].四川
林业科技,2004,(01).
[3]蔡伯阳.望江县低效林成因与改造[J].安徽林
业,2001,(04).
作者简介:陈明华(1971-),男,黑龙江东宁
人,大专,助理工程师,现从事森林经营和生态
保护工作。
摘 要:本文介绍了东宁县低效林现状,认真分析了低效林产生的原因,指出从转变林业的增长方式要求出发,低效林改造刻不容
缓,并对适合东宁县低效林改造的技术进行了探讨。
关键词:东宁县;低效林;改造
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