全 文 ：·生物技术· 北方园艺２０１２（２１）：９２～９４
第一作者简介：王文元（１９７１－），男，辽宁沈阳人，硕士，高级工程
师，现主要从事园林植物引种栽培和繁殖技术的研究工作。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｗｙｘｙｆ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ．
责任作者：许玉凤（１９７０－），女，辽宁沈阳人，博士，副教授，现主要
从事园林花卉的栽培与育种工作。
基金项目：沈阳市科技局农业科技攻关资助项目（Ｆ１０－０９９－３－００）。
收稿日期：２０１２－０６－１９
花菖蒲类鸢尾组培愈伤组织诱导及芽的分化研究
王 文 元１，王 文 和２，周 文 强１，王 　 丹１，史 国 旭３，许 玉 凤３
（１．沈阳市植物园，辽宁 沈阳１１０１６３；２．北京农学院，北京１０２２０６；３．沈阳农业大学，辽宁 沈阳１１０８６６）
　　摘　要：以日本花菖蒲类鸢尾的２个品种为试材，进行了愈伤组织的诱导和不定芽分化的组
织培养试验。结果表明：日本花菖蒲类鸢尾组织培养最佳的外植体是花茎，而且是在花苞长度为
２～５ｃｍ左右处取样最佳，灭菌以采用０．１％ ＨｇＣｌ２消毒１０ｍｉｎ效果最好，污染率仅为１５％，成活
率能达７５％。诱导愈伤组织和不定芽分化的最佳培养基为ＭＳ＋６－ＢＡ　１．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　１．０ｍｇ／Ｌ，
愈伤组织诱导率为５９．０９％，不定芽的分化率为５０％。
关键词：日本花菖蒲；组织培养；诱导；分化
中图分类号：Ｓ　６８２．２＋４　文章标识码：Ａ　文章编号：１００１－０００９（２０１２）２１－００９２－０３
　　花菖蒲系鸢尾包括玉蝉花、燕子花等原种以及玉蝉花
经过长期栽培及杂交选育衍生出的品种群，是鸢尾属内育
种较早、园艺水平较高的种，是无髯鸢尾中观赏价值最高
的类群。花菖蒲在日本有５００余年的栽培历史。在１９世
纪已经形成了３个品系，２０世纪３０年代，花菖蒲被引种到
欧美，通过品系间杂交，在世界范围内得到广泛发展。目
前，花菖蒲在日本已经选育出了５００多个品种，多为大花及
重瓣类型。花菖蒲品种繁多，花色丰富，花瓣各异，花型多
变，花朵硕大，具有很高的观赏价值。沈阳市植物园经过６ａ
的引种栽培试验，园林工作者已经掌握了花菖蒲的生态习
性和栽培技术，认为一些花菖蒲品种基本适应了沈阳地区
的生态条件，成为沈阳地区园林中予以推广应用的花卉［１－３］。
观察研究发现，引进的多数种类花菖蒲种子干瘪，
播种后不能正常萌发，所以不能进行种子繁殖，单靠分
株繁殖比较慢。而从国外引进的优良品种数量少、价格
昂贵，无法满足市场需求。组织培养是快速繁殖大量优
质种苗最有效的措施［４－６］。国内外有关花菖蒲鸢尾组织
培养的报道很少。该研究以在沈阳地区生长较好的优
良的花菖蒲品种为试材，探讨组织培养的适宜条件，为
建立其快速繁殖体系，实现其工厂化育苗提供参考。
１　材料与方法
１．１　试验材料
　　供试花菖蒲品种Ｉｒｉｓ　ｅｎｓａｔａ ‘Ｒｏｓｅ　Ｆｒａｐｐｅ’和Ｉｒｉｓ
ｅｎｓａｔａ‘Ｈｏｕｇｙｏｋｕ’取自沈阳市植物园鸢尾专类园。分
别从２０１０年５月初开始，取芽、幼叶、花茎和花苞作为外
植体，用于接种。
１．２　试验方法
１．２．１　外植体消毒　将试验材料用流水洗净，蒸馏水冲
洗３次后，在无菌的环境条件下用７５％酒精浸泡３０ｓ，
再用０．１％ ＨｇＣｌ２分别消毒６、８、１０、１２、１４ｍｉｎ，然后用无
菌水冲洗３次。将外植体接种于 ＭＳ培养基上，每个处
理１０瓶，每瓶２个外植体。培养７ｄ后调查污染情况。
１．２．２　诱导愈伤组织和不定芽分化的最佳培养基的筛
选　以花菖蒲花茎为外植体，以 ＭＳ为基本培养基，加
３０ｇ／Ｌ蔗糖和６ｇ／Ｌ琼脂粉，ｐＨ　５．８～６．０，设不同激素
的配比：（１）６－ＢＡ　０．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．５ｍｇ／Ｌ；（２）６－ＢＡ
１．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．５ｍｇ／Ｌ；（３）６－ＢＡ　１．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ
０．５ｍｇ／Ｌ；（４）６－ＢＡ　２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．５ｍｇ／Ｌ；（５）
６－ＢＡ　０．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　１．０ｍｇ／Ｌ；（６）６－ＢＡ　１．０ｍｇ／Ｌ＋
ＮＡＡ　１．０ｍｇ／Ｌ；（７）６－ＢＡ　１．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　１．０ｍｇ／Ｌ；（８）
６－ＢＡ　２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　１．０ｍｇ／Ｌ。每种培养基分别接
种１０瓶，每瓶３个外植体，２次重复。
１．２．３　最佳外植体的筛选试验　分别以Ｉ．ｅｎｓａｔａ‘Ｒｏｓｅ
Ｆｒａｐｐｅ’的花器官、幼叶、不同幼嫩程度的花茎为外植体，
接种在ＭＳ＋６－ＢＡ　１．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　１．０ｍｇ／Ｌ培养基
上。每个部位接种１０瓶，每瓶３个外植体，观察离体培养
后各部分的再生能力。条件为：培养室温度（２５±２）℃，光
照强度２　０００ｌｘ，光照时间１２ｈ／ｄ。
２　结果与分析
２．１　不同ＨｇＣｌ２消毒时间对花菖蒲鸢尾外植体接种污
染率的影响
由表１可知，随ＨｇＣｌ２处理时间的延长，外植体污染
率具有显著降低的趋势，尤其是处理１２和１４ｍｉｎ的污
２９
北方园艺２０１２（２１）：９２～９４ ·生物技术·
染率均低于３０％。但处理时间延长时，对外植体杀伤力
较大，死亡率较高。如幼叶在处理１４ｍｉｎ时死亡率达到
了１００％。从外植体成活率的高低变化情况，可以看出
幼芽采用０．１％ＨｇＣｌ２消毒最佳处理时间为１２ｍｉｎ，幼叶
和花茎的最佳处理时间为１０ｍｉｎ。
表１　不同ＨｇＣｌ２消毒时间对花菖蒲鸢尾外植体
接种污染率的影响
灭菌 幼芽 幼叶 花茎
时间
／ｍｉｎ
污染率
／％
死亡率
／％
成活率
／％
污染率
／％
死亡率
／％
成活率
／％
污染率
／％
死亡率
／％
成活率
／％
６　 １００　 ０　 ０　 ４５　 １５　 ４０　 ６０　 ５　 ３５
８　 ９０　 ５　 ３５　 ４０　 ２０　 ４０　 ３０　 ５　 ６５
１０　 ５０　 １０　 ４０　 １５　 ２５　 ６０　 １５　 １０　 ７５
１２　 ３０　 １５　 ５５　 １０　 ７０　 ２０　 １０　 ２０　 ７０
１４　 １５　 ４０　 ４５　 ０　 １００　 ０　 ０　 ３５　 ６５
２．２　不同培养基对花茎外植体愈伤组织诱导及不定芽
分化的影响
由表２可知，在８种不同培养基上，由日本花菖蒲
鸢尾的花茎诱导产生的愈伤组织和分化形成不定芽的
能力具有很大差异。２种花菖蒲在６号培养基中愈伤组
织诱导率和不定芽分化率均显著高于其它培养基，其中
Ｉ．ｅｎｓａｔａ‘Ｒｏｓｅ　Ｆｒａｐｐｅ’诱导率高为４７．６２％，分化率为
４２．８６％；Ｉ．ｅｎｓａｔａ‘Ｈｏｕｇｙｏｋｕ’诱导率高为５５．００％，分化
率为４５．００％。不同花菖蒲品种在相同培养基中愈伤组织
的诱导率和不定芽的分化率也具有差异。因此，ＭＳ＋
６－ＢＡ　１．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　１．０ｍｇ／Ｌ为日本花菖蒲类鸢尾
愈伤组织诱导和不定芽分化的最佳培养基（图１）。
表２　　　　不同培养基对花菖蒲鸢尾花茎外植体
　　　　愈伤组织诱导及不定芽分化的影响
培养基 Ｉ．ｅｎｓａｔａ‘Ｒｏｓｅ　Ｆｒａｐｐｅ’ Ｉ．ｅｎｓａｔａ‘Ｈｏｕｇｙｏｋｕ’
代号 诱导率／％ 分化率／％ 诱导率／％ 分化率／％
１　 ８．７０　 ４．３５　 １５．００　 ５．００
２　 ２０．８３　 ８．３３　 １８．１８　 ９．１０
３　 １３．６４　 ４．５５　 １３．０４　 ８．７０
４　 ８．７０　 ８．７０　 ２３．８１　 １４．２９
５　 ３０．００　 ２０．００　 ２９．１７　 ２０．８３
６　 ４７．６２　 ４２．８６　 ５５．００　 ４５．００
７　 ２６．０９　 ２１．７４　 １８．１８　 １３．６４
８　 ２０．００　 １５．００　 １５．００　 １０．００
２．３　以花器官为外植体诱导愈伤组织及分化不定芽的
能力比较
由表３可知，子房顶端的愈伤组织诱导率和不定芽
分化率分别为为１５．００％和１０．００％；子房基部的愈伤组
织诱导率稍高些，为３６．３６％，不定芽分化率为２７．２７％；
花茎愈伤组织诱导率和不定芽分化率最高，分别为
４５．８３％和４１．６７％。花被、花丝、花柱、苞片等外植体则
在培养３０ｄ后相继死亡，均无愈伤组织和不定芽分化。
由此可见，在花器官中，不同的花器官离体培养愈伤组
织诱导率和不定芽分化率有较大差异，其中花茎是诱导
愈伤组织和不定芽分化的最佳外植体（图２）。
表３　　　　不同花器官外植体对花菖蒲鸢尾
　　　　愈伤组织诱导及不定芽分化的影响
外植体 诱导率／％ 分化率／％
子房顶端 １５．００　 １０．００
子房基部 ３６．３６　 ２７．２７
花茎 ４５．８３　 ４１．６７
花被 ０ ０
花丝 ０ ０
花柱 ０ ０
苞片 ０ ０
图１　花茎诱导的愈伤组织 图２　子房诱导的愈伤组织
２．４　以幼叶为外植体对愈伤组织诱导及不定芽分化的
影响
由表４可知，以外层和中层叶片为外植体，不论是
叶基，还是叶中和叶尖，诱导率均为０；内层叶片的叶基
和叶中诱导率分别为２５．００％和１８．１８％，分化率分别为
１５．００％和９．０８％。由此可见，不同部位的幼叶和幼叶
的不同部位对愈伤组织诱导和不定芽分化影响很大，外
层和中层叶片均不能诱导愈伤组织，而内层的幼叶愈伤
组织诱导率和不定芽的分化率也较低（图３）。
表４　　　　不同部位的幼叶外植体对花菖蒲鸢尾
　　　　愈伤组织诱导及不定芽分化的影响
外植体 诱导率／％ 分化率／％
外层叶片 叶基 ０ ０
叶中 ０ ０
叶尖 ０ ０
中层叶片 叶基 ０ ０
叶中 ０ ０
叶尖 ０ ０
内层叶片 叶基 ２５．００　 １５．００
叶中 １８．１８　 ９．０８
叶尖 ０ ０
２．５　不同幼嫩程度的花茎外植体愈伤组织诱导及不定
芽分化的比较
由表５可知，不同幼嫩程度的花茎外植体，其愈伤
组织诱导率与不定芽分化率具有差异。花苞长２～３ｃｍ
的花茎非常幼嫩，愈伤组织诱导率与不定芽分化率均最
高，分别为５９．０９％和５０．００％；花苞长３～５ｃｍ的花茎
次之，花苞长５～７ｃｍ的花茎外植体愈伤组织诱导与不
定芽分化率比较低，分别为１９．０５％和９．５２％；花苞长７～
９ｃｍ的花茎外植体不能诱导出愈伤组织和不定芽。因
此，花茎外植体愈伤组织诱导及不定芽分化能力与花茎
外植体幼嫩程度有关，花苞长度为３ｃｍ左右为最佳取
材时期，外植体生长状况良好，诱导形成愈伤组织和分
化成不定芽的能力最高（图４）。
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·生物技术· 北方园艺２０１２（２１）：９２～９４
表５　　　　以不同幼嫩程度的花茎为外植体对
　　　　愈伤组织诱导及不定芽分化的影响
花苞大小／ｃｍ 诱导率／％ 分化率／％
２～３　 ５９．０９　 ５０．００
３～５　 ４５．００　 ３０．００
５～７　 １９．０５　 ９．５２
７～９　 ０．００　 ０．００
图３　幼叶诱导的愈伤组织 图４　不定芽
３　结论与讨论
在组织培养中激素对细胞的分化起着重要的调节
作用，生长素和细胞分裂素的比例控制着细胞的分化和
器官的形成，高浓度细胞分裂素与低浓度的生长素有利
于芽的形成。不同的外植体愈伤组织的诱导和不定芽
的分化难以程度不同。试验结果表明，日本花菖蒲类鸢
尾组织培养最佳外植体是花茎，而且是在花苞长度在
２～５ｃｍ左右时取样为最佳，灭菌以采用０．１％ ＨｇＣｌ２消
毒１０ｍｉｎ效果最好，污染率仅为１５％，成活率能达
７５％。诱导愈伤组织和不定芽分化的最佳培养基为
ＭＳ＋６－ＢＡ　１．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　１．０ｍｇ／Ｌ，愈伤组织诱导
率为５０．０９％，不定芽分化率为５０％。以芽为外植体不
仅污染率高、存活率低，而且对母株伤害较大，不适宜做
离体培养的外植体，与陈晨等［４］研究结果一致；以幼叶
为外植体，愈伤组织的诱导率和不定芽的分化率比较
低。在花菖蒲的组织培养研究过程中发现，接种后外植
体细胞脱分化的速度较慢，大约在４０ｄ以后材料才开始
逐渐形成愈伤组织，约８０ｄ后逐渐分化出不定芽。
　　吴月燕等［７］在对路易斯鸢尾组织培养研究中结
果表明，愈伤组织诱导和芽的分化最佳外植体是花
轴，最佳诱导和分化培养基为 ＭＳ＋１．０ ｍｇ／Ｌ
６－ＢＡ＋１．０ｍｇ／Ｌ　ＺＴ。陈晨等［４］研究结果表明，德国鸢
尾愈伤组织的诱导和芽的分化的最佳外植体也是花茎，
最佳培养基为ＭＳ＋６－ＢＡ　１．０ｍｇ／Ｌ＋ＩＢＡ　０．５ｍｇ／Ｌ。徐立
军等［８］研究结果表明，有髯鸢尾“爱抚”的不定芽分化的
最佳培养基为 ＭＳ＋ＢＡ　１．５ｍｇ／Ｌ，而最佳外植体是花
苞。黄苏珍等［９］研究结果表明，杂种鸢尾组织培养最佳
外植体是茎尖，诱导愈伤组织的最佳培养基为 ＭＳ＋１．５
ｍｇ／Ｌ　６－ＢＡ＋０．１ｍｇ／Ｌ　ＮＡＡ，诱导分化培养基为ＭＳ＋
１．０ｍｇ／Ｌ　６－ＢＡ＋０．５ｍｇ／Ｌ　ＮＡＡ。荷兰鸢尾最佳外植
体为鳞茎片基部，愈伤组织诱导和不定芽分化最佳培养
基为ＭＳ＋ＢＡ　１．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．２ｍｇ／Ｌ［１０］。　
参考文献
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境，１９９９，８（３）：４８－５２．
Ｔｈｅ　Ｃａｌｕｓ　Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｓｈｏｏｔ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｅｄｉｃｅｌｓ　ｉｎ
Ｔｉｓｓｕｅ　Ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｉｒｉｓ　ｅｎｓａｔａ　Ｌ．
ＷＡＮＧ　Ｗｅｎ－ｙｕａｎ１，ＷＡＮＧ　Ｗｅｎ－ｈｅ２，ＺＨＯＵ　Ｗｅｎ－ｑｉａｎｇ１，ＷＡＮＧ　Ｄａｎ１，ＳＨＩ　Ｇｕｏ－ｘｕ３，ＸＵ　Ｙｕ－ｆｅｎｇ３
（１．Ｓｈｅｎｙａｎｇ　Ｂｏｔａｎｙ　Ｇａｒｄｅｎ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ　１１０１６３；２．Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｃｏｌｅｇｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０２２０６；３．Ｓｈｅｎｙａｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｓｈｅｎｙａｎｇ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ　１１０８６６）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｗｏ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｏｆ　Ｊａｐａｎｅｓｅ　Ｉｒｉｓ　ｅｎｓａｔａ　Ｌ．ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｔｅｓｔ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｃａｌｕｓ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｈｏｏｔ
ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｅｄｉｃｅｌｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｆｌｏｗｅｒ　ｓｔａｌｋｓ　ｗａｓ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｅｘｐｌａｎｔｓ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｆｌｏｗｅｒ　ｂｕｄ　ｗａｓ
２～５ｃｍ，ａｎｄ　ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｅｄ　ｗｉｔｈ　０．１％ ＨｇＣｌ２ｆｏｒ　１０ｍｉｎ　ｗｅｒｅ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｅｆｅｃｔｉｖｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ
１５．００％ａｎｄ　ｓｕｒｖｉｖａｌ　ｒａｔｅ　ｏｆ　７５％．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｍｅｄｉｕｍ　ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　ｃａｌｕｓ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｈｏｏｔ　ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｅｄｉｃｅｌｓ
ｗａｓ　ＭＳ　ｍｅｄｉｕｍ　ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄ　ｗｉｔｈ　１．０ｍｇ／Ｌ　６－ＢＡ　ａｎｄ　１．０ｍｇ／Ｌ　ＮＡＡ，ｔｈｅ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｗａｓ　５９．０９％ ａｎｄ
ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｗａｓ　５０％．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｉｒｉｓ　ｅｎｓａｔａ　Ｌ．；ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ；ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ；ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ
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