北五味子“紅珍珠”組織培養研究

于敦亮，邢亞娟，殷東生，張建瑛*，田新華

(1.牡丹江林區廣播大學，黑龍江牡丹江157010 ； 2.黑龍江省林業研究所，黑龍江哈爾濱 150080)

?

北五味子“紅珍珠”組織培養研究

于敦亮1，邢亞娟2，殷東生2，張建瑛2*，田新華2

(1.牡丹江林區廣播大學，黑龍江牡丹江157010 ； 2.黑龍江省林業研究所，黑龍江哈爾濱 150080)

摘要[目的]研究適合北五味子“紅珍珠”組織培養的方法。[方法]以北五味子“紅珍珠”為試材，研究不同外植體、激素對其組織培養誘導、分化和生根的影響。[結果] 以春季嫩枝為外植體，分化培養基為1/2MS + 6-BA 2. 0 mg/L + NAA 0.01 mg/L + ZT 0.1 mg/L，以1/2MS+IAA 1.0 mg/L+IBA 2.0 mg/L 生根效果較好，有利于北五味子“紅珍珠”根系的生長。[結論] 篩選出北五味子“紅珍珠”適宜的組織培養配方，為其大規模工廠化育苗提供技術支撐。

關鍵詞北五味子；組織培養；培養基

北五味子(Schisandrachinensis(Turcz.)Baillon)是木蘭科五味子屬植物，主要分布在遼寧、黑龍江、吉林等省，其次在俄國東部地區、韓國和日本東北部也有生長[1-2]。北五味子果實、葉片和莖皮中含有豐富的營養成分[3-4]，藥用價值非常高，同時作為漿果，在酒類、飲料、果糖等飲食方面也有廣闊的開發前景[5]。隨著人們對北五味子的重視，大肆采摘，加上森林資源不斷枯竭，致使北五味子質量不斷下降，產量越來越低，而市場需求量又逐年增加，供需矛盾日益突出。北五味子“紅珍珠”由中國農業科學院特產研究所從野生北五味子中選育而成，2000年4月通過吉林省農作物品種審定委員會審定[6]。關于北五味子組織培養的研究較多[7-10]。而北五味子“紅珍珠”僅牛遇達[11]進行了體胚誘導，其他離體培養方式鮮見報道。筆者以北五味子“紅珍珠”腋芽為外植體，針對不同滅菌時間、培養基、激素等因素，研究適合北五味子“紅珍珠”腋芽增生的組織培養方法，以期為其大規模工廠化育苗提供技術支撐。

1材料與方法

1.1外植體的采集與處理分別于冬季和春季采集黑龍江省林業科學研究所院內栽培的北五味子“紅珍珠”枝條。冬季采集休眠枝條，放入容器內進行水培催芽，溫度控制在20～25 ℃，20 d左右芽陸續萌發；春季采集萌發帶腋芽嫩枝，直接帶回實驗室滅菌。

1.2外植體的滅菌無論休眠枝還是嫩枝，均剪取長約2.0 cm的帶芽莖段，用加有少量洗滌劑的水沖洗后，再用自來水沖洗至干凈，在超凈工作臺上用75%乙醇消毒2次，每次30 s，用0.01%HgCl2溶液滅菌6～8 min，滅菌后用無菌水沖洗5次，并浸泡于無菌水中，取出后用無菌濾紙吸干材料表面多余水分，待用。

1.3試驗方法

1.3.1腋芽誘導試驗。選擇休眠芽、腋芽、葉片為外植體，針對不同外植體分別采取不同的滅菌與接種方法，并接種至1/2MS基本培養基上進行誘導培養，培養基附加6-BA 0.5 mg/L，蔗糖200 g/L，pH 5.8～6.0。

1.3.2繼代與壯苗試驗。待莖段腋芽伸長后，分別轉接至以1/2MS為基本培養基，添加3種不同濃度激素的培養基進行增殖培養，以篩選出北五味子“紅珍珠”試管苗的最佳增殖培養基。

腋芽增殖培養基采用L9(34)正交試驗設計，以激素6-BA、NAA、ZT為3個因素，每因素設置3個水平(表1)。每個處理2次重復，每個重復接種15瓶。培養40 d后調查試驗結果。

表1　正交試驗因素水平

培養條件：組培苗置于溫度25 ℃，光照時間12 h/d，光照強度2 000 lx條件下培養。

1.3.3生根培養試驗。選取高度1.5～2.0 cm的莖段，分別轉接至①1/2MS+NAA 0.2 mg/L，②MS+NAA 0.2 mg/L，③1/2MS+IAA 1.0 mg/L+IBA 2.0 mg/L，④MS+IAA 1.0 mg/L+IBA 2.0 mg/L 4種生根培養基中進行生根培養，40 d后調查試驗結果。

1.4數據分析試驗數據采用SPSS 13.0軟件進行差異顯著性分析。

2結果與分析

2.1不同外植體對北五味子“紅珍珠”誘導的影響由表2可知，在相同培養基中不同外植體的誘導能力不同。北五味

表23種外植體在相同培養條件下誘導情況的比較

Table 2Comparison of induction of three kinds of explants under the same culture conditions

外植體Explants誘導率Inductionrate∥%啟動天數Startdays∥d苗高Seedlingheightcm休眠芽Dormantbud39.13180.37腋芽Axillarybud60.87121.03葉片Leaf000

注：接種后40 d調查結果。

Note：Survey results of 40 d after inoculation.

子“紅珍珠”在誘導率、苗高方面由優到劣依次為腋芽、休眠芽、葉片。腋芽誘導率達60.87%，為休眠芽的1.56倍，啟動時間相差6 d。經過40 d一個周期的觀察，腋芽苗高為1.03 cm，而休眠芽僅達0.37 cm。葉片均不反應，可能培養基不適合其誘導。

2.2不同激素濃度對北五味子“紅珍珠”分化的影響 將伸長的腋芽剪成莖段，分別轉入不同分化培養基中，培養40 d后進行調查，結果見表3。由表3可知，對北五味子“紅珍珠”組培苗分化率的影響由大到小依次為A、C、B；對苗高的影響由大到小依次為A、B、C，可見無論苗高還是分化率，6-BA(A)都是決定苗木生長的重要因素。各因素的最佳組合為 A3B1C3。

方差分析結果表明，6-BA 對試驗結果影響顯著，ZT、NAA對試驗結果有一定的影響。影響苗高、分化增殖的主要因素是6-BA。因此，選擇培養基1/2MS+6-BA 2. 0 mg/L + NAA 0.01 mg/L + ZT 0.10 mg/L為北五味子“紅珍珠”的分化增殖培養基，不僅分化苗數較多、葉色深綠，而且植株生長健壯。

表3　正交試驗結果

2.3不同處理對北五味子“紅珍珠”組培苗生根的影響由表4可知，不同處理對北五味子“紅珍珠”的生根情況不同。添加NAA的效果不如IAA，添加IAA 1.0 mg/L+IBA 2.0 mg/L的北五味子“紅珍珠”生根時間提前，平均生根率、平均生根數、根平均長度也較高，說明IAA濃度的增加有利于根系的形成和生長。但在不同基本培養基下，處理③、④也有所不同，1/2MS的生根培養基平均生根率達60.3%，比處理④高4.9%。綜合比較，以1/2MS+IAA 1.0 mg/L+IBA 2.0 mg/L 生根效果較好，有利于北五味子“紅珍珠”根系的生長。

3結論與討論

(1)不同外植體對北五味子“紅珍珠”組織培養具有重要影響。休眠芽萌動時間較長，且在水培期間易產生花芽，影響腋芽分化。為此，在進行組織培養時，應注意采集具有較強萌發能力的枝條，在春季采集已經萌發葉片的枝條，同時盡量避免接種帶花芽的嫩枝進行組織培養。

表4不同處理對五味子“紅珍珠”組培苗生根的影響

Table 4Effects of different treatments on rooting ofSchisandrachinensistissue culture seedling

處理Treatment開始生根時間Startrootingtime∥d平均生根率Averagerootingrate∥%平均生根數Averagerootingnumber條/株根平均長度Averagerootlength∥cm①2039.11.181.88②2248.52.091.91③1560.34.202.23④1755.42.681.98

(2)北五味子“紅珍珠”在腋芽誘導過程中分化培養基為1/2MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.01 mg/L+ZT 0.1 mg/L，不僅分化苗數較多、葉色深綠，而且植株生長健壯。同時發現，北五味子“紅珍珠”在分化培養過程中與其他五味子一樣存在生長周期長、分化慢的特性[12]，這需要繼續摸索提高分化率的方法，為將來工廠化育苗奠定堅實的基礎。

(3)北五味子“紅珍珠”屬于生根較難的樹種，生根率一直較低，很多學者采用生根粉進行預處理來提高生根率[13]。該研究結果表明，以1/2MS+IAA 1.0 mg/L+IBA 2.0 mg/L 生根效果較好，有利于北五味子“紅珍珠”根系的生長。

參考文獻

[1] 周以良.黑龍江樹木志[M].哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1986：238.

[2] HANCKE J L，BURGOS R A，AHUMADA R.Schisandrachinensis(Turcz.)Baill [J]. Fitoterapia，1999，70(5)：451-471.

[3] 應國清，俞志明，單劍鋒.北五味子有效組分的研究進展[J].河南中醫，2005，25(6)：84-87.

[4] 屈惠鴿.五味子釀酒工藝及產品質量研究[J].食品科學，2005，26(1)：112-115.

[5] 聶江力，付玉杰，王振宇.黑龍江省北五味子資源及其保健品開發利用[J].植物研究，2002，22(1)：121-124.

[6] 李愛民，王玉蘭，艾軍，等.北五味子新品種“紅珍珠”選育報告[J]. 特產研究，2000(9)：31-33.

[7] 顧地周，朱俊義，周繇.北五味子豐產株系離體培養及高效植株再生體系的建立[J].東北林業大學學報，2009，37(8)：19-21.

[8] 孔春雨，劉廣娜.不同濃度NAA對北五味子誘導成活率的影響[J].安徽農業科學，2009，37(6)：2391，2406.

[9] 王艷玲，申延國.不同激素配比對北五味子誘導分化的影響[J].湖北農業科學，2010，49(3)：630-631.

[10] 陳麗靜，齊欣，王玉坤，等.北五味子快繁體系的建立[J].中草藥，2011，42(3)：575-578.

[11] 牛遇達.北五味子體細胞胚發生的研究[D].哈爾濱：東北林業大學，2007.

[12] 陳麗靜，齊欣，王玉坤，等.北五味子快繁體系的建立[J].中草藥，2011，42(3)：575-578.

[13] 顧地周，朱俊義，周繇.北五味子豐產株系離體培養及高效植株再生體系的建立[J].東北林業大學學報，2009，37(8)：19-21.

基金項目黑龍江省屬科研院所基本科研業務費專項；黑龍江省科技廳創新團隊項目(YC2014D005)。

作者簡介于敦亮(1963- )，男，黑龍江牡丹江人，副教授，從事農林培育研究。*通訊作者，副研究員，碩士，從事林業生物技術方面的研究。

收稿日期2016-04-08

中圖分類號S 503.53

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)15-123-02

Tissue Culture Research ofSchisandrachinensis‘Red Pearl’

YU Dun-liang1, XING Ya-juan2, YIN Dong-sheng2, ZHANG Jian-ying2*et al

(1. Mudanjiang Forest Region Radio University, Mudanjiang, Heilongjiang 157010; 2. Heilongjiang Academy of Forestry, Harbin, Heilongjiang 150080)

Abstract[Objective] The aim was to obtain the suitable tissue culture method for Schisandra chinensis‘Red pearl’. [Method] The effects of different explants and hormones on the induction, differentiation and rooting of tissue culture were studied. [Result] With spring shoots as explants, the differentiation culture medium was 1/2MS + 6-BA 2.0 mg/L + NAA 0.01 mg/L + ZT 0.1 mg/L. 1/2MS+IAA 1.0 mg/L+IBA 2.0 mg/L had better rooting effect, which was conducive to the growth of root system of Schisandra chinensis‘Red pearl’. [Conclusion] The suitable tissue culture formula of Schisandra chinensis‘Red pearl’ is selected, which can provide the technical support for large-scale breeding.

Key wordsSchisandra chinensis; Tissue culture; Culture medium