全 文 ：北方园艺 2008(8):181 ～ 183 ·生物技术 ·
第一作者简介:任辉丽(1982-),女 ,宁夏石嘴山人,硕士 ,现主要从
事植物资源学方面的研究工作。E-mail:renhuili8305@sina.com。
通讯作者:陈彦云。 E-mail:nxchenyy@163.com。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30460030);教育部“新世
纪优秀人才支持计划”资助项目(NCET-05-0896)。
收稿日期:2008-03-10
不同因素对贺兰山丁香愈伤组织诱导的影响
任辉 丽1 , 邱 景宝1 , 曹 君迈2 , 李吉 宁1 , 陈彦 云1
(1.宁夏大学,宁夏银川 750021;2.西北第二民族学院,宁夏银川 750021)
　　摘　要:利用正交实验设计研究4种因素(6-BA 、NAA 、2 , 4-D、外植体)对贺兰山丁香愈伤组
织诱导的影响 ,筛选出最佳的愈伤组织诱导条件为 MS+6-BA 0.5 mg/L+2 ,4-D 0.1 mg/ L ,其中
6-BA的浓度和外植体类型对贺兰山丁香种苗的出愈率有极显著影响(P=0.01)。同时发现子叶
和胚轴均可作为外植体材料 ,且以胚轴为外植体在最佳诱导条件下出愈率高达93.3%。
关键词:贺兰山丁香;不同因素;愈伤组织诱导;正交实验
中图分类号:S 685.26　文献标识码:A　文章编号:1001-0009(2008)08-0181-03
　　贺兰山丁香(Syringa pinnati folia Hemsl.var.alas-
hannsis MaetS.Q.Zhou)是木犀科(Oleaceae)丁香属(Sy-
ringa)羽叶丁香(Syring pinnati folia)下的一个变种[ 1-2] ,
为贺兰山特有的濒危物种 ,被列为国家三级保护植
物[ 3-4] 。仅见于贺兰山东坡甘沟 、榆树沟 ,西坡南段的峡
子沟 、赵池沟等沟谷内 ,生长于1 800～ 2 300 m山地的荫
坡、半荫坡[ 5] 。为落叶灌木群落 ,一般株高1.5 ～ 2.5 m ,
个别可达 3.5 m 左右 ,生境严酷的地段往往不足
1 m[ 5-7] 。丁香是著名的观花灌木 ,在研究丁香的无性繁
殖技术方面 ,比如激素的组合优化 、外植体的选择等 ,已
有前人对多个丁香种类(如裂叶丁香[ 8] 、小叶丁香[ 9] 、暴
马丁香[ 10] 、紫丁香[ 11] 等)做了详细研究 ,但目前 ,国内外
对变种贺兰山丁香的研究主要是对其在分类学[ 12-15] 、生
药学[ 16] 及生态价值[ 5, 17] 等方面的讨论 ,而对该植物在形
态、结构和生殖等方面尚缺乏基础性研究 ,仅李吉宁
等[ 18] 对贺兰山丁香叶片的解剖结构作了一些研究。加
之贺兰山丁香地域分布范围狭窄 ,开发较晚 ,迄今对其
在组织培养方面的报道甚少。为此 ,现以贺兰山丁香无
菌种苗子叶 、胚轴和胚根为外植体 ,在 Ms附加不同生长
调节物质配比的培养基中 ,对其愈伤组织的诱导作了初
步研究 ,希望能为其他研究的开展提供一些理论基础。
1　材料与方法
1.1　试验材料
1.1.1　材料来源　试验选用贺兰山丁香种子作试材 ,
2006年10月采自贺兰山甘沟海拔 2 100 m 的山地半
荫坡。
1.1.2　无菌种苗的获得　将经过充分休眠的贺兰山丁
香种子流水冲洗30min ,置于超净工作台上 ,用体积分数
为 75%的酒精预消毒 30 s ,无菌水冲洗 3次 ,再用质量
分数为 0.1%HgCl2消毒 8 ～ 10 min ,无菌水冲洗 5次。
用无菌滤纸吸干材料表面上的水分 ,接种于 Ms培养基
上 ,置于(28±2)℃黑暗条件下培养 5 d ,然后移至光照
1 800～ 2 000 lx 、14 ～ 16 h/d的培养室中。当子叶变绿
至未完全展开时取出作为供试无菌种苗(见图 1)。
图 1　贺兰山丁香无菌种苗
1.2　试验设计与测定方法
1.2.1　试验设计与方法　试验采用 L9(34)正交实验表
头设计[ 19-20] ,试验因素及水平排列如表 1所示。试验共
设 4因素 ,每因素各具 3水平 ,共 9个处理 ,重复3次 ,在
Ms基本培养基中添加不同处理的激素配比 ,配制成各
处理培养基 ,并附加琼脂6 g/L 和蔗糖20 g/L ,用NaOH
调节 pH 5.8。在无菌条件下切取无菌种苗子叶(去其边
缘成四方形 ,纵切一刀 ,分为2块)、胚轴(取 1 cm长)、胚
根(取1 cm长)作为外植体 ,每处理接种 6瓶 ,每瓶接种
外植体个数 5个 ,培养条件为光照 1 800 ～ 2 000 lx、
6 ～ 8 h/d组培室中培养 ,温度(25±2)℃。
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·生物技术· 北方园艺 2008(8):181～ 183
　　表 1　　　L9(34)正交实验表头设计
　　　因素
水平　　　
A/mg·L-1
6-BA 浓度
B/ mg·L-1
NAA浓度
C/mg·L-1
2 ,4-D浓度
D
外植体类型
1 0 0 0.05 胚根
2 0.5 0.5 0.10 胚轴
3 1.0 1.0 0.15 子叶
1.2.2　测定方法　每处理于接种后第 40天统计出愈外
植体数 ,计算出愈率[ 21] 。出愈率(%)=出愈块数/接种
外植体个数×100%,并观察外植体在每种组合培养基
上愈伤组织的生长状况。
　　表 2 贺兰山丁香出愈率与愈伤组织的生长情况
处理号 出愈率/ %Ⅰ Ⅱ Ⅲ ∑ 愈伤组织颜色 愈伤组织生长状况
1 0.00 0.00 0.00 0.00 - -
2 20.00 40.00 20.00 80.00 淡黄色 愈伤化程度低 ,呈松散态 ,透明
3 0.00 20.00 0.00 20.00 - -
4 60.00 100.00 80.00 240.00 黄绿色(较深) 愈伤化程度高 ,致密有光泽,长势旺盛 ,绿色芽点多
5 40.00 40.00 20.00 100.00 淡黄色 -
6 80.00 60.00 80.00 220.00 黄绿色 愈伤化程度高,致密不透明,长势较快 ,绿芽点多
7 60.00 20.00 60.00 140.00 黄绿色(较浅) 愈伤化程度低,疏松 ,长势弱
8 20.00 40.00 40.00 100.00 浅绿色 -
9 20.00 0.00 0.00 20.00 - -
2　结果与分析
2.1　不同处理条件对贺兰山丁香愈伤组织诱导的影响
　　贺兰山丁香在 9种处理条件下的出愈率及愈伤组
织生长情况如表 2所示。对贺兰山丁香的出愈率进行
极差分析 ,如表3所示。
　　表 3 贺兰山丁香出愈率的极差分析
　　　因素
水平　　　
A/mg·L-1
6-BA 浓度
B/ mg·L-1
NAA浓度
C/mg·L-1
2 ,4-D浓度
D
外植体类型
X2 　62.22＊＊ 31.11 37.78 　48.89＊＊
X3 　28.89＊ 28.89 28.89 　40.00＊＊
X1 11.11 42.22 35.56 13.33
R 51.11 13.33 8.89 35.56
　　根据表 2和表3结果可以看出 ,不同处理条件对贺
兰山丁香愈伤组织诱导的差异很大。从 X 值大小可以
看出 A 、B 、C 、D 4个因素的各水平最佳组合为 A 2B1C2
D2 ,即 6-BA 浓度以 0.5 mg/L 为最佳 , NAA 浓度以
0 mg/L为最佳 ,2 ,4-D浓度以 0.1 mg/L 为最佳 ,外植体
类型以胚轴为最佳。但值得一提的是 ,该组合并未在 9
个设计的试验号中出现 ,由此可见采用正交实验设计的
科学性 、全面性 ,对于最优配比组合的选择通过部分实
施就能够实现。
在该组试验中 4 号出愈率最高 , 平均可达到
80.0%,其次为6号 ,而1 、3和 9号出愈率平均值均低于
10%,也就是说这几种培养基的激素配比不适合愈伤组
织形成。
再观察表3中极差值R ,R值愈大 ,激素对试验结果
的影响越显著。由于 RA >RD >RB >RC ,即各因素影响
从大到小依次为 A(6-BA 浓度)>D(外植体类型)>B
(NAA浓度)>C(2 ,4-D浓度),说明试验中的 A因素(6-
BA浓度)为主要影响因子 ,其次为外植体类型。
对正交试验结果进行方差分析 ,可以得出:A 、B 、C 、
D 4个因素的F值分别为 31.46、2.38 、1.00 、16.00 ,因此
对贺兰山丁香愈伤组织诱导影响的主次关系为 A(6-BA
浓度)>D(外植体类型)>B(NAA 浓度)>C(2 ,4-D浓
度),与直观分析的结论一致;且4因素中 6-BA浓度 、外
植体类型对贺兰山丁香愈伤组织诱导的影响达到极显
著水平;经新复极差检验(SSR),A因素(6-BA浓度)中
X2与 X3和 X1之间差异均达到极显著水平 , X3与 X1之
间差异达到显著水平 ,D因素(外植体类型)中 X2和 X3
与 X1之间均达到极显著水平(见表3)。
由表 3可知 ,培养基中的 6-BA浓度对贺兰山丁香
种苗的出愈率有极显著影响 ,发挥重要的促进作用 ,随
其浓度的升高 ,出愈率明显增加 ,至 0.5 mg/L 达到最
高 ,随后逐渐下降 ,同时发现随6-BA 浓度升高也加快了
愈伤组织的褐化;随 NAA 浓度的升高 ,出愈率缓慢下
降;随着2 ,4-D浓度的增加 ,出愈率呈现先升后降的趋
势 ,且趋势较缓。
2.2　不同类型外植体与愈伤组织诱导形成的关系
以 MS+6-BA 0.5 mg/ L+2 ,4-D 0.1 mg/L为诱导
培养基 ,接种不同类型的外植体 ,观察记载愈伤组织诱
导情况 ,见表4。在黑暗中培养 10 d ,子叶切口处出现淡
黄色条带状愈伤组织 ,并继续扩增 ,30 d左右基本形成
大块近瘤状愈伤组织 ,颜色为黄绿色;胚轴变化情况基
本同上;而胚根仅有膨大现象 ,且相当部分不能出愈。
由表 4可见 ,外植体类型不同对愈伤组织的诱导效果也
有很大差异 ,胚轴的出愈率高达 93.3%,与方差分析结
果一致 ,是理想的外植体材料 ,其次是子叶为外植体材
料 ,而胚根难以诱导愈伤组织的形成。
　　表 4 不同外植体类型的出愈情况
外植体类型 出愈率/ % 愈伤直径/cm 发育状况
子叶 83.3 1.8 黄绿色
胚轴 93.3 2.5 淡黄绿色
胚根 60 ——— 仅有膨大现象
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北方园艺 2008(8):181 ～ 183 ·生物技术 ·
3　结果与讨论
愈伤组织的形成是由培养基成分 、外植体材料 、光
照条件及温度等诸要素之间互相作用的复杂过程[ 22-24] 。
其中 ,生长调节物质的种类 、浓度及配比是调控植物细
胞产生愈伤组织的主导因素 ,起着至关重要的作用。该
研究不同生长调节物质配比对愈伤组织诱导的结果表
明:贺兰山丁香外植体愈伤组织高效诱导的最优组合是
MS+6-BA 0.5 mg/ L+2 ,4-D 0.1 mg/ L。
外植体类型是影响愈伤组织形成的另一重要因素 ,
双子叶植物常用外植体有子叶 、胚轴 、胚根 、根尖 、芽尖 、
叶片等[ 23-24] ,该试验过程中发现胚轴 、子叶均可作为贺
兰山丁香愈伤组织诱导的外植体材料 ,以胚轴为佳 ,诱
导胚根出愈的条件有待进一步研究。另外 ,该试验曾以
根尖作为外植体材料 ,但却几乎没有出现膨大现象 ,与
根尖细胞分裂分生能力强的特性不一致 ,有待探讨。
光照条件是影响愈伤组织诱导和生长发育的重要
因素 ,该试验虽未系统地开展研究 ,但通过试验观察 ,首
先在黑暗条件下启动 ,然后在辅助光照条件下扩增 ,今
后可进一步研究光照时间对愈伤组织诱导及生长的
影响。
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Influence of Different Factors on the Callus Induction of S.pinnatifolia var
REN Hui-li1 , QIU Jing-bao1 , CAO Jun-mai2 , LI Ji-ning1 , CHEN Yan-yun1
(1.Ningxia University , Ningxia Yinchuan 750021 ,China;2.The Second Northwest University for Nationnalities , Ningxia ,Yinchuan 750021, China)
Abstract:The influences of 4 factors(6-BA , NAA , 2 ,4-D and explants)on inducing calluses of S.pinnati folia var were
investigated with the method of orthogonal design.The optimal inducing conditions for culture were the concentrations
and explants as Ms+6-BA 0.5mg/L+2 ,4-D 0.1 mg/ L , in w hich 6-BA had the most significant effect on the induction
rate for callus of S.pinnati folia var.(P=0.01).At the same time , cotyledons and hypocotyls were found to be the best
materials for explants.When hypocoty ls were used as explants , the induction rate reached 93.3%under the best indu-
cing conditions.
Keywords:S.pinnati folia var;Different factors;Callus induction;Orthogonal test
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