彩葉植物紅葉石楠離體再生體系的研究*

劉柏玲　李守潔　張　凱　彭向永　周　潔　穆雨佳　褚慶文　郭　素　王康滿　邱念偉**（.曲阜師范大學生命科學學院，山東　曲阜　7365；.山東泰安林業局徂徠山林場，泰安　7000）

彩葉植物紅葉石楠離體再生體系的研究*

劉柏玲1李守潔1張凱2彭向永1周潔1穆雨佳1褚慶文1郭素1王康滿1邱念偉1**
（1.曲阜師范大學生命科學學院，山東曲阜273165；2.山東泰安林業局徂徠山林場，泰安271000）

選取紅葉石楠幼莖和頂芽為外植體，以MS為基本培養基，添加不同濃度的6-BA和NAA激素進行離體培養，比較各種激素組合對紅葉石楠初代培養、不定芽分化、生根培養的作用和影響。結果表明：初代培養的最佳培養基為MS+1.5mg/L 6-BA+0.05mg/L NAA；誘導不定芽分化的最適培養基為MS+2.0mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA，誘導率達到86.7%；生根的最佳培養基為1/2mS+3.0mg/L NAA，生根率達到92.7%；組培苗移栽成活率為94.6%。

紅葉石楠；分化率；生根率；不定芽

紅葉石楠（Photiniaserdatacv‘hongye’）屬薔薇科石楠屬，是石楠（Photiniaserdata）的栽培變種，為常綠灌木或小喬木，其新梢嫩葉四季呈艷麗似火的紅色而被譽為“紅葉綠籬”之王，具有很高的觀賞價值［1-3］。紅葉石楠的生長速度快，且萌芽性強，耐修剪，可根據觀賞需要修剪成不同的樹形，是用途廣泛的喬、灌兼用型高檔彩色樹種［4，5］。在生產應用中，紅葉石楠的繁殖方式主要以扦插和壓條為主，但受季節限制，生長速度慢［6］。為了提高紅葉石楠的繁殖速度，充分利用其觀賞價值，本試驗在前人研究的基礎上［7-11］，以紅葉石楠的幼莖和頂芽為外植體，MS為基本培養基，設計6-BA和NAA不同激素濃度組合，先誘導外植體形成腋芽，再誘導產生大量的不定芽和粗壯的根，獲得可以移栽的組培苗，從而建立紅葉石楠的無性繁殖體系，以解決其扦插繁殖速度慢、成活率低、受季節限制等問題。

1　材料與方法

1.1實驗材料

材料于2015年3月中旬采自于曲阜師范大學生命科學學院東側，選取當年新生紅葉石楠幼嫩頂芽和莖段，經過消毒處理，備用。

1.2實驗方法

1.2.1材料消毒

取紅葉石楠當年新生的頂芽和莖段，去除托葉和葉片，留少量葉柄，取適量洗衣粉或洗潔精浸泡并清洗后，流水緩慢沖洗30min；取出沖洗好的材料在超凈工作臺中用70%乙醇浸泡30s后，用無菌水清洗1～3次；再用0.1%升汞消毒1min，并不斷搖勻，使其消毒充分；最后用無菌水清洗3～5次，每次1～2min，將清洗好的材料放在濾紙上吸干水分，然后切成1.0cm左右莖段，備用。

1.2.2初代培養

經消毒的外植體接種到初代培養基中（表1），30天后統計腋芽誘導率和生長狀況，誘導率=（產生腋芽的莖段數/接種外植體數）×100%，比較不同6-BA和NAA組合對腋芽形成的影響。試驗中每處理培養10瓶，每瓶3個外植體，重復3次，實驗結果為3次重復的平均值（下同）。

1.2.3不定芽分化

把初代培養過程中誘導出的腋芽切下，接種到誘導分化培養基中（表2），30天后統計不定芽誘導率和生長狀況，誘導率=（分化不定芽的腋芽/接種總腋芽數）×100%。

1.2.4生根培養

將繼代培養獲得的不定芽（約3cm）切下，轉移到生根培養基中（表3），45天后統計生根率、根數量和根長，生根率=（生根不定芽數/接種不定芽總數）×100%。

1.2.5培養方法

本研究以MS培養基為基本培養基，分別添加3%的蔗糖，0.7%的瓊脂，pH值用1m的NaOH調至5.8～6.0，高壓滅菌（1.1mpa，121℃）20min。接種后置于培養溫度為（25±1）℃、光照強度為1 500～2 000 lx的組培室中進行培養，每天光照12 h。

1.2.6馴化移栽

將生根的組培苗瓶蓋打開，加入適量無菌水于培養室中煉苗3天，取出洗凈殘留在小苗根部的培養基，移植于花卉培養土中。先在培養室中培養一段時間，待小苗生長良好后，移出室外，注意適當遮蔭保濕。

1.2.7數據分析

利用Spss17.0統計分析軟件進行方差分析和Duncan檢驗。

2　結果與分析

2.16-BA對紅葉石楠初代培養的影響

為了誘導莖段更快的長出腋芽，在MS培養基中添加0.05mg/L NAA和不同濃度的6-BA（表1），比較各種組合對紅葉石楠腋芽誘導的影響和作用。結果表明：外植體在3種不同濃度的培養基上均能誘導產生腋芽，但在MS+1.5mg/L 6-BA+ 0.05mg/L NAA培養基上，誘導率最高，達86.7%，平均芽長為0.89cm，且葉片顏色為深綠或翠綠，長勢良好。

2.26-BA和NAA對紅葉石楠不定芽分化的影響

為了獲得更多的組培苗，將初代培養得到的腋芽接種到分化培養基中（表2），使腋芽基部形成愈傷組織，再分化出大量不定芽，30天后統計組培苗的生長狀況和分化率，從而分析不同6-BA和NAA組合對不定芽形成的影響。結果表明：在9種不同激素濃度組合的培養中，當6-BA濃度一定時，隨著NAA濃度的增加，組培苗更粗壯，但其不定芽誘導率會有所下降。在MS+2.0mg/L 6-BA+ 0.2mg/L NAA的培養基中能分化出大量不定芽，誘導率達到98.3%，苗高為2.67cm。試管苗的葉片翠綠，葉邊緣發紅，苗粗壯且高。

2.3生根培養

將長勢良好的組培苗切下，在1/2MS培養基中添加有不同濃度的NAA和IBA進行生根（表3），45天后統計生根情況。結果表明：培養時間相同時，NAA較IBA（結果未顯示）具有更好的生根效果，當培養基為1/2MS+3.0mg/L NAA時，生根率達到92.7%，根為紅色，數量多且粗壯。

表1　6-BA和NAA對紅葉石楠初代培養的影響

表2　6-BA和NAA對紅葉石楠生長狀況的影響

表3　不同濃度的NAA對紅葉石楠生根的影響

2.4移栽

選取生有良好根系的粗壯組培苗進行移栽，先在組培室中開蓋馴化3天，取出小苗洗去根部殘留的培養基，移栽到盛有培養土的容器中，成活率達到94.6%。植株生長茂盛，在次年春季長出新的枝條，說明紅葉石楠是一種較易移栽成活的植物。

3　討　論

3.1本試驗中，在初春紅葉石楠剛開始長出幼莖和頂芽時采集外植體，此時外植體尚未進行次生生長，用0.1%的HgCl2溶液處理1min即可達到殺菌消毒的目的，短時間消毒處理能減少對外植體的傷害從而更快地誘導出腋芽。并且腋芽長勢良好，試管苗粗壯，這與幼嫩莖段內不含毒素，更利于脫分化有關，因此，在園藝植物組培生產時大多利用植物的莖尖作為外植體［12-14］。在處理外植體時，剪去葉片后，需要保留少量的葉柄，待消毒處理后用刀片切去外植體與消毒試劑接觸的地方，否則會因為局部褐化而導致整個外植體死亡，這與鄒永梅在費氏石楠的組織培養研究中結論相同［15］。

3.2在許多植物組織培養的培養基中需要添加植物激素，細胞分裂素（如6-BA）是一種最重要的影響細胞分裂和不定芽形成的植物激素［16，17］，并且在多種植物培養中，在合適的細胞分裂素中添加低濃度的生長素（如NAA）可以促進不定芽的形成［18，19］。本試驗在誘導腋芽形成時添加0.05mg/L NAA［20］和不同濃度的6-BA，在6-BA濃度為1.5mg/L時，誘導率最高達86.7%。在誘導腋芽分化不定芽過程中，添加不同濃度的植物激素6-BA 和NAA均能誘導分化出不定芽，結果顯示不定芽的誘導率與某種激素的濃度并無相關性，而與6-BA和NAA的比值相關。當培養基濃度為MS+2.0mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA，即6-BA/NAA 為10時利于紅葉石楠產生大量叢生芽，此結果與前人研究結論相似，即當6-BA/NAA比值高時，有利于不定芽的分化，而比值低時有利于不定根的形成［21-23］。在紅葉石楠生根培養過程中，隨著NAA濃度的提高，生根率越高，當NAA為3.0mg/L時，生根率達92.7%。并且，紅葉石楠在MS培養基中生長的小苗在較長時間里也能形成細小根系，說明紅葉石楠進行扦插或壓條繁殖也是可行的。

3.3本試驗以紅葉石楠的幼嫩莖段為外植體，經過組織培養的過程，建立了完整的無性繁殖體系，得到了生長良好的植株，為紅葉石楠的種植資源利用提供了技術保證，從而可以充分利用這一具有較高觀賞價值的彩葉植物。

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第1作者簡介：劉柏玲（1978-），女，博士，副教授，研究方向：園林植物組織培養技術。

（責任編輯：張亞楠）

In Vitro Regeneration Research in Photiniaserrulatacv ‘hongye’withcolored-leaf

LIU Boling
（College of Lifescience，Qufu Normal University，ShandongQufu273165）

An efficientmethod has been developed for In Vitro regeneration of Photiniaserrulatacv ‘hongye’in order to protect and utilize its genetic resources.The apical buds andstems were used as the explants to investigate the effect of different plant regulators on inducement of explants，differentiation of adventitious buds and rooting by usingmSmedium with different 6-benzylamino purine（6-BA）and 1-naphthaleneacetic acid（NAA）.The result of thisstudyshowed that the optimum inducement of explantsmedium wasmS added with 1.5mg/L 6-BA and 0.05mg/L NAA，the optimal differentiation of adventitious buds and rootingmedium weremS with 2.0mg/L 6-BA and 0.2mg/L NAA and 1/2MS+3.0mg/L NAA respectively.The differentiation rate and rooting percentage were 86.7%and 92.7%respectively.Thesurvival rate of transplants was reached 94.6%.The establishment of tissueculturesystem on Photiniaserrulatacv‘hongye’will preserve its genetic resources and provide technicalsupport for its industrial production.

Photiniaserrulatacv‘hongye’；Differentiation rate；Rooting percentage；Adventitious buds

S682.36，S603.6

A

1001-9499（2016）05-0001-04

邱念偉（1976-），男，副教授，研究方向：植物光合作用。

2016-08-20

* 山東省自然科學基金（ZR2014JL021）；曲阜師范大學博士啟動基金（bsqd20130136）；曲阜師范大學實驗技術項目（SJ201502）