全 文 ：第 37卷 第 10期 东　北　林　业　大　学　学　报 Vol.37 No.10
2009年 10月 JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITY Oct.2009
金山绣线菊(Spiraea×bumalda`GoldMound )再生体系的建立1)
程蕾洁　武晓娜　洪　波
(东北林业大学 ,哈尔滨 , 150040)
　　摘　要　以金山绣线菊为研究试材, 以茎段为外植体 ,通过使用不同的生长调节剂 、不同质量浓度配比对外植体
腋芽萌发和增殖影响进行了研究 ,建立了金山绣线菊无菌培养系;同时 ,探讨了叶片作为外植体的再生体系的建立。
研究结果表明:金山绣线菊的茎段在添加 2.0mg· L-1 6-BA、0.2mg· L-1NAA的 MS培养基上腋芽能迅速萌发且长
势良好 ,萌发率为 93.3%;叶片在添加 2.0mg·L-1 2, 4-D、0.4 mg· L-1 6-BA、0.04 mg· L-1IBA的 MS培养基上
培养 20d后产生的愈伤组织 ,转接到去除 2, 4-D, 添加 0.8 mg· L-1 6-BA、0.04 mg·L-1NAA的MS培养基上继续培
养 50d后 ,不定芽分化率为 90%,每个外植体平均再生不定芽数为 3.5个;再生植株在添加 0.5 mg· L-1NAA、0.1% AC(活性炭)的 1/2MS培养基上 ,生根率达到 100%,生根苗移植于混合基质中 ,成活率为 86.7%。
关键词　金山绣线菊;叶片;组织培养;植株再生
分类号　S68
EstablishmentofPlantletRegenerationSystemforSpiraea×bumalda` GoldMound /ChengLeijie, WuXiaona,HongBo(ColegeofLandscapeArchitecture, NortheastForestryUniversity, Harbin150040, P.R.China)//Journalof
NortheastForestryUniversity.-2009, 37(10).-32 ～ 34
TheeffectsofdifferentplantgrowthregulatorsandconcentrationsonthemicropropagationandregenerationofSpiraea×
bumalda` GoldMound werestudied.Aplantletregenerationsystemwasestablishedusingstemsectionsasexplants.Re-
sultsshowedthattheaxilarybudsgerminatedandgrewwellonMSmediumcontaining2.0mg· L-1 6-BAand0.2mg·L-1 NAA, withagerminationrateof93.3percent.TheinducedcalusculturedonMSsupplementedwith2.0mg· L-1
2, 4-D, 0.4mg· L-1 6-BA, and0.04mg· L-1 IBAfor20 daysweretransferredintoMSwithout2, 4-Dsupplemented
with0.8mg· L-1 6-BAand0.04mg· L-1 NAA.After50 daysofculture, thediferentiationrateoftheadventitious
budswas90percentandthenumberofadventitiousbudsperexplantwas3.5.1/2MSmediumcontaining0.5mg· L-1NAAand0.1percentofactivecarbonwassuitableforrooting, witharootingrateof100 percent.Thesurvivalrateofthe
transplantedplantletsreached86.7 percent.
Keywords　Spiraea×bumalda`GoldMound ;Leaves;Tissueculture;Plantletregeneration
　　金山绣线菊(Spiraea×bumalda`GoldMound )属于蔷薇
科绣线菊属植物 , 其株形低矮整齐 , 覆盖能力强;叶色艳丽 、花
朵繁茂呈粉红色 、观赏期长达 6个月 ,且适应性强 ,喜光耐寒 、
耐干旱瘠薄 、病虫害较少 ,是优良的园林绿化植物。
有关绣线菊属植物的研究多集中在资源分布 、引种驯化 、
组培快速繁殖技术等方面。组织培养的研究主要集中在对星
花绣线菊 [ 1] 、金叶绣线菊 [ 2] 、红花绣线菊 [ 3] 、椭圆叶绣线
菊 [ 4] 、金山绣线菊 、金焰绣线菊 [ 5]等以茎段为外植体的快速
繁殖研究方面;胡益明 [ 1]等还采用星花绣线菊茎尖 、叶片 、叶
柄等外植体进行了愈伤组织诱导的研究;瞿素萍 [ 6]等以李叶
绣线菊带叶柄的叶片为外植体成功完成再生体系的建立 , 将
带叶柄的叶片切块接种于 MS+2.0mg· L-1 2, 4-D+0.5mg·
L-1 6-BA+0.2mg· L-1NAA的培养基上 , 暗培养 15 d后出
现浅白色的愈伤组织 , 转入光照条件下 , 愈伤组织颜色逐渐转
绿 , 20d左右叶柄表面和切口部位分化形成不定芽;刘正兰 [ 7]
等以麻叶绣线菊的叶片为外植体完成再生体系的建立 , 将叶
片剪成边长为 0.5～ 1.0cm大小的方块 ,接种到 MS+1.0mg·
L-1 6-BA+0.5mg· L-1NAA+0.5mg· L-1 2, 4-D的培养
基上培养 20d后叶片边缘出现愈伤组织, 平均诱导率为 68%,
1)国家林业局 “ 948”项目(2006-4-74)。
第一作者简介:程蕾洁 ,女 , 1983年 1月生 ,东北林业大学园林学
院 ,硕士研究生。
通信作者:洪波 , 女 , 东北林业大学园林学院 , 教授。 E-mail:
hongbo1203@163.com。
收稿日期:2009年 1月 6日。
责任编辑:潘　华。
将愈伤组织转到 MS+0.5mg· L-1 6-BA+0.1mg· L-1NAA
的培养基上约 7d后 ,愈伤组织上出现许多绿色的芽点 ,分化
率为 75%。有关金山绣线菊叶片再生体系的建立目前未见
报道。
本研究以金山绣线菊叶片为外植体 , 建立了金山绣线菊
的再生体系 ,为金山绣线菊快速繁殖提供了有效的途径 ,同时
也为金山绣线菊进一步遗传改良奠定基础。
1　材料与方法
以哈尔滨已引种成功的绣线菊品种金山绣线菊成苗为试
验材料 ,外植体采集地点为东北林业大学园林学院苗圃 ,采集
时间为 2008年春季。
哈尔滨市位于黑龙江省西南部 , 平均海拔 151 m, 属寒温
带大陆性气候。平均相对湿度 67%,平均降水量 462.9mm,
平均日照时数 2 757.8h,全年无霜期 136d, 结冰期 190d。
1.1　无菌培养系的建立
选择晴天上午 , 剪取金山绣线菊带腋芽的茎段 ,从叶柄处
剪除叶片 , 先用洗衣粉溶液浸泡 10min, 再在流水下冲洗 1h
左右。洗干净后于超净工作台上用 75%的乙醇溶液消毒 10
s,用无菌水冲洗 3次;再用 2%的 NaClO溶液消毒 10 min, 用
无菌水冲洗 6 ～ 8次 , 将经过消毒处理的带腋芽的茎段接种到
以 MS为基本培养基 ,添加不同质量浓度 6-BA、NAA、IAA组
合的启动培养基上 , 进行启动培养 , 每处理 30个外植体 , 30d
后统计萌发情况。
将新长出的嫩梢剪成单个带芽茎段接种到以 MS为基本
培养基 , 添加不同质量浓度 6-BA、NAA、IBA组合的增殖培
DOI :10.13759/j.cnki.dlxb.2009.10.023
养基上 , 进行增殖培养 ,每处理 30个外植体 , 30d后统计增殖
系数并记录生长状况 。
1.2　愈伤组织诱导和再生体系建立
将无菌叶片切割成 0.5cm×0.5cm的小块 ,远轴面朝下接
种到以 MS为基本培养基 , 添加不同质量浓度 2, 4-D、6-BA、
IBA组合的愈伤组织诱导培养基上 ,每处理 40个外植体, 按照
2, 4-D不同的诱导时间统计其诱导率并记录愈伤形态。
选择生长较好的愈伤组织接种到以 MS为基本培养基 ,
添加不同质量浓度 6-BA、NAA、IBA、GA3组合的增殖分化培
养基中 , 每处理 40个外植体 , 50d后统计每个处理再生不定
芽数量和每个外植体上再生的芽数量 ,计算不定芽分化率 、每
个外植体平均再生芽数量 , 确定最适再生培养基。不定芽分
化率 =再生不定芽外植体数量 /接种外植体数量 ×100%;平
均再生不定芽数量 =再生不定芽总数量 /能再生的外植体数量。
1.3　生根与移栽
将高 2 ～ 3cm的再生苗转入附加不同质量浓度的 NAA、
AC的 1/2MS培养基中进行生根培养 , 30d后统计生根结果。
当生根苗高 3 ～ 5cm、根长约 2cm时进行移栽。移栽前先
进行练苗 ,具体过程:在组培室半开封口膜放置 1d,再去掉封
口膜放置 1d。然后用镊子小心取出小苗 , 用自来水冲净附着
在根上的培养基 ,放入装有自来水的三角瓶中培养 3d。练苗
结束后将小苗移栽到已灭菌的混合基质中 , 浸透水后放入人工
气候培养箱中缓苗 , 15d后移入温室 , 30d后统计成活率。
1/2MS培养基中大量元素 、微量元素 、有机元素 、铁盐和
蔗糖用量为 MS培养基的一半 , 琼脂用量与 MS培养基相同。
所有培养基 pH值为 5.8 ～ 6.0, 植物生长调节剂除 GA3
外其它均在培养基灭菌之前加入 , GA3在灭菌后于超净工作
台上加入。培养基在高压灭菌锅中 121℃灭菌 20min。培养
温度为(25±2)℃, 光照强度为 25μmol· m-2· s-1 , 光照 14
h,黑暗放置 10h。
2　结果与分析
2.1　不同生长调节剂组合对金山绣线菊茎段腋芽萌发的影响
将带腋芽的茎段接种到 8种启动培养基上 , 培养 10d左
右 , 各培养基中的腋芽均有不同程度的萌发 , 1个月后长出新
梢。不同生长调节剂组合对金山绣线菊茎段腋芽萌发的影响
见表 1,当不同质量浓度的 6 -BA和 0.2mg· L-1NAA组合
时 , 萌发率均较高 , 其中 2.0mg· L-1 6 -BA和 0.2 mg· L-1
NAA组合时 , 萌发率达到 93.3%, 腋芽绿色 , 长势良好;当不
同质量浓度的 6-BA与 0.2mg· L-1IAA组合时 , 萌发率相
对较低 , 其中 1.0mg· L-1 6-BA和 0.2mg· L-1IAA组合时
萌发率最高 , 达到 80%, 腋芽浅绿色 , 长势亦良好。综合表 1
的结果 , 茎段腋芽萌发的最适培养基为 MS+2.0mg· L-1 6-
BA+0.2mg· L-1NAA。
2.2　不同的生长调节剂组合对金山绣线菊腋芽增殖的影响
新萌发的腋芽接种到 8种增殖培养基上 10 ～ 15d腋芽基
部开始有丛生芽萌发 , 1个月后接种到各培养基上的腋芽均
发生增殖 , 增殖倍数和生长情况见表 2, 当 NAA质量浓度为
0.1mg· L-1时 , 腋芽增殖倍数随着 6 -BA质量浓度的升高
而增加 , 但丛生芽的长势存在明显差异 , 当 6 -BA质量浓度
为 0.5mg· L-1时 , 增殖倍数为 3.6, 丛生芽绿色 , 比较健壮 ,
长势良好 , 而 6-BA质量浓度为 1.0 ～ 3.0mg· L-1时 ,虽然
增殖倍数较高 , 最高达到 9.2, 但丛生芽细长柔弱;当 IBA质
量浓度为 0.1mg· L-1时 , 增殖倍数同样随着 6 -BA质量浓
度的升高而增加 , 但是增加的幅度不大 , 当 6-BA质量浓度
为 0.5 ～ 1.0mg· L-1时 ,增殖倍数较低,丛生芽部分叶片发黄 ,
当 6-BA质量浓度为 3.0mg· L-1时 ,增殖倍数达 6.3, 但丛生
芽比较柔弱 , 长势较差。综合表 2的结果 , MS+0.5mg·L-1 6-
BA+0.1mg· L-1NAA为金山绣线菊腋芽增殖的最佳培养基。
表 1　不同生长调节剂组合对金山绣线菊茎段腋芽萌发的影响
植物生长调节剂 /mg· L-1
6-BA NAA IAA
外植体
数量 /个
萌发数
量 /个
萌发
率 /% 生长状况
0.5 0.2 30 22 73.3 黄绿色 ,健壮
1.0 0.2 30 26 86.7 淡绿色 ,健壮
2.0 0.2 30 28 93.3 绿色 ,健壮
3.0 0.2 30 25 83.3 绿色 ,较弱
0.5 0.2 30 15 50.0 黄绿色 ,健壮
1.0 0.2 30 24 80.0 淡绿色 ,健壮
2.0 0.2 30 22 73.3 绿色 ,较弱
3.0 0.2 30 21 70.0 绿色 ,较弱
　　注:基本培养基为 MS。
表 2　不同的生长调节剂组合对金山绣线菊茎段腋芽增殖的影响
植物生长调节剂 /mg· L-1
6-BA NAA IAA 增殖倍数 生长状况
0.5 0.1 3.6 绿色 ,健壮
1.0 0.1 5.2 绿色 ,柔弱
2.0 0.1 7.0 绿色 ,柔弱
3.0 0.1 9.2 绿色 ,柔弱
0.5 0.1 2.4 部分叶片发黄
1.0 0.1 3.1 部分叶片发黄
2.0 0.1 5.0 绿色 ,柔弱
3.0 0.1 6.3 绿色 ,柔弱
　　注:基本培养基为 MS培养基。
2.3　不同的 2, 4 -D诱导时间和质量浓度对金山绣线菊叶
片愈伤组织诱导的影响
为了研究不同的 2, 4-D质量浓度和不同的诱导时间对
金山绣线菊叶片愈伤组织诱导的影响 , 设定培养基:MS+6-
BA+IBA+2, 4 -D中控制 6-BA和 IBA的含量不变 , 改变
2, 4-D的诱导时间和质量浓度。不同的 2, 4-D诱导时间和
质量浓度对金山绣线菊叶片愈伤组织诱导的影响见表 3, 在
2, 4-D诱导 5d时 , 金山绣线菊的叶片外植体均没有产生愈
伤组织;诱导 10d时 , 外植体周围开始发生变化 , 卷曲皱缩;
诱导 20d时 , 添加 1.0 ～ 5.0mg· L-1 2, 4-D的培养基上外植
体均形成愈伤组织 , 其中 2, 4-D质量浓度为 1.0mg· L-1
时 ,愈伤组织颜色为绿色且比较致密 , 2, 4-D质量浓度为 2.0～
3.0mg· L-1时 ,大部分愈伤组织颜色为黄绿色且比较疏松 ,
2, 4-D质量浓度为 4.0 ～ 5.0 mg· L-1时大部分愈伤组织黄
绿色且比较致密;诱导 30d时 ,添加 1.0 ～ 5.0mg· L-1 2, 4-
D的培养基上外植体产生的愈伤组织都出现褐化 ,其中 2, 4-D
质量浓度为 4.0 ～ 5.0mg· L-1时褐化程度较高。综合表 3的
结果 , 2, 4-D诱导 20d,质量浓度 2.0 mg· L-1时 , 金山绣线
菊叶片愈伤组织诱导率最高为 97.5%, 黄绿色较疏松 , 且没
出现褐化现象。
2.4　不同的生长调节剂组合对金山绣线菊叶片愈伤组织分
化的影响
经过对添加不同质量浓度 2, 4-D和诱导时间组合的筛
选 ,选择了在 2.0mg· L-1 2, 4 -D、0.4mg· L-1 6-BA、0.04
mg· L-1IBA的培养基中诱导 20d后产生的具有分化能力的
愈伤组织转接到去除 2, 4-D,添加不同生长调节剂的各增殖
33第 10期　　　　　　　　　程蕾洁等:金山绣线菊(Spiraea×bumalda`GoldMound )再生体系的建立　　
分化培养基中 , 培养 50d后 ,各培养基均能分化出不定芽 , 结
果见表 4,在 6 -BA、IBA和 GA3 的组合中 , 不定芽分化率均
很高 , 最高达到 100%, 且每个外植体再生不定芽数量也较
高 , 最高达到 10个 , 但不定芽长势较弱 , 很难长成正常植株;
在 6-BA和 NAA的组合中不定芽分化率相对较低 , 其中 0.8
mg· L-1 6-BA和 0.04mg· L-1NAA组合中不定芽分化率最
高 , 达到 90%,每个外植体再生不定芽数量达到 3.5个 , 且不
定芽生长健壮。因此 , 最适分化培养基为MS+0.8mg·L-1 6-
BA+0.04mg· L-1NAA。
表 3　不同的 2, 4-D诱导时间和质量浓度对金山绣线菊叶片愈伤组
织诱导的影响
诱导时
间 /d
2, 4-D质量浓
度 /mg· L-1
愈伤诱
导率 /% 外植体颜色和特征
5 1 0 —
2 0 —
3 0 —
4 0 —
5 0 —
10 1 0 外植体周围皱缩
2 0 外植体周围皱缩
3 0 外植体周围皱缩
4 0 外植体周围皱缩
5 0 外植体周围皱缩
20 1 87.5 绿色 ,较致密
2 97.5 黄绿 ,较疏松
3 90.0 黄绿 ,较疏松
4 90.0 黄绿 ,较致密
5 80.0 黄绿 ,较致密
30 1 87.5 绿色 ,较致密 ,部分褐化
2 97.5 黄绿 ,较疏松 ,部分褐化
3 90.0 黄绿 ,较疏松 ,部分褐化
4 90.0 黄绿 ,较致密 ,部分褐化
5 80.0 黄绿 ,较致密 ,部分褐化
　　注:MS为基本培养基 , 6-BA质量浓度为 0.4mg· L-1 , IBA质
量浓度为 0.04mg· L-1。
表 4　不同的生长调节剂组合对金山绣线菊叶片愈伤组织分化的影响
植物生长调节剂 /mg· L-1
6-BA NAA GA3 IBA
不定芽分
化率 /%
平均不定
芽数量 不定芽生长状况
0.1 0.04 5(2/40) 1.8 绿色 ,生长良好
0.4 0.04 70(28/40) 2.4 绿色 ,生长良好
0.8 0.04 90(36/40) 3.5 绿色 ,生长良好
1.0 0.04 85(34/40) 3.3 绿色 ,生长良好
2.0 0.04 30(12/40) 2.1 绿色 ,较弱
1.0 0.05 0.1 95(38/40) 4.5 绿色 ,较弱
1.0 0.10 0.1 100(40/40) 8.6 绿色 ,较弱
1.0 0.20 0.1 100(40/40) 7.2 绿色 ,较弱
2.0 0.05 0.1 100(40/40) 9.3 绿色 ,较弱
2.0 0.10 0.1 100(40/40) 10.0 绿色 ,较弱
2.0 0.20 0.1 100(40/40) 9.8 绿色 ,较弱
　　注:MS为基本培养基。
2.5　不同质量浓度的 NAA和 AC对金山绣线菊生根的影响
当再生苗高 2 ～ 3 cm时转入附加不同质量浓度 NAA和
不同质量分数 AC的 1/2MS生根培养基中 , 15d左右小苗叶
子开始伸展并生根。在添加 0.1% AC的 3个配方中生根率
均达到 100%,但根的长度 、数量及移栽成活率稍有差别 , 其
中 1/2MS+0.5mg· L-1NAA+0.1% AC的培养基中根的长
度最长 , 达 1.9cm,数量最多 , 达 6条 , 且移栽成活率最高 , 达
到 86.7%。在不添加 AC的 3个配方中生根率均较低 ,根较
短 , 且移栽成活率也较低。
表 5　不同配比的植物生长调剂对金山绣线菊生根和移栽的影响
植物生长调节剂
NAA/mg· L-1 AC/%
生根率 /
%
平均根
长 /cm
平均根
数量 /个
移栽成
活率 /%
0 0.1 100(30/30) 1.20 5 73.3(22 /30)
0.5 0.1 100(30/30) 1.90 6 86.7(26 /30)
1.0 0.1 100(30/30) 1.10 4 73.3(22 /30)
0 0 63.3(19/30) 0.72 4 53.3(16 /30)
0.5 0 53.3(16/30) 0.96 5 50(15 /30)
1.0 0 50(15/30) 0.93 4 30(9 /30)
　　注:1 /2MS为基本培养基。
3　讨论
金山绣线菊属于蔷薇科植物 , 植株不定芽途径再生相对
比较困难。在以往的研究中仅局限在茎段快速繁殖方面 , 关
于金山绣线菊叶片愈伤组织间接器官发生途径再生体系的建
立未见报道。本试验是以叶片为外植体建立了金山绣线菊再
生体系。研究结果表明:2, 4-D的诱导可以获得具有较强分
化能力的愈伤组织 , 但是过多的 2, 4-D或者 2, 4 -D时间使
用较长都会对愈伤组织产生副作用 , 造成愈伤组织褐化或死
亡。获得的愈伤组织在含有 GA
3
的配方中 , 不定芽分化率均
很高 ,能达到 100%, 但是不定芽长势不好 , 较弱且小叶不伸
展 ,很难长成正常植株 , 这可能与 GA3和 6 -BA质量浓度配
比不合理有关 , 在后续的研究中可以继续进行筛选。再生苗
在 1/2MS+0.5mg· L-1NAA+0.1% AC的培养基上生根率达
到 100%,在混合基质(m(蛭石)∶m(沙子)∶m(草炭)=2∶1∶1)中
移栽成活率达到 86.7%,实现了快速繁殖。但是目前还存在
一定的问题 ,如:金山绣线菊组培苗较弱问题一直没有得到根
本解决 , 其壮苗的优化体系也是今后的研究课题。
生根过程中 , 培养基中有无添加活性炭都能生根 ,无活性
炭的处理中 , 生根率均较低且根也较短 , 移栽较难成活 , 相比
而言 ,添加活性炭的处理中生根率很高且根较长 ,移栽成活率
较高。表明黑暗环境更有利于金山绣线菊生根 , 活性炭的添
加使生根环境更有利。
Norton, M.E.等报道了外植体来源是绣线菊组织培养中
很重要的因素并对绣线菊快速繁殖进行了研究 , 结果表明除
植物生长调节剂种类和质量浓度的变化外 , 氮气和红光处理
也能增加茎段的增殖倍数 [ 8-9] 。本研究中没有使用氮气和红
光进行处理 ,在以后的研究中可以考虑以上因素 ,对金山绣线
菊快速繁殖体系进行进一步优化。
参　考　文　献
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