全 文 ：凤尾兰的组织培养 ①
庞 仪 张月雄 罗远华 莫 饶②
(华南热带农业大学农学院 海南儋州 571737)
摘 要 以凤尾兰(YuccagloriosaLinnaeus)的茎尖、幼嫩茎段及嫩叶为外植体进行组织培养。结果表明以嫩叶
为外植体的愈伤组织诱导率最高,由茎段诱导的愈伤组织继代增殖最好,由茎尖诱导的愈伤组织诱导不定芽表
现最佳。筛选出最佳初代培养基 MS＋6-BA3.0mg/L＋NAA0.2mg/L;愈伤组织增殖培养基 MS＋6-BA8.0mg/L＋
NAA0.1mg/L;不定芽诱导培养基为 MS＋6-BA5.0mg/L＋KT1.0mg/L;不定芽增殖培养基为 MS＋6-BA4.0
mg/L＋NAA0.05mg/L＋椰子水 100mL/L;生根培养基为 1/2MS＋NAA0.2mg/L。
关键词 凤尾兰 ;组织培养 ;愈伤组织 ;不定芽
分类号 Q813.1
TissueCultureinYuccagloriosaLinnaeus
PANGYiZHANGYuexiong LUOYuanhua MORao
(ColegeofAgronomy,SCUTA,Danzhou,Hainan571737)
Abstract Usingthestemtipandtenderstemshootandleafastheexplants,thetissuecultureofYucca
gloriosaLinnaeuswasstudied.Thecalus-inducingratefromthetenderleafwasthehighestandthe
inducedcalifromthetenderstemwerethebestforsubculture,whiletheinducedcalifromthestemtip
producedbestadventitiousbuds.Theoptimummediaforeachculturestageswere:MS+6-BA3.0mg/L
+NAA0.2mg/L+sucrose30g/Lforformationofcalus;MS+6-BA8.0mg/L+NAA0.1mg/L+30
g/Lforcalussubcultureformultiplication;MS+6-BA5.0mg/L+KT1.0mg/L+sucrose30g/Lfor
inducingadventitiousbuds;MS+6-BA4.0mg/L+NAA0.05mg/L+CW 100mL/L+sucrose30g/L
forbudsmultiplication;1/2MS+NAA0.2mg/L+sucrose30g/Lforrooting.
Keywords YuccagloriosaLinn.;tissueculture;calus;nduction;bud
① 中国热带农业科学院、华南热带农业大学科技基金项目“几种热带药用植物离体快繁的研究”。
收稿日期:2006-06-19
责任编辑/曾莉娟 http://rdnk.chinajournal.net.cn/ E-mail:rdnk@chinajournal.net.cn
② 通讯作者。E-mail:xiaotaomo@163.net。
热 带 农 业 科 学
CHINESEJOURNALOFTROPICALAGRICULTURE
第 26卷第 5期2006年 10月
Oct.2006 Vol.26,No.5
凤尾兰(YuccagloriosaLinnaeus)又名菠萝花,
为百合科(Liliaceae)丝兰属(YuccaLinnaeus)常绿灌
木。原产北美,具有较高的观赏价值,被塞舌尔定
为国花。中国长江流域各地普遍栽培,是庭院绿化
的理想花木,可植于花坛中,草坪或园林建筑之旁
或门厅两侧;盆栽用于布置会场、客厅、会议室[1]。
凤尾兰具有很高的环保价值,对二氧化硫、氟化氢
、氨气、氯气等有很强的抗性,并且能吸收有害气
体,是工矿污染区的绿化佳品[2]。此外,凤尾兰叶
纤维韧性强,是加工缆绳的优良原材料。凤尾兰主
要靠种子和营养繁殖方式进行繁殖,但繁殖系数
低,且有些地区的凤尾兰不结种子[3]。凤尾兰的组
培培养及快繁的研究尚未见报道[3,4]。本文对凤尾
兰的组织培养技术进行研究,建立快繁技术体系,
为工厂化育苗提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料
凤尾兰茎尖、幼嫩茎段、嫩叶。
1.2 方法
取健壮无病虫害的凤尾兰茎尖、幼嫩茎段、嫩
叶,用自来水冲洗 30～40min;在超净工作台上,
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庞 仪 等 凤尾兰的组织培养
从表 1可见,6-BA浓度较低时,愈伤组织出
现褐化、结构疏松;随 6-BA浓度增加,愈伤组织
结构越致密,平均相对生长速率也不断增加;当浓
度为 10.0mg/L时,出现抑制作用,愈伤组织结构
疏松,平均相对生长速率明显下降。在NAA浓度为
0.1mg/L的条件下,愈伤组织增殖培养最佳的
6-BA浓度范围是 5.0～8.0mg/L。在培养过程中,
愈伤组织体积逐渐增加,其颜色呈乳白→淡黄→黄
绿→绿的变化,结构较致密。综合而言,培养基
MS＋6-BA8.0mg/L＋NAA0.1mg/L增殖的效果较
好,平均相对生长速率高达 240.2%。但不同来源
的愈伤组织增殖效果不同,且以嫩叶诱导的愈伤组
织增殖最好,其次为茎尖,较次为茎段。
2.2 愈伤组织分化不定芽
将愈伤组织转接在不同激素组合的培养基中,
经 30d培养后,淡黄色的愈伤组织块出现绿色的
芽点,40d后,分化出芽。培养基 MS＋6-BA5.0
mg/L＋KT1.0mg/L对芽的诱导效果最好(图2),不
定芽多,且健壮整齐,诱导率为83%;培养基MS＋
6-BA0.5mg/L＋KT5.0mg/L次之,为 70%;培养
基 MS＋6-BA5.0mg/L诱导效果最差,芽弱小,不
整齐,诱导率仅为36%。
此外,不同外植体所分化出的愈伤组织在诱导
不定芽时所需时间存在差异。初代培养7周后,茎
尖的愈伤组织首先诱导出不定芽;10周后,幼嫩
茎段愈伤组织诱导出不定芽;13周后,嫩叶愈伤
组织诱导出不定芽。不同部位外植体分化的不定芽
在形态,大小、颜色、数量、密集程度以及分化动
态等诸多方面都表现出明显的差异性(表2)。
2.3 不定芽继代增殖
将形成的丛生芽去掉基部的愈伤组织,切成
培养基
编 号
培养基的成分
样本数
/瓶
愈 伤 组 织 增 殖 速 率
愈伤组织特点基本
成分
激素/(mg·L-1) 鲜 重 /g 平均相对生
长速率/%6-BA NAA 原鲜重 30d增重量
愈伤① MS 0.5 0.1 15 4.21 5.02 121.6 少量褐化,结构疏松
愈伤② MS 1.0 0.1 15 5.89 6.31 107.1 结构较致密,生长较旺
愈伤③ MS 3.0 0.1 15 3.22 6.76 209.9 结构致密,生长旺盛
愈伤④ MS 5.0 0.1 15 4.19 8.76 209.1 结构致密,生长旺盛
愈伤⑤ MS 8.0 0.1 15 3.41 8.19 240.2 结构较致密,生长旺盛
愈伤⑥ MS 10.0 0.1 15 3.50 6.26 178.9 结构疏松,生长较旺盛
表1 6-BA与 NAA配合对凤尾兰愈伤组织增殖的影响75%(体积分数)酒精浸
泡 10s;无菌水冲洗
2次,转入 1g/L的
HgCl2溶液中振荡浸
泡 10min;无菌水漂
洗 5～6次。将消毒
好的外植体切成小块
接种于培养基中。各
培养阶段皆以 MS为
基本培养基,添加不同的植物激素和 30g/L的蔗
糖,并加入 5.8g/L的卡拉胶作为固化剂,pH
5.8。培养温度(25±2)℃,光照1500lx×10h/d。
愈伤组织诱导率＝诱导出愈伤组织的外植体数
接种的外植体数
平均相对生长速率[5]＝30d增加量
原有数量
2 结果与分析
2.1 愈伤组织的诱导及增殖培养
不同激素组合对不同外植体愈伤组织诱导作用
差异显著。接种 1周后,嫩叶开始膨大,2周后,
茎尖、幼嫩茎段也开始膨大,3周后,外植体都不
同程度的诱导出愈伤组织。结果表明:激素组合
6-BA3.0mg/L＋NAA0.20mg/L最适于愈伤组织的
诱导培养(图 1)。嫩叶的愈伤组织诱导率最高
(96%),幼嫩茎段次之(32%),茎尖较低(小于10%)。
不同外植体诱导出的愈伤组织于 6-BA3.0
mg/L＋NAA0.20mg/L培养基中培养 2代,使各愈
伤组织的生理状况相对一致,然后将其转入不同激
素组合的培养基中培养,30d后,计算平均相对生
长速率,并观察愈伤组织的生长情况(表1)。
图1 诱导的愈伤组织
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2006年 10月 第 26卷第 5期热带农业科学
表4 不同激素浓度对生根培养的影响
培养基
编 号
培 养 基 的 成 分 接种
芽数
/个
生根数
/个
生根率
/%
生根情况基本
成分
激素/(mg·L-1)
NAA IBA
生根① 1/2MS 0 0 40 36 90.0 根细长、多
生根② 1/2MS 0.1 0 40 38 95.0 基部愈伤化轻,根较粗,较多
生根③ 1/2MS 0.2 0 40 40 100 基部愈伤化轻,根粗,根量适中
生根④ 1/2MS 0.5 0 40 39 97.5 基部愈伤化较重,根粗,较多
生根⑤ 1/2MS 0 0.5 40 36 90.0 基部愈伤化轻、疏松,根量少
生根⑥ 1/2MS 0 1.0 40 34 85.0 基部愈伤化较重、疏松,根量少
生根⑦ 1/2MS 0 2.0 40 35 87.5 基部愈伤化重,根粗、根量少
表3 6-BA与 NAA配合对凤尾兰不定芽增殖的影响
培养基
编 号
激素/(mg·L-1) 样本数
/瓶
30d增殖率
不定芽生长情况
6-BA NAA 增殖率 标准差
芽增① 0 0 15 1.1 0.1744 茎细小、瘦弱
芽增② 0.5 0.05 15 1.9 0.1534 茎细小,芽苗长势不整齐,叶色淡绿偏黄
芽增③ 2.0 0.05 15 2.0 0.0937 茎较粗壮,芽苗长势较整齐,叶色淡绿
芽增④ 4.0 0.05 15 3.6 0.3353 茎粗壮,芽苗长势旺盛且整齐,叶色浓绿
芽增⑤ 6.0 0.05 15 3.5 0.4592 茎较粗壮,芽苗长势旺盛,较整齐,叶色浓绿
图3 继代增殖的不定芽
愈伤
组织
来源
不 定 芽 分 化 情 况
分化时
间/周
最初
形态
最初
颜色
数量 密集度 分化动态 长势
茎尖 7
绿豆状
突起
绿 多 大
先突起,然后整体才逐渐
向外展开
最好
幼嫩
茎段
10
鳞状
突起
淡黄 较多 中
先突起,然后长出 1～2
片向外弯曲的叶,最后才
整体逐渐向外展开
一般
嫩叶 13 宝塔形 浓绿 较少 小
先突起,叶不展开;芽长
8～10mm时,叶逐渐展开
好
图2 愈伤组织分化的不定芽
表2 不同来源的愈伤组织分化不定芽的情况
2～4个芽块,接种到
不同的培养基上进行
继代增殖培养。30d
后,在各种增殖培养
基上都能诱导出丛生
芽,且不同来源的不
定芽其增殖率没有明
殖系数达到了 4.26。6-BA浓度低的,芽苗细小瘦
弱,长势较差,增殖倍率低(表 3)。因此,确定
MS＋6-BA4.0mg/L＋NAA0.05mg/L＋CW100mL/L
为不定芽继代增殖培养基。
2.4 生根培养
将 2～3cm高的不定芽接种到不
同的生根培养基中进行培养。结果
表明,MS与 NAA配合使用,诱导凤
尾兰不定芽生根的效果优于与 IBA
的配合,详见表 4。培养基 1/2MS＋
NAA0.2mg/L最适合凤尾兰的生根培
养,培养30d后,生根率可达100%;
显差异。但不同的培养基对形
成丛生芽的数量和质量有很大
的区别。6-BA浓度高的,芽
苗粗壮,长势旺盛、整齐、叶
色浓绿(图 3),且增殖倍率可
达 3.6,是不定芽增殖的理想
培养基。6-BA4.0mg/L＋NAA
0.05mg/L＋100mL/L椰子水
(CW)组合的增殖效果更好,增
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庞 仪 等 凤尾兰的组织培养
40d可全部长成完整根系,且根的基部愈伤化轻,
根粗,根量适中,苗高可达5cm以上(图4)。
图5 育苗
2.5 炼苗与移栽
将具有完整根系、苗高达 5cm以上的试管苗
置荫棚内炼苗 1周;打开瓶盖再炼苗 3～5d后,
进行移栽。移栽时,小心取出试管苗,洗去粘附在
根系上的培养基,用质量分数为 0.3%的多菌灵水
溶液浸泡 20min,再移植到由等体积河沙、表土、
火烧土、椰糠配成基质的营养杯中,注意遮荫保
湿,成活率可达100%(图5)。
3 结论与讨论
3.1 结论
嫩叶诱导愈伤组织率最高,由茎段诱导的愈伤
组织继代增殖最好,由茎尖诱导的愈伤组织不定芽
分化表现最佳。愈伤组织诱导的最佳培养基为
MS＋6-BA3.0mg/L＋NAA0.2mg/L;愈伤组织增殖
培养基为 MS＋6-BA5.0mg/L＋NAA0.1mg/L;诱导
不定芽培养基为 MS＋6-BA5.0mg/L＋KT1.0mg/L;
不定芽继代增殖培养基为 MS＋6-BA4.0mg/L＋NAA
0.05mg/L＋椰子水 100mL/L;生根培养培养基为
1/2MS＋NAA0.2mg/L。
3.2 讨论
① 凤尾兰的茎尖数目少,茎段的诱导率低。
而嫩叶的数目较多,且愈伤组织诱导率高。因此,
快繁育种时,选用嫩叶为外植体。
② 在激素组合适宜的条件下,凤尾兰可以通
过丛生芽和愈伤组织两种途径达到增殖,是比较理
想的多途径快繁方式。如果以保持原品种的优良性
状为目的研究,可采用不定芽增殖途径;如果是对
凤尾兰进行遗传操作的,则可考虑采用愈伤组织的
增殖途径。
参考文献
1 赵崇武.园林花木小百科.北京:中国建筑工业出版
社,2002.124
2 高尚士.环保花卉——凤尾兰. 特种经济动植物,
2005,8(7):31
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(Ⅰ):花粉粒的发育和胚囊的形成.河南大学学报(自然
科学版),2000,30(3):44～46
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2005-09-26(1)
5 王 忠,等.植物生理学.北京:中国农业出版社,
2005.336
图4 生根
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