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花叶锦带花组织培养的研究



全 文 :第 23卷 第 2期
2008 年 4 月
北 京 农 学 院 学 报
JO URNA L OF BEIJING UNIVERSITY OF AGRICULT URE
Vo l.23 , No.2
Apr., 2008
  收稿日期:2008-01-10;修订日期:2008-04-01
  基金项目:北京市教委资助项目 (项目编号:KM 200610020008)
  作者简介:侯淑婧 , 1981年出生 , 女 , 山西人, 硕士研究生 , 研究方向为观赏植物抗性生理;*通讯作者:高遐虹 , gxh mm2002@
163.com
花叶锦带花组织培养的研究
侯淑婧1 , 2 , 沈 漫2 , 高遐虹2* , 沈红香2 , 董清华2 , 王志忠2
(1.新疆农业大学林学院 , 乌鲁木齐 830052 , 2.北京农学院 植物科学技术系 , 北京 102206)
摘 要:以花叶锦带花的幼嫩茎段为外植体 , 进行组织培养与快速繁殖试验。 研究结果表明:(1)初代培养的
适宜培养基为 MS+6-BA 0.50 mg/ L+IBA 0.05 mg/ L , 附加 480 mg/ L 氨苄青霉素钠 , 可有效抑制内生菌的污
染 , 抑菌率达 93.3%;(2)适宜增殖的培养基为 MS+6-BA 0.50 mg/ L+NAA 0.05 mg/ L , 增殖系数达 6.70 ,
苗健壮 , 无玻璃化现象;(3)生根最佳培养基为 1/ 2MS+IBA 0.50 mg/ L , 生根率达 98%, 根系粗壮。
关 键 词:花叶锦带花;组织培养;快速繁殖
中图分类号:S682  文献标志码:A   文章编号:1002-3186(2008)02-0028-04
Stem-segment Culture and Propagation of
Weigela f lorida cv.Variegata
HOU Shu-jing1 , 2 , SHEN M an2 , GAO Xia-hong2* , SHEN Hong-xiang 2 ,
DONG Qing-hua2 , WANG Zhi-zhong 2
(1.Forestry Co lleg e , Xinjiang Ag ricultural Univ ersity , Wulumuqi 830052 , China;
2.Depar tment o f Plant Science & Technolo gy , Beijing Unive rsity o f Agriculture , Beijing 102206 , China)
Abstract:The young stem-segment wi th axillary buds w as used as the explant , the propagat ion by tissue
culture of Weigela f lorida cv.Variegata was studied. The resul ts show ed that the media coutaining
480mg/ L sodium ampicillin w as helpful to reduce the propagation of plant endophy te.The appropriate
media for germination o f the axi llary buds w as MS added 6-BA (0.50mg/ L)and IBA (0.05mg/L).The
subculture media fo r plant different iation w as M S added 6-BA (0.50mg/L)and NAA (0.05mg/L), the
high coef ficient of propagation w as 6.70.At the same t ime , the plants cul tured in tube had no t the vit ric-
plant phenomena.Fo r plant roo ting , the appropriate media w as 1/2M S added IBA (0.50mg/L), which
could brought on the high root ing rate at 98%.
Key words:Weigela f lorida cv.Variegata ;stem-segment culture;tube propagation
  花叶锦带花(Weigela f lorida cv.Variegata),
忍冬科锦带花属的落叶灌木 ,是锦带花的主要变异
类型之一 ,产自中国东北 、华北 、华东地区[ 1-2] 。它
的观赏价值较高 ,叶色美观 ,叶缘为白色至黄色 ,花
色紫红至淡粉 ,花期一般在 5月至 8月期间 ,花叶相
衬 ,绚丽多彩 ,是一种可增加园林色相 、丰富园林绿
化景观的彩叶观花植物。
  花叶锦带花虽为阳性花木 ,但也较耐阴 ,而且耐
寒 、耐旱和耐瘠薄土壤 ,萌芽力和萌蘖力强 ,生长迅
速[ 3] ,比较适合在北京露地栽培 ,可作花篱或丛植于
草坪 、路旁及孤植于庭园中[ 1 , 3] 。
  锦带花属的植物多因种子不易采集而不用有性
繁殖 ,而常用扦插和分株等繁殖方法 ,但繁殖数量有
限[ 1] 。因此 ,本试验以花叶锦带花的幼嫩茎段为外
植体 ,利用植物组织培养技术对其快速繁殖过程及
影响因素进行探讨 ,以获得快速繁殖花叶锦带花的
DOI :10.13473/j.cnki .issn.1002-3186.2008.02.013
2008 年第 2 期 侯淑婧 等:花叶锦带花组织培养的研究 29 
植物生长调节剂的优化组合 ,建立高效的快繁体系 ,
为培养大量的再生植株提供试验技术依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
  花叶锦带花 , 2006 年从北京植物园引进 ,栽植
于北京农学院园艺试验基地。
1.2 试验方法
1.2.1 取材与表面消毒 参照曹庆和刘青林等方
法[ 3-4] 。取生长健壮且较幼嫩的带叶茎段 ,去除叶
片 ,剪成 0.5 ~ 1.5 cm 的茎段 ,用含数滴洗涤剂的清
水振荡浸泡 10 min ,流水冲洗 2 ~ 3 h 。75 %乙醇表
面消毒 30 s ,无菌水漂洗 1次后 ,再用 0.1% HgCl2
溶液(含数滴吐温-80)浸泡 10 min , 无菌水冲洗
6 ~ 8次 。无菌条件下接种 。外植体接种数均为
30个。
1.2.2 外植体诱导培养 将灭菌后的茎段切成长
1.0 cm 左右并带一个腋芽的小段 , 斜插在培养基
上。外植体的初代诱导培养基为 MS +BA 0.50
mg/L+IBA 0.05 mg/L ,并附加不同浓度的氨苄青
霉素钠。观察腋芽萌动的时间和生长情况 ,培养 40
d后转瓶。
1.2.3 继代增殖培养 将诱导出的芽苗分切成 1.0
cm左右带腋芽的茎段 ,分别转接在以 MS 为基本培
养基 ,附加不同浓度的 6-BA , IBA ,NAA 激素组合的
继代增殖培养基中。比较不同激素组合下芽苗的生
长状况 、增殖系数 、出芽数。培养 50 d后转瓶 。
1.2.4 生根培养 将继代苗从茎基部起至第 3 ~ 4
节的茎节剪切成 1.0 cm 左右带腋芽的茎段进行生
根培养(上面的茎段和顶芽用于继代增殖培养),以
1/2MS 为基本培养基 ,附加不同生长素组合 。30 d
后统计生根率 、根数 、根长 ,比较不同处理条件下的
生根率 、生根情况 。培养 50 d后出瓶移栽。
  上述各培养基均加入琼脂粉 4.5 g/ L 、蔗糖 30
g/ L ,pH 5.8 ,培养温度(25±1)℃,光照强度 1 500 ~
2 000 Lx ,光照 12 ~ 14 h/d。
1.2.4 瓶苗移栽 将瓶苗放置在自然散光下炼苗
3 ~ 5 d ,取出瓶苗 ,在温水中浸泡 ,洗去附在根部的
培养基后立即进行移栽 ,移植基质为珍珠岩∶蛭石
(2∶1)。
2 结果分析
2.1  不同浓度氨苄青霉素钠的抑菌效果及对花叶
锦带花不定芽分化的影响
  外植体即使经过严格的表面消毒 ,接种到初代
培养基上 ,数日后材料基部仍会逐渐出现细菌并开
始污染培养基 ,影响试管苗的生长 。
  氨苄青霉素钠是一种广谱抗菌药 ,对革兰氏阳性
球菌 、杆菌和革兰氏阴性球菌具有较好的杀菌效果 ,
其广谱性要比青霉素好 。本试验在 MS +BA 0.50
mg/ L+IBA 0.05 mg/L的初代培养基中加入不同浓
度的氨苄青霉素钠来抑制内生菌的污染(见表 1)。
表 1 不同浓度氨苄青霉素钠的抑菌效果及对试管苗的影响
Tab.1 Ef fect of dif ferent concentration of sodium ampicillin on shoot in vitro
氨苄青霉素钠浓度/ (mg· L-1) 污染苗个数 抑菌率/ % 培养基和试管苗生长情况
0 30 0.0 dD 培养基污染严重 ,试管苗不分化生长
160 28 6.6 dD 培养基污染严重 ,试管苗基本不分化
320 15 50.0 cC 培养基污染较严重 ,试管苗叶片较绿 ,丛生芽部分分化
480 2 93.3 aA 培养基污染轻 ,试管苗叶片绿而大 ,茎较粗 ,丛生芽分化多
720 5 83.3 bB 培养基污染较轻 ,试管苗叶片绿但叶片较小 ,茎较细 ,丛生芽分化较多
 注:表中大 、小写字母分别表示 P=0.01 、P=0.05显著差异水平
  从表 1可见 ,不同浓度的氨苄青霉素钠抑菌率
差异极显著。氨苄青霉素钠浓度为 480 mg/ L 的抑
菌效果和试管苗生长状况都好于其他处理浓度 ,不
仅抑菌率达到 93.3%,而且试管苗叶绿健壮 ,丛生
芽分化多 。所以采用适宜浓度氨苄青霉素钠为培养
基附加物 ,可有效抑制植物内生菌对组培的影响。
2.2 不同激素组合对花叶锦带花再生芽诱导的影响
  以 MS 为基本培养基 ,将无菌苗接种到含不同
浓度的细胞分裂素 6-BA 、生长素 IBA和 NAA 的诱
导分化培养基中 ,分别比较不同激素组合对再生芽
诱导的影响(见表 2)。
  试验结果表明 , 细胞分裂素 6-BA 的浓度在
0.00 ~ 0.50 mg/L 范围内 ,以 0.50 mg/ L 时增殖效
果最好 ,增殖系数在 2.92 ~ 6.70 ,试管苗表现为腋
芽萌发较快 ,叶绿且长势较强。当 6-BA 浓度小于
或高于 0.50 mg/L 时 ,增殖系数都呈下降趋势。尤
其当 6-BA浓度高于 0.50 mg/ L 时 ,茎叶开始出现
玻璃化现象。因此 ,可以确定 ,花叶锦带花初代培养
30  北 京 农 学 院 学 报 第 23卷
的适宜增殖的培养基为 MS +6-BA 0.50 mg/L + IBA 0.05 mg/ L。
表 2 不同激素组成对花叶锦带花分化的影响
Tab.2 Ef fect of different Combinations of hormones on dif ferentiation ofWeigela f lorida cv.Variegata
激素组成/(mg· L -1)
6-BA IBA NAA 增殖系数 植株长势
— — — 0.00 d 叶大叶绿叶舒展 ,茎较粗 ,芽不分化,基部出现愈伤
0.30 — —  2.43±0.69 ab c 植株健壮 ,叶大 、色浓绿 ,分化多
0.30
0.05 — 2.10±0.38 c 叶较大叶绿 ,茎较粗 ,丛生芽分化少
0.10 — 2.01±0.57 c 叶较大叶绿 ,茎较粗 ,丛生芽分化少
— 0.05 2.17±0.64 ab cd 植株较健壮 ,叶较大 、色绿 ,分化较少
— 0.10 1.92±0.63 bcd 植株较健壮 ,叶较大 、色绿 ,分化少
0.50
0.05 — 6.70±0.45 a 叶片较大 ,叶绿不平展 ,茎较粗 ,丛生芽分化多
0.10 — 4.80±0.24 b 植株较健壮 ,叶片中等叶绿不平展,分化较多
— 0.05 3.19±0.31 a 植株较健壮 ,叶较大 、色绿 ,分化多
— 0.10 2.92±0.83 ab 植株健壮 ,叶大 、色绿 ,分化较多
1.00
0.05 — 2.60±0.33 a 植株健壮 ,叶大 、色绿 ,分化较多
0.10 — 2.15±0.41 b 植株健壮 ,叶大 、色绿 ,分化较多
— 0.05 2.20±0.23 ab 植株健壮 ,叶大 、色绿 ,分化较多
— 0.10 1.81±0.55 cd 植株较健壮 ,叶较大 、色绿 ,分化少
  注:表中数据为 3次试验结果的均值±标准差;各列中不同小写字母表示同一生长条件比较差异显著(P=0.05)
  将细胞分裂素 6-BA 浓度确定为 0.50 mg/ L ,
分别比较两种生长素 IBA和 NAA 对花叶锦带花的
继代壮苗的影响。从表 2可见 , NAA 浓度为 0.50
mg/L 和 0.10 mg/L 时的增殖系数分别为 3.19 和
2.92 ,均低于相同浓度 IBA 下的增殖系数 ,但是 ,试
验中观察到 ,生长激素采用 NAA 时 ,试管苗植株健
壮 ,芽苗叶片舒展 ,叶色浓绿 ,分化正常 ,无玻璃化现
象(图 1 :a ~ c)。因此 ,综合考虑 ,在花叶锦带花继
代培养中 , 可用 NAA 代替 IBA , 以 NAA 浓度为
0.05mg/L 壮苗增殖效果较好 ,最适的花叶锦带花
继代分化培养基为 MS +6-BA 0.50 mg/L +NAA
0.05 mg/L。
2.3  不同生根培养基对花叶锦带花试管苗生根的影响
  将花叶锦带花 1.5 cm 以上的壮苗接种到 1/
2M S生根培养基上 ,附加不同浓度的 NAA 和 IBA ,
7 ~ 15 d后试管苗基部开始陆续膨大 , 28 d后根系
可达 2.0 cm 以上 ,苗健壮 。30 d后调查根的生长情
况 ,结果见表 3 。
表 3 不同生根培养基对花叶锦带花生根的影响
Tab.3 Effect of different culture medium on the rooting of Weigela f lorida cv.Variegata
激素组成/(mg· L-1)
IBA NAA
根率/ % 平均根数 平均根长/ cm 根长势
— — 90 a 6.5±2.7 cd 1.2±0.4 b 根多从基部直接生出 ,根细 ,无侧根
— 0.10 85 b 11.7±3.7 abc 1.6±0.3 ab 从基部直接生出 ,根较细 ,无侧根
— 0.20 74 b 15.0±2.7 a 1.7±0.3 ab 根较细,有侧根
— 0.30 66 b 8.2±1.4 b 1.3±0.4 b 部分根部有少量愈伤组织 ,根多较粗短 ,苗健壮
— 0.50 45 e 6.4±3.1 b 1.1±0.2 b 根部有较多愈伤组织 ,根较多且短
0.20 — 65 c 8.7±3.8 bcd 1.2±0.1 b 根较粗壮 ,有侧根
0.30 — 87 b 13.8±3.4 ab 2.2±0.1 a 根较粗壮 ,有侧根 ,较多
0.50 — 98 a 17.2±0.7 a 2.0±0.6 a 根部有较多愈伤 ,愈伤组织上长出细根 ,苗健壮
1.00 — 55 d 5.4±1.4 d 1.2±0.2 b 根部有大量愈伤组织 ,长出较少细根
 注:表中数据为 3次试验结果的均值±标准差;各列中不同小写字母表示同一生长条件比较差异显著(P=0.05)
  从表 3中可以看出 ,使用生长素种类和浓度的
不同 ,根系生长效果也有差异 ,使用 1/2MS +IBA
0.50 mg/ L培养基最为理想 ,生根率几乎达 100%,
不仅平均根数多 ,平均根长也较长 ,且与其他培养基
相比根长势粗壮(图 1:d ~ e)。其次 ,采用 1/2MS
的培养基生根效果也较好 ,生根率达 90%,但平均
根数和根长稍差一些。
  在加入生长素的培养基上 ,试管苗根部易出现愈
伤组织 ,且随生长素浓度升高 ,愈伤组织生长越多 。
试验结果说明 ,花叶锦带花在不加激素的1/2MS培养
基中也容易生根。在实际生产扩繁中 ,可以考虑采取
这个生根培养基配方来降低生产成本。
2008 年第 2 期 侯淑婧 等:花叶锦带花组织培养的研究 31 
2.4 炼苗与移栽
  选择生根培养 30 d的生长势良好 、根系健壮发
达的试管苗进行移栽 。瓶苗移栽后 ,浇足定根水 ,置
塑料小拱棚中 ,移栽 7 d 内 ,适当遮光 ,保持较高空
气湿度。正常养护管理 ,移栽成活率可达 90%(图
版 1:f)。
a.在继代培养基 MS+6-BA 0.50 mg/ L+NAA 0.10 m g/ L中生长 2 d的试管苗;b.在继代培养基MS +6-BA 0.50 mg/ L+
NAA 0.10 mg/ L 中生长 22 d的试管苗;c.在继代培养基 MS+6-BA 0.50 m g/ L+NAA 0.10 m g/ L 中生长 28 d的试管苗;
d.在生根培养基1/ 2MS +IBA 0.50 m g/ L 中生长 23 d的试管苗;e.在生根培养基 1/ 2MS+IBA 0.50 mg/ L中生长 23 d试
管苗的根系;f.在栽培基质为珍珠岩∶蛭石(2∶1)中生长 20 d的小苗。
图 1 花叶锦带花组织培养全过程
Fig.1 Propagation by tissue culture of Weigela f lorida cv.Variegata
3 讨 论
  组织培养是目前提高园艺植物繁殖率的重要途
径之一 ,但是对于部分植物来说 ,由于体内含有内生
菌 ,因此组织培养还是有一定难度。国内对`红王
子 锦带花的组织培养已有相关报道[ 1] ,但尚未见对
花叶锦带花的组培快繁研究的相关报道 。
  本试验在解决花叶锦带花组织培养中内生菌污
染的问题上 ,初步提出解决对策。正常情况下 ,植物
初代培养中 ,表面细菌引起的污染通常在 2 ~ 3 d就
可在外植体周围或培养基表面形成明显的如水污状 、
油污状 、气泡或干缩的红 、黄 、乳白等颜色的菌落。若
在外植体培养 3 ~ 5 d内未发现污染 ,但在以后不断
出现明显的或不明显的菌落 ,就可判断这种情况可能
是由内生菌引起的污染[ 5] 。据报道 ,内生菌广泛分布
于植物体的根 、茎 、叶 、花 、果实和种子等器官组织的
细胞或细胞间隙中 ,其种类 、数量 、分布都因植物种类
不同而异[ 6] 。在多种灌木 、草本植物 、栽培作物 、果
树 、苔藓和蕨类植物中也陆续发现内生菌[ 7] 。因此 ,
在植物组培快繁中使用适宜浓度的氨苄青霉素钠为
培养基附加物 ,不仅可有效抑制内生菌的污染 ,还可
减少外植体消毒时杀菌剂 HgCl2 的使用时间 ,保证外
植体的成活率。本试验在添加氨苄青霉素钠的培养
基上进行花叶锦带花初代和继代培养增殖 ,连续使用
几代 ,则内生菌出现的斑块几乎不再出现。
  此外 ,花叶锦带花在继代增殖过程中容易出现玻
璃化现象。要解决这个问题 ,除采用生长素 NAA代
替 IBA ,并逐渐降低 BA浓度的处理措施外 ,还可以
通过改变琼脂和蔗糖的浓度 ,如适当增加琼脂和蔗糖
的用量(琼脂 0.8%,蔗糖 4%),以及对转接的苗进行
变温培养(即在昼夜温差为 9 ~ 11 ℃的培养室内培养
14 d)等方法来进行缓解 ,效果也很显著。通过对花
叶锦带花组织培养各阶段的最适培养基配方进行筛
选 ,并采用适当添加抑菌剂的方法来克服组织培养中
出现内生菌污染的问题 ,本试验在花叶锦带花组织培
养技术方法上的尝试与改进将对建立花叶锦带花组
织培养与快速繁殖体系具有实用意义。
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