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火鹤花离体培养无菌体系建立技术的研究



全 文 :收稿日期:2006-11-20
作者简介:崔月羚(1970-),女 ,山东鱼台人 ,高级工程师 ,农业推广硕士 ,从事观赏植物组培工作。
*通讯作者:徐迎春(1972-),女 ,南京农业大学园艺学副教授 ,博士 ,主要从事观赏植物生理研究。
 山 东 农 业 科 学 Shandong Ag ricultural Sciences 2007年 第 2期
火鹤花离体培养无菌体系建立技术的研究
崔月羚1 ,2 ,卢庆延3 ,徐迎春1*
(1.南京农业大学园艺学院 , 江苏 南京 210095;2.济宁市园林管理局 ,山东 济宁 272100;
3.济宁市建筑设计研究院 , 山东 济宁 272100)
  摘 要:研究了火鹤花(Anthurium andraeanum)外植体 、基本培养基类型 、叶片生理部位 、植物生长调节
剂 、光照条件等因素对其愈伤组织诱导的影响。 结果表明 ,叶片的诱导率最高达 97.5%, 污染率最低 ,仅为
4.9%;诱导愈伤组织发生率及发生速度依次为:1/2MS 培养基>MS >N 6 >B5 >White ,幼叶>中龄叶>老
叶 ,不含叶缘叶片>含叶缘叶片。愈伤组织在 1/2MS+6-BA1.0 mg/ L+NAA0.2 mg/ L 中长势最好;在1/2
MS+6-BA2.0 mg/ L+IBA0.1 mg/ L中生长旺盛 , 不定芽健壮 , 可进一步生根培养;每日 12h 光照下愈伤组
织发生率最高。
关键词:火鹤花;叶片;离体培养;无菌体系
中图分类号:S682.39  文献标识号:A  文章编号:1001-4942(2007)02-0026-03
Study on the Building Technique of in vitro Sterility Culture
System of Anthurium andraeanum
CUI Yue-ling 1 , 2 , LU Qing-yan3 , XU Ying-chun1*
(1.Col lege of Horticulture , Nanjing Agricultural University , Nanj ing 210095 , China;
2.J ining Landscape Management B ureau , J ining 272100 , China;
3.J ining Academy o f Architectural Design Research , J ining 272100 , China)
  Abstract Effects of explant type , basic medium type , physiology posi tion of leaves , different
plant grow th regulato rs and light on inducing callus w ere studied.T he results indicated that the callus
inductivi ty of leaves w as the highest(97.5%)w ith the low est contamination percentage(only 4.9%).
The o rder o f callus engendering propor tion and ra te indued in different mediums w as 1/2MS >MS>
N 6 medium >B5 medium >White medium , while by different types o f leave s was spi re>medium-year
leaf>o ld leaf and leaves no margin>leaves w ith margin.Callus g rew w ell w hen cul tured by 1/2MS+
6-BA1.0 mg/ L+NAA0.2 mg/L , and g rew vigo rously w ith robust bud cultured by 1/2MS+6-BA2.0
mg/L+IBA0.1 mg/L which could be cultured for roo ting.Full light w as no t benef icial to callus in-
duction , and the cal lus inducing rate w as the highest when light ing 12 h/d.
Key words Anthurium andraeanum ;Leaf;In vi tro culture;Ste rili ty sy stem
  火鹤花(Anthurium andraeanum Lind.),别
名安祖花 、红掌 、花烛 、红苞芋 、红鹤芋 ,是名贵的
切花品种之一 。其常规繁殖以分株法为主 ,少有
扦插 ,增殖速度较慢[ 1] , 20 世纪 70 年代 ,国外就
开始了火鹤花组织培养的研究[ 2] 。此后离体培养
逐渐取代传统繁殖方式 ,成为火鹤花种苗生产的
主要途径 。前人的研究对于火鹤花离体培养技术
没有统一的认识 ,目前并无一种适合所有品种愈
伤组织诱导和植株再生的培养基[ 3] 。生产者也只
是在参照前人研究的基础上进行应用 ,进一步深
入探索火鹤花离体培养技术 ,建立较完善的离体
培养体系 ,对于提高火鹤花离体快繁的效益 ,乃至
促进整个产业的发展 ,都有着非常现实的意义。
在火鹤花离体快繁过程中 ,最重要的一步就是获
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DOI :10.14083/j.issn.1001-4942.2007.02.007
得无菌外植体 ,成功建立无菌培养体系 。本试验
研究了影响火鹤花无菌系建立的各个因素 ,研究
了外植体 、基本培养基类型 、叶片生理部位 、不同
植物生长调节剂 、不同光照条件等对其愈伤组织
诱导的影响。
1 材料与方法
取健壮火鹤花叶片 、茎尖 、叶柄和根段 ,流水
冲洗 30 min 后 ,转入接种室 ,用 70%乙醇灭菌 7
~ 8 s ,再用 0.1%HgCl2 灭菌 8 min ,无菌水冲洗
6次 ,无菌滤纸吸干待用 。pH 值 5.8 ,培养温度
22 ~ 25℃,光照强度 1 200 ~ 1 500 lx 。筛选适宜
的外植体 、基本培养基 、生长调节剂和光照时间 ,
观察 、统计 、分析愈伤组织诱导率 、发生时间和质
量等 。
2 结果与分析
2.1 火鹤花不同外植体诱导愈伤组织的发生情
况及表面灭菌效果
火鹤花不同外植体培养 30天后 ,叶片的切口
处开始出现细小的瘤点 、突起 ,少量茎尖也开始膨
大 ,所有愈伤组织均为颗粒瘤状组织 ,但颗粒数和
瘤状组织的大小 、质地存在明显差异 。叶片产生
的愈伤组织生长迅速 ,增厚增大 , 48 天后形成团
块状绿色愈伤组织 ,结构紧密 ,上有粒状浅绿色亮
点 ,并可见零星不定芽。
由表 1可知 ,不同外植体诱导愈伤组织的能
力存在明显差异 。叶片诱导愈伤组织的发生率最
高 ,达 97.5%,茎尖较低 ,仅为 31.3%,叶柄几乎
不产生愈伤组织 ,根段无愈伤组织发生 。茎尖 、根
段污染最严重 ,其次是叶柄 ,叶片污染率最低 ,仅
为 4.9%。原因是叶片质地薄 、表面光洁 ,容易彻
底灭菌 ,而茎尖 、根段和叶柄因其不光洁的物理结
构无法彻底灭菌 。
  表 1  不同外植体表面灭菌后的污染率及
愈伤组织发生率 (%)
外植体类型 外植体数(个) 污染率 愈伤组织发生率
叶片 41 4.9 97.5
茎尖 32 53.1 31.3
叶柄 32 34.4 3.1
根段 34 52.9 0
2.2 不同年龄及不同部位的叶片诱导愈伤组织
的发生率
从表 2可知 ,不同生理年龄的叶片诱导愈伤
组织的能力存在差异 ,幼叶>中龄叶>老叶;同一
生理年龄叶片不同部位诱导能力存在差异 ,不含
叶缘叶片诱导能力高于含叶缘叶片 。因此 ,不含
叶缘的幼叶诱导愈伤组织能力较强 。
  表 2 不同年龄及不同部位叶片愈伤组织发生率
叶片类型 含叶缘叶片(%) 不含叶缘叶片(%)
幼叶 92.9 100
中龄叶 47.8 52.2
老叶 2.86 5.71
2.3 基本培养基类型对愈伤组织诱导的影响
将叶片接种在 6 -BA 1.0 mg/L +NAA 0.2
mg/L 上 ,12 h/d光照处理。结果表明 ,外植体在
所有供试培养基上均能形成愈伤组织 ,但不同培
养基类型诱导愈伤组织发生率和发生时间存在明
显差异 ,表现为:1/2MS 、MS 诱导愈伤组织率较
高 ,发生时间短 ,生长快;N 6 发生愈伤组织率中
等;White、B5 诱导愈伤组织率很低;发生率及发
生速度依次为:1/2MS >MS >N 6 >B5 >White。
故 1/2M S可作为最佳诱导愈伤组织基本培养基。
  表 3   不同培养基类型诱导愈伤组织情况
基本培养基 外植体数(个)
愈伤组织发
生数(个)
愈伤组织诱
导率(%)
愈伤组织发
生时间(d)
MS 36 30 83.3 59
1/ 2MS 35 33 94.3 46
White 34 4 11.8 67
B5 34 5 14.7 58
N 6 30 14 46.7 67
2.4 不同生长调节剂配比对愈伤组织诱导的影

试验结果(表 4)表明 ,生长素 NAA 和 IBA
对愈伤组织的诱导具有较大促进作用。单独使用
细胞分裂素 6 -BA 、K T 均不能诱导火鹤花叶片
产生愈伤组织 ,只有同时使用生长素和细胞分裂
素才能使叶片产生愈伤组织。这与潘学峰等[ 4] 的
报道一致。使用 6 -BA1.0 mg/L +NAA0.2
mg/L 愈伤组织质地紧密 ,淡黄绿色 , 表面光滑 ,
长势好 ,为下步快繁打下良好基础 。
2.5 不同光照时间对愈伤组织诱导的影响
由表 5可以看出 ,在 24 h 光照培养条件下未
形成愈伤组织;在黑暗条件培养下愈伤组织诱导
率中等 ,生长状况良好;在每天 10 、14 h光照培养
下愈伤组织发生率较高 ,生长状况较好;在每天
12 h 光照培养下愈伤组织发生率最高 ,体积大 ,
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质地光滑致密 ,亮绿色 ,生长较快。
  表 4  不同植物生长调节剂组合配比对愈伤
  组织诱导效果的影响
植物生长调节剂
浓度组合 (mg/ L)
外植体数
(个)
愈伤组织诱
导率(%) 愈伤组织生长情况
6-BA 1.0+NAA 0.2 38 97.4 质地紧密 ,淡黄绿色 ,表面光滑 ,生长快
6-BA 1.0+IBA 0.2 35 62.9 质地较紧密 ,呈淡黄绿色 ,表面较光滑
6-BA 1.0+IAA 0.2 35 11.4 结构疏松 ,不定芽畸形 ,生长迟缓
6-BA 1.0+NAA 0.1 48 81.3 愈伤组织小 ,发育慢
6-BA 2.0+NAA 0.1 47 85.1 愈伤组织小 ,发育慢
6-BA 2.0+NAA 0.2 45 84.4 愈伤组织很小
6-BA 1.0+IBA 0.1 47 89.4 愈伤组织发育良好 ,不定芽数量较少 ,生长健壮
6-BA 2.0+IBA 0.1 44 97.7 愈伤组织发育良好 ,不定芽很多 ,生长快
6-BA 2.0+IBA 0.2 51 86.2 愈伤组织生长缓慢 ,分生差
  表 5  不同光照时间对愈伤组织诱导的影响
光照时间
(h)
外植体
数(个)
愈伤组织
发生数(个)
愈伤组织
形成率(%)
出愈时间
(d)
生长
情况
0 36 25 69.4 49 良
10 35 30 85.7 52 较好
12 35 34 97.1 45 好
14 32 28 87.5 55 较好
24 30 0 0
3 结论与讨论
3.1 火鹤花的叶片诱导率高 ,污染率低 ,来源广
泛 ,方便快捷 ,作为外植体比较合适 ,其中 ,幼叶>
中龄叶>老叶 ,不含叶缘叶片>含叶缘叶片 。从
理论上讲 ,茎尖生长点分生组织最旺盛 ,应该有着
较高的发生率 ,试验中远远低于叶片 ,可能是因为
茎尖剥离困难 ,操作不便 ,在空气中暴露时间长 ,
又太娇嫩 ,不耐灭菌 ,因此成功率较低。叶片也具
有比较旺盛的分生能力 ,特别是生命力旺盛的幼
嫩叶片 ,而老叶和中龄叶因叶龄长 ,分生组织能力
差 ,导致愈伤组织发生率很低。不含叶缘的叶片
分化能力强 ,与叶缘在操作过程中损伤坏死的程
度 ,以及叶缘残留的灭菌药品有关 。叶柄 、根段由
于分生组织能力差 ,导致发生率很低。
3.2  1/2M S 可作为火鹤花最佳诱导愈伤组织培
养基 ,MS 较好 。生长素 NAA 和 IBA ,细胞分裂
素 6-BA 、KT 对愈伤组织的诱导具有较大促进
作用 。单独使用细胞分裂素 6 -BA 、K T 均不能
诱导火鹤花叶片产生愈伤组织 , 使用 6 -BA1.0
mg/L +NAA0.2 mg/L 愈伤组织长势好 。不同
培养基类型对火鹤花愈伤组织的诱导存在明显差
异 ,愈伤组织发生率和发生速度均表现出 1/2M S
优于 MS ,两种培养基的差别在于大量元素减半 ,
可见低浓度的无机盐有利于火鹤花叶片愈伤组织
诱导 ,这与王桂兰[ 5] 、黄萍萍[ 6]的报道一致 。但与
蔡能等(2005)[ 7] 改良 MS培养基最好的说法有所
不同 。
3.3 每日 12h光照是火鹤花愈伤组织最适合的
光照培养条件 。
参 考 文 献:
[ 1]   Gary H.An th urum , In:Ball RedBook[ M] .16 th Edi tion ,
Ball Pub lishing , 1998 , 16:45-51.
[ 2]  Pierik RLM.C allus mult iplication of Anth urium andrea-
num Lind.in liquid media[ J].Neth.J.Agric.S ci., 1975 , 23
(4):299-302.
[ 3]  周俊辉 ,李宏彬 ,杨耀强 , 等.植物组织培养中污染的鉴定
与防止初步研究[ J].微生物学杂志 , 2002 , 22(2):53-55.
[ 4]  潘学峰 ,潘 梅 ,洪世军.红掌叶片愈伤组织的诱导与植株
再生[ J].海南大学学报(自然科学版), 2000 , 18(2):144-
149.
[ 5]  王桂兰 ,陈 超 ,李朝霞 , 等.红掌气生根根段再生快繁体
系的建立[ J].植物生理学通讯 , 2005 , 41(3):297-301.
[ 6]  黄萍萍.红掌快速繁殖技术研究[ J].黎明职工大学学报 ,
2004 , 1:59-61.
[ 7]  蔡 能 ,易自力 ,黄丽芳.安祖花离体培养快速繁殖技术的
优化[ J].中南林学院学报 ,2005 , 25(3):85-88.
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