彩叶植物红叶石楠离体再生体系的研究*

刘柏玲　李守洁　张　凯　彭向永　周　洁　穆雨佳　褚庆文　郭　素　王康满　邱念伟**（.曲阜师范大学生命科学学院，山东　曲阜　7365；.山东泰安林业局徂徕山林场，泰安　7000）

彩叶植物红叶石楠离体再生体系的研究*

刘柏玲1李守洁1张凯2彭向永1周洁1穆雨佳1褚庆文1郭素1王康满1邱念伟1**
（1.曲阜师范大学生命科学学院，山东曲阜273165；2.山东泰安林业局徂徕山林场，泰安271000）

选取红叶石楠幼茎和顶芽为外植体，以MS为基本培养基，添加不同浓度的6-BA和NAA激素进行离体培养，比较各种激素组合对红叶石楠初代培养、不定芽分化、生根培养的作用和影响。结果表明：初代培养的最佳培养基为MS+1.5mg/L 6-BA+0.05mg/L NAA；诱导不定芽分化的最适培养基为MS+2.0mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA，诱导率达到86.7%；生根的最佳培养基为1/2mS+3.0mg/L NAA，生根率达到92.7%；组培苗移栽成活率为94.6%。

红叶石楠；分化率；生根率；不定芽

红叶石楠（Photiniaserdatacv‘hongye’）属蔷薇科石楠属，是石楠（Photiniaserdata）的栽培变种，为常绿灌木或小乔木，其新梢嫩叶四季呈艳丽似火的红色而被誉为“红叶绿篱”之王，具有很高的观赏价值［1-3］。红叶石楠的生长速度快，且萌芽性强，耐修剪，可根据观赏需要修剪成不同的树形，是用途广泛的乔、灌兼用型高档彩色树种［4，5］。在生产应用中，红叶石楠的繁殖方式主要以扦插和压条为主，但受季节限制，生长速度慢［6］。为了提高红叶石楠的繁殖速度，充分利用其观赏价值，本试验在前人研究的基础上［7-11］，以红叶石楠的幼茎和顶芽为外植体，MS为基本培养基，设计6-BA和NAA不同激素浓度组合，先诱导外植体形成腋芽，再诱导产生大量的不定芽和粗壮的根，获得可以移栽的组培苗，从而建立红叶石楠的无性繁殖体系，以解决其扦插繁殖速度慢、成活率低、受季节限制等问题。

1　材料与方法

1.1实验材料

材料于2015年3月中旬采自于曲阜师范大学生命科学学院东侧，选取当年新生红叶石楠幼嫩顶芽和茎段，经过消毒处理，备用。

1.2实验方法

1.2.1材料消毒

取红叶石楠当年新生的顶芽和茎段，去除托叶和叶片，留少量叶柄，取适量洗衣粉或洗洁精浸泡并清洗后，流水缓慢冲洗30min；取出冲洗好的材料在超净工作台中用70%乙醇浸泡30s后，用无菌水清洗1～3次；再用0.1%升汞消毒1min，并不断摇匀，使其消毒充分；最后用无菌水清洗3～5次，每次1～2min，将清洗好的材料放在滤纸上吸干水分，然后切成1.0cm左右茎段，备用。

1.2.2初代培养

经消毒的外植体接种到初代培养基中（表1），30天后统计腋芽诱导率和生长状况，诱导率=（产生腋芽的茎段数/接种外植体数）×100%，比较不同6-BA和NAA组合对腋芽形成的影响。试验中每处理培养10瓶，每瓶3个外植体，重复3次，实验结果为3次重复的平均值（下同）。

1.2.3不定芽分化

把初代培养过程中诱导出的腋芽切下，接种到诱导分化培养基中（表2），30天后统计不定芽诱导率和生长状况，诱导率=（分化不定芽的腋芽/接种总腋芽数）×100%。

1.2.4生根培养

将继代培养获得的不定芽（约3cm）切下，转移到生根培养基中（表3），45天后统计生根率、根数量和根长，生根率=（生根不定芽数/接种不定芽总数）×100%。

1.2.5培养方法

本研究以MS培养基为基本培养基，分别添加3%的蔗糖，0.7%的琼脂，pH值用1m的NaOH调至5.8～6.0，高压灭菌（1.1mpa，121℃）20min。接种后置于培养温度为（25±1）℃、光照强度为1 500～2 000 lx的组培室中进行培养，每天光照12 h。

1.2.6驯化移栽

将生根的组培苗瓶盖打开，加入适量无菌水于培养室中炼苗3天，取出洗净残留在小苗根部的培养基，移植于花卉培养土中。先在培养室中培养一段时间，待小苗生长良好后，移出室外，注意适当遮荫保湿。

1.2.7数据分析

利用Spss17.0统计分析软件进行方差分析和Duncan检验。

2　结果与分析

2.16-BA对红叶石楠初代培养的影响

为了诱导茎段更快的长出腋芽，在MS培养基中添加0.05mg/L NAA和不同浓度的6-BA（表1），比较各种组合对红叶石楠腋芽诱导的影响和作用。结果表明：外植体在3种不同浓度的培养基上均能诱导产生腋芽，但在MS+1.5mg/L 6-BA+ 0.05mg/L NAA培养基上，诱导率最高，达86.7%，平均芽长为0.89cm，且叶片颜色为深绿或翠绿，长势良好。

2.26-BA和NAA对红叶石楠不定芽分化的影响

为了获得更多的组培苗，将初代培养得到的腋芽接种到分化培养基中（表2），使腋芽基部形成愈伤组织，再分化出大量不定芽，30天后统计组培苗的生长状况和分化率，从而分析不同6-BA和NAA组合对不定芽形成的影响。结果表明：在9种不同激素浓度组合的培养中，当6-BA浓度一定时，随着NAA浓度的增加，组培苗更粗壮，但其不定芽诱导率会有所下降。在MS+2.0mg/L 6-BA+ 0.2mg/L NAA的培养基中能分化出大量不定芽，诱导率达到98.3%，苗高为2.67cm。试管苗的叶片翠绿，叶边缘发红，苗粗壮且高。

2.3生根培养

将长势良好的组培苗切下，在1/2MS培养基中添加有不同浓度的NAA和IBA进行生根（表3），45天后统计生根情况。结果表明：培养时间相同时，NAA较IBA（结果未显示）具有更好的生根效果，当培养基为1/2MS+3.0mg/L NAA时，生根率达到92.7%，根为红色，数量多且粗壮。

表1　6-BA和NAA对红叶石楠初代培养的影响

表2　6-BA和NAA对红叶石楠生长状况的影响

表3　不同浓度的NAA对红叶石楠生根的影响

2.4移栽

选取生有良好根系的粗壮组培苗进行移栽，先在组培室中开盖驯化3天，取出小苗洗去根部残留的培养基，移栽到盛有培养土的容器中，成活率达到94.6%。植株生长茂盛，在次年春季长出新的枝条，说明红叶石楠是一种较易移栽成活的植物。

3　讨　论

3.1本试验中，在初春红叶石楠刚开始长出幼茎和顶芽时采集外植体，此时外植体尚未进行次生生长，用0.1%的HgCl2溶液处理1min即可达到杀菌消毒的目的，短时间消毒处理能减少对外植体的伤害从而更快地诱导出腋芽。并且腋芽长势良好，试管苗粗壮，这与幼嫩茎段内不含毒素，更利于脱分化有关，因此，在园艺植物组培生产时大多利用植物的茎尖作为外植体［12-14］。在处理外植体时，剪去叶片后，需要保留少量的叶柄，待消毒处理后用刀片切去外植体与消毒试剂接触的地方，否则会因为局部褐化而导致整个外植体死亡，这与邹永梅在费氏石楠的组织培养研究中结论相同［15］。

3.2在许多植物组织培养的培养基中需要添加植物激素，细胞分裂素（如6-BA）是一种最重要的影响细胞分裂和不定芽形成的植物激素［16，17］，并且在多种植物培养中，在合适的细胞分裂素中添加低浓度的生长素（如NAA）可以促进不定芽的形成［18，19］。本试验在诱导腋芽形成时添加0.05mg/L NAA［20］和不同浓度的6-BA，在6-BA浓度为1.5mg/L时，诱导率最高达86.7%。在诱导腋芽分化不定芽过程中，添加不同浓度的植物激素6-BA 和NAA均能诱导分化出不定芽，结果显示不定芽的诱导率与某种激素的浓度并无相关性，而与6-BA和NAA的比值相关。当培养基浓度为MS+2.0mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA，即6-BA/NAA 为10时利于红叶石楠产生大量丛生芽，此结果与前人研究结论相似，即当6-BA/NAA比值高时，有利于不定芽的分化，而比值低时有利于不定根的形成［21-23］。在红叶石楠生根培养过程中，随着NAA浓度的提高，生根率越高，当NAA为3.0mg/L时，生根率达92.7%。并且，红叶石楠在MS培养基中生长的小苗在较长时间里也能形成细小根系，说明红叶石楠进行扦插或压条繁殖也是可行的。

3.3本试验以红叶石楠的幼嫩茎段为外植体，经过组织培养的过程，建立了完整的无性繁殖体系，得到了生长良好的植株，为红叶石楠的种植资源利用提供了技术保证，从而可以充分利用这一具有较高观赏价值的彩叶植物。

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第1作者简介：刘柏玲（1978-），女，博士，副教授，研究方向：园林植物组织培养技术。

（责任编辑：张亚楠）

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

邱念伟（1976-），男，副教授，研究方向：植物光合作用。

2016-08-20

* 山东省自然科学基金（ZR2014JL021）；曲阜师范大学博士启动基金（bsqd20130136）；曲阜师范大学实验技术项目（SJ201502）