全 文 ：香茅细胞培养及其植株再生的研究
张银 东 曾宪松 张树珍 陈惠吟
( 热带作物 生物技术国家重点实验室 )
摘要 以香茅茎尖为外植体 , . M s 培养基为基本 培 荞 塞 , 添加 2 , `荃一玩 B州 kt , I A A ,
N A A 等不同激素 , 通过细胞培养诱导出完整植株 , 并进行了试管苗的移栽 ,
香茅是一种重要的热带香料植物 。 香茅
油具有玫瑰似的芳香 , 它作为重要香料原料
广泛应 用于配制各色香皂 、 美容化妆品 、 烟
草制品等方面工` 」。
香茅主要利 用其分集种茎进行 无 性 繁
殖 。 种茎上每节有一个根带 , 每个根带有根
点 10 一 30 个不等 , 这些根点在适当的条件下
才可发根 。 香茅发根慢且不整齐 , 一般需 7
一 10 天 , 低温期间甚至需半个月以上 。 因此
种苗的生机受到根系的抑制 , 降低 了 成 活
率 , 影响科后产量 [ 2 ’ 。
` 通过香茅体细胞培养再生出完整植株 ,
一则可以解决香茅种植的矛!`苗问题 : 二则可
以通过香茅体细胞培养筛选出香茅油含量高 -
的红饱系 , 然后通过培养再生出完整植株以
获得 由量高的种苗。 太研究 旨在解决通过
香茅住细胞培养再生出完整植株的技术和方
法问题。
1
.
2 将愈伤组织进行细胞悬浮褚养 , 一培
养基为以M S为基本培养基, : 附 加 . l m g / L 几.
2 乡 4 一 D , . 1 . s m g / L k t 的液体培养基 。
摒床转津为 1 50 转 /分 。 待细胞基本分散和增
殖后 , 再转入分 化培养基 ( M S 附加 Z m g / L
乃人承功 . s m g / L I A A 的液体培养基 ) 。 转
速降至 10 一 120 转 /分 。 培养温度 26 士 2℃ ,
米照、 1 2 0 0; x o
1 , 3 待细胞团分化出绿色芽点后 , . 用 灭
菌过的滴管吸取培养物 , 于 M S 附加不 同浓
度的 k t和 N A A的固体诱写培养基上 诱 导 出
完整植株 。 培养温度 28 士 1℃ , 光照 1 5 0 01 x 。l
厂协奋
1 材料和方法
1
.
1 以生长旺盛的香茅茎尖为外 植 体 ,
用 0 . 1% ~ 0 . 1 5%的氯化汞表面消毒 5~ 10 分
钟 , _ 再惶天慈水冲洗 3 一 4 次 , ` 在无菌条件
下纵切为两半接种在愈伤组织诱导 培 养 基
上 。 培养基以 M s 为墓本培养些 , 附加 2 ,
4 , D 和k t诱导出愈伤组织 。 片养温度 26 士
2 ℃ , 光照为室内自然触、 光 。
悦誉 结果与分析
’
2
` 1 愈伤组织的诱导
以M s为基木培养基添加不同浓度 和 不
同配比的 2 , 4 一 D 、 k t 和 N A A会产生不同 的
效果 ( 表 I ) 。 ’ 二 .
( 1 ) 2
,
4 一 D 的作用 在诱导愈伤组织
阶段 2 , 4 一 D为重要的激素 , 但 2 , 4 一 D 的 浓
` 度对愈伤组织的优劣有很大的影响 , 一般添
加 1一 Z m g / L可取得较好的效果 。 2 , 4 一 D
和 kt 配合使用效果更好 , 1个月即可诱导出
黄白色的致密光滑的愈伤组织 。 . , _
( 2 ) k t和 N A人的作用 如果培养基 中
只添加 lct 和 N A ·A, 、很难诱导出愈伤 组 织 而
直接诱导出芽或贰 而瓦耘么 4一 D配合使用
肇
表 1 不同激素组合及浓度对愈伤组织诱导
的影晌
激素组合 愈伤组织诱导率 ( % ) *愈
伤组织外形观察
k t 2m g /L
十 NA A 0. s m g /L
2
,
4 一 D Z m g / L
十 k t o . s m g / L 致密光滑
2
,
4 一 D
2
,
4 一 D
Z m g / L
3 m g / L
较松散 , 粗糙
松散成丝状
入固体培养基诱 导出完整的苗 。
2
.
2
.
3 诱 导再生完整植株
( 1 ) 芽的诱导 取出已分化的肉眼可
见的绿 色芽点的细胞团 , 接种在周体诱导培
养基上 , 培养 基以 M s 为基本培养基附加 2
一 3 m g / L k t和。 . s m g / L N A A 。 培养结
果见表 2 。
经试验比较 ,培养基中添加 Zm断 L kt 和
o
.
s m g / L N A A 能得到祖壮的芽 , 而 k t浓
度高或单独使用时所诱导出的芽都较细弱 。
(
.
2 ) 根的诱导 待叶片展开 3 一 4 片
后 , 单株转入生根培养基中可得到 完 整 值
株 。 丁在基本培养基M S中添加不同激素 对 芽
的生长树根的诱导作用不 同 ( 表 3 ) 。
因此 , 在诱导生根时 , N A A和 kt 配 合
使用效果较单独用 N A A好 , 且配合 使 用 能
使苗进一步生长壮大 。
( 3 ) 试管苗的移栽 试管苗长到 6 ~
7 d耐高时可 以移出 。 用质地松散的细 塘 泥
混豉少许椰糠为基质。 幼苗移出后前一个星
期府玻璃烧杯盖住 以保持湿润 , 待新叶长出
后 , 去掉烧杯 , 逐渐增加光照 , 可增强幼苗
的活力 , 提高成活率 。
:
口
11八USō洲自己DQ
* 以接种外植体块数为准计算 , 培养时间 30 夭 。
会取茸导理想的数果 。
2 ; 2
、细胞的增殖和分化
2 、 2 ` 1 `细胞的增殖 以M s为基本培养基附
加 l m g / L Z ` 4 一 D和 1 . s m g / L kt 的 液体
培养基 , 在转速为 15 。转 /分的摇床上培养 2
~ 了星期后细胞基本分散 , 再过 一2 “ 3 星期
细胞得到增殖 , 可以分瓶培养 。
2
.
2
.
2 细胞的分化 在分化培养时 , 摇 床
转速降至 1 0 一 12 0转 / 分 。 定期取样在显微
镜下观察 , 发现 2 一 3 星期后细胞团已开始
分化 , 特分化出肉眼可见的绿色芽点时可转
表 ` 2 芽的诱导结果
培养基附加物 诱导出芽情况 芽生长情 况 叶片情况
k t 3 m g / L + N A 人 。 . s m g / L
k t 2 m g / L + N A A 0
.
s m g / L
k t 2 m g / L
分孽多 , 丛生芽多
分巢相对少 , 丛生芽数量少
分孽少
细弱
粗壮
细 一长
叶片黄绿 , 成束 , 难展开
叶片浓绿 , 展开较好
叶片淡绿 , 难展开
表召 一根的诱导给果
培养基附加物 生根情况 芽生长情况 全苗情况
N A A 2 m g / L
N 人 A Z饥售/ L 十 k t o 。 s m g / L
.N 浅A . a m g / L + kt Q . s m g / 毛
根多 , 细弱
根多 , 较粗 、 短
根多 , 细长
马弓刁、
壮
较壮
弱小 , 叶片展开不好
壮 , 根系好 , 叶片展开好
较壮 , 根系细弱 , 叶片展开较好
( 下转 第4 9页 )
表 乒 靡洛哥香叶与香叶天竺葵产谭比较 、 、
香叶夫竺葵 跳乡a咯。 。 沁 m g: va 。叹二 : 摩 :沂哥香叶 P己 al g o il u m r 0 S e U ID
种植
地区
得油率
( 夕命 )
每公项生物学产量 「5 ] 产粗
油量
( k g /h a )
油国际
( k g )
元 /
工农 _业产
位 (美元
/ 力 a )
得油率
( %
。 )
粗油产员
( k g /h a )
精 补熟国际 工农业产值市 场 价
(美元 /k g ) (美元 /h a )
场
一只心ù天龙
精市(
宾 川 2 . 5
昆 朋 2 . 0
摩洛哥 /
3 6 0子 0
4 1 2 5 0
9 0
。
O
冬 2。 5
2 5
。
2 5二
2 2 3 5
.
0
2 12 3
。
5
7 8户 7 5
5工 . 0 0
1 9
。
5~
2 2
。
5
7 7
7 7
/ / /
3 0 3 4
。
5
4 0 6 8
.
0
1 5 0 1
。
5
1了 3 2 。 5
3 结论 旷
’ 摩洛哥香叶油以北非和东北印度洋所产
的质量最佳 。 我国云南经几年来的试种和对
精油香气的评定 , 认为我省滇西千 热 地 区
一
( 即宾川 、 〔永胜和楚雄的局部 ) 为最适宜栽
培区 , 该区年均温度1 7 . 8一 2 3 . 7℃ , 1 月绝
对低温不低于 5℃ , 年雨量 6 0 ~ 1 0。。侧 m 之
间 , 土壤为微酸性砂质砖红壤 。 滇中 、 停南 . 二如玉溪 、 石屏 、 一 建水的丘窿坡地为适宜栽培 -
区 ,谈区年均温度1G ~ 17 ℃ , 1月份月均温 8
~ 1 0℃ , 年雨量 1 0 0 0一 1 2 0 0m m 。 种植 中 的
关键技术是 : ( 1 ) 应 理高畦 , 切忌积水 。
( 2 ) 合理的采收和修剪 , 创造一个扁圆 _形
的株形 , 促使多耸侧枝 。 ( 3 J ) 每 次 采 收
后 , 应追施氮肥 : 」冬施钙镁磷肥并将地上部
分剪除 , 利于春天新枝的萌发 。
参考文献
_ `
张承曾等 . 天然香料手册 . 轻工 业出 L:钮 ,
1 9 8 9
,
1 9 6
。
金其璋等 . 精油与油树脂市场研究 . 全国香料
工业科技情报站 , 19 90 , % ·
孙汉董等 . 香叶油灯化学成 份 . 云甫 植 物 研
究 , 1 9 8 5 , 一 7 ( 2 ’ ) : 23 3~ 2 3 7 .
盛承鸣 . 世界气侯 . 气傲出版社 , 1。昭 , 1 9 4 .
全国香料工业科技情报站 . 才丰技 与 商 情 ,
1 9 9 1
,
( 5 )
:
2 8
.
G u e n t h : r E
。
E 3 , e !飞 t i a l 0 11
。
D
。
V a n
N o s t a
,飞d C o m 几 a n y
.
1 门 C
.
N 于w Y o r k ,
1 9 4 9
,
6了1一 了1 1。
: ` - 二 匕
. 叫 二
~一一~ 、 产、 目~ 一 尹、 洲 毛 碑~ 沪 一一 ~ 一.一一户. 户卜尹、 尸 、 创、 口一~ 洲 ~ 产~ ~ ~ , ~ 声一~ 户~ 一 ~~ 一~ 尸、 夕、 ~ ~ 、 尸、 洲 、妇户、 尹 、 户内 . 声~ 、 砂 、一一 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 甲 J~ 八J 、 ,声 叫 ~ ~户 、 `户、 夕~ ~ ~ ~ 护、 产几一~ ~ 产、 产毛一 ~~ ~ ~ ~ ~ 尸、
3
.
1 愈伤织织诱导阶段 , 2 , .4 一 D 是重要的
激素 , 但其浓度过高会影响分化和诱导 。 因
此本试验在细胞增殖和愈伤组织的继代培养
中 , 2 , 4 一 D 的浓度由原来的 Z m g / L 降至
1 m g / L
。
2
,
4 一 D 和峨配合使用效果更好 。
3
。
2 细胞培养目的在于建立细胞系 , 为 以
后的细胞筛选工作提供材料和摸索出细胞培
养及再生植株的条件和方法 。
3
。
3 再生完整植株各种激素配合使用 试 验
比较得出 k 。和 N A A配合为最佳 。 在 诱 导举
生成的龙叮k t为主 , N A A为辅 , 即 kt / N A A大
于 1 。 生根时则以 N A A为主 , kt 为 辅 , .即
kt / N A A小于 1 。 kt 和 N A A的作用效果决
定于 k t与 N A A 的比值 , 而不是 kt 和N A A的
绝封量 。 ` ,
’ 二` . , J ’ r 、 、 、
4 参考文献
1 印度的马丁香茅 . 热作参考资料 , 19 8 2 , ( 7 2) :
14~ 1 6
。
名 唐贻钧 . 植物激素用于香茅催根的研究 . 热带
作物研究 , 1 9 5 5 , ( 3 ) . 4 3~ 4 9 ·
、 J矛一页月任``J任第接上论(讨