全 文 ：第 32卷 第 6期
2007年 12月　　
昆 明 理 工 大 学 学 报 (理 工 版 )
JournalofKunmingUniversityofScienceandTechnology(ScienceandTechnology)
Vol.32　No.6
　Dec.2007
收稿日期:2007-05-10.基金项目:云南省自然科学基金(项目编号:2005C0023Q);云南省教育厅青年科学研究基金
(项目编号:04Y559B).
第一作者简介:文锦芬(1973-), 女, 硕士 , 讲师.主要研究方向:农业生物环境工程.
E-mail:jinfenwen2000@yahoo.com.cn
鼠尾草离体培养植株再生体系的建立
文锦芬 1 ,邓明华2 ,施卫省 1 ,彭春秀1
(1.昆明理工大学 现代农业工程学院 , 云南 昆明 650224;2.云南农业大学 园林园艺学院 , 云南 昆明 650201)
摘要:对影响鼠尾草离体再生的因素进行了研究 ,并以腋芽诱导率和平均每个外植体腋芽伸长
数作为指标 ,对不同激素配比进行正交试验 ,筛选出了最佳的培养基组成.试验结果表明:在四种
基因型中 ,粉萼鼠尾草的效果最好;鼠尾草腋芽诱导和伸长的最佳培养基组合为 MS+ZT0.8mg/
L+KT0.2mg/L+6-BA0.4mg/L+NAA0.05mg/L;适合于腋芽生根的不定根诱导培养基组合
为 1 /2MS+IAA0.3-0.4mg/L.
关键词:鼠尾草;组织培养;植株再生;正交实验
中图分类号:S682.31 文献标识码:A 文章编号:1007-855X(2007)06-0084-05
EstablishmentofSalviaIn-VitroPlantRegenerationSystem
WENJin-fen1 , DENGMing-hua2 , SHIWei-sheng1 , PENGChun-xiu1
(1.FacultyofModernAgriculturalEngineering, KunmingUniversityofScienceandTechnology, Kunming650224, China;
2.FacultyofHorticulture, YunnanAgriculturalUniversity, Kunming650201, China)
Abstract:Thefactsafectingtheplantregenerationofsalviaarestudied.Inducingrateofaxilaryandaverageof
axilarybudsofperexplantsarethencalculatedinorthogonaltesttooptimizecombinationofphytohormonesforin-
ducingandelongatingaxilary.Itisindicatedthroughtheresultsthatthebestforinducingandelongatingaxilary
issalviafarinaceaamongthefourgenotypes.Itisalsopointedoutthatthemaximumrateofinducingaxilaryand
thelargenumberofelongatingaxilaryperexplantsisobtainedwithMS+ZT0.8mg/L+KT0.2mg/L+6-BA0.4
mg/L+NAA0.05mg/L, andthatelongatedshootsaresuccesfulyrootedon1/2MS+IAA0.3-0.4mg/L.
Keywords:salvia;tissueculture;plantregeneration;orthogonaltest
0引 言
鼠尾草 Salvia(Salviaoficinalic, L.), 别名洋紫苏 ,是唇形科鼠尾草属多年生草本植物 ,原产于地中海
沿岸及南欧 ,阿拉伯国家 、美国 、加拿大等国和我国部分地区有少量栽培 [ 1-5] .
鼠尾草含多种矿物质及苦味素 、类黄酮 、单宁酸等物 ,具有抗菌 、防疫 、防腐的功效 ,对机体柔软组织有
收缩的功能.早在中世纪就已被用于除秽 、蔽疫 ,以及便秘 、痢疾 、感冒 、发烧 、中风 、肝病 、羊癜疯等疾病治
疗上.有促进呼吸 ,血液畅流 ,增强肌肉弹性及松弛神经之效用 [ 6-8] .鼠尾草还是一种高钾低钠 、高钙低铝
的芳香蔬菜 ,广泛应用于欧洲 、美洲的家庭饮食业.鼠尾草因其叶片中含有大量的活性物质 SOD,且为高
钾 、低钠 、低铝 、高钙 、高镁 、高铁芳香物 ,经常使用具有强身健体 、抗衰老和延年益寿的功效 [ 9-11] .
近年来更是在临床 、药理 、化学和生药的研究上取得了很大的进展.最新研究表明 ,鼠尾草的香精油中
包括鼠尾稀 、蒎稀 、桉树脑 、冰片和樟脑等 ,涂抹于头皮可促进头皮头发生长 ,增加黑色光泽 [ 7-9] .由于工业
需求的不断增长 ,大量的野生资源被消耗 ,因此鼠尾草的人工种植和栽培受到普遍重视 ,利用组织培养的
方法可以在短时间内生产大量的优质种苗 ,同时还可以为鼠尾草的生理生化 、遗传转化的工作提供帮
DOI :10.16112/j.cnki.53-1223/n.2007.06.020
助 [ 12] .但鼠尾草的组织培养研究报道不多 [ 13 -15] ,论文利用 4种鼠尾草的茎段 ,研究基因型和激素不同组
合对鼠尾草再生的影响 ,试图建立高效的鼠尾草离体培养植株再生体系.
1材料与方法
1.1材 料
试验材料为种植在温室中的原生鼠尾草 、黄金鼠尾草 、三色鼠尾草 、粉萼鼠尾草.
1.2方 法
1.2.1无菌材料的获得
取生长在温室中 、生长健壮 、无病虫害的鼠尾草嫩茎 ,用自来水冲洗 10min左右 ,用 75%的酒精灭菌
10s,无菌水冲洗 2 ～ 3遍 ,然后放入 0.1%的 HgCl2中灭菌 7min,再用无菌水冲洗 4 ～ 5遍 ,放入无菌烧杯
中备用.
1.2.2培养基的配制
腋芽诱导和伸长培养基:以 MS为基本培养基 ,添加一定质量浓度的 ZT(0mg/L, 0.4mg/L, 0.8mg/
L), KT(0mg/L, 0.2mg/L, 0.4mg/L), 6-BA(0mg/L, 0.2mg/L, 0.4mg/L)和 NAA(0mg/L, 0.05mg/L,
0.1mg/L)采用 L9(34)[ 16]正交设计.
生根培养基:以 1/2MS为基本培养基 ,添加一定质量浓度的 IAA(0 mg/L, 0.1mg/L, 0.2 mg/L, 0.3
mg/L, 0.4mg/L, 0.5mg/L).各培养基添加 30g/L的蔗糖 , 7.5g/L的琼脂 ,调节 pH值为 5.8, 121℃高压
灭菌 20min,冷却后备用.
1.2.3腋芽的诱导和伸长
取已经灭菌的茎段 ,切取含 1个茎节的茎段 ,接种到腋芽诱导和伸长培养基上 ,每瓶 4 ～ 5个 , 9次重
复.15天继代 1次 , 30天后统计腋芽的诱导频率和平均每个茎节上伸长的腋芽数.
1.2.4腋芽的生根和移栽
待腋芽伸长约 2-3cm以上 ,从基部切下 ,放于生根培养基中诱导不定根的产生 , 20天后统计生根情
况.待长出完整根系后 ,敞瓶炼苗 7 ～ 10天 ,然后洗净根系培养基 ,用适当浓度的多菌灵浸泡后 ,移栽于经
过灭菌的基质中 ,浇 1/2MS无激素液体培养基 ,用塑料膜覆盖保湿 , 15天后敞膜 ,移入温室中常规管理 , 10
天后统计成活率.
1.2.5培养条件
试验培养条件设制为:光照强度为 2 500lx左右 ,光照温度为(25±1)℃,黑暗温度为(23±1)℃,光照
时间 14h/d.
2结果与分析
外植体接种 7天左右 ,开始从切口处膨大 , 12天左右长出愈伤组织 ,同时有少量腋芽的萌发与伸长 ,
30天左右多数外植体上都有不同数量的腋芽诱导和伸长.
2.1不同基因型对腋芽诱导与伸长的影响
将 4个供试材料的茎段外植体接种于腋芽诱导和伸长培养基 MS+ZT0.4mg/L+KT0mg/L+6 -
BA0.2mg/L+NAA0.1mg/L上.30天后 ,腋芽的诱导频率(原生鼠尾草 、粉萼鼠尾草 、三色鼠尾草和黄金
鼠尾草)分别为 56.4%, 87.0%, 75.0%和 83.3%,平均每个茎段上伸长的腋芽数分别为 9.7 , 11.3, 10.4
和 10.9个(数据未列出),粉萼鼠尾草最高.基因型间存在较为显著的差异.
2.2激素及其配比对腋芽的诱导和伸长的影响
将粉萼鼠尾草茎段接种到腋芽诱导和伸长培养基上 , 5天左右可以看到茎段切口处稍微膨大 ,有少量
愈伤组织形成 , 10天左右腋芽开始萌动 , 15天左右可以看到腋芽明显伸长 , 30天左右腋芽长度可以达到 4
～ 6cm.但不同配方间存在十分明显的区别.30天后统计腋芽的诱导和伸长情况见图 1.
2.2.1激素及其配比对腋芽诱导的影响
不同激素及其配比对鼠尾草腋芽诱导和伸长影响的正交试验结果见表 1.由表 3腋芽诱导率的 R值
85第 6期　　　　　　　　　　文锦芬 , 邓明华 ,施卫省 ,等:鼠尾草离体培养植株再生体系的建立
分析可以看出 , 4种激素对腋芽诱导率的影响从大到小
依次为 6-BA, ZT, KT和 NAA.对影响腋芽伸长率各因
子的 K值进行分析 ,结果显示:ZT, KT, 6-BA和 NAA的
质量浓度分别为 0.8mg/L, 0.2mg/L, 0.4mg/L和 0.05
mg/L时 ,相应 K值最大;之后进行了不同水平的激素对
鼠尾草腋芽诱导率平均数间的显著性多重比较见表 2,
结果与 K值表现一致.所以就腋芽诱导率这一指标而
言 ,通过对试验结果进行正交分析以及多重比较 ,可以
确定腋芽诱导的最佳条件为 MS+ZT0.8mg/L+KT0.
2mg/L+6-BA0.4mg/L+NAA0.05mg/L.
2.2.2激素及其配比对每外植体上平均伸长的腋芽数的
影响
在上述 9种培养基上诱导的腋芽伸长情况见表 1.
表 1　鼠尾草腋芽诱导与伸长培养基中激素配比的正交试验设计 [ L9(34)]及结果表
Tab.1　Resultsoforthogonaltestofdifferentconcentrationofphytobormonesinmediumforinducing
andelongationaxillarybudsofSalviaofficinalic, L.[ L9(34)]
培养基
编号
　　　激素配比 /(mg· L-1)　　　
ZT KT 6-BA NAA
接种外植
体数
有腋芽诱导外
植体数 /个
腋芽诱导
率 /%
平均每个外植体上
伸长腋芽数 /个
1 0 0 0 0 0 0 0 0
2 0 0.2 0.2 0.05 50 40 80.0 8.8
3 0 0.4 0.4 0.1 53 44 83.0 9.4
4 0.4 0 0.2 0.1 48 37 77.1 8.5
5 0.4 0.2 0.4 0 50 44 88.0 9.6
6 0.4 0.4 0 0.05 52 35 67.3 7.0
7 0.8 0 0.4 0.05 51 48 94.1 11.5
8 0.8 0.2 0 0.1 49 38 77.6 8.6
9 0.8 0.4 0.2 0 48 43 90.0 9.9
腋芽诱导率 /%
K1 163.0 171.2 144.9 178.0
K2 232.4 245.6 247.1 241.4
K3 261.7 240.3 265.1 237.7
R 32.9 24.8 40.1 21.1
平均每个外植体上伸长腋芽数
K1 18.2 20.0 15.6 19.5
K2 25.1 27.0 27.2 27.3
K3 30.0 26.3 30.5 26.5
R 3.9 2.3 5.0 2.6
从表 1中每外植体上平均伸长的腋芽数的 R值的大小可以发现:不同激素对每外植体上平均伸长的
腋芽数的影响不同 ,其影响的大小依次为 6-BA, ZT, NAA和 KT,而且当其质量浓度分别为 0.8mg/L, 0.2
mg/L, 0.05mg/L和 0.4mg/L时 ,影响最大.得出初步结论后进行了不同水平的激素对鼠尾草每个外植体
上伸长腋芽数平均数间的显著性多重比较见表 3,结果与初步结论一致.由此 ,就每外植体上平均伸长的
腋芽数这一指标而言 ,通过对试验结果进行正交分析以及多重比较 ,可以确定腋芽诱导的最佳条件为 MS
+ZT0.8mg/L+KT0.2mg/L+6-BA0.4mg/L+NAA0.05mg/L.
综合分析上述两项指标 ,最终确定出最佳的激素配比 ,即鼠尾草腋芽诱导和伸长的最佳培养基配比为
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MS+ZT0.8mg/L+KT0.2mg/L+6-BA0.4mg/L+NAA0.05mg/L.
表 2　鼠尾草腋芽诱导率的方差分析表
Tab.2　VarianceanalysisofinducingrateofaxilarybudsofSalviaofficinalic, L.
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　激　素　配　比　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
ZT KT 6-BA NAA
K1 163.0(cC) 171.2(cC) 144.9(cC) 178.0(cC)
K2 232.4(bB) 245.6(aA) 247.1(bB) 241.4(aA)
K3 261.7(aA) 240.3(bB) 265.1(aA) 237.7(bB)
a, b, c, …… 5%显著水平 , A, B, C, …… 1%极显著水平
表 3　鼠尾草每个外植体上伸长腋芽数的方差分析表
Tab.3　VarianceanalysisofelongationofaxillarybudsperexplantofSalviaofficinalic, L.
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　激　素　配　比　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
ZT KT 6-BA NAA
K1 18.2(cC) 20.0(cC) 15.6(cC) 19.5(cC)
K2 25.1(bB) 27.0(aA) 27.2(bB) 27.3(aA)
K3 30.0(aA) 26.3(bB) 30.5(aA) 26.5(bB)
a, b, c, …… 5%显著水平 , A, B, C, …… 1%极显著水平
2.3不定根的诱导
将伸长到 2 ～ 3cm的腋芽 ,从基部切下 ,转移到不定根诱导培
养基 ,有大不定根的产生.比较了生长素 IAA的不同浓度对不定根
的诱导及不定根的质量的影响 ,结果表明:添加 IAA的不定根诱导
培养基都能诱导不定根的产生.只是不定根的诱导率和不定根的质
量差异较大表 4.其中以 1 /2MS+IAA0.3-0.4mg/L的培养基诱导
的不定根系健壮 、须根丰富 、且诱导率也高见图 2.IAA的质量浓度
低于 0.3 mg/L时 ,产生的不定根十分纤细 、易断 ,不利于移栽;而
IAA的质量浓度高于 0.4mg/L时 ,产生的不定根粗短 ,为鸡爪根 ,
移栽成活率低.
表 4　不同 IAA的质量浓度对鼠尾草腋芽生根的影响
Tab.4　Effectsofdifferentplanthormonescombinationinrootingofaxillarybuds
ρ(IAA)/(mg· L-1) 接种腋芽数 生根腋芽数 诱导率 平均根数 平均根长 不定根质量
0 20 0 0 0 0 ———
0.1 20 15 75 4.9 3.9 纤细
0.2 20 16 80 5.7 3.6 纤细
0.3 20 16 80 7.5 3.5 较细
0.4 20 19 95 6.6 3.0 粗壮
0.5 20 16 80 6.3 0.6 鸡爪
2.4试管苗的移栽
将已经长出完整根系的鼠尾草试管苗 ,敞瓶炼苗 7 ～ 10天后 ,洗净根系的培养基 ,浸泡于适当浓度的
多菌灵溶液中 4 ～ 5s后 ,移栽于经过灭菌的蛭石中 ,浇 1 /2MS无激素液体培养基 ,塑料膜保湿 15天后 ,敞
开膜.移入温室 , 10天后成活率达 90%以上.
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3讨 论
3.1基因型对植物组织培养的影响
在植物组织培养中 ,不同基因型植株在同一浓度激素诱导下 ,其产生效果表现不一.试验对 4种基因
型鼠尾草进行腋芽的诱导和伸长.结果表明 ,粉萼鼠尾草腋芽诱导率为 87.0%,平均每个外植体上伸长腋
芽数为 11.3个 ,腋芽诱导效果明显高于另外 3种鼠尾草.与前人的实验结果基本一致.
3.2激素对试验结果的影响
在植物组织培养中 ,激素的种类 、浓度及其配比对试验结果有相当大的影响.试验采用正交设计试验
方式 ,能够在传统的单因子比较分析的基础上 ,容纳更多的因素和水平 ,同时大大减少试验的次数 ,提高准
确率.研究结果表明 , 6-BA对鼠尾草茎段培养过程中腋芽的诱导和伸长的影响最大 ,适合质量浓度为
0.4mg/L,其余影响鼠尾草腋芽诱导的激素依次为 ZT, KT和 NAA,质量浓度分别为 0.8mg/L, 0.2 mg/L
和 0.5mg/L;影响鼠尾草腋芽伸长的激素依次为 ZT, NAA和 KT,质量浓度分别为 0.8mg/L, 0.5mg/L和
0.2mg/L.即鼠尾草腋芽诱导和伸长的最佳培养基配比为 MS+ZT0.8mg/L+KT0.2mg/L+6-BA0.4
mg/L+NAA0.05mg/L.
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