全 文 ： 基础研究
植物激素对大岩桐愈伤组织
诱导和芽分化增殖的影响*
朱苏文 , 马　庆 , 刘康武
(安徽农业大学生命科学学院 , 安徽 合肥 230036)
摘　要:以大岩桐(S inn ing ia specioca)的幼嫩茎 、叶片为外植体 ,通过正交实验的方法探讨不同浓度和比例的植
物激素对愈伤组织诱导和芽分化增殖的影响。实验结果表明:大岩桐愈伤组织的形成最佳激素组合为 2, 4-二
氯苯氧乙酸 2. 0 m g /L + 6-苄基嘌呤 0. 1 m g /L +萘乙酸 0. 3 mg /L;芽分化的最佳激素组合为 6-苄基嘌呤 0. 5
m g /L+萘乙酸 0. 1 m g /L。
关键词:大岩桐;组织培养;植物激素;正交实验
中图分类号:Q813. 1+2;S681. 9
文献标识码:A
文章编号:1007-7146(2006)04-0394-05
Effects ofHormone on Ca llus and
Bud D ifferentiation of Sinn ing ia speciosa
ZHU Su-wen , MA Qing , LIU Kang-wu
(Co llege o f L ife Science, Anhui Ag ricu ltu ra l Un ive rsity, H e fe i 230036, Anhui, China )
Abstract:The pape r repo rted the effe cts o f different exp lants and ho rm one s con tents on callus and bud d iffe ren tiation o f
S inning ia speciosa through positive cross expe rim ents. The re su lts ind ica ted tha tm edium com position, 2, 4-D 2. 0 m g /L
+6-BA 0. 1 m g /L +NAA 0. 3 m g /L, is the best for callus in troduc ing;and 6-BA 0. 5m g /L +NAA 0. 1m g /L is best
fo r bud d iffe ren tiating.
Key words:S inning ia speciosa; tissue cu lture;horm one;positive cro ss expe rim ent
　　大岩桐 (Sinning ia speciosa)为苦苣苔科苦苣苔属
的多年生肉质草本植物 ,春末至秋初开花 ,栽培良好
的植株可开花数十朵 ,是良好的观花赏叶植物。我
国大岩桐的引种始于在 20世纪 30年代 ,由当时的
金陵大学农学院和中山陵园纪念植物园从美国引
进 ;直到 90年代才有小批量生产 ,至今还没有形成
规模 [ 1] 。近年引进不少杂交新品种 ,花色彩丰富 ,有
红色 、蓝色 、紫色 、各色镶边等 ;花大 、阔钟形 ,花瓣有
丝绒质感 ,亦有重瓣品种等 [ 2] 。传统上 ,大岩桐以播
种 、扦插 、分球进行繁殖。大岩桐种子极小 ,每克约
2. 8万粒 ,播种时对土壤要求高 ,播种产生的后代易
发生性状分离;扦插繁殖系数低 ,不能满足大批量生
产的要求 ;分球繁殖有株形不整齐的缺点 。大岩桐
杂交种的观赏价值较高 ,要保持其优良性状 ,进行工
厂化生产 ,组织培养成了最有效的繁殖途径 。目前 ,
虽然大岩桐的组织培养及快繁的研究很多 ,但是培
养基中植物激素的浓度和比例对大岩桐愈伤组织的
诱导和芽的分化 、增殖的报道较少 [ 3-8] ,因此我们利
第 15卷第 4期
2006年 8月 　　　　　　　　　
激　光　生　物　学　报
ACTA　LASER　B IOLOGY　SIN ICA　　　　　　　　　　　Vo.l 15 No. 4Aug. 20 06
* 收稿日期:2006-03-17
作者简介:朱苏文 (1961— ), 女 ,副教授 , 硕士生导师. 从事专业:生物物理与分子生物学. (电话)13855197800;
(电子信箱) sw zhu@m a i.l h.f ah. cn
用正交实验探讨不同浓度和比例的植物激素对大岩
桐愈伤组织的诱导 、芽的分化和增殖的影响 ,为其快
繁体系的建立提供理论基础 。
1　材料与方法
1. 1　实验材料
大岩桐(S inningia specioca),品种为重瓣大岩桐。
1. 2　实验方法
1. 2. 1　外植体的选取及消毒灭菌　为了获得更多
的幼嫩器官 ,本实验采取对成苗打头的方法 ,促使植
株萌发更多侧芽 。从健壮的植株上取下嫩叶嫩茎 ,
用自来水冲洗 30 m in,用 1. 0 %的中性洗衣粉溶液
搅动漂洗 15 m in,洗涤过程中注意不要用力过猛 ,尽
量避免造成机械损伤 ,自来水冲洗干净后置于超净
工作台上备用 ,用 70 %酒精消毒 30 s,无菌水漂洗
后 ,再用 0. 1 %HgC l2消毒 ,叶片消毒 3m in ～ 5m in,
嫩茎消毒 6 m in ～ 10 m in,消毒后用无菌水冲洗 4次
～ 5次。
1. 2. 2　愈伤组织的诱导　在无菌条件下 ,嫩叶切
成 0. 5 cm ～ 1 cm宽的条状 ,嫩茎切成 1 cm左右的
小段 ,然后接种在加入按照 L 33的正交设计的含不
同激素的 M S(Murashige and Skood, 1962年 )培养
基 [ 9]上 ,进行愈伤组织的诱导。每个处理组合重复 3
次 。结果见表 1。
表 1　诱导愈伤组织的培养基激素配比
Tab. 1　E ffects of d iffe rent phy toho rmone comb ina tion
for ca llus fo rma tion
培养基
M edium
激素　Phy toho rm one(m g /L)
2, 4-二氯苯氧乙酸
2, 4-D
6-苄基嘌呤
6-BA
萘乙酸
NAA
1 1. 0 0. 1 0. 1
2 1. 0 0. 5 0. 2
3 1. 0 1. 0 0. 3
4 1. 5 0. 1 0. 2
5 1. 5 0. 5 0. 3
6 1. 5 1. 0 0. 1
7 2. 0 0. 1 0. 3
8 2. 0 0. 5 0. 1
9 2. 0 1. 0 0. 2
1. 2. 3　芽的分化与增殖　愈伤组织进行芽的分化
与增殖时 ,选用 MS培养基添加 6-苄基嘌呤 (6-benzy l
adenine, 6-BA )、萘乙 酸 (a-naphthalene acetic acid,
NAA)、激动素 (kinetin, KT)三种激素 ,按照 L 33 的
正交实验方法设计了不同激素水平 ,观察不同处理
组合(表 2)对大岩桐芽分化的影响 。每组处理组合
重复 3次。
表 2　诱导芽分化与增殖的培养基激素配比激素
Tab. 2　E ffects o f differen t phy toho rmone combina tion
for bud differentiation
培养基
M ed ium
激素　Phy toho rmone(m g /L)
6-苄基嘌呤
6-BA
萘乙酸
NAA
激动素
KT
1 0. 5 0. 1 0
2 0. 5 0. 2 0. 1
3 0. 5 0. 3 0. 2
4 1. 0 0. 1 0. 1
5 1. 0 0. 2 0. 2
6 1. 0 0. 3 0
7 1. 5 0. 1 0. 2
8 1. 5 0. 2 0
9 1. 5 0. 3 0. 1
1. 3　培养条件
将刚接入的外植体的培养基置于 14 ℃ ～ 15 ℃
的暗室中暗培养 7天左右 ,然后转入愈伤组织和芽
诱导培养 ,培养条件为温度 24 ±1 ℃,光照时间 12
h,光照强度 2 000 Lx。
2　结果与分析
2. 1　激素水平对大岩桐愈伤组织形成的影响
从表 3和表 5可见 ,培养基 7对大岩桐愈伤组织
诱导的频率最高(图 1、图 2),平均为 90. 00 %;培养
基 1对大岩桐愈伤组织诱导的频率最低 ,平均为 6.
67 %。采用了 DPS数据分析系统对表 3不同激素处
理水平对愈伤组织的诱导的数据进行分析。单一激
素处理的影响可以从极差分析的数据 (表 4)看出 ,
2 , 4-D的水平 3无论在总和还是均值都是最大的;6-
BA的水平 1在均值和总和是最大的;同样可以看出
NAA水平 3在均值和总和是最大的。从而可以选出
对愈伤组织的诱导最佳的激素组合是:2, 4-D 2. 0
m g /L+6-BA 0. 1 m g /L +NAA 0. 3 mg /L。
395第 4期　　　　　　　　　　朱苏文等:植物激素对大岩桐愈伤组织诱导和芽分化增殖的影响　　　　　　　　　
表 3　激素水平对大岩桐愈伤组织形成的影响
Tab. 3　E ffect o f diffe rent phy tohorm one combina tion for form ation o f callus
培养基
M ed ium
外植体数
No. of exp lant
愈　伤　组　织　Ca llus
块数　No. of p ie ce 诱导频率　F requency(%)
1 30 2 1 2 6. 67 6. 67 6. 67
2 30 3 3 3 10. 00 10. 00 10. 00
3 30 5 7 6 16. 673 23. 33 20. 00
4 30 8 9 9 26. 67 30. 00 30. 00
5 30 10 11 11 33. 33 36. 67 36. 67
6 30 17 16 16 56. 67 53. 33 53. 33
7 30 27 25 29 90. 00 83. 33 96. 67
8 30 16 17 18 53. 33 56. 67 66. 67
9 30 15 15 13 50. 00 50. 00 43. 33
表 4　激素水平对大岩桐愈伤组织形成的极差分析表
Tab. 4　Range analyse s of ca llus form ation o f differen t phy tohormone combina tion for form ation o f callus
激素
Phy tohorm one
均值　Average 总和　To ta l
水平 1
Leve l 1
水平 2
Leve l 2
水平 3
Leve l 3
水平 1
Leve l 1
水平 2
Leve l 2
水平 3
Leve l 3
极小值
M inim um
va lue
极大值
M aximum
va lue
极差 R
Range R
调整 R’
Regu late R’
A 0. 122333 0. 393 0. 655556 1. 101 3. 537 5. 9 0. 122333 0. 6556 0. 5332 0. 480255
B 0. 415333 0. 348222 0. 407333 3. 738 3. 134 3. 666 0. 348222 0. 4153 0. 0671 0. 060445
C 0. 400111 0. 285556 0. 485222 3. 601 2. 57 4. 367 0. 285556 0. 4852 0. 1997 0. 179833
　　A=2, 4-D;B=6-BA;C=NAA.
表 5　Duncan’ s新复极差测验的多重比较
Tab. 5　Duncan’ s new multip lerange test of differen tmode l
处理
T rea tm ent
平均
Average
5 %显著水平
5 % leve l
1 %极显著水平
1 % leve l
处理
T rea tm ent
平均
A verage
5 %显著水平
5 % leve l
1 %极显著水平
1 % leve l
7 0. 9000 a A 4 0. 2889 e DE
8 0. 5889 b B 3 0. 200 f E
6 0. 5444 bc BC 2 0. 100 g F
9 0. 4777 c C 1 0. 067 g F
5 0. 3557 d D
同时我们从表 4可以看出 ,不同因子的极差值是不
同的 ,极差值越大表示该因素的影响也是最大的 。
2, 4-D、6-BA、NAA的极差分别为:0. 5332、0. 0671和
0. 1997,因此这三种激素在愈伤的形成与保持中的
作用大小依次为:2, 4-D、NAA、6-BA。因此在对大岩
桐的愈伤形成和保持中要严格注意 2, 4-D的用量 ,
极小的差异就很有可能造成极大的差异 。从表 5可
见 , 7号培养基与其它培养基的差异均达到 0. 05显
著水平和 0. 01极显著水平。
2. 2　激素水平对大岩桐芽分化与增殖的影响
从表 6和表 8可见 , 1号培养基对大岩桐芽分化
的频率最高 ,平均为 60. 00 %(图 3);培养基 9号对
大岩桐芽分化的频率最低 ,平均为 2. 22 %。从极差
分析的结果(表 7)可以看出 , A的水平 1, B的水平 1
和 C的水平 1在总和与均值中分别都是最大的 ,可
以选出最佳的组合为 A1B1C1,也就是 6-BA:0. 5 m g /
L , NAA:0. 1 m g /L , KT:0 m g /L。极差的大小依次为:
A >B>C ,也就是在芽的分化过程中 A的影响因素
是最大的 。适当的控制 A的量 ,从而可以在芽分化
过程中达到不同的预期目的。从表 8的分析可以看
出用于芽分化的培养基组合 1与其它培养基的差异
均达到 0. 05显著水平和 0. 01极显著水平。
396　　　　　　　　　　　　　　激　光　生　物　学　报　　　　　　　　　　　第 15卷
表 6　激素水平对大岩桐芽分化与增殖的影响
Tab. 6　E ffect o f diffe rent phy tohorm one combina tion for bud d iffe rentiation
培养基
M ed ium
愈伤织块
P ieces o f ca llus
愈伤组织 Ca llu s
分化块数
P iece s of d iffe rentia te
分化频率 (%)
F requency o f d iffe rentiation(%)
1 30 17 19 18 56. 67 63. 33 60. 00
2 30 12 14 13 40. 00 46. 67 43. 33
3 30 9 11 9 30. 00 36. 67 30. 00
4 30 8 9 8 26. 67 30. 00 26. 67
5 30 6 8 7 20. 00 26. 67 23. 33
6 30 6 5 4 20. 00 16. 67 13. 33
7 30 1 2 2 3. 33 6. 67 6. 67
8 30 2 2 1 6. 67 6. 67 3. 33
9 30 0 1 1 0. 00 3. 33 3. 33
表 7　大岩桐芽的分化与增殖的极差分析
Tab. 7　Range analyse s of bud d iffe rentia tion of different phy toho rmone combination fo r bud differen tia tion
激素
Phy tohorm one
总和　To ta l 均值　Average
水平 1
Leve l 1
水平 2
Leve l 2
水平 3
Leve l 3
水平 1
Leve l 1
水平 2
Leve l 2
水平 3
Leve l 3
极小值
M inim um
va lue
极大值
M aximum
va lue
极差 R
Range R
调整 R’
Regu late R’
A 4. 067 2. 034 0. 4 0. 452 0. 226 0. 044 0. 044 0. 452 0. 408 0. 366972
B 2. 801 2. 167 1. 533 0. 311 0. 241 0. 170 0. 170 0. 311 0. 141 0. 126894
C 2. 467 2. 2 1. 834 0. 274 0. 244 0. 204 0. 204 0. 274 0. 070 0. 063347
　　A=6-BA;B =NAA;C=KT.
表 8　Duncan’ s新复极差测验的多重比较
Tab. 8　Duncan’ s new multip lerange test of differen tmode l
处理
T rea tm ent
平均
Average
5 %显著水平
5 % leve l
1 %极显著水平
1 % leve l
处理
T rea tm ent
平均
A verage
5 %显著水平
5 % leve l
1 %极显著水平
1 % leve l
1 0. 6 a A 6 0. 1667 f E
2 0. 4333 b B 7 0. 0557 g F
3 0. 3223 c C 8 0. 0557 g F
4 0. 2778 d CD 9 0. 022 g F
5 0. 2333 e D
3　结论与讨论
生长调节物质对大岩桐愈伤组织的形成和芽的
分化诱导有非常重要的影响 ,添加不同的激素对愈
伤组织的形成和芽的分化诱导的影响是不同的。对
愈伤组织的形成和芽的分化诱导影响的因素很多 ,
也很复杂。本文通过正交实验来选择大岩桐愈伤组
织形成和芽分化诱导的最佳激素处理组合 ,大大的
简化了繁复实验处理与数据整理。
大岩桐外植体接种 10天后 ,已经在外植体的边
缘发现有愈伤组织的迹象 ,部分叶片开始失色变脆 。
第 15天后 ,不同处理之间已渐渐出现了较明显的差
别 。本实验筛选的大岩桐愈伤组织的形成最佳激素
组合为:2, 4-D 2. 0 m g /L +6-BA 0. 1 mg /L +NAA
0. 3 m g /L;芽分化的最佳激素组合为是 6-BA 0. 5
m g /L+NAA 0. 1 m g /L。
从实验中发现 2, 4-D在大岩桐愈伤组织形成中
的作用影响最大 ,因此在诱导大岩桐愈伤组织形成
时要严格注意 2 , 4-D的用量 ,培养基中 2 , 4-D极小
的差异就有可能造成愈伤组织形成的极大差异 。此
外 ,大岩桐外植体接种后 ,在最初的一段时间里几乎
没有任何变化 ,这与周根余 [ 10]报道的大岩桐组培中
397第 4期　　　　　　　　　　朱苏文等:植物激素对大岩桐愈伤组织诱导和芽分化增殖的影响　　　　　　　　　
的休眠现象一致。为此本研究在大岩桐外植体接种
后 7天都采取了低温黑暗的预处理 ,从而在一定程
度上抑制了大岩桐的休眠现象 , 加快了繁殖速度 。
以上研究结果为大岩桐离体快繁体系的建立提供了
实验基础。
图 1　刚接入不久的外植体
F ig. 1　Explants on med ium
图 2　最佳激素组合 7处理的愈伤组织
F ig. 2　C a llus fo rm ation on ho rmone comb ina tion 7
图 3　最佳激素组合 1处理的芽分化
F ig. 3　Bud diffe rentiation on ho rmone com bination 1
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