杜鹃花品种暖羊羊叶片离体再生体系的建立

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20240549

摘要/Abstract

摘要：

为了建立杜鹃花品种暖羊羊的叶片离体再生体系，本研究以其无菌苗叶片为外植体，系统比较了木本植物培养基（WPM）、MS培养基（MS）和1/2 MS这3种基本培养基，玉米素（ZT）、噻苯隆（TDZ）和吲哚丁酸（IBA）3种植物生长调节剂的浓度组合，及叶片放置方式对不定芽诱导和增殖的影响，并进一步探讨了不同浓度的IBA和萘乙酸（NAA）对不定芽生根的影响。结果表明：WPM为最适合的不定芽诱导基本培养基，添加0.1 mg·L^-1TDZ和0.2 mg·L^-1 IBA时，不定芽诱导率最高（77.99%）；WPM中添加4 mg·L^-1ZT和0.2 mg·L^-1 IBA时，增殖系数最高（4.18）；叶片背面接种时的诱导率高于叶片正面接种；WPM中添加0.5 mg·L^-1 ZT和0.5 mg·L^-1 IBA时壮苗效果最好；在1/2 WPM中添加0.8 mg·L^-1 NAA时生根率最高（98.38%）。本研究结果为杜鹃花新品种的快繁和遗传转化体系的建立提供技术依据。

关键词: 杜鹃花, 离体叶片, 不定芽, 再生

Abstract:

To establish an efficient leaf in vitro regeneration system for Rhododendron molle Nuanyangyang，this study used leaves from sterile plantlets as explants. It systematically compared the effects of three basal media—Woody Plant Medium （WPM），Murashige and Skoog （MS） medium，and 1/2 MS medium，as well as three plant growth regulators—zeatin （ZT），thidiazuron （TDZ），and indole-3-butyric acid （IBA），and leaf placement orientation on adventitious bud induction and proliferation. The effects of different concentrations of IBA and naphthaleneacetic acid （NAA） on root induction were also investigated. The results indicated that WPM was the optimal basal medium for adventitious bud induction. The highest induction rate （77.99%） was achieved with 0.1 mg·L^-1 TDZ and 0.2 mg·L^-1 IBA，while the highest proliferation coefficient （4.18） was obtained with 4 mg·L^-1 ZT and 0.2 mg·L^-1 IBA in WPM. The induction rate was higher with abaxial-side inoculation than with adaxial-side inoculation. The most robust shoots were obtained on WPM with 0.5 mg·L^-1 ZT and 0.5 mg·L^-1 IBA，and the highest rooting rate （98.38%） was achieved on 1/2 WPM containing 0.8 mg·L^-1 NAA. This study provides a technical foundation for the rapid propagation and establishment of a genetic transformation system for new cultivars in Rhododendronmolle.

Key words: Rhododendron molle, in vitro leaf, adventitious bud, regeneration

中图分类号:

S685.21

邹荣娴, 胡国伟, 任广兵, 陶楚冰, 滕新蕾, 孟羽, 肖政, 赵宏波. 杜鹃花品种暖羊羊叶片离体再生体系的建立[J]. 浙江农业科学, 2026, 67(2): 431-437.

ZOU Rongxian, HU Guowei, REN Guangbing, TAO Chubing, TENG Xinlei, MENG Yu, XIAO Zheng, ZHAO Hongbo. Establishment of an in vitro leaf regeneration system for Rhododendron molle Nuanyangyang[J]. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2026, 67(2): 431-437.

图/表 8

参考文献 34

[1]	李婧，刘海燕，童琪，等. 37种野生杜鹃花种质资源收集保育与适应性评价［J］. 种子，2023，42（12）：83-89.
	LI J， LIU H Y， TONG Q，et al. Collection，conservation and adaptability evaluation of 37 wild Rhododendron germplasm resources［J］. Seed，2023，42（12）：83-89.
[2]	杨灿娇，郑硕理，杨荣萍，等. 羊踯躅和日本杜鹃的传粉生物学与杂交育种初探［J］. 中国野生植物资源，2016，35（6）：47-52.
	YANG C J， ZHENG S L， YANG R P，et al. Pollination biology and crossbreeding between Rhododendron molle（Bl.） G. don and Rhododendron molle subsp. japonicum ［J］. Chinese Wild Plant Resources，2016，35（6）：47-52.
[3]	田晓玲，刘广超，何娇，等. 培养基配比对‘金踯躅’茎段组培和试管苗生根的影响［J］. 植物资源与环境学报，2019，28（2）：115-117.
	TIAN X L， LIU G C， HE J，et al. Effects of medium proportion on tissue culture of stem segment and rooting of plantlet of Rhododendron molle ‘Jinzhizhu’［J］. Journal of Plant Resources and Environment，2019，28（2）：115-117.
[4]	顾宏辉，袁群英，朱春艳，等. 羊踯躅的组织培养与快速繁殖［J］. 植物生理学通讯，2006，42（4）：683.
	GU H H， YUAN Q Y， ZHU C Y，et al. Tissue culture and rapid propagation of Rhododendron molle G. Don［J］. Plant Physiology Communications，2006，42（4）：683.
[5]	邵殿坤，顾地周，付航，等. 羊踯躅嫩茎腋芽丛生芽诱导和高效植株再生［J］. 经济林研究，2013，31（1）：87-91.
	SHAO D K， GU D Z， FU H，et al. Cluster bud induction and efficient plant regeneration from axillary bud in tender stem of Rhododendron molle ［J］. Nonwood Forest Research，2013，31（1）：87-91.
[6]	彭绿春，廖多思，解玮佳，等. 高山杜鹃离体叶片高效再生及其再生途径研究［J］. 中国农学通报，2021，37（34）：77-83.
	PENG L C， LIAO D S， XIE W J，et al. Efficient regeneration method and pathway of in vitro leaves of Rhododendron ［J］. Chinese Agricultural Science Bulletin，2021，37（34）：77-83.
[7]	PAVINGEROVÁ D. The influence of thidiazuron on shoot regeneration from leaf explants of fifteen cultivars of Rhododendron ［J］. Biologia Plantarum，2009，53（4）：797-799.
[8]	杨澜，王爱华，石乐娟，等. 不同基因型兰花组培苗对植物生长调节剂的响应［J］. 分子植物育种，2019，17（2）：593-599.
	YANG L， WANG A H， SHI L J，et al. The response of tissue culture seedlings of different genotypes orchids to plant growth regulator［J］. Molecular Plant Breeding，2019，17（2）：593-599.
[9]	陈芳芳，陈相涛，王方，等. 不同品种矾根组培快繁生长对比试验［J］. 浙江农业科学，2022，63（12）：2893-2895.
	CHEN F F， CHEN X T， WANG F，et al. Comparative study on tissue culture experiment of different varieties of Heuchera micrantha ［J］. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences，2022，63（12）：2893-2895.
[10]	陈婷. 高山杜鹃五种“晚花” 品种快繁技术的研究［D］. 贵阳：贵州师范大学，2020：30-37.
	CHEN T. Study on rapid propagation techniques of five species "late flower" Rhododendron ［D］. Guiyang：Guizhou Normal University，2020：30-37.
[11]	蒋淑磊，白霄霞，李国松，等. 照山白杜鹃愈伤组织诱导及植株再生技术［J］. 分子植物育种，2022，20（5）：1629-1634.
	JIANG S L， BAI X X， LI G S，et al. Callus induction and plant regeneration technology of Rhododendron micranthum ［J］. Molecular Plant Breeding，2022，20（5）：1629-1634.
[12]	王自布，莫国秀，罗会兰，等. 菊花不同外植体组培快繁及其再生体系的研究［J］. 北方园艺，2015（18）：106-109.
	WANG Z B， MO G X， LUO H L，et al. Research of tissue culture and regenerated of the different explants of Chrysanthemum indicum L［J］. Northern Horticulture，2015（18）：106-109.
[13]	PADILLA I M G， GOLIS A， GENTILE A，et al. Evaluation of transformation in peach Prunus persica explants using green fluorescent protein （GFP） and beta-glucuronidase （GUS） reporter genes［J］. Plant Cell，Tissue and Organ Culture，2006，84（3）：309-314.
[14]	GENTILE A， MONTICELLI S， DAMIANO C. Adventitious shoot regeneration in peach ［Prunus persica （L.） Batsch［J］. Plant Cell Reports，2002，20（11）：1011-1016.
[15]	杨霏，邹瑞，张玥，等. 十里香茶离体培养及再生体系研究［J］. 种子，2020，39（4）：46-49，54.
	YANG F， ZOU R， ZHANG Y，et al. Study on in vitro culture and regeneration system of Camellia sinensis cv. Kunming Shilixiang［J］. Seed，2020，39（4）：46-49，54.
[16]	周媛，杨品，毛静，等. 杜鹃‘胭脂蜜’组织培养与快速繁殖体系［J］. 华中师范大学学报（自然科学版），2022，56（6）：993-999.
	ZHOU Y， YANG P， MAO J，et al. Tissue culture and rapid propagation system of Rhododendron obtusum ‘Yanzhimi’［J］. Journal of Central China Normal University （Natural Sciences），2022，56（6）：993-999.
[17]	赵霞，陈怡超，曾晓鹏，等. 海南杜鹃的组织快繁体系优化［J］. 分子植物育种，2022，20（13）：4447-4454.
	ZHAO X， CHEN Y C， ZENG X P，et al. Optimization of tissue culture and rapid propagation of Rhododendron hainanense ［J］. Molecular Plant Breeding，2022，20（13）：4447-4454.
[18]	潘庆. 芍药再生及遗传转化体系的初步研究［D］. 沈阳：沈阳农业大学，2017：14-20.
	PAN Q. A preliminary study on the regeneration and genetic transformation system of Paeonnia lactiflora Pall［D］. Shenyang：Shenyang Agricultural University，2017：14-20.
[19]	李洪雯，刘建军，陈克玲，等. 欧洲甜樱桃砧木‘SL64’离体叶片再生体系研究［J］. 果树学报，2014，31（S1）：74-77.
	LI H W， LIU J J， CHEN K L，et al. Studies on efficient plant regeneration system from in vitro leaves of sweet cherry rootstock ‘SL64’［J］. Journal of Fruit Science，2014，31（S1）：74-77.
[20]	吴海红，李丹，赵兴华. 君子兰胚抢救及叶片再生体系建立研究［J］. 辽宁农业科学，2022（1）：87-89.
	WU H H， LI D， ZHAO X H. Screening of germplasm resources with high nitrogen efficiency at seedling stage of sorghum［J］. Liaoning Agricultural Sciences，2022（1）：87-89.
[21]	田国栋，张荷芃，康卓慧，等. 桃叶片再生不定芽的研究［J］. 西北农林科技大学学报（自然科学版），2011，39（2）：125-132.
	TIAN G D， ZHANG H P， KANG Z H，et al. Study on regeneration of adventitious buds from peach leaves［J］. Journal of Northwest A&F University （Natural Science Edition），2011，39（2）：125-132.
[22]	吴雅文，李枝林，白天，等. 迷人杜鹃组培快繁技术的研究［J］. 种子，2015，34（3）：112-116.
	WU Y W， LI Z L， BAI T，et al. Study on tissue culture and rapid propagatio of Rhododendron agastum ［J］. Seed，2015，34（3）：112-116.
[23]	PENG L C， LI H M， SONG J，et al. Morphological and transcriptome analyses reveal mechanism for efficient regeneration of adventitious buds from in vitro leaves of Rhododendron delavayi regulated by exogenous TDZ［J］. In Vitro Cellular & Developmental Biology：Plant，2022，58（6）：1025-1037.
[24]	刘杰，邓志芬，彭科升，等. 不同激素处理对九龙山杜鹃种子萌发的影响［J］. 分子植物育种，2022，20（11）：3759-3767.
	LIU J， DENG Z F， PENG K S，et al. Effects of different hormone treatments on seed germination of Rhododendron jiulongshanense ［J］. Molecular Plant Breeding，2022，20（11）：3759-3767. （in Chinese with English abstract）
[25]	ZHAO W N， DONG H， HOU H，et al. Establishment of a highly efficient in vitro regeneration system for Rhododendron aureum ［J］. Forests，2023，14（7）：1335.
[26]	NOVIKOVA T I， ASBAGANOV S V， AMBROS E V，et al. TDZ-induced axillary shoot proliferation of Rhododendron mucronulatum Turcz and assessment of clonal fidelity using DNA-based markers and flow cytometry［J］. In Vitro Cellular & Developmental Biology：Plant，2020，56（3）：307-317.
[27]	苗永美，王永清，庄平，等. 桃叶杜鹃组织培养技术研究［J］. 生物学杂志，2006，23（6）：29-31.
	MIAO Y M， WANG Y Q， ZHUANG P，et al. Study on technique tissue culture in Rhododendron anne Franch［J］. Journal of Biology，2006，23（6）：29-31.
[28]	汪玲敏，李世峰，解玮佳，等. 云南杜鹃（Rhododendron yunnanense Franch.）无菌叶片高频再生体系的建立［J］. 分子植物育种，2015，13（8）：1877-1883.
	WANG L M， LI S F， XIE W J，et al. Establishment of high-frequency regeneration system of Rhododendron yunnanense Franch. with in vitro leaves［J］. Molecular Plant Breeding，2015，13（8）：1877-1883.
[29]	ZAYTSEVA Y G， POLUBOYAROVA T V， NOVIKOVA T I. Effects of thidiazuron on in vitro morphogenic response of Rhododendron sichotense Pojark. and Rhododendron catawbiense cv. Grandiflorum leaf explants［J］. In Vitro Cellular & Developmental Biology：Plant，2016，52（1）：56-63.
[30]	RAHIMI S， NADERI R， GHAEMAGHAMI S A，et al. Study on effects of different plant growth regulators types in shoot regeneration and node formation of sutsuki Azalea （Rhododendron indicum）：a commercially important bonsai［J］. Procedia Engineering，2013，59：240-246.
[31]	方丽，许丽娴，游文聪，等. ‘古田红’杜鹃花离体快繁体系建立与优化［J］. 园艺与种苗，2022，42（9）：5-6，16.
	FANG L， XU L X， YOU W C，et al. Establishment and optimization of in vitro rapid propagation system of ‘Gutian red’ Azalea［J］. Horticulture & Seed，2022，42（9）：5-6，16.
[32]	TOMSONE S， GERTNERE D. In vitro shoot regeneration from flower and leaf explants in Rhododendron ［J］. Biologia Plantarum，2003，46（3）：463-465.
[33]	吕伟伟，杜凤国，刘刚，等. 大花兴安杜鹃组织培养技术［J］. 北华大学学报（自然科学版），2023，24（1）：32-37.
	LÜ W W， DU F G， LIU G，et al. Tissue culture technology of Rhododendron dauricum L.CV.Grandiflora［J］. Journal of Beihua University （Natural Science），2023，24（1）：32-37.
[34]	刘淼，曹后男，宗成文，等. TDZ对牛皮杜鹃叶片分化及继代增殖的影响［J］. 西北农业学报，2012，21（12）：158-162.
	LIU M， CAO H N， ZONG C W，et al. Effect of TDZ on leaf differentiation and subculture multiplication of Rhododendron chrysanthum pall［J］. Acta Agriculturae Boreali-Occidentalis Sinica，2012，21（12）：158-162.

基本培养基	不定芽诱导率/%	不定芽数	不定芽生长情况
WPM	41.20±0.96 a	2.67±0.58 a	++++
MS	21.10±0.66 c	1.35±0.77 b	+++
1/2 MS	26.75±0.71 b	1.14±0.06 b	++++

基本培养基	不定芽诱导率/%	不定芽数	不定芽生长情况
WPM	41.20±0.96 a	2.67±0.58 a	++++
MS	21.10±0.66 c	1.35±0.77 b	+++
1/2 MS	26.75±0.71 b	1.14±0.06 b	++++

处理	噻苯隆（TDZ）质量浓度/（mg·L^-1）	玉米素（ZT）质量浓度/（mg·L^-1）	吲哚丁酸（IBA）质量浓度/（mg·L^-1）	不定芽诱导率/%	不定芽数	不定芽生长状况
1	0.05	0	0.1	67.86±2.36 b	5.15±0.08 b	+++
2	0.1	0	0.2	77.99±4.92 a	6.47±0.17 a	++++
3	0.2	0	0.4	35.39±2.56 e	3.26±0.30 c	++
4	0.4	0	0.8	14.55±2.30 g	2.30±0.21 d	++
5	0	2	0.1	42.28±0.83 d	2.30±1.18 d	++
6	0	4	0.2	41.20±0.96 d	2.67±0.58 cd	++++
7	0	6	0.4	24.34±4.18 f	2.21±0.19 d	+++
8	0	8	0.8	49.30±1.77 c	3.41±0.35 c	+++

处理	噻苯隆（TDZ）质量浓度/（mg·L^-1）	玉米素（ZT）质量浓度/（mg·L^-1）	吲哚丁酸（IBA）质量浓度/（mg·L^-1）	不定芽诱导率/%	不定芽数	不定芽生长状况
1	0.05	0	0.1	67.86±2.36 b	5.15±0.08 b	+++
2	0.1	0	0.2	77.99±4.92 a	6.47±0.17 a	++++
3	0.2	0	0.4	35.39±2.56 e	3.26±0.30 c	++
4	0.4	0	0.8	14.55±2.30 g	2.30±0.21 d	++
5	0	2	0.1	42.28±0.83 d	2.30±1.18 d	++
6	0	4	0.2	41.20±0.96 d	2.67±0.58 cd	++++
7	0	6	0.4	24.34±4.18 f	2.21±0.19 d	+++
8	0	8	0.8	49.30±1.77 c	3.41±0.35 c	+++

处理	噻苯隆质量浓度（TDZ）/（mg·L^-1）	玉米素质量浓度（ZT）/（mg·L^-1）	吲哚丁酸浓度（IBA）/（mg·L^-1）	增殖系数	芽生长状况
1	0.05	0	0.1	2.92±0.12 b	++
2	0.1	0	0.2	1.85±0.06 d	++
3	0.2	0	0.4	0.97±0.12 e	++
4	0.4	0	0.8	0.65±0.10 g	++
5	0	2	0.1	2.26±0.83 c	+++
6	0	4	0.2	4.18±0.49 a	++++
7	0	6	0.4	2.08±0.64 cd	+++
8	0	8	0.8	0.87±0.19 f	++