全 文 ：第 29卷 第 2期
2008年 4月 　　　　　　　　　　
华南农业大学学报
JournalofSouthChinaAgriculturalUniversity　　 　　　　　　　　
Vol.29, No.2
Apr.2008
　收稿日期:2007-08-30
　作者简介:何业华(1960—)男 , 教授 , 博士 , E-mail:heyehua@hotmail.com
　基金项目:广东省科技计划项目(2006B20101003)
也门铁嵌合体品种在离体培养中的
变异规律及调控
何业华 1 , 刘和平1 , 刘颂颂 2 , 易　清 3 , 叶永昌2 , 林顺权 1 , 吕长平3
(1华南农业大学 园艺学院 , 广东 广州 510642;2东莞市林业科学研究所 ,
广东 东莞 523006;3湖南农业大学 园艺学院 , 湖南 长沙 410128)
摘要:以金心也门铁 Dracaenafragranscv.massangeana及金边也门铁 D.fragranscv.lindenii为材料 ,对其叶片嵌合
性状在离体培养过程中的变异规律及通过调节培养条件降低其变异率进行了研究.在离体培养过程中 , 金心也门
铁和金边也门铁的嵌合体性状极不稳定 ,后代中分别有 4类和 8类变异 , 2个品种之间也可相互变异;变异率高低
主要受芽增殖方式的影响 ,由愈伤组织分化出的不定芽的变异率高达 70%以上 , 由丛生芽基部组织分化出的不定
芽的变异率约 40% ～ 50%, 而由腋芽分化方式产生的芽变异率只有 13% ～ 17%, 但后者的增殖率太低.将基部带
有分生组织的丛生芽(增殖 10代)在 MS+1.0mg/LBA+0.1 mg/LIAA+3mg/LAgNO3上增殖培养后 , 2品种的
变异率分别能降为 22.80%和 25.34%,有效增殖率比以腋芽增殖方式提高约 1倍.
关键词:也门铁;嵌合体;离体培养;变异
中图分类号:S682　　　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1001-411X(2008)02-0070-04
VariationandRegulationonChimeraVarietyof
DracaenaFragransDuringinvitroCulture
HEYe-hua1 , LIUHe-ping1 , LIUSong-song2 , YIQing3 , YEYong-chang2 , LINShun-quan1 , L Chang-ping3
(1 ColegeofHorticulture, SouthChinaAgriculturalUniversity, Guangzhou510642, China;2 ForestryInstituteofDongguan,
Dongguan523006, China;3 ColegeofHorticulture, HunanAgriculturalUniversity, Changsha410128, China)
Abstract:Variationofleavechimeracharacterduringinvitrocultureanditsvariationratewerestudied
byusingDracaenafragranscv.massangeanaandD.fragranscv.lindeniasthematerial.Invitrocul-
ture, thecharactersofchimerainmassangeanaandlindeniwereextremelyunstable, therewerefourcat-
egoriesand8kindsofvariationrespectivelyindescendantsandthemutualvariationbetweenthetwospe-
cies;theirvariationratesweremainlyafectedbytheregenerationbudway, themutationrateofadventi-
tiousbudswasover70%fromcalustissuediferentiation, approximately40%to50%fromnumerousbas-
albuddiferentiation, andonly13% to17% fromtheaxilarybuddiferentiation.Afternumerousbasal
budsmultiplied10 generationsculturedonMS+1.0 mg/LBA+0.1 mg/LIAA+3 mg/LAgNO3 , the
variationrateoftwovarietiesreducedto22.80% and25.34%, andefectivemultiplicationrateofnu-
merousbasalbudswasabout2 timeshigherthanthatoftheaxilarybuds.
Keywords:Dracaenafragrans;chimera;invitroculture;variation
　　也门铁 Dracaenafragrans(L.)Ker-Gaw.,又称
香龙血树 ,是龙舌兰科龙血树属常绿乔木 ,原产于几
内亚 ,已成为我国主要的盆栽观叶植物 ,珠江三角洲
是我国也门铁幼苗和盆栽集中生产地 [ 1] .我国市场
上也门铁品种主要有金心也门铁 、金边也门铁 、普通
也门铁 ,前 2个品种是普通也门铁的嵌合体变异 ,商
品价值较高.我国也门铁育苗基本都是以离体培养
的方式 ,而在离体繁殖过程中 ,两嵌合体品种变异相
当普遍 ,因大量变异苗被淘汰而加大了生产成本.由
嵌合体导致的花叶现象是观赏植物重要的经济性
状 ,如何保持嵌合体花叶性状的稳定性 ,是苗木生产
中一项亟待解决的问题[ 2-6] .本文对也门铁 2个嵌合
体品种在离体繁殖过程中的变异规律进行了观察 ,
并通过调节培养条件开展了降低其变异率的研究 ,
以期建立嵌合体品种组培苗稳定生产技术体系.
1　材料与方法
1.1　材料
供试品种为金心也门铁 D.fragranscv.massan-
geana(简称 “金心 ”)和金边也门铁 D.fragranscv.
lindeni(简称 “金边”).
1.2　嵌合芽的获得和植株变异类型调查
按前文报道方法 [ 7] ,以茎段为外植体 ,经诱导得
到愈伤组织和丛生芽.在离体繁殖过程中 ,搜集和记
录各种叶片变异 ,并根据其嵌合特点按品种进行分类.
1.3　试验处理及设计
1.3.1　不同培养材料的芽变异情况 　将茎段离体
培养 10代所得到的愈伤组织 、芽 (即新梢或茎 , 高
1.5 ～ 2.0cm,基部不带有分生组织)和由丛生芽中
切下的基部带有分生组织的单芽等 3种材料 ,分别
接种在 MS+1.0 mg/LBA+0.1 mg/LIAA增殖培养
基中[ 7] .每处理 5瓶 ,每瓶接种 6个材料 ,培养 30d,
因刚分化出的芽太小 ,再转接于 MS基本培养基上继
代 30d后按植株类型统计变异和分化情况.
1.3.2　BA与 IAA不同质量浓度组合对嵌合芽稳定
性的影响　由丛生芽中选取高 1.5 ～ 2.0 cm、粗壮
的嵌合芽为材料 ,以单芽接种于 MS中 ,其 BA(0.5、
1.0、2.0 mg/L)与 IAA(0.03、0.10、0.30 mg/L)质量
浓度组合按正交试验进行设计 ,同时以不添加 BA和
IAA的 MS为对照.试验重复数 、培养方法和统计方
法与 1.3.1相同.
1.3.3　AgNO3对嵌合芽稳定性的影响　在也门铁
增殖培养基 MS+1.0 mg/LBA +0.1 mg/LIAA
中 [ 7] ,分别添加 AgNO3至质量浓度为 1.0、3.0、10.0
mg/L,同时设置对照.培养材料 、试验重复数 、培养
方法和统计方法与 1.3.2相同.
1.4　培养条件
培养基均添加 30 g/L蔗糖 ,以 7.5 g/L卡拉胶
固化 , pH 5.8.培养温度 26 ～ 28 ℃, 光照强度
2 000 lx,光照 12h/d.
1.5　统计检验
增殖率以能明确区分的独立芽(芽连同其上叶
片总高度约在 2cm以上)为统计对象 ,增殖率 =(增
殖并继代培养 1代后的芽总数 -增殖培养开始时接
种的芽数)/增殖培养开始时接种的芽数 ×100%.
变异率以能明确区分叶片是否具稳定嵌合性状(芽
连同其上叶片总高度约在 2 cm以上 ,具有 5枚以上
叶片)的芽为统计对象 ,变异率 =增殖并继代培养 1
代后变异芽数 /继代培养 1代后增殖出的芽总数 ×
100%.嵌合芽的有效增殖率 =(1-变异率)×增殖
率 ×100%.对所得数据用 SAS软件 ANOVA过程语
句进行方差分析 ,对差异显著的处理用 Student-New-
man-Keuls(SNK)法进行多重比较.
2　结果与分析
2.1　嵌合体品种在离体培养过程中叶片变异类型
2个嵌合体品种经离体培养后 ,所得组培苗的叶
色嵌合性状分离现象相当严重.根据叶片黄色区域
与绿色区域的分布规律 ,金心植株可划分为 6类(图
1:A1 ～A7),金边植株可划分为 9类.在金心组培苗
中 ,第 1类(A1 ～ A3)和第 2类(A4)为正常植株 ,第
3类(A5)、第 4类(A6)、第 5类(A7)和第 6类为变
异植株 ,其中第 3类已成为普通也门铁 ,第 5类已成
为金边 ,第 6类为同一植株上同时具有中部有淡黄
色带纹叶片(类型 1、2)和全绿叶片(类型 3).金边
植株叶片变异丰富(图 1:B1 ～ B10),第 1类(B1)为
正常植株 、第 2 ～ 9类为变异植株 ,其中的第 3类和
第 4类已成为金心 、第 5类已成为普通也门铁 、第 9
类的同一植株上同时有中部有绿色带纹叶片和全黄
叶片.试验结果显示了 2个嵌合体品种在离体培养
过程中是可以相互转变 ,同时也可以变异为普通也
门铁.各类植株所占比例与培养基 、培养方法和培养
材料有关.金心第 1 ～ 3类植株所占比例常在 85%
以上 ,变异株以普通也门铁(第 3类)为主;而金边第
1、第 2类植株所占比例常在 75%以上 ,变异株主要
为黄化苗(第 2类).
2.2　也门铁芽增殖方式及对芽变异率的影响
也门铁芽增殖方式有 3种 ,第 1种是由愈伤组
织再分化产生 ,第 2种是由芽基部再分化产生 ,第 3
种是茎上腋芽萌发产生.前 2种属于不定芽分化 ,所
形成的芽属于不定芽;后一种属于腋芽分化 ,所形成
的芽属于定芽.3种增殖方式之间的芽变异率差异
显著 ,金心 、金边都是增殖方式 1的变异率最高
(77.71%、79.83%),增殖方式 2最低 (13.89%、
71　第 2期 　　　　　何业华等:也门铁嵌合体品种在离体培养中的变异规律及调控 　　　
A:金心也门铁;A1、A2和 A3:类型 1;A4:类型 2;A5:类型 3;A6:类型 4;A7:类型 5;B:金边也门铁;B1:类型 1;B2:类型 2;B3:类型 3;B4:类型
4;B5:类型 5;B6和 B7:类型 6;B8和 B9:类型 7;B10:类型 8
A:D.fragranscv.massangeana;A1, A2andA3:thetype1;A4:thetype2;A5:thetype3;A6:thetype4;A7:thetype5;B:D.fragranscv.lindei;
B1:thetype1;B2:thetype2;B3:thetype3;B4:thetype4;B5:thetype5;B6andB7:thetype6;B8andB9:thetype7;B10:thetype8
图 1　金心也门铁和金边也门铁组培苗中的叶片类型
Fig.1　LeavetypesofmicropropagationplantofDracaenafragranscv.massangeanaandD.fragranscv.lindeni
16.39%),增殖方式 3介于两者之间 (48.52%、
50.25%).从 2品种的增殖率来看 , 增殖方式 3
(106.67%、116.67%)显著低于以不定芽分化的增
殖方式 ,而增殖方式 1(274.36%、341.58%)和增殖
方式 2(248.64%、 331.58%)之间无显著差异.因
此 ,也门铁嵌合体品种在离体繁殖过程中通过腋芽
增殖方式将有利于其嵌合性状的保持 ,但从嵌合芽
的有效增殖率来看 ,仍是以丛生芽基部组织增殖方
式的增殖效率最高(164.96%),愈伤组织分化产生
增殖方式最低(68.89%).
2.3　BA与 IAA不同浓度组合对嵌合芽在离体培养
过程中稳定性的影响
　　在对照培养基上 ,金心仅以腋芽萌发的方式进
行增殖 ,变异率也低.添加 BA和 IAA后 ,促进了丛
生芽基部组织分化 ,增殖以腋芽分化和基部组织不
定芽分化 2种方式同时进行 ,增殖率成倍提高 ,由于
丛生芽基部组织大量分化出不定芽 ,导致变异率也
随之增加.当 ρBA≥0.5 mg/L和 ρIAA≥0.1 mg/L时 ,
变异率无显著增加 ,增殖率的变化情况也相类似.从
嵌合芽有效增殖率来看 , 除 0.5 mg/LBA +0.03
mg/LIAA较低外 ,其他各处理之间无显著差异.4
类变异植株(第 3 ～ 6类)中 ,第 3类植株(叶片全绿)
约占变异株总数的 66.6% ～ 90.9%;而第 4类(黄化
苗)和第 5类(叶片为金边)的变异植株很稀少 ,不到
植株总数的 0.01%,通常也只有在大批量生产过程
中才能发现 ,属于金心的稀少变异类型.
金边在 BA与 IAA不同质量浓度组合培养基上
的变异规律与金心相似.9个处理中 ,变异率和增殖
率随 BA质量浓度升高而略有增加 ,但当 BA质量浓
度超过 1 mg/L后增加不明显.在同一质量浓度 BA
中 , 3种 IAA质量浓度之间的变异率的差异较小.但
从嵌合芽有效增殖率来看 , 0.5、1.0mg/LBA处理增
殖效率较高.8类变异植株类型中 ,第 2类(黄化苗)
约占变异株总数的 41.1% ～ 92.2%,其次是第 9类 ,而
第 7类不到植株总数的 0.01%,属于稀少变异.
2.4　AgNO3对嵌合芽在离体培养过程中稳定性的
影响
　　在增殖培养基中添加 AgNO3后 ,芽基部组织不
定芽分化受到明显抑制 ,而腋芽的分化和萌发受到
明显促进 ,增殖主要以腋芽萌发的方式进行 ,从而能
够显著抑制变异芽的产生 ,增强了芽离体培养过程
中嵌合性状的稳定性 , 2个品种都以 3.0mg/LAgNO3
的变异率最低和有效增殖率最高(表 1).3种质量浓
度的 AgNO3都明显促进了金心的增殖 ,这种增殖主要
是通过促进腋芽萌发而造成的;但只有添加 3.0mg/L
AgNO3对金边的增殖才有明显促进作用.
表 1　AgNO
3
对离体培养过程中芽嵌合性状稳定性的影响 1)
Tab.1　Effectsofdifferentconcentrationsofsilvernitrateonbudstabilityofchimeracharacterinvitroculture
ρ(AgNO3)
/(mg· L-1)
金心也门铁 Dracaenafragranscv.massangeana 金边也门铁 Dracaenafragranscv.lindeni
变异率
variancerate/%
增殖率
multiplicationrate/%
有效增殖率efective
multiplicationrate/%
变异率
variancerate/%
增殖率
multiplicationrate/%
有效增殖率efective
multiplicationrate/%
0 56.25a 260.00b 113.75c 52.63a 332.65ab 157.57c
1.0 39.53ab 325.00ab 196.52b 35.67ab 344.85ab 221.84b
3.0 22.80b 459.88a 355.02a 25.34b 397.25a 296.58a
10.0 35.29ab 427.38a 276.55ab 35.84ab 352.76ab 226.33b
　 1)同列数据后 ,不同字母者 ,示在 P=0.05水平上差异显著(SNK法)
72 　　 华　南　农　业　大　学　学　报　　　 第 29卷　
2.5　不同继代数对嵌合芽变异的影响
分别将金心和金边增殖培养 5、9、18代后 ,取其嵌
合芽转接在 MS+1.0 mg/LBA +0.1 mg/LIAA+
2.0mg/LAgNO3的培养基中 ,结果表明 , 2品种嵌合
芽变异率随着继代次数的增加而逐渐上升 ,其变异率
分别是:增殖 5代时为 23.10%、25.67%,增殖 9代时为
28.00%、31.86%,增殖 18代时为 33.23%、37.90%.
3　小结
也门铁嵌合品种在离体培养过程中 ,后代叶片
嵌合性状分离比例大.金心再生植株中有 4类变异 ,
总变异率最高可达 77.71%;金边再生植株中有 8类
变异 ,总变异率最高可达 79.83%.2品种除了都有
叶片全黄类型(黄化苗)和叶片全绿类型(普通也门
铁)的变异产生外 ,金心与金边之间也都可以通过离
体培养相互产生变异后代.
刚产生的变异芽并不稳定 ,尤其是最初形成的 3
枚叶的变异性状常与 3枚之后叶片性状有较大差
异 ,通常要待第 5枚之后的叶片才能明确地表现出
该植株本来的类型.因此 ,必需根据第 5枚之后的叶
片嵌合性状来确定该植株的所属类型.
2个也门铁嵌合品种变异率高低与芽增殖方式
关系密切 ,以腋芽增殖方式的变异率最低(13% ～
17%),而由愈伤组织再生时的变异率最高(77% ～
80%),但以腋芽增殖方式的增殖率太低 ,增殖率仅
为不定芽增殖方式的 34% ～ 43% ,不能满足快速繁
殖要求.因此 ,凡能抑制愈伤组织的形成和分化 ,以
及促进腋芽分化和萌发的技术措施都能增强离体培
养过程中嵌合芽的稳定性.就本试验中的 2个也门
铁嵌合品种来说 ,可以通过选择培养材料 、适当降低
培养基中的生长调节物质质量浓度和添加 3.0 mg/L
AgNO3来减少变异发生和维持较高的增殖效率.
参考文献:
[ 1] 　刘颂颂 , 朱剑云 , 何业华 , 等.也门铁工厂化育苗技术
[ J] .经济林研究 , 2006, 24(4):71-73.
[ 2] 　于晓南 , 张启翔.彩叶植物多彩形成的研究进展 [ J] .园
艺学报 , 2000, 27(增刊):533-538.
[ 3] 　黄济明.色斑观叶植物在试管繁殖时的性状保存与变
化 [ J] .上海农学院学报 , 1985, 3(2):103-104.
[ 4] 　陈容茂.观叶植物的彩斑稳定性 [ J] .亚热带植物通讯 ,
1989(1):43-47.
[ 5] 　DUMASE.MONSTEUUISO.Invitrorootingofmicro-
propagatedshootsfromjuvenileandmaturepimuspleaster
explants-influenceofactivatedchareoal[ J] .PlantCell
TissueOrgCult, 1995(40):231-235.
[ 6] 　周焱 , 周厚高 , 张西丽.观赏植物花叶现象研究现状
[ J] .广西农业生物科学 , 1999, 18(4):304-309.
[ 7] 　易清 , 何业华 ,刘颂颂 , 等.3个也门铁品种高效离体繁
殖体系的建立 [ J] .湖南农业大学学报:自然科学版 ,
2007, 33(3):48-54.
【责任编辑　柴　焰】
(上接第 69页)
　　以叶片上有一圈灰绿色或白色的晕斑而明显区
别于同属的其他种[ 3] .
3　广序假卫矛(卫矛科)
MicrotropispetelotiMer.etFreem.inProc.Am.
Acad.73:291.1940;中国高等植物图鉴补编 2:247,
图 8823.1983;Fl.Reip.Pop.Sin.45(3):157, 1999.
广东:梅州市丰顺县铜鼓峰 , 2006-10-14 ,曾宪
锋 ,唐光大 ,李清湖 ,刘乐 ,吴艳艳 ,温沙蒙 ,柯欢 2840
(CANT).生于海拔 900 m密林下.
分布:广西及云南南部.越南.广东省首次记录.
叶近革质 ,较窄小 , 以蒴果较小与大叶假卫矛
M.macrophylusMerr.etFreem.相区别 [ 4] .
参考文献:
[ 1] 　中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:第
36卷 [ M] .北京:科学出版社 , 1974:246-247.
[ 2] 　福建省科学技术委员会《福建植物志》编写组.福建植
物志:第 2卷 [ M] .福州:福建科学技术出版社 , 1985:
321-326.
[ 3] 　中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:第 52
卷 第 1分册[ M] .北京:科学出版社 , 1999:213-232.
[ 4] 　中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:第 45
卷 第 3分册 [ M] .北京:科学出版社 , 1999:157-159.
[ 5] 　吴德邻.广东植物志:第 4卷 [ M] .广州:广东科技出
版社 , 2000:167, 181-187.
[ 6] 　吴德邻.广东植物志:第 3卷 [ M] .广州:广东科技出
版社 , 1995:143-151.
[ 7] 　叶华谷 , 彭少麟.广东植物多样性编目 [ M] .广州:广东
世界图书出版社 , 2006:213-214, 137-138, 266-268, 293-
295.
【责任编辑　李晓卉】
73　第 2期 　　　　　何业华等:也门铁嵌合体品种在离体培养中的变异规律及调控