红花山楂茎段诱导培养的研究

魏岩　金丽丽

摘要：红花山楂是观赏价值很高的观花乔木，本文对红花山楂在取材时间、基本培养基、激素浓度等方面进行初步研究。结果表明：诱导培养外植体取材时间为3月份，诱导培养基为WPS基本培养基，激素水平为BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L，平均萌发率达到50%。

关键词：红花山楂；茎段；诱导培养

红花山楂为蔷薇科山楂属植物，初夏开深粉红色重瓣花，有很高的观赏价值。红花山楂是园林观花树种没有果实，无法进行播种繁殖。早春硬枝扦插和夏季软枝扦插，枝条愈伤组织不断增大，但最终一直未出现根系，确认为扦插难生根或不生根植物。红花山楂的扩繁可以采用嫁接技术，但很多优良的山楂资源存圃不多，如辽宁山楂、彰武山楂等，圃内各存1株，并且嫁接繁殖速度慢且费用较高。为了节约成本，大面积推广应用，需要加速它的离体培养研究。本试验以红花山楂茎段为材料进行了组织培养特性研究，试图找出适合该品种组培快繁的诱导培养基。

1材料与方法

1.1供试材料

所用的红花山楂。

1.2外植体的选取

取当年生、生长健壮的枝条，剪去叶和刺，切成1.0～1.5cm小段，每段至少含1个腋芽，洗衣粉水浸泡30min，放在流水下冲洗。然后在超净工作台上用0.1%升汞（HgCl₂）消毒8min，用无菌水冲洗4～5次，用无菌滤纸吸干后备用。

1.3外植体的清洗

先将切割好的植物材料在自来水龙头下流水冲洗30min，然后再在洗涤剂溶液中浸泡5min后，用纱布扎住烧杯口（防止植物材料被冲出），倒掉洗涤剂溶液，自来水龙头下流水冲洗35min。

1.4外植体的表面灭菌

清洗后在超净工作台上进行表面灭菌，用0.1%的升汞溶液小烧杯中浸泡8～10min，无菌水冲洗8次。

1.5接种

将灭菌后的茎段放到灭菌滤纸上，并将其顶端和底部切掉约0.5cm（灭菌剂杀死的部分）后，再将剩余茎段切成1cm左右的小茎段，保证每个小茎段至少带有1个腋芽，插入诱导培养基上，每个培养瓶内接种1个培养物。

1.6培养条件

白糖3%，琼脂0.7%，光照14～16h，光照强度2000～2500Lux，温度22±2℃。

2结果与分析

2.1基本培养基的筛选

本试验选用MS、WPS2种基本培养基，比较红花山楂外植体的生长状况，每处理接种30种，重复2次，2个月后统计。从表1可以看出，不同基本培养基对外植体的诱导率影响不同，WPS培养的诱导率显著高于MS基本培养基，说明WPS能够有效诱导外植体萌发，外植体在WPS培养基中的平均诱导率50%，比MS培养基中的诱导率高35%。外植体在WPS培养基中10天萌动，萌芽后未出现枯萎现象，生长良好。MS培养基中的外植体萌动20天，一直保持愈伤组织状态，无叶片展开，无叶抽出，直到2个月仍维持此状态。因此，诱导培养基宜选用WPS培养基。

2.2不同取材时期对外植体诱导的影响

植物组织培养的成功，除了人为提供的培养基比较适宜之外，所选用的外植体情况如何也是很重要的。为了能顺利快速繁殖，必须选择适宜的外植体，外植体诱导效果主要受外源激素、本身生理状态、遗传特性、生理学年龄、取材季节有关。

本试验于2014年3月中旬、6月中旬在苗圃中取山楂当年生枝条，切成茎段接种于诱导培养基上，比较不同时期的外植体在诱导培养基上的生长情况，每处理接种30种，重复3次，2个月后统计。

从表2可以看出，3月和6月所取的外植体在WPS培养基中平均萌动时间差异不显著，生长情况较好，但萌动率有差异，3月所取在母株生长旺盛的季节取材，不仅成活率高而且增殖也快。6月萌动时间为25天，但萌动后所接种的外植体全部污染。

其原因可能是3月中旬取材时，此时植株正在解除休眠，开始进入生长期，萌动时间所需时间较短，带菌少，细胞分化程度低，更容易萌动，这与大田中的植株表现一致。而在夏天采集，虽然叶片也很幼嫩，但内部营养积累较少，带菌多，不仅难以进行消毒处理，而且也难以培养成功。因此，取材的季节以早春为好，3月份所取的外植体更适合进行离体培养。

2.3不同生长素种类和浓度的筛选

以3月份带芽茎段为外植体，WPS为基本培养基，添加不同浓度的激素组合，筛选出适合外植体生长的激素种类和浓度。

从表3可以看出，接种60天后，外植体在各种激素配比中的生长情况有一定差别。培养基中添加NAA时，外植体的平均萌动率随BA浓度的增大而明显上升，BA浓度为1mg，L时，外植体平均萌动率最高，为50%，并且生长良好，萌动较快，叶片展开较快，色深绿，一直未出现枯叶、死亡现象。BA浓度为0.5mg，L时，外植体基部产生白色愈伤组织，接种30天一直保持愈伤组织状态，直至外植体枯死。培养基中添加IBA时，外植体的平均萌动率随BA浓度的增大而下降。外植体在附加BA1mg/L、0.5mg/L的培养基中生长情况差别不大，均表现生长缓慢。培养基中添加IAA时，外植体的平均萌动率随BA浓度的增大而上升，外植体生长缓慢，无展叶。

综合考虑以上情况，外植体在BAl.0 mg/L和NAA0.1 mg/L的组合中生长最好。

3结论与讨论

众所周知，诱导培养是植物组织培养的第一步，其目的是：将离体的植物材料经过表面灭菌接种在各种培养基中，建立起无菌体系。红花山楂外植体最佳的取材时间是3月中旬，适宜诱导培养基为WPS，附加+BAI.0 mg/L和NAA0.1 mg/L。

山楂属植物的组织培养以MS、WPS培养基为主，大多数选用了MS培养基，但本试验在外植体的诱导培养基中使用WPS基本培养基生长良好。WPS培养基和MS培养基相比，钙离子含量高，含有硝态氮，无铵态氮和碘化钾。钙离子是植物细胞信号传导过程中的重要第二信使，直接影响细胞生理生化活动，对离子通道也有调控作用，影响各种无机盐的吸收。WPS培养基好于MS培养基，可能一方面是由于钙离子浓度可能促进各种生命活动中的信号传导，增进了植物体整体的协调发展，另一方面山楂对硝态氮吸收要好于铵态氮的缘故。

生长素的作用主要是促进细胞伸长和细胞分裂，诱导受伤的组织表面一至数层细胞恢复分裂能力，形成愈伤组织，促进生根等。细胞分裂素有诱导芽的分化、促进侧芽萌发生长的作用。细胞分裂素在诱导芽的分化上起着主导作用。试验只是对红花山楂的一个品种进行的研究，诱导培养基中细胞分裂素和生长素浓度的比例保持在10：1，诱导效果较好。在某些方面和他人也有一定的差异，这可能与其基因型差异和激素浓度有关，还须进一步研究。