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1 第 卷第 期 年 月!" # $ $"$"!%&'%' ' 文章编号 )( ')''''' 红叶石楠! 红罗宾 " 组织培养快繁技术的优化 龚霄雯 曾 丽 赵子刚 张 嫔 汪晓沙 孙 佳 ' 上海交通大学农业与生物学院 上海 ' 上海青浦现代农业园区 上海 摘 要 试验以红叶石楠 红罗宾 茎段为外植体 以 > 为基本培养基 探讨了不同的植物生长调节剂及其组合对不定芽的诱导 增殖及生根的影响 从而优化红叶石楠的组培快繁体系 结果表明 适宜的诱导培养基为 >@ 蔗糖 )1@ 琼脂 1@',1@C*',1 诱导率为 (5 适宜的增殖培养基为 >@ 蔗糖 琼脂 1@ '(,1@ ',1 时 分化率达 5 增殖系数为 ') 适宜的生根培养基为 >@ 蔗糖 琼脂 1@',1 生根率达 (5 平均根数为 适宜的移栽基质为珍珠岩 B 蛭石 B 泥炭?BB 成活率可达 +5 关键词 红叶石楠 红罗宾 茎段 植物生长调节剂 组织培养 中图分类号 + 文献标识码 &!5%#! !#6 "&! " 4" "!'!#+ (!/ '%%&%19.&9-02*.%&% %%010.: $.0- ' >%29019.& $.0- " -.01, %'#+2%3.0-/4&-0.01 >,2.,-3-.,2.,3-2%00%&%1%.&9.02.%0&949%&.9-.%0&9-029%%.01 &99%022%%4.,.,%,.9%49%4-1-.%00%&%1%'#+2 %4.,-&49%&.9-.%0,2., ->@9%)1@-1-91@ '(,1@ ',1-0249%&.9-.% ,&.4&.-.%0%..0-'),%.-3&9%%.01,2.,->@ 9%)1@-1-91@',1-029%%.019--'5-:9-10,39% 9%%-.-3&9-.%%9-04&-0.01,2.,%949&.:9,.& :.:-&9--+' #'#+2%3.0,4&-019%91&-%9.0:.9%&9 收稿日期 () 基金项目 青浦区 上海交通大学区校科技合作专项资金项目作者简介 龚霄雯 + 女 硕士生 研究方向 观赏植物种植资源创新 曾丽 ) 为本文通讯作者 女 博士 副教授 硕士生导师 研究方向 观赏植物种植资源创新与遗传育种 ",-.&&'2'0

2 ) 第 卷 红叶石楠 '#+! 红罗宾 " 为蔷薇科石楠属 '# 杂交种 由 ' 和 ' +#) 杂交而成 其生态适应性强 观赏性 佳 是重要的园林绿化植物 目前有关红叶石楠组织培养研究较多 在诱导方面 段祖安 黄新等人研究了不同浓度 * 和 对茎段外植体的诱导 诱导率可达 +5 ) 在增殖方面 赵小梅等研究发现适宜的外植体为茎尖 不同外植体及培养基 ( 对增殖有影响 黄美娟 陆颖伟 魏和平等分别以红叶石楠带腋芽茎段为外植体 筛选出最佳增殖培养基均为 ',1@ '(,1@*',1 + 在生根方面 ".& 等在组培生根研究中发现添加根际细菌能显著促进根的发育 对植株 的生长有明显的促进作用 陈建州等研究发现培 养基成份对红叶石楠生根有影响 前人研究主要采用常规植物生长调节剂 * 等 试验 ) 重复性差 生根数目较少 生根时间较长 本文在前人研究的基础上 以红叶石楠! 红罗宾 " 茎段为试验材料 增加植物生长调节剂 和 的单因素及双因素组合 探索红叶石楠在不同水平及不同组合植物生长调节剂下增殖的效果 以期提高组培继代增殖系数 缩短继代周期 降低组培苗的成本 建立稳定 高效的红叶石楠快繁技术体系 为红叶石楠产业化生产奠定基础 材料与方法 材料红叶石楠 '+2%3.0 种植于上海交通大学农业与生物学院现代农业工程训练中心 常规栽培管理 方法 材料的无菌 晴天上午 采集生长健壮 无病虫害的带有 个腋芽的幼嫩枝条 去叶留 '), 左右叶柄 流水冲洗 洗衣液浸泡 (,.0 再用流水冲洗 置于干净烧杯中备用 在无菌超净台上 将材料裁剪成, 左右带腋芽的茎段 该茎段为试验所用的外植体 用 (5 的酒精浸泡 ) 无菌水冲洗 ) 次 再用 '5 的升汞充分浸泡 +,.0 无菌水冲洗 ( 次 置于无菌烧杯中待用 初代培养 将外植体接种到诱导培养基中 诱导培养基以 > 为基本培养基 设置 和 * 的不同组 合 设置 '''),1) 个浓度梯度 * 设置 '('',1) 个浓度梯度 采用完全区组实验 共 个 每组接种 ( 瓶 重复 ) 次 培养条件 光强 (&/ 光照时间 2 温度 (= 湿度 (5 以不定芽的出芽率确定适宜的诱导培养基 增殖培养 诱导培养基的不定芽, 时 切下接入增殖培养基中进行增殖培养 增殖培养基以 > 为基本培养基 以 * 为植物生长调节剂 * 设置 '(''(,1) 个浓度梯度 设置 '(''(',1 个浓度梯度 采用完全组合设计 共 个 的单因素试验 设置 ''''+,1 个浓度梯度 ) 的单因素试验 设置 '( '('',1 个浓度梯度 和 的双因素试验 设置 ''',1) 浓度梯度 设置 '(''(',1 个浓度梯度 采用完全区组实验设计 共 个 其中 ) 试验中 待不定芽的基部产生愈伤组织时 将其转移至不含激素的基础培养基中 每组接种 ( 瓶 重复 ) 次 培养条件同 '' 以分化率和增殖系数确定适宜的培养基 ) 生根培养 再生苗, 左右时 转移到生根培养基 基本培养基为 > 比较 * 浓度分别为 ') '(',1 时对再生苗生根的影响 (2 后统计生根率和平均生根数目 每组接种 ( 瓶 重复 ) 次 培养条件同 '' * 炼苗移栽 苗的根长 '(, 以上 且具有至少 个侧根时 开盖炼苗 (2 然后移栽至装有基质的育苗盆中 育苗盆中基质配比分别是 珍珠岩 蛭石 ) 泥炭 泥炭 B 珍珠岩?B-- 下同 ( 泥炭 B 蛭石?B 珍珠岩 B 蛭石 B 泥炭?BB 珍珠岩 B 蛭石 B 泥炭?B)B 将育苗盆置于温度 (= 光照周期为 2 光照强度为 (&/ 的环境下 薄膜覆盖 每 (2 浇 次水以保持土壤湿润 2 后计算成活率 ) 试验数据 污染率? 污染数 接种外植体总数 A5 诱导率? 出芽外植体数 接种外植体总数 A5 死亡率? 死亡数 接种外植体总数 A5 分化率? 出现分化的个数 外植体总数 A5 增殖系数?

3 第 期 龚霄雯 等 红叶石楠 红罗宾 组织培养快繁技术的优化 ) 多于 ) 个节的芽总数 外植体总数 A5 生根率? 多个 个侧根的生根数 接种个数 A 成苗率? 成苗率 移载苗数 A 用 ') 软件进行 采用最小显著极差法进行数据差异显著性检测 结果与分析 和 * 组合对不定芽诱导的影响在添加 和 * 的 > 培养基上诱导不定芽 2 腋芽处产生愈伤组织 2 可观察到芽萌发 有绿点出现 2 长出新芽 (2 可长成 ), 左右的不定芽 见图版 表 结果表明 和 * 不同组合影响红叶石楠不定芽的诱导 在 的浓度为 ',1* 为 ',1 时诱导率达到峰值 为 (5 故适宜的分化培养基为 >@ 蔗糖 琼脂 不同植物生长调节剂种类和浓度对不定芽增殖的影响 和 组合对增殖的影响 表 结果表明 当 * 和 浓度较低时 组培苗的长势良好 叶片较多 颜色嫩绿 * 浓.4% 表 不同浓度 和 对不定芽的诱导 +%&$%0$+"&"$ $0!&"&"$+0"0&"$ C*,1 C,1 C 诱导率 5 02.%09- ' '( 3 ' ' (- ) ' ' 3 ' '( ++ ( ' ' -3 ' ' +3 ') '( + ') ' 2 ') ' 注 数值为 ) 次重复的平均值 相同字母表示经最小显著极差法检测无显著差异 ''( 下同 %!-&-9,-0%) ,& % '( 3 -, -3&% 度的增加 对红叶石楠的苗的生长有抑制作用 叶片卷曲 苗长势较弱 * 浓度为 ',1 浓度为 '(,1 时 不定芽的长势旺盛 茎粗叶绿 但本试验设置的 * 和 组合的增殖系数均为 对增殖没有效果.4% C*,1 C 表 和 组合对不定芽增殖的影响 +%&$%0$+"&"$$0!&"&"$+0&""&"$,1 C 分化率 5 69%&.9-.%0 9- 增殖系数 >&.4&.-.%0 %..0 平均苗高, :9-1.1 苗生长状况 9% %02..%0 * '( '( '+ 长势旺盛 叶片较多 嫩绿 * '( ' ')2 长势旺盛 叶片较多 嫩绿 *) '( '( '( 长势良好 叶片多 浓绿 * '( ' '( 长势较弱 叶片较少 绿 *( ' '( )'(- 长势旺盛 叶片多 有红色边缘 * ' ' '3 长势良好 叶片较少 浓绿 * ' '( '2 长势旺盛 叶片较多 浓绿 *+ ' ' ')2 长势良好 叶片多 有红色边缘 * '( '( ' 长势良好 叶片多 稍枯黄 * '( ' '+ 长势良好 叶片较多 浓绿 * '( '( ')1 长势较弱 叶片较少 有枯黄 * '( ' '1 长势较弱 叶片少 有枯黄 对增殖的影响 添加 的培养基上 (2 在不定芽基部产生白色的愈伤组织 (2 有新的不定芽产生 表 ) 可看出 添加激素 对不定芽的增殖有影响 当 浓度为 ',1 时 分化率 (5 及增殖系数 ' 均达到峰值 且苗长势良好 见图板 ) 当 浓度为 '+ 时 茎段节间缩短 生长受阻 且叶片有黄化现象 适宜的 浓度为 ',1

4 )+ 第 卷 表 对不定芽增殖的影响 +%&$%$0!&"&"$+0&""&"$ 分化率 5 增殖系数平均苗高, 苗生长状况,1.4% C 69%&.9-.%0 >&.4&.-.%0 :9-1 9% 9- %..0.1 %02..%0 ' ) '3 '+- 长势良好 叶片深绿色 ' (3 '3 ') 长势一般 叶片嫩绿色 ) ' (- '- '(3 长势良好 叶片嫩绿色 '+ ))2 '- '2 长势较弱 叶片有黄化 对增殖的影响 添加 的增殖培养 2 可见不定芽基部产生大量乳白色的愈伤组织 2 出现新的不定芽 浓度过高则对红叶石楠的生长有抑制作用 植株矮小 叶片略有卷曲 适宜的 浓度为 '(,1 表 所示 对不定芽的增殖有显著影响 ) 和 对增殖的影响 浓度为 '(,1 时 分化率 +(5 达到峰值 且在添加 和 的培养基上 可观察到组培苗生长健壮 叶片浓绿茂密 茎段粗壮 见图版 2 在不定芽基部产生大量乳白色的愈伤组织 2 有表 ) 对不定芽增殖的影响 +)%&$%$0!&"&"$+0&""&"$ 分化率 5 增殖系数平均苗高, 苗生长状况.4%,1 C 69%&.9-.%0 >&.4&.-.%0 :9-1 9% 9- %..0.1 %02..%0 $ '( ((3 '+3 '+- 长势良好 叶片深绿色 $ '( +(- '( )'3 长势良好 叶片深绿色 $) ' 3 )'- ' 长势良好 叶片深绿色 $ ' )+ '3 ' 长势较弱 叶片有红色 新的不定芽产生 生长良好 从表 ( 中可看出 和 组合对不定芽增殖有显著的促进作用 分化率可达 5 " 见图版 ( 的增殖系数最高 为 ' 且有显著差异 适宜的增殖培养基为 蔗糖 琼脂 1@ '(,1@ ',1 表 * 和 组合对不定芽增殖的影响 +*%&$%0$+"&"$$0!&"&"$+0&""&"$.4%,1 C,1 C 分化率 5 69%&.9-.%09- 增殖系数 >&.4&.-.%0%..0 平均苗高, :9-1.1 " '( ' +2 )'( )'- " ' ' )'+2 ')3 ") '( ' 3 ' ' " ' ' -3 ('3 '2 "( '( ' - )'2 ')2 " ' ' +2 )'2 ') " '( ' - '- '+2 "+ ' ' - )'( '(2 " '( ' -3 '1 ') " ' ' ++2 ' ' " '( ' (2 '+ ') " ' ' (2 '1 ' ( 和 对生根的影响在生根培养基中培养上 2 后再生苗基部变红 )2 可见红色根系出现 (2 根系较粗壮 见图版 从表 可看出 和 * 均促进不定芽生根 在 * 浓度为 ')',1 的范围内 生根率和平均根数无显著差异 浓度为 ',1 时 生根率 (5 和生根数目 均达到峰值 适宜的生根培养基为 蔗糖 琼脂 1@',1

5 第 #期 龚霄雯#等&红叶石楠)红罗宾*组织培养快繁技术的优化 A" %9外植体腋芽萌动(长出绿色芽点!箭头所示为初代#P长出的绿色芽点"'!9不定芽长出新叶!箭头所示为初代生长!$P长出!!图版说明# 的新叶"' A9 ]2 的不定芽增殖'?9 2:]和 ]2 组合的不定芽的增殖!箭头所示为增殖产生的丛生芽"' #9 产生愈伤组织的再生苗!箭头所示为根部愈伤组织"' =9再生苗的生根!箭头所示为红色根系" 4GR H H VT J# %9 2KG V GR H JQ H I Y! + YJ KY P K H YQP"'!9*Y X J< DV D K LQP I + YJ KY P KHY X J"'ABP JR V H< P HD P Y K]29'?9BP JR V H< P HD P Y K PX H JQP! 2:]'@9BP JR V H< P HD P Y K2:]HP]2! + YJ KY P K D J K "'#96 JV D K! + YJ KY P K R < J"'=9) HI VR H J! + YJ KY P K P J J D" L

6 第 卷.4% 表 分别添加 和 对生根的影响 +%&$%0$&' -$$&" 激素种类 %9,%0.02 浓度,1 C $%009-.%0 平均根数 :9-1 0,39 %9%% 生根率 5 %% * ') + ( * '( 2 (2 ) * ' 2 (+2 ') ) ( ( '( 3 (3 ' - (- ) 不同基质对移栽的影响经过 2 左右的炼苗移栽管理 移栽苗均长出新叶 多数移栽苗已经长出新根 表 试验结果表明 本试验设置的栽培基质以混合基质 效果最好 成活率可达 +5 适宜的移栽基质配比为珍珠岩 B 蛭石 B 泥炭?BB 表 不同栽培基质对移栽成活率的影响 +%&$%0"%-&&"!&"$&-$$-!"!-&.4% 基质配比 >2.,-.% 成活率 5 9:.:-&9- 珍珠岩 蛭石 ) 泥炭 (1 珍珠岩 B 泥炭?B + ( 蛭石 B 泥炭?B 2 珍珠岩 B 蛭石 B 泥炭?BB +- 珍珠岩 B 蛭石 B 泥炭?B)B +(3 ( 结论与讨论 植物生长调剂对植物组培的有很大影响 不同植物种或品种所需的植物生长调剂种类和浓度有差异 在红叶石楠诱导培养中 和 * 组合对不定芽的诱导率高 当 的浓度为 ',1 C * 为 ',1 时诱导率可达 ( 5 这与段祖安等的研究结果相似 ) 在红叶石楠增殖培养中 采用 * 和 组合对不定芽的增殖效果差 分化率为 增殖系数为 该结果与李际红研究结果有差异 李际红选用 ( 年生红叶石楠! 红罗宾 " 茎段为外植体 研究表明在添加 * 为 ',1 为 '(,1 的 > 培养基上增殖系数为 ' 可能与外植体的取材时间 取材部位有关 导致外植体对外源激素的 种类和含量的需求不同 具体原因尚待进一步研究.2-9%0 噻二唑苯基脲 是人工合成的苯基脲衍生物之一 在多种植物中表现出很高的细胞分裂素活性 有关研究表明 它可促进愈伤组织生长及芽的形成和繁殖 活性超过一般细胞分裂素 特别对于木本植物的组培具有突出的效果 ( -.0 玉米素 是一种天然的细胞分裂素 分裂活性较大 在越橘属丛生枝的增殖培养中应用较广 + 泛 目前有关 在红叶石楠组培中的研究较少 本研究发现单因素 或 均对红叶石楠茎段的增殖有作用 增殖系数可达 )' 浓度过高则会抑制苗的生长 的增殖系数最高为 ' 且愈伤组织和新的不定芽出现所需时间较长 因此 在增殖上作用明显优于 对红叶石楠增殖的促进作用与 -01 等对银中杨茎段的增殖培养 张小红等对香椿茎段的增殖培养结果类 似 和 双因素组合对红叶石楠不定芽进行增殖培养 显著缩短了愈伤组织产生和新不定芽出现的时间 提高了分化率和增殖系数 对不定芽增殖有明显的促进作用 缩短了组培苗继代生长 ) 周期 这与吴丽君的试验研究结果一致 在生根培养中分别添加 * 在 > 的培养基上 发现 和 * 均对不定芽的生根有作用 的生根效果较 * 好 不仅缩短了生根时间 提高了生根数目 且生根率可达 (5 可有效解决红叶石楠生根难的问题 在红叶石楠的炼苗移栽试验中 通过不同基质配比对成活率的影响发现 单一基质的移栽成活率较低 在珍珠岩 蛭石和泥炭的混合基质中的成活率最高 混合基质疏松透气性好 利于移栽苗的成活 但本试验的基质配比与前人研究不同 于永根 邱国金等以移栽基质为珍珠岩 蛭石和泥炭?B)B 效果最好 李际红以移栽基质为蛭石 B 泥炭土 B 珍珠岩? )B)B 最适宜 本试验是以移栽基质为珍珠岩 蛭石和泥炭? 效果最好 可能与品种差异以及移 ) 栽季节有关 其具体原因有待进一步研究 本试验的结论如下 适宜的诱导培养基为 >@ 蔗糖 琼脂 诱导率为 (5 适宜的增殖培养基为 蔗糖 琼脂 1@ '(,1@ ',1 分化率达 5 增殖系数为 ') 适宜生根培养基为 蔗糖 琼脂 1@',1 生根率达 (5 平均根数为 适宜的移栽基质为珍珠岩

7 第 期 龚霄雯 等 红叶石楠 红罗宾 组织培养快繁技术的优化 B 蛭石 B 泥炭?BB 成活率可达 +5 参考文献 杜建会 魏兴琥 ' 园林红叶植物新贵 红叶石楠 ' 安徽农业科学 )()((' 刘智慧 廖飞勇 ' 红叶石楠的光合习性及其在园林中的应用 ' 黑龙江农业科学 (+' ) 段祖安 齐建国 张承庆 ' 石楠的组培快繁研究 ' 山东林业科技 ' 黄新 傅玉兰 杨海燕 等 ' 石楠的组织培养研究 ' 安徽农业科学 )+' ( 赵小梅 刘丽娜 吴翠荣 ' 几种因子对红叶石楠增殖的影响 ' 广西农业科学 ())' -9-39""$-9&.>%29 韧 $9 )'>.9%49%4-1-.%0%4%.0.-,4&%.019.%3-9.-%49%,%9%%2:&%4,0'& $-&' 陈建中 孙庆俊 张海洋 等 ' 培养基成分对红叶石楠增殖和生根的影响 ' 北方园艺 ++' + 黄美娟 邓小梅 ' 红叶石楠! 红罗宾 " 组培快繁技术研究 ' 江西农业大学学报 )(' 陆颖伟 吴伟欣 周根余 ' 红叶石楠的组织培养 ' 上海师范大学学报 )((' 魏和平 赵凯 ' 红叶石楠组织培养快速繁殖技术研究 ' 安徽林业科技 +' 邓小梅 黄敏仁 ' 红叶石楠! 红罗宾 " 的组培高效再生系统的建立 ' 江西林业科技 ' 杨雪 吴国盛 张雯雯 等 ' 红叶石楠组织培养技术比较研究 ' 安徽农业科学 ))))' ) 于永根 李玉祥 秦昕祺 ' 红叶石楠组培苗移栽管理技术 ' 浙江林业科技 ()(' 李际红 ' 红叶石楠组织培养快繁技术的优化 ' 泰 (>%>$>% 909"'*.%&%1.-&-023. %,.-&%%.0.0-.:40&9-2 9.:-.:.0.&9, '2$-&3" +' *-9**-.-'-%9.01-2:0..% %%9109-.%0 9%, &- /4&-0 %.0 $2%0.-%3&%01-'& $&9))()' >9*>9-/0-6'.2.-9%0 4%091&-%9%.0:.9%4&-0,%94%10. '."&-$ -0!$&"$$ &+)(' +>.09-3>-0%.'"..0.0:.9% %0,%9!-.0.,4.'& " 0 - &-+ ) ' 张长青 李广平 朱士农 等 ' 兔眼越橘茎段快繁高效技术研究 ' 果树学报 +)+' 姜燕琴 於虹 邓桂秀 等 ' 和.6 对 ) 个南方高丛蓝浆果优选系丛生枝增殖及生长的影响 ' 植物资源与环境学报 +)' -01 >. >-01 )'"%.2.-9%03--&,2.,-02&.1-&.%0-2 :0..%%%9109-.%09%,.0:.9%&92,%'#.)+)A'#)++'$-$% ($-&--'+)(( 张小红 张红燕 武军 等 ' 对香椿愈伤组织诱导及芽增殖生长等的影响 ' 西北农林科技大学学报 )()()+' ) 吴丽君 ' 和 ) 对提高红叶石楠组培快繁效率的研究 ' 福建农业学报 +)+' 邱国金 ' 红叶石楠快繁技术的研究 ' 南京 南京林业大学 (' 安 山东农业大学

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