全 文 ： 收稿日期：2005-09-02
基金项目：广东省自然科学基金项目（003062）（05300272），广东省科技计划项目（2005B20901019）资助
作者简介：许传俊（1970-），女，安徽固镇县人，博士研究生，从事植物生长物质的细胞和分子生物学研究。
注：李玲为通讯作者。

几种培养基及光照对蝴蝶兰叶片外植体褐变的影响
许传俊 1,2，李 玲 1
(1.华南师范大学 生命科学学院，广东省植物发育生物工程重点实验室，广东 广州 510631；2.福建省亚热带植物研究
所，福建 厦门 361006)

摘 要：蝴蝶兰叶片外植体在 MS纸桥培养基上培养 10d发生褐变率较低，1/2MS次之，MS、B5和 N6培养
基外植体褐变率最高。MS培养基中铁盐加倍或微量元素缺乏造成外植体严重褐变，培养基积累很多褐色物质；
减少琼脂含量，外植体褐变加重；添加柠檬酸可减轻外植体褐变；而添加活性炭、抗坏血酸或 PVP对减轻外
植体褐变无显著作用。光照强度增加外植体褐变严重。
关键词：蝴蝶兰；外植体；褐变；培养基；光照
中图分类号：Q943.1; S682.31 文献标识码：A 文章编号：1009-7791(2006)01-0009-04
Influence of Medium and Light Intensity on the Leaf Explant Browning in
Phalaenopsis sp. in vitro
XU Chuan-jun1,2, LI Ling1
(1.College of Life Science, South China Normal University, Guangdong Provincial Key Lab of Biotechnology for Plant
Development, Guangzhou 510631, Guangdong China; 2.Fujian Institute of Subtropical Botany, Xiamen 361006, Fujian China)

Abstract: The browning ratio of Phalaenopsis sp. leaf explant in vitro growing on MS liquid paper
bridge and 1/2MS after 10d is 0 and 67%, respectively, less than that growing on MS, B5 and N6.
Doubling the content of FeSO4 or microelement deficiency could increase the browning rate of
explant cultured in MS medium. Reducing the content of agar could increase the degree of browning.
The higher the intensity of light, the more serious the explant browning. Explant cultured on medium
supplemented with citric acid showed a considerable reduction in browning. Adding Vit C, active
carbon or PVP could not overcome the browning of explant.
Key words: phalaenopsis sp.; explant; browning; medium; light

在组织培养过程中，褐变、污染和玻璃化是成功与否的三大因素，其中外植体的褐变对组培在最
初阶段能否成功有较大的影响。在初代培养时，培养基是重要的影响因素，不同培养基成分的差异对
不同外植体启动的效果不一。研究表明，培养基的成分对外植体的褐变虽有一定的影响[1]，但未见培
养基成分变化对褐变影响的报道。我们以蝴蝶兰为材料，探讨不同培养基和某些培养基成分变化对其
外植体离体培养中褐变的影响，并探讨光照以及抗氧化剂和吸附剂对褐变发生的作用。
1 材料和方法
1.1 材料
蝴蝶兰（phalaenopsis sp.）取自华南师范大学生物园，常规方法消毒接种，于温度（24±2）℃、光
照 2 000～3 000 lx、16h/d条件下培养。
1.2 方法
1.2.1 基本培养基对外植体褐变的影响 分别配制MS、1/2MS、MS纸桥培养基、B5和 N6培养基。添

2006,35(1):9-12.
Subtropical Plant Science
第 35卷 ﹒10﹒
加 3mg/L 6-BA，2 000mg/L蔗糖，800mg/L琼脂(下同)。以MS为对照。
1.2.2 MS培养基成分变化对外植体褐变的影响 按表 2配制 9种不同的培养基，以MS(A)为对照。
1.2.3 光照对外植体褐变的影响 外植体接种于MS和MS + 3mg/L 6-BA两种培养基中，分别在①黑暗；
②光照 2 000～3 000 lx；③光照 4 000～5 000 lx条件下培养。
1.2.4 抗氧化剂和吸附剂的作用 配制以下培养基：①MS；②MS + 200mg/L柠檬酸；③MS + 5mg/L 抗
坏血酸；④MS + 10mg/L抗坏血酸；⑤MS + 1 000mg/L活性炭；⑥MS + 2 000mg/L活性炭；⑦MS + 1000
mg/L聚乙烯吡咯烷酮（PVP）。
接种后，每天观察外植体情况，记录开始发生褐变的外植体数以及褐变程度。外植体的褐变率（%）
＝褐变的外植体数/总外植体数×100。
2 结果和分析
2.1 培养基对蝴蝶兰叶片外植体褐变的影响
由表 1 可见，蝴蝶兰叶片外植体用 MS 纸桥培养基培养的褐变率最低，培养 10d 尚未发生褐变；
在 1/2MS培养基的褐变率次之；而在MS、B5和 N6培养基的外植体褐变率最高（100%）。
表 1 不同培养基对蝴蝶兰叶片外植体褐变的影响(培养 10d)
MS 1/2MS MS纸桥培养基 B5 N6
接种数(个) 72 72 72 72 72
褐变率(%) 100 67 0 100 100
由表 2可见，处理 E（只加倍 Fe盐用量）和 G（缺乏微量元素）外植体褐变程度最重，且外植体
向培养基中分泌褐色物质；而处理 D(仅微量元素加倍)和 F（大量元素缺乏），外植体褐变发生低于对
照（A），但缺乏大量元素的外植体叶片中部呈现深绿色。减少培养基中琼脂含量，外植体褐变加重。
表 2 MS培养基成分变化对蝴蝶兰叶片外植体褐变的影响(培养 10d)
处理 大量元素 微量元素 Fe盐 有机成分 琼脂 褐变程度
A ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋＋
B ＋＋ ＋＋ ＋＋ ＋ ＋ ＋＋
C ＋＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋＋＋
D ＋ ＋＋ ＋ ＋ ＋ ＋
E ＋ ＋ ＋＋ ＋ ＋ ＋＋＋＋
F － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
G ＋ － ＋ ＋ ＋ ＋＋＋＋
H ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋＋
I ＋ ＋ ＋ ＋ 减半 ＋＋＋
注：以＋表示加入，＋＋表示加倍加入，－表示缺乏；＋数量越多表示褐变程度越重。
2.2 抗氧化剂和吸附剂对蝴蝶兰叶片外植体褐变的影响
蝴蝶兰叶片外植体在添加了抗坏血酸(VitC)培养基中培养，褐变发生与对照未见明显差别（图 1-B、
-C），培养 10d外植体全部褐变。培养基中添加 2 000mg/L或 1 000mg/L活性炭，外植体都出现黄化(图
1-D、-E)，培养基中大量元素、微量元素和铁盐含量加倍，结果还是如此。与对照相比，培养基加入
柠檬酸，外植体褐变减轻（图 1-G）。而外植体在添加了 PVP培养基中的褐变率与对照相同，但是褐色
物质较多集中在外植体周围（图 1-F）。
2.3 光照对蝴蝶兰叶片外植体褐变的影响
蝴蝶兰叶片外植体接种于含有 6-BA的培养基中，在光照 4 000～5 000 lx条件下培养，第 3天开始
发生褐变（图 2-D），第 6天全部褐变，且随时间延长褐变逐步加重；在同样培养基条件下，与光照 2 000～
第 1期 许传俊,等：几种培养基及光照对蝴蝶兰叶片外植体褐变的影响 ﹒11﹒
3 000 lx下培养的外植体相比，褐变发生的时间早 2d，且褐变程度较严重（图 2- B、-D）。黑暗培养的
外植体褐变发生较晚，且程度轻(图 2-E、-F)，培养 10d褐变率 27%左右。未添加激素的外植体褐变发
生程度较轻(图 2-A、-C、-E)，其外植体在培养后期会发生黄化。


A: MS B: MS+5mg/L VitC C: MS+10mg/L VitC D: MS+1 000mg/L活性炭

E: MS+2 000mg/L活性炭 F: MS+1 000mg/L PVP G: MS+200mg/L柠檬酸
图 1 抗氧化剂和吸附剂对蝴蝶兰外植体褐变发生的影响


A：MS(光照 2 000～3 000 lx) B：MS+3mg/L 6-BA(光照 2 000～3 000 lx) C：MS(光照 4 000～5 000lx)

D：MS+3mg/L 6-BA E：MS(黑暗) F：MS+3mg/L 6-BA(黑暗)
(光照 4 000～5 000lx)
图 2 光照对蝴蝶兰外植体褐变的影响（培养 6d）

第 35卷 ﹒12﹒
3 讨 论
3.1 培养基类型和培养基成分变化对蝴蝶兰叶片外植体褐变的影响
不同类型培养基对外植体的分化会产生不同的影响。本研究结果表明，蝴蝶兰叶片外植体在MS、
B5和 N6培养基上的褐变发生均较为严重，而在 1/2MS培养基上外植体褐变较轻，可能与 1/2MS无机
盐浓度较低有关。梅兴国[2]认为培养基中无机盐含量越低外植体发生褐变程度越低，培养基中无机盐
浓度过高，可使酚类物质大量产生，导致细胞褐变。纸桥培养基可以很好地抑制外植体的褐变，证实
了尚旭岚[3]、Thomas[4]等人的观点，可能是由于滤纸吸附了有害的酚类物质；本实验结果也表明，培
养基中的琼脂含量降低，外植体褐变严重，这可能是培养基中水分含量相对增加，外植体褐变产生的
鞣质[5]具一定的极性，更加易于溶出，毒害细胞，加重外植体的褐变。
关于MS培养基中大量元素、微量元素以及 Fe盐含量变化对外植体褐变的影响，至今尚未见相关
报道。我们试验发现，MS培养基缺乏微量元素或只加倍 Fe 盐用量时，蝴蝶兰外植体褐变严重，若只
加倍MS培养基中大量元素含量，褐变也较严重。这其中原因需要进一步探讨。
为了防止外植体褐变，通常在培养基中添加抗氧化剂或吸附剂，诸如抗坏血酸、柠檬酸、聚乙烯
吡咯烷酮(PVP)和活性炭等。本实验中，柠檬酸较好地抑制蝴蝶兰叶片外植体褐变，而活性炭、抗坏血
酸和 PVP都不能有效地阻止蝴蝶兰外植体褐变；Madhusudhanan [6]和高蓉[7]等也发现，这些抗褐变剂对不
同品种效果不同，说明它们在防止外植体褐变中的作用有一定局限性。因此，在对不同的材料进行培
养时要选择适宜的抗氧化剂或吸附剂。
3.2 光照对蝴蝶兰叶片外植体褐变的影响
在酚类化合物的合成和氧化过程中，一部分酶系统的活性受光诱导[8]，因此，光照影响着外植体
的褐变。从本试验中可见，随着光照的加强，蝴蝶兰外植体褐变加重，而黑暗培养的外植体褐变较轻。
这与Wang等[9]的研究结果一致。因此，对易褐变的材料在初代培养时，先进行暗培养可以获得较好的
效果。
参考文献：
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