2024年3月16日发(作者：)

第5期（总第389期）

2022年5月

No.5

61

MAY

文章编号：1673-887X(2022)05-0061-03

长柄扁桃组培快繁技术中组培苗玻璃化问题及预防建议

张君明，宋敏丽

（太原师范学院生物系，山西

摘要

晋中030619）

文章介绍了长柄扁桃苗木在组培快繁中的玻璃化进程，总结了有关玻璃化苗产生的原因，并针对性提出一些预防性

长柄扁桃；组培快繁；玻璃化

S662.9文献标志码Adoi:10.3969/.1673-887X.2022.05.020

措施，为长柄扁桃组培快繁育苗产业提供技术参考。

关键词

中图分类号

VitrificationofTissueCultureSeedlingsandPreventionSuggestionsinTissueCulture

andRapidPropagationofPrunusPedunculataPall.

ZhangJunming,SongMinli

(DepartmentofBiology,TaiyuanNormalUniversity,Jinzhong030619,Shanxi,China)

Abstract：Thngsintissuecultureandrapidpropaga‐

tion,summarizesthecausesofvitrificationseedlings,andputsforwardsomepreventivemeasures,toprovidetechnicalreferencefor

cultureandrapidpropagationseedlingindustry.

Keywords：PrunuspedunculataPall.,tissuecultureandrapidpropagation,vitrification

长柄扁桃（Prunuspedunculatuspall.），蔷薇科（Rosace‐

ae），李属（Prunus），扁桃亚属（Prunusspp.L）多年生落叶灌

木。又名毛樱桃、野樱桃、长梗扁桃、山樱桃、柄扁桃、布衣勒

斯（蒙古语名）、山豆子等，是我国的扁桃亚属中唯一分布在

沙漠中的树种，是很好的蜜源和极具潜力的木本油料树

种

[1-6]

。长柄扁桃作为我国乡土植物树种，是珍贵的野生果树

种质资源，其拥有耐干旱、耐瘠薄的特性，可在干旱、半干旱

的沙区或土石山区生长，具有良好的生态效益。同时，长柄

扁桃作为一种新型木本油料作物，具有良好的经济价值。长

柄扁桃核仁富含油脂和蛋白质，许多成分具有保健和医药功

能。油脂不饱和脂肪酸高达96%以上，维生素E含量高，油

脂氧化稳定性强，耐储藏。2020年11月18日，国家发展改革

委员会、国家林业和草原局等十部委联合下发《关于科学利

用林地资源促进木本粮油和林下经济高质量发展的意见》

（发改农经〔2020〕1753号），明确提出要在北方干旱区适当发

展长柄扁桃等树种。

长柄扁桃产业拓展空间广阔。但无性系优良品种在生

产中还没有大面积推广使用，主要原因是其有性繁育的后代

变异性大，无法有效继承母本优良性状，而长柄扁桃无性繁

育技术还不完善。一般情况下，使用扦插、嫁接和组培快繁

等无性繁育技术对植物的优良品系进行繁育，目的是获得大

量优株幼苗。长柄扁桃作为一种分生能力极强的灌木，使用

组培快繁方式要优于扦插和嫁接这2种方式。并且组培快繁

技术还可用于种质资源离体保存、脱毒、无性系生产及转基

因研究等方面，是解决优良品系无性系繁殖问题的有效途径

之一。

玻璃化是许多植物在体外培养过程中常见的一种生理

畸形。这些畸形导致通过培养难以再生正常克隆植物。在

组织培养期间培养材料的叶片和茎等部位出现半透明状、失

绿、组织器官结构外形畸形，并且难以通过后期的操作恢复

正常生长，这就说明组培苗出现了玻璃化。长柄扁桃植物组

培比较容易发生玻璃化是长柄扁桃组培快繁育苗产业中一

个亟待解决的问题。

1

1.1

组培苗玻璃化进程概述

出现时期

增殖培养是组培育苗最为关键的时期之一，成功有序进

行增殖培养是获得大量组培苗的必备基础。增殖过程中，组

培苗细胞分裂旺盛，新梢从腋芽处或胚性愈伤中长出。在此

阶段，由于新梢生长过快以及种种不良因素的影响，导致某

些新梢的生理发育和形态建成不良，形成玻璃化苗

[7]

。

1.2生物学特性

发生玻璃化的组培苗，叶片中的横切面上显示出广阔的

腔隙空间，横切面上的茎有间隔的肥大的皮质实质细胞，水

汽可在此积聚。玻璃化叶片的表皮组织发生了变化，并且在

远轴面存在异常气孔。玻璃化植物难以平衡吸收和蒸散，以

收稿日期

作者简介

通讯作者

2022-04-20

张君明（1995-），男，山西人，研究生，研究方向：植物

宋敏丽，E-mail：

资源开发利用研究。

62

理论研究

张君明，宋敏丽：长柄扁桃组培快繁技术中组培苗玻璃化问题及预防建议

[8]

及在驯化阶段难以应对水分胁迫。因此，发生玻璃化的组植物的形态建成。弱光会诱导植物徒长，强光会限制植物长

高。在以往长柄扁桃的组培过程中，光照强度一般设置在

2000lx左右。但长柄扁桃为喜强光植物，强光可以有效抑

制其徒长现象，因此在长柄扁桃的组培快繁过程中光照强度

应设置在3000~4000lx为宜。

3.3降低温度

玻璃化苗易徒长、水分吸收量大、细胞含水量高，但气孔

发育不良，水分代谢差或完全丧失水分代谢能力，细胞内水

分无法靠气孔蒸腾散失。一般在高温条件下，组培苗体内生

理活动活跃，需水量较大，而低温下苗体生理活动减缓，需水

量较低。长柄扁桃的组培过程中温度一般设置在24℃~

28℃，为防止玻璃化苗产生，可将温度设定在22℃~24℃，通

过温度来调控并降低组培苗体内代谢速率，从而降低水分吸

收，抑制玻璃化苗产生。

3.4降低植物激素使用量

植物激素是控制植物生长的关键因子，浓度合适的植物

激素用量会促进植物生长，若植物激素的用量过多或过少，

都会对组培苗产生不良影响。在长柄扁桃组培增殖过程中，

6-BA（6-苄氨基腺嘌呤，细胞分裂素）是最常使用的植物激

素之一，其用量一般为1~2mg/L。但由于长柄扁桃分生能力

强，其组培过程中同样表现出增殖能力强的特点，细胞分裂

素用量高会导致其增殖数量过多，从而引起组培苗质量下

降。组培苗质量下降也是诱导玻璃化苗产生的原因之一，因

此6-BA用量不宜过高，其使用量应控制在0.5mg/L左右。

3.5培养基pH设定

通常植物的组织培养中，培养基的pH值设定在5.8左

右，培养基过酸会导致其凝固性不好、偏软，培养基过碱则容

易板结、偏硬且脆，不利于组培苗生长。凝固不佳的培养基

中水分流动性强，利于玻璃化苗的形成。因此在长柄扁桃组

培快繁生产中，培养基pH值应设定在5.9~6.0，利于预防组培

苗玻璃化。

3.6使用透气性合适的组培瓶

组培瓶内部环境与外界环境隔绝，呈封闭状态，瓶内湿

度大，若完全无法与外界环境进行气体交换，则有利于玻璃

化苗的发生。但频繁与外界环境进行气体交换会导致培养

瓶内水分向外界散失，久之培养基失水变干板结，影响瓶内

组培苗生长。因此应选用瓶盖含透气孔的组培瓶，并以气孔

面积小、透气性适中为标准。

培苗组织脆弱、植株矮小膨大，诱导很难生根，移栽也不易

成活。

1.3形态特征

玻璃化苗的细胞含水量大，叶子呈半透明状，叶小且叶

缘向内卷曲，茎干为半透明状且失绿，整株苗呈水渍化状态，

生长状态较差，直立性不好，腋芽呈病态水浸状，无法增殖出

健康的新梢，培养过程中易出现徒长现象，若将玻璃化的组

培苗继续培养，容易出现褐化坏死的现象；正常组培苗的叶

子大且开展状态良好，茎秆颜色嫩绿且粗壮挺拔，整体生长

状况良好，腋芽分化健康，继续培养后可以增殖出健壮新梢

并进一步生长成为健壮的增殖苗。

2

2.1

玻璃化成因分析

玻璃化与碳源的关系

蔗糖和琼脂是植物组织培养中主要的碳源物质，这2种

碳源物质不仅可作为能源物质为植物生长提供能量，还可以

调控培养基的水势。玻璃化的组培苗特点之一是细胞含水

量大，若培养基中琼脂和蔗糖的含量过低，培养基水势大，将

导致组培苗更易产生玻璃化。

2.2玻璃化与光的关系

光作为环境信号作用于植物，是影响植物生长发育的众

多外界环境中最为重要的条件之一。光的重要性不仅表现

在植物的光合作用中，还是植物细胞整个生长发育进程中的

最为重要的调节因子之一，是植物形态建成中极其重要的响

应条件。强光会抑制植物长高，弱光会诱导植物徒长。

2.3玻璃化与植物激素的关系

植物激素是植物生长发育过程中不可缺少的物质，通常

只需极少量的植物激素即可对植物生长产生明显的作用。

在组培快繁的增殖阶段，组培苗分裂过于旺盛会导致新发的

幼苗异化生长，这是因为在过多的细胞分裂素刺激下，打破

了植物生长本身的动态平衡。

2.4玻璃化与其他条件的关系

造成玻璃化的机理尚不清楚，但是还有很多其他原因会

导致玻璃化现象的发生，例如培养基不适宜，包括pH值、Ca

等矿物质浓度；培养环境条件不适宜，包括光照周期，组织培

养容器的透气性以及温度等；甚至外植体的取材部位也可能

会影响组培苗玻璃化的发生

[9-14]

。

3

3.1

长柄扁桃组培苗玻璃化预防建议

添加蔗糖和琼脂

组织培养过程中，蔗糖和琼脂是不可缺少的能量物质和

4

4.1

长柄扁桃玻璃化苗的恢复

玻璃化组培苗的状态划分

长柄扁桃玻璃化苗的恢复，即将已经玻璃化的组培苗进

碳源，添加量一般控制在30g/L和7g/L左右。改变蔗糖和琼

脂的添加量可改变培养基的水势，培养基水势降低，可有效调

控降低组培苗细胞内含水量，预防组培苗玻璃化。在长柄扁

桃组培快繁育苗过程中，蔗糖添加量应保持在40~50g/L，琼

脂添加量应控制在8~9g/L，可以有效防止玻璃化苗的生成。

3.2增加光照强度

植物利用光照进行光合作用，除此之外，光照还影响着

行培养，使其恢复至正常生长状态。这时，可根据玻璃化组

培苗的生理状态将其与健康正常的组培苗分开，之后再将玻

璃化组培苗另分为2种状态：完全玻璃化的组培苗和半玻璃

化组培苗。其中，完全玻璃化的组培苗无法恢复成正常组培

苗，而半玻璃化组培苗，经过处理后可培养出正常组培苗。

4.2半玻璃化组培苗的处理

张君明，宋敏丽：长柄扁桃组培快繁技术中组培苗玻璃化问题及预防建议

理论研究

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半玻璃化组培苗通常分为2部分：茎叶已经玻璃化且腋

芽同样玻璃化的部分，茎叶未玻璃化且腋芽分化健康的部

分。在培养过程中，可将半玻璃化苗已经玻璃化的部分去

除，剩下未玻璃化部分继续增殖培养即可培养出正常组培

苗。值得注意的是，在此阶段中，要根据预防建议配置专门

用于半玻璃化组培苗培养的培养基。在修剪过程中，要细致

观察，确保再次培养的部分属于还未玻璃化的部分。在接种

时，要确保腋芽不能浸没在培养基内，而要裸露在组培瓶内

的空气中，这将更好地促进腋芽分化出健康正常的组培苗。

[4]

[3]

completechloroplastgenomeoflongstalkalmond(Prunuspedun-

culata(Pall.)Maxim.),animportantsand-fixationshrubplanten-

demictonorthernChina[J].ConservationGeneticsResources,

2019,11(4):419-421.

WangW,YangT,WangHL,ativeandPhyloge-

neticAnalysesoftheCompleteChloroplastGenomesofSixAl-

mondSpecies(Prunusspp.L.)[J].ScientificReports,2020,10(1):

10137.

WangW,WangHL,XiaoXZ,alcomposition

analysisofseedoilfromfivewildalmondspeciesinChinaaspo-

tentialedibleoilresourceforthefuture[J].SouthAfricanJournal

ofBotany,2019,121:274-281.

[5]

[6]

[7]

[8]

王伟,许新桥,张应龙.长柄扁桃[M].北京:中国林业出版社,

2018.

王伟,杨涛,许新桥.长柄扁桃种质资源描述规范和数据标准

[M].北京:中国林业出版社,2021.

李浚明,朱登云.植物组织培养教程[M].北京:中国农业大学出

版社,2005.

MarquesMP,MartinsJ,CarvalhoLAEB,fphysi-

ologicalandbiochemicaleventsleadingtovitrificationofArbutus

edinvitro[J].Trees,2021,35(1):241-253.

[9]

[10]

[11]

[12]

金波,东惠茹.气体环境和光照对香石竹试管苗生长的影响[J].

园艺学报,1993(4):389-393.

肖玉兰,仇明华,周永和.克服香石竹试管苗玻璃化现象的研究

[J].云南农业大学学报,1997(3):43-48.

牛自勉,王贤萍,许月明,等.苹果砧木茎尖培养玻璃化与内源

激素的关系[J].园艺学报,1994(4):396-397.

李瑶,王利华,叶鸣明,等.影响香石竹试管苗玻璃化的因素(简

报)[J].植物生理学通讯,1997(4):256-258.

[13]

[14]

郭东红,母锡金,陈维伦.某些因素对玻璃苗形成的影响和玻璃

苗在形态解剖上的特点[J].植物学通报,1989(3):151-155.

郭达初,柴明良,刘克斌,等.培养基对香石竹试管苗生长及其

玻璃化的影响[J].浙江农业学报,1990(4):174-180.

5结语

作为我国乡土木本油料植物，长柄扁桃兼具经济、生态

和观赏等多种价值，是我国三北地区荒漠化防治的优良树

种。作为优良的木本油料树种，其产业拓展空间广阔，尤其

是其组培快繁行业的发展，可为市场提供足够的苗木。但长

柄扁桃的组织培养相对其他果树较为困难，而且玻璃化苗的

产生在长柄扁桃植物组培过程中较常见，这是一个亟待解决

的问题。组培苗玻璃化是一个不可逆的过程，用玻璃化组培

苗进行增殖培养将继续获得玻璃化苗，且玻璃化苗很难生

根，质量不符合生产标准的要求。目前，对于长柄扁桃组培

苗的玻璃化方面，还无法准确定位其发生机理和发生规律，

其中比较显著的原因是细胞分裂素使用浓度过高或培养基

中琼脂和蔗糖的添加量过少。综上所述，可知在长柄扁桃组

培快繁产业生产中，重要的是如何避免组培苗玻璃化，而不

是将玻璃化苗恢复为正常组培苗。文章提出的关于预防玻

璃化苗产生的建议，可为长柄扁桃组培快繁育苗产业的发展

提供参考。

参考文献

[1]WangW,LiZJ,ZhangYL,tSituation,Global

PotentialDistributionandEvolutionofSixAlmondSpeciesin

China[J].FrontiersinPlantScience,2021,12:619883.

[2]WangW,WangHL,XiaoXZ,terizationofthe

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期刊类

[序号]作者.篇名[J].刊名，出版年份，卷号（期号）：起止页码.

专著类

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