台湾桤木组培技术研究初报
2014-08-15汪艳云
汪艳云
摘 要:利用台湾桤木的茎段和叶片为外植体,研究台湾桤木组培技术。结果表明:台湾桤木茎段的初代芽诱导存在较大难度,而桤木叶片诱导出愈伤组织则相对容易。
关键词:台湾桤木 组织培养 初代培养 愈伤
台湾桤木(Alnus formosana Makino)为桦木科(Betulaceae)桤木属(Alnus B.Ehrh.)植物,又名台湾赤扬、水柯子,落叶阔叶大乔木,原产台湾省,是台湾重要的先锋造林树种。台湾桤木适应性强,速生,材质好,可用作营造工业用材林、纸浆林、水源林、防护林及“四旁”植树,可造纯林和混交林,可轮作 [1]。南非于1982年引种台湾桤木,在排水良好的湿润土地上,8年生台湾桤木单株树高可达20 m,胸径27.8 cm,木材年生长量15 m3/hm2,其中6~8年间,木材年生长量24 m3/hm2,生长表现良好,被认为是南非最有潜力的商用造林树种 [2]。广西于2007年引种台湾桤木以来,台湾桤木表现出了明显的生长优势。我国四川、福建、湖南等地也相继引种成功 [3-4]。为繁育推广该树种,有研究者以台湾桤木枝条的顶芽或腋芽为外植体进行了组织培养研究[1],但取叶片作为外植体繁殖,未见报道。拟研究利用台湾桤木的茎段和叶片为外植体,开展系列组培技术研究,以期为该树种在广西的推广种植提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 外植体的采集及处理
于2007年10月中旬从四川引种台湾桤木,栽培在富川县林业局苗圃场内。2013年3月初,在晴天,特别是3天以上连续的晴天,剪取桤木幼嫩枝条,带回组培实验室内处理。
将枝条剪成2~3 cm的小段,剪除叶片,在流水下冲洗30 min,然后在超净工作台上用75 %酒精消毒10 s,用无菌水冲洗3次,用0.1 %的升汞溶液消毒4~10 min ,无菌水冲洗5次,待用。
剪取桤木嫩叶,在超净工作台上用75 %酒精消毒10 s,用无菌水冲洗3次,用0.1 %的升汞溶液消毒4~10 min,无菌水冲洗5次,然后将叶片剪切成0.5~1.0 cm左右方块 [5],接种到培养基上。40 d后统计外植体污染率。
1.2 初代培养基的筛选
以MS、B5为基本培养基,附加不同浓度的BA、IBA等激素分别进行初代芽诱导养基的筛选。30 d时记录生长情况。
1.3 愈伤诱导培养的筛选
以MS、B5为基本培养基,附加不同浓度的BA、NAA、2,4-D等激素分别进行叶片愈伤诱导的实验。30 d时记录生长情况。
1.4 培养条件
培养基琼脂含量0.4 %,蔗糖3.0 %,pH值为5. 8;培养温度24 ℃~28 ℃,光照强度2000~3000 l x,每天光照时数14 h。
2 结果与分析
2.1 外植体处理效果
对枝条的处理效果表明:75 %的酒精消毒10 s后,用0.1 %的升汞溶液消毒8 min可取得较好的消毒效果,污染率可控制在10 %以下。处理时间延长会损伤枝条,处理时间不足8 min,污染率会大幅增加。
对叶片的处理效果表明:75 %的酒精消毒10 s后,用0.1 %的升汞溶液消毒6 min可取得较好的消毒效果,污染率可控制在20 %以下。处理时间延长叶片会褐化死亡,处理时间不足,污染率会大幅增加。
2.2 初代培养基的筛选
采用表1的4种培养基对台湾桤木茎段进行初代芽诱导培养,结果表明仅1、3,2种培养基能诱导初代芽的产生,但芽诱导率很低,诱导后的新芽在培养基内长势良好(见图1)。编号2、4的2种培养基不能诱导初代芽的萌动,原接种芽在2、4,2种培养基中只有新叶的产生,不会萌发新芽,原接种芽在2,4 2种培养基中可存活半年,后逐渐死亡,提示较高浓度的BA可能更有利于新芽的诱导萌发。
2.3 愈伤诱导培养的筛选
用无菌的剪刀将叶片剪成0.5~1.0 cm左右方块,然后将外植体水平放在培养基上,用镊子按实,使外植体与培养基充分接触。各处理生长情况见表2。可见,4种培养基均可诱导台湾桤木叶片产生愈伤组织,诱导率均在80 %以上,表明叶片愈伤的诱导相对容易(见图2)。高浓度的2,4-D和BA能快速诱导愈伤组织的产生。较低浓度的BA或者单独使用NAA也能诱导愈伤组织的产生,但所需时间稍长。
3 结论与讨论
3.1 外植体采集容易
台湾桤木枝条光滑,无绒毛,无针刺。一年四季均有叶片更新,均可采集到幼嫩叶片,因此外植体消毒相对容易。
3.2 初代芽诱导率低
初代培养是继代增殖培养的前提,只有诱导出初代芽才能进入继代增殖培养阶段。从研究的结果看,诱导初代芽有相当的难度,但在高浓度的BA刺激下,仍可得到少量初代诱导芽。如何调整修改培养基成分,提高新芽诱导率,有待进一步研究。
3.3 诱导愈伤组织成芽将后续研究
台湾桤木的叶片很容易诱导出愈伤组织,如何诱导愈伤组织分化成芽及生根、移栽等后续研究工作需要继续进行攻关。
参考文献
[1] 饶红欣,蒋利媛,彭信海,等. 台湾桤木的组织培养[J]. 湖南林业科技,2008,35(3):1-3.
[2] ZWOLINSKI J B,DONALD D G,GERISCHER G F. Characteristics and wood properties of Alnus formosana successfully introduced into South Africa[J]. South Africa Forestry,1992,163: 31-35.
[3] 邹高顺. 台湾桤木引种造林及其培肥能力的研究[J]. 福建林学院学报,1995,16(2): 112-117.
[4] 王金锡,朱万泽. 台湾桤木生态生物学特性及引种推广前景[J]. 四川林业科技,2000,21(4): 16- 19.
[5] 刘海龙,张日清,汪灵丹. 榉树叶器官再生植株技术研究[J]. 广西林业科学,2013,42(3): 231- 233.
摘 要:利用台湾桤木的茎段和叶片为外植体,研究台湾桤木组培技术。结果表明:台湾桤木茎段的初代芽诱导存在较大难度,而桤木叶片诱导出愈伤组织则相对容易。
关键词:台湾桤木 组织培养 初代培养 愈伤
台湾桤木(Alnus formosana Makino)为桦木科(Betulaceae)桤木属(Alnus B.Ehrh.)植物,又名台湾赤扬、水柯子,落叶阔叶大乔木,原产台湾省,是台湾重要的先锋造林树种。台湾桤木适应性强,速生,材质好,可用作营造工业用材林、纸浆林、水源林、防护林及“四旁”植树,可造纯林和混交林,可轮作 [1]。南非于1982年引种台湾桤木,在排水良好的湿润土地上,8年生台湾桤木单株树高可达20 m,胸径27.8 cm,木材年生长量15 m3/hm2,其中6~8年间,木材年生长量24 m3/hm2,生长表现良好,被认为是南非最有潜力的商用造林树种 [2]。广西于2007年引种台湾桤木以来,台湾桤木表现出了明显的生长优势。我国四川、福建、湖南等地也相继引种成功 [3-4]。为繁育推广该树种,有研究者以台湾桤木枝条的顶芽或腋芽为外植体进行了组织培养研究[1],但取叶片作为外植体繁殖,未见报道。拟研究利用台湾桤木的茎段和叶片为外植体,开展系列组培技术研究,以期为该树种在广西的推广种植提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 外植体的采集及处理
于2007年10月中旬从四川引种台湾桤木,栽培在富川县林业局苗圃场内。2013年3月初,在晴天,特别是3天以上连续的晴天,剪取桤木幼嫩枝条,带回组培实验室内处理。
将枝条剪成2~3 cm的小段,剪除叶片,在流水下冲洗30 min,然后在超净工作台上用75 %酒精消毒10 s,用无菌水冲洗3次,用0.1 %的升汞溶液消毒4~10 min ,无菌水冲洗5次,待用。
剪取桤木嫩叶,在超净工作台上用75 %酒精消毒10 s,用无菌水冲洗3次,用0.1 %的升汞溶液消毒4~10 min,无菌水冲洗5次,然后将叶片剪切成0.5~1.0 cm左右方块 [5],接种到培养基上。40 d后统计外植体污染率。
1.2 初代培养基的筛选
以MS、B5为基本培养基,附加不同浓度的BA、IBA等激素分别进行初代芽诱导养基的筛选。30 d时记录生长情况。
1.3 愈伤诱导培养的筛选
以MS、B5为基本培养基,附加不同浓度的BA、NAA、2,4-D等激素分别进行叶片愈伤诱导的实验。30 d时记录生长情况。
1.4 培养条件
培养基琼脂含量0.4 %,蔗糖3.0 %,pH值为5. 8;培养温度24 ℃~28 ℃,光照强度2000~3000 l x,每天光照时数14 h。
2 结果与分析
2.1 外植体处理效果
对枝条的处理效果表明:75 %的酒精消毒10 s后,用0.1 %的升汞溶液消毒8 min可取得较好的消毒效果,污染率可控制在10 %以下。处理时间延长会损伤枝条,处理时间不足8 min,污染率会大幅增加。
对叶片的处理效果表明:75 %的酒精消毒10 s后,用0.1 %的升汞溶液消毒6 min可取得较好的消毒效果,污染率可控制在20 %以下。处理时间延长叶片会褐化死亡,处理时间不足,污染率会大幅增加。
2.2 初代培养基的筛选
采用表1的4种培养基对台湾桤木茎段进行初代芽诱导培养,结果表明仅1、3,2种培养基能诱导初代芽的产生,但芽诱导率很低,诱导后的新芽在培养基内长势良好(见图1)。编号2、4的2种培养基不能诱导初代芽的萌动,原接种芽在2、4,2种培养基中只有新叶的产生,不会萌发新芽,原接种芽在2,4 2种培养基中可存活半年,后逐渐死亡,提示较高浓度的BA可能更有利于新芽的诱导萌发。
2.3 愈伤诱导培养的筛选
用无菌的剪刀将叶片剪成0.5~1.0 cm左右方块,然后将外植体水平放在培养基上,用镊子按实,使外植体与培养基充分接触。各处理生长情况见表2。可见,4种培养基均可诱导台湾桤木叶片产生愈伤组织,诱导率均在80 %以上,表明叶片愈伤的诱导相对容易(见图2)。高浓度的2,4-D和BA能快速诱导愈伤组织的产生。较低浓度的BA或者单独使用NAA也能诱导愈伤组织的产生,但所需时间稍长。
3 结论与讨论
3.1 外植体采集容易
台湾桤木枝条光滑,无绒毛,无针刺。一年四季均有叶片更新,均可采集到幼嫩叶片,因此外植体消毒相对容易。
3.2 初代芽诱导率低
初代培养是继代增殖培养的前提,只有诱导出初代芽才能进入继代增殖培养阶段。从研究的结果看,诱导初代芽有相当的难度,但在高浓度的BA刺激下,仍可得到少量初代诱导芽。如何调整修改培养基成分,提高新芽诱导率,有待进一步研究。
3.3 诱导愈伤组织成芽将后续研究
台湾桤木的叶片很容易诱导出愈伤组织,如何诱导愈伤组织分化成芽及生根、移栽等后续研究工作需要继续进行攻关。
参考文献
[1] 饶红欣,蒋利媛,彭信海,等. 台湾桤木的组织培养[J]. 湖南林业科技,2008,35(3):1-3.
[2] ZWOLINSKI J B,DONALD D G,GERISCHER G F. Characteristics and wood properties of Alnus formosana successfully introduced into South Africa[J]. South Africa Forestry,1992,163: 31-35.
[3] 邹高顺. 台湾桤木引种造林及其培肥能力的研究[J]. 福建林学院学报,1995,16(2): 112-117.
[4] 王金锡,朱万泽. 台湾桤木生态生物学特性及引种推广前景[J]. 四川林业科技,2000,21(4): 16- 19.
[5] 刘海龙,张日清,汪灵丹. 榉树叶器官再生植株技术研究[J]. 广西林业科学,2013,42(3): 231- 233.
摘 要:利用台湾桤木的茎段和叶片为外植体,研究台湾桤木组培技术。结果表明:台湾桤木茎段的初代芽诱导存在较大难度,而桤木叶片诱导出愈伤组织则相对容易。
关键词:台湾桤木 组织培养 初代培养 愈伤
台湾桤木(Alnus formosana Makino)为桦木科(Betulaceae)桤木属(Alnus B.Ehrh.)植物,又名台湾赤扬、水柯子,落叶阔叶大乔木,原产台湾省,是台湾重要的先锋造林树种。台湾桤木适应性强,速生,材质好,可用作营造工业用材林、纸浆林、水源林、防护林及“四旁”植树,可造纯林和混交林,可轮作 [1]。南非于1982年引种台湾桤木,在排水良好的湿润土地上,8年生台湾桤木单株树高可达20 m,胸径27.8 cm,木材年生长量15 m3/hm2,其中6~8年间,木材年生长量24 m3/hm2,生长表现良好,被认为是南非最有潜力的商用造林树种 [2]。广西于2007年引种台湾桤木以来,台湾桤木表现出了明显的生长优势。我国四川、福建、湖南等地也相继引种成功 [3-4]。为繁育推广该树种,有研究者以台湾桤木枝条的顶芽或腋芽为外植体进行了组织培养研究[1],但取叶片作为外植体繁殖,未见报道。拟研究利用台湾桤木的茎段和叶片为外植体,开展系列组培技术研究,以期为该树种在广西的推广种植提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 外植体的采集及处理
于2007年10月中旬从四川引种台湾桤木,栽培在富川县林业局苗圃场内。2013年3月初,在晴天,特别是3天以上连续的晴天,剪取桤木幼嫩枝条,带回组培实验室内处理。
将枝条剪成2~3 cm的小段,剪除叶片,在流水下冲洗30 min,然后在超净工作台上用75 %酒精消毒10 s,用无菌水冲洗3次,用0.1 %的升汞溶液消毒4~10 min ,无菌水冲洗5次,待用。
剪取桤木嫩叶,在超净工作台上用75 %酒精消毒10 s,用无菌水冲洗3次,用0.1 %的升汞溶液消毒4~10 min,无菌水冲洗5次,然后将叶片剪切成0.5~1.0 cm左右方块 [5],接种到培养基上。40 d后统计外植体污染率。
1.2 初代培养基的筛选
以MS、B5为基本培养基,附加不同浓度的BA、IBA等激素分别进行初代芽诱导养基的筛选。30 d时记录生长情况。
1.3 愈伤诱导培养的筛选
以MS、B5为基本培养基,附加不同浓度的BA、NAA、2,4-D等激素分别进行叶片愈伤诱导的实验。30 d时记录生长情况。
1.4 培养条件
培养基琼脂含量0.4 %,蔗糖3.0 %,pH值为5. 8;培养温度24 ℃~28 ℃,光照强度2000~3000 l x,每天光照时数14 h。
2 结果与分析
2.1 外植体处理效果
对枝条的处理效果表明:75 %的酒精消毒10 s后,用0.1 %的升汞溶液消毒8 min可取得较好的消毒效果,污染率可控制在10 %以下。处理时间延长会损伤枝条,处理时间不足8 min,污染率会大幅增加。
对叶片的处理效果表明:75 %的酒精消毒10 s后,用0.1 %的升汞溶液消毒6 min可取得较好的消毒效果,污染率可控制在20 %以下。处理时间延长叶片会褐化死亡,处理时间不足,污染率会大幅增加。
2.2 初代培养基的筛选
采用表1的4种培养基对台湾桤木茎段进行初代芽诱导培养,结果表明仅1、3,2种培养基能诱导初代芽的产生,但芽诱导率很低,诱导后的新芽在培养基内长势良好(见图1)。编号2、4的2种培养基不能诱导初代芽的萌动,原接种芽在2、4,2种培养基中只有新叶的产生,不会萌发新芽,原接种芽在2,4 2种培养基中可存活半年,后逐渐死亡,提示较高浓度的BA可能更有利于新芽的诱导萌发。
2.3 愈伤诱导培养的筛选
用无菌的剪刀将叶片剪成0.5~1.0 cm左右方块,然后将外植体水平放在培养基上,用镊子按实,使外植体与培养基充分接触。各处理生长情况见表2。可见,4种培养基均可诱导台湾桤木叶片产生愈伤组织,诱导率均在80 %以上,表明叶片愈伤的诱导相对容易(见图2)。高浓度的2,4-D和BA能快速诱导愈伤组织的产生。较低浓度的BA或者单独使用NAA也能诱导愈伤组织的产生,但所需时间稍长。
3 结论与讨论
3.1 外植体采集容易
台湾桤木枝条光滑,无绒毛,无针刺。一年四季均有叶片更新,均可采集到幼嫩叶片,因此外植体消毒相对容易。
3.2 初代芽诱导率低
初代培养是继代增殖培养的前提,只有诱导出初代芽才能进入继代增殖培养阶段。从研究的结果看,诱导初代芽有相当的难度,但在高浓度的BA刺激下,仍可得到少量初代诱导芽。如何调整修改培养基成分,提高新芽诱导率,有待进一步研究。
3.3 诱导愈伤组织成芽将后续研究
台湾桤木的叶片很容易诱导出愈伤组织,如何诱导愈伤组织分化成芽及生根、移栽等后续研究工作需要继续进行攻关。
参考文献
[1] 饶红欣,蒋利媛,彭信海,等. 台湾桤木的组织培养[J]. 湖南林业科技,2008,35(3):1-3.
[2] ZWOLINSKI J B,DONALD D G,GERISCHER G F. Characteristics and wood properties of Alnus formosana successfully introduced into South Africa[J]. South Africa Forestry,1992,163: 31-35.
[3] 邹高顺. 台湾桤木引种造林及其培肥能力的研究[J]. 福建林学院学报,1995,16(2): 112-117.
[4] 王金锡,朱万泽. 台湾桤木生态生物学特性及引种推广前景[J]. 四川林业科技,2000,21(4): 16- 19.
[5] 刘海龙,张日清,汪灵丹. 榉树叶器官再生植株技术研究[J]. 广西林业科学,2013,42(3): 231- 233.