欧洲花楸组织培养中缺素症状的研究1）

舒钰，周野，王丹，李晶＊

（1.黑龙江省林业科学研究所，哈尔滨 150081；2.黑龙江省农科院食品加工研究所）

欧洲花楸（Sorbus aucuparia L.）为蔷薇科、花楸属、落叶小乔木，高15～20m。树干端直，树形魁梧，春季花为白色，花朵密集，繁花似锦；夏季叶色翠绿，随风摇曳；秋季叶色为橙红，鲜红的果实垂挂枝头，更是秋季一抹亮丽的景色。整个冬季至翌年3月果实宿存于枝头，与瑞雪互映，鲜红亮丽、耀眼夺目，是优良的景观树种。可作庭院、公园、广场、小区绿化。欧洲花楸具有四季皆宜的观赏效果，是集观花、观叶、观果等价值于一身的珍贵花木。

培养基是植物组织培养的物质基础，也是植物组织培养能否获得成功的重要因素之一［1］。植物组织培养成功与否，一方面取决于培养材料本身的性质，另一方面取决于培养基的成分。因此在建立一项新的培养系统时，选择适合的培养基并掌握正确的制备方法是组织培养的前提。本研究对组织培养进行了缺素症研究，旨在为试验或者生产中直观地从植株外部形态来判断养分的丰缺、科学的判断和改进培养基的配方提供理论依据。

1 实验材料与方法

1.1 实验材料

实验材料选取欧洲花楸带侧芽茎段。取生长情况良好的花楸当年休眠的枝条，放入烧杯中，加入适量的水和洗涤剂，搅拌洗涤10min，再在流水中刷洗干净，然后截成小段，每个带腋芽茎段切成1.5～2.5cm。置于超净工作台上，用70%乙醇浸泡数秒钟，再用无菌水冲洗3～5次，再用0.2%升汞浸泡6～8min，无菌水冲洗5次以上，用无菌滤纸吸干水分，接种在初代培养基中（MS＋NAA0.5mg／L＋2%蔗糖，pH值6.0）。

1.2 实验方法

待花楸长势良好后，对欧洲花楸进行缺素实验，试验设4个处理：对照（CK），缺钙（Ca），缺镁（Mg），缺铁（Fe），每个处理设6次重复。采用不完全的 MS培养基，用量如表1，用配好的HCl，和NaOH溶液将培养基pH值调到6.0，培养基分装采用100mL的三角瓶，两层封口膜。

2011年5月8日开始缺素培养，每隔8天记录欧洲花楸缺素表现。

表1 培养基配方 mg·L－1

续表1

2 结果与分析

2.1 组织培养中花楸缺素症状表现

表2 组织培养中欧洲楸缺素症状表现

2.2 结论与讨论

花楸的缺素症状出现的比一般植物［2－6］要早，其原因可能是因为，在组织培养中，光照条件，水分，和温度都比较适合花楸生长。

从实验结果来看，最早出现缺素症状的是缺Mg试验。镁主要存在于幼嫩器官和组织中，植物成熟时则集中于种子。镁离子在光合和呼吸过程中，可以活化各种磷酸变位酶和磷酸激酶，同样，镁也可以活化DNA和RNA的合成过程。镁是叶绿素的组分，也是许多酶的活化剂，在光合磷酸化中是氢离子的主要对应离子。欧洲花楸组织培养时，缺乏镁离子时候首先表现在，老叶叶脉失绿，老叶呈杂色，随后是下位老叶有坏死斑点，老叶焦枯状，茎细。

植物类的钙呈离子状态即Ca2＋。钙主要存在于叶子的老的器官和组织中，它是一个比较不易移动的元素。钙在生物膜中可作为磷脂的磷酸根和蛋白质的羧基间联系的桥梁，因而可以维持膜结构的稳定性。植物从氯化钙等盐类中吸收钙离子。胞质溶胶中的钙与可溶性蛋白质即钙调蛋白（又称钙调素）结合，形成有活性的Ca、CaM复合体，在代谢调节中起“第二信使”的作用。钙是构成细胞壁的一种元素，细胞壁的胞间层是由果胶酸钙组成的。缺钙时，细胞壁形成受阻，影响细胞分裂，或者不能形成新细胞壁，出现多核细胞。因此缺钙时生长受抑制，严重时幼嫩器官（根尖、茎端）溃烂坏死。番茄蒂腐病、莴苣顶枯病、芹菜裂茎病、菠菜黑心病、大白菜干心病等都是缺钙引起的。钙离子和钾离子共同作用调节气孔闭合：气孔关闭时，关闭信号会刺激钙离子进入胞质溶胶，使膜去极化，打开阴离子通道，释放氯离子和苹果酸。依照此原理，阴离子的丧失会进一步去极化，打开钾离子通道，钾离子就被动地伸出到临近的副卫细胞和表皮细胞，气孔就关闭。欧洲花楸具体表现在，症状首先出现在上位的嫩叶，顶芽死亡，嫩叶变型，随着缺素时间的延长，缺钙程度加剧，部分嫩叶开始变黄脱落，叶尖和叶缘向内死亡，最后停止生长。

铁是光合作用、生物固氮和呼吸作用中的细胞色素和非血红素铁蛋白的组成。铁在这些代谢方面的氧化还原过程中都起着电子传递作用。由于叶绿体的某些叶绿素－蛋白复合体合成需要铁，所以缺铁时会出现叶片叶脉间缺绿。与缺镁症状相反，缺铁发生于嫩叶，因铁不易从老叶转移出来，缺铁过甚或过久时，叶脉也缺绿，全叶白化，华北果树的“黄叶病”就是植株缺铁所致。欧洲花楸具体表现在，症状首先出现在上位的嫩叶，嫩叶部分焦枯，顶芽和嫩叶失绿，叶脉浅绿色，而后部分嫩叶开始变黄脱落，最后停止生长。

本实验研究了，组织培养中花楸缺素时的生理指标和症状的表现，进一步探讨了三种元素缺素症状的营养诊断指标，为科学的判断和改进培养基的配方，从而提供理论依据。

［1］沈海龙.植物组织培养［M］.北京：中国林业出版社，2005.

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