基于液—固交替培养的水曲柳快速微繁系统研究

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2022.02.003

植物研究 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (2): 184-190.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2022.02.003

基于液—固交替培养的水曲柳快速微繁系统研究

齐凤慧¹^,², 王雯萱¹^,², 刘林¹^,², 汤明硕¹^,², 宋飞翔¹^,², 詹亚光¹^,²()

^1.东北林业大学东北盐碱地植被恢复与重建教育部重点实验室，哈尔滨 150040
^2.东北林业大学生命科学学院，哈尔滨 150040

收稿日期:2021-03-08 出版日期:2022-03-20 发布日期:2022-02-22
通讯作者: 詹亚光 E-mail:yaguangzhan@126.com
作者简介:齐凤慧（1976—），女，博士，高级工程师，硕导，主要从事森林植物遗传改良与细胞工程方面的研究。
基金资助:
黑龙江省应用技术研发项目(GA19B201);中央高校基础研究经费(2572020DR09)

Rapid Micropropagation of Fraxinus mandshurica Rupr. Based on Liquid and Solid Alternate Culture

Fenghui Qi¹^,², Wenxuan Wang¹^,², Lin Liu¹^,², Mingshuo Tang¹^,², Feixiang Song¹^,², Yaguang Zhan¹^,²()

^1.Key Laboratory of Saline-alkali Vegetation Ecology Restoration，Ministry of Education，Northeast Forestry University，Harbin 150040
^2.College of Life Science，Northeast Forestry University，Harbin 150040

Received:2021-03-08 Online:2022-03-20 Published:2022-02-22
Contact: Yaguang Zhan E-mail:yaguangzhan@126.com
About author:Qi Fenghui（1976—），female，PhD，senior engineer，master student supervisor， major in forest plant genetic improvement and cell engineering.
Supported by:
This study was co-funded by Heilongjiang Provincial R&D Project on Provincial Applied Technology(GA19B201);Fundamental Research Funds for the Central Universities(2572020DR09)

摘要/Abstract

摘要：

以茎部木质化、叶片老化、顶芽休眠的水曲柳组培苗为材料，开发了一种液体—固体交替培养的水曲柳（Fraxinus mandshurica Rupr.）快速高效的再生系统，该技术通过液体悬浮培养在短时间内使腋芽萌发，并在固体培养中腋芽离体再生获得新的组培苗。在补充不同植物生长调节剂的WPM液体和固体培养基上，可以诱导水曲柳腋芽萌发并伸长成苗。发现在添加了0.6 mg·L^-1 TDZ的WPM液体培养基中暗培养，7~15 d之内可促使水曲柳腋芽100%萌发，将萌发的嫩芽切下后接种到0.05 mg·L^-1 TDZ和0.6 mg·L^-1 BA的WPM固体培养基中光照培养，腋芽在1~2个继代内可以伸长成苗，苗平均高为2.64 cm，增殖系数达到4.04。将生根的苗移栽，50 d后存活率为90%。该技术的建立有助于水曲柳的大规模繁殖，并且液体—固体交替循环培养，简单、可控、易操作，适用于不同的生产条件，减少成本。

关键词: 水曲柳, 休眠芽, 组织培养, 快速繁殖

Abstract:

A rapid and efficient regeneration system of liquid-solid alternate culture was developed for the tissue culture seedlings of Fraxinus mandshurica with lignificated stalk， aged leaves and dormant apical buds， and the axillary buds were germinated in a short time by liquid suspension culture， and the axillary buds were regenerated in vitro in solid culture to obtain the new tissue culture seedlings. On liquid and solid media supplemented of WPM with different plant growth regulators， axillary buds of F. mandshurica were induced to germinate and grow into seedlings. It was found that the axillary bud germination rate of F. mandshurica could reach 100% within 7-15 d after dark culture in WPM liquid medium supplemented with 0.6 mg·L^-1 TDZ. After cutting the sprouted buds and inoculating them into WPM solid medium of 0.05 mg·L^-1 TDZ and 0.6 mg·L^-1 BA， axillary buds could grow into shoots after 1-2 subcultures with an average height of 2.64 cm and a multiplication coefficient of 4.04. After transplanting， the survival rate of rooting seedlings was 90% after 50 d. The establishment of the method could be conducive to the large-scale propagation of F. mandshurica， and the liquid-solid alternate circulation culture， simple， controllable， easy to operate， suitable for different production conditions and reduces the cost.

Key words: Fraxinus mandshurica Rupr., dormant bud, tissue culture, rapid reproduction

中图分类号:

Q949.776.2

齐凤慧, 王雯萱, 刘林, 汤明硕, 宋飞翔, 詹亚光. 基于液—固交替培养的水曲柳快速微繁系统研究[J]. 植物研究, 2022, 42(2): 184-190.

Fenghui Qi, Wenxuan Wang, Lin Liu, Mingshuo Tang, Feixiang Song, Yaguang Zhan. Rapid Micropropagation of Fraxinus mandshurica Rupr. Based on Liquid and Solid Alternate Culture[J]. Bulletin of Botanical Research, 2022, 42(2): 184-190.

图/表 10

表1

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表2

表3

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表4

表5

图3

图4

图5

参考文献 22

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培养基编号 Culture medium number	TDZ /（mg·L^-1）	芽总数量 The total number of shoots	7 d芽数量 7 d number of buds	7 d芽萌发率 7 d bud germination rate /%	24 d芽数量 24 d number of buds	24 d芽萌发率 24 d bud germination rate /%
WY1	0.4	129	30	23.25±3.72	41	31.78±4.10
WY2	0.6	106	41	38.68±4.73	51	48.11±4.85
WY3	0.8	96	41	45.83±5.09	51	53.13±5.09
CK	0	0	0	0	0	0

TDZ /（mg·L^-1）	光培养Light train			平均芽长度 Average length of bud /cm	暗培养Dark culture
TDZ /（mg·L^-1）	芽点总数量 Total number of shoots	萌发芽数量 Number of buds	萌芽率 Bud germination rate /%	平均芽长度 Average length of bud /cm	芽点总数量 Total number of shoots	萌发芽数量 Number of buds	萌发率 Bud germination rate /%	平均芽长度 Average length of bud /cm
0.4	63	20	31.75±5.86	0.68	66	21	31.82±5.73	0.56
0.6	54	26	48.15±6.80	0.63	52	25	48.08±6.93	0.67
0.8	47	20	42.55±7.21	0.98	49	28	57.14±7.70	0.50

培养基编号 Medium numbe	初始平均芽长度 Initial mean bud length /cm	平均幼苗高度 Mean seedling height /cm	平均伸长倍数 Average elongation	死亡率 Mortality rate /%	生长状态 The growth state
Z1	0.84	1.56	0.72	0	叶绿，茎较为健壮，少许褐化现象，几乎无玻璃化 The leaves are green，the stems are strong，a little browning，almost no vitrification
Z2	0.97	1.58	0.61	20	褐化明显，部分死亡，叶呈黄绿色，有玻璃化现象 The plants are significantly browning with vitrification and partially dead with yellowish green leaves
Z3	1.15	1.26	0.11	10	整体玻璃化和褐化现象明显，叶大部分呈现黄绿色，有愈伤化现象 The plants show obvious overall vitrification and browning，and most of the leaves appeare yellowish green with callus formation
Z4	1.10	1.89	0.79	30	褐化严重，玻璃化严重，未褐化的叶呈绿色 The plants are severely browning，vitrified，and nonbrowning leaves appear green
Z5	1.05	0.81	-0.24	60	过半数褐化死亡，还有一些褐化严重，未褐化的植株完全玻璃化 Over half of the plants died by browning，and still others are severely browning and the non browning plants are completely vitrified

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