全 文 ：植物生理学通讯 第 45卷 第 9期，2009年 9月 891
收稿 2009-06-29 修定 　2009-07-17
资助 “十一五 ” 国家科技支撑计划项目(2006BAD03A01)。
* 通讯作者(E-mail: chenying@njfu .com.cn; Tel: 025-
8 5 4 2 7 3 2 3 )。
巨紫荆幼胚再生体系的建立
陈颖, 曹福亮*, 胡春宏
南京林业大学森林资源与环境学院, 南京 210037
Establishment of Regeneration System from Young Embryo of Cercis gigantea
Cheng et Keng f. in vitro
CHEN Ying, CAO Fu-Liang*, HU Chun-Hong
College of Forest Resource and Environment, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China
1 植物名称 巨紫荆(Cercis gigantea Cheng et Keng
f.), 植株来源于本校校园内。
2 材料类别 9月上旬巨紫荆荚果中未成熟种胚。
3 培养条件 幼胚萌发与无菌苗生长的培养基: (1)~
(3) 1/2MS+6-BA 0.5 mg·L-1 (单位下同)+蔗糖(2%、
2.5%、3%); (4)~(6) 1/2MS*+6-BA 0.5+蔗糖(2%、
2.5%、3%); (7)~(8) 1/2MS+6-BA 0.5+维生素 c
(Vc, 0.5、1.0); (9)~(10) 1/2MS*+6-BA 0.5+Vc (0.5、
1.0)。芽增殖培养基: (11) MK+6-BA 0.5+NAA 0.1;
(12) MK+6-BA 0.75+NAA 0.1; (13) MK+6-BA 0.5+
NAA 0.25; (14) MK+6-BA 0.75+NAA 0.25; (15)
MK+6-BA 1.0+NAA 0.25; (16) MK+6-BA 1.5+NAA
0.25; 壮苗培养基: (17) MK+6-BA 0.75+NAA 0.1+1.0
g·L-1水解酪蛋白(CH); (18) MK+6-BA 1.0+NAA 0.1+
1.0 g·L-1 CH; (19) MK+6-BA 0.75+NAA 0.25+1.0 g·L-1
CH; (20) MK+6-BA1.0+NAA 0.25+1.0 g·L-1 CH; (21)
MK+6-BA 1.5+NAA 0.25+1.0 g·L-1 CH。生根培养
基: (22) MK+IBA 0.5+NAA 1.0; (23) MK+IBA 1.0+
NAA 0.5; (24) MK+IBA 1.0+NAA 1.0; (25) MK+IBA
1.5+NAA 0.5; (26) MK+IBA 1.5+NAA 1.0。培养基
(7)~(26)添加 2.5%的蔗糖。
上述培养基均添加0.65%琼脂, pH 5.8, 121 ℃
高压灭菌 20 min。培养温度为(25±2) ℃, 光照强
度为30~40 mmol·m-2·s-1, 光照时间为12~14 h·d-1, 每
隔 20~30 d继代培养一次。
1/2MS培养基指MS培养基中所有基本成分减
半; 1/2MS*培养基指MS培养基中大量元素减半,
其余都同MS培养基; MK培养基指在MS培养基中
MgSO4·7H2O和KH2PO4减半, 其余元素不变。
4 生长与分化情况
4.1 外植体的灭菌 巨紫荆的荚果先用流水冲洗
3~4 h, 剥去外种壳取出未成熟种子, 70%酒精消毒
30 s, 0.1%升汞消毒 8 min, 无菌水冲洗 4~5次, 用
无菌滤纸吸干水分, 一部分只划破种皮不剥出胚, 另
一部分剥出胚后带1/2~1/3子叶接种于幼胚萌发培
养基中。
4.2 幼胚的萌发 外植体接种在(1)~(6)号培养基中
培养15 d, 幼胚均出现明显萌动, 子叶增大, 培养基
添加2%~3%的蔗糖都适合幼胚的萌发。划破种皮
的幼胚萌动比裸露的幼胚好, 子叶明显增大并撑破
种皮, 倒立的幼胚长势明显好于其他幼胚, 长出的
胚轴呈现洁白色泽并向下弯曲生长。幼胚存活率
达 75%, 6种培养基中, 有胚轴和胚根都明显伸长
的幼胚数占总接种数的百分率最高的达 33.3%, 最
长胚根长达 1 cm。以(2)~(4)号培养基较为适合幼
胚的萌发。
4.3 无菌苗的培育 已经萌动的幼胚再转接到(1)~
(10)培养基中培养 45 d后, 子叶生长开始缓慢, 红
色细弱的幼芽逐渐从子叶间长出, 并伸长成为一棵
完整的无菌幼苗。蔗糖浓度在 2.5%~3.0%之间,
维生素c在0.5~1.0 mg·L-1, 幼胚的萌芽率均在50%
以上, 胚芽长度在 1.0~1.5 cm之间。10个培养基
中, 较为适合的培养基为(2)、(5)、(7)和(10)号, 萌
芽率均在 60%以上, 其中(10)号培养基最高, 达
72.2%。
4.4 丛芽的诱导 萌发的小苗切去根, 剩余部分分为
两部分培养: 一是切去胚芽将带有子叶的组织块, 二
是将切下的胚芽切成 1~2 cm长的小段, 分别接种
在(11)~(16)号培养基中, 进行丛生芽的诱导。培养
1个月后切去胚芽带有子叶的组织块外植体逐渐膨
DOI:10.13592/j.cnki.ppj.2009.09.023
植物生理学通讯 第 45卷 第 9期，2009年 9月892
大并变得较为紧密, 45 d后在较硬的组织块上分化
出芽丛。另外在胚芽切成的小茎段的叶腋处也抽
出细细的芽。6-BA在 0.75~1.5 mg·L-1、NAA在
0.1~0.25 mg·L-1之间都能诱导出丛芽。6种培养基
中以(12)和(16)号培养基分化率为最高, 每个外植体
分别可分化出2.06和2.56个芽, 但这些芽较为细弱。
4.5 增殖与壮苗培养 将上述培养的外植体在(17)~
(21)号培养基上继续培养1个月后, 发现添加CH后
能够明显使茎段生长健壮, 节间缩短, 芽数增多, 其
中在(19)号和(21)号培养基上芽增殖、生长、伸
长最好, 芽的增殖倍数达到 3.45和 5.63。在芽增
殖过程中, 芽的产生方式有 2种, 一种是在较硬的
组织块上分化出丛芽(图1), 另一种是抽枝, 即从伸
长的茎段叶腋处抽出 3~4个枝条。将丛芽和抽出
的枝条不断切割继代培养可达到增殖的目的, 培养
30 d后枝条可伸长至 5 cm以上, 月增殖率在 5.0倍
以上。另外培养过程中外植体基部经常出现褐化
现象, 添加Vc和 0.25%活性碳可有效减轻褐变的
产生。
图 1 巨紫荆的增殖培养
4.6 生根培养 将上述培养基中高度大于2 cm的枝
条切下接种在(22)~(26)号的生根培养基中, 15 d后
有不定根发生。NAA在 0.5~1.0 mg·L-1、IBA在
0.5~1.5 mg·L-1之间都可诱导生根。5种不定根诱
导培养基生根率分别为 75.0%、72.0%、83.3%、
47.6%和 56.5%, 最高为(24)号培养基, 平均每株生
根达 2~3条, 长约 1 cm。
4.7 炼苗移栽 小苗长出 4~5条根, 根长 4~5 cm时
打开瓶盖, 炼苗 3~5 d, 取出洗去根部培养基, 种植
于灭过菌的蛭石中, 初期封上塑料薄膜, 置于荫棚
中, 注意保温保湿, 避免阳光直射, 1周后揭去塑料
膜, 并进行常规水、肥、药管理, 成活率达 75%
以上。
5 意义与进展 巨紫荆为苏木科紫荆属, 落叶大乔
木, 属速生植物, 有根瘤菌共生, 寿命长。在浙江
天目山、安徽南部和大别山、湖南、湖北、贵
州、广东等地海拔 600~1 000 m地带有零星野生
分布, 现今安徽、湖南均有树龄在 50~80年的大
树。花冠紫红色, 形似紫蝶, 4月初开花, 花期约
15 d, 花后结荚, 呈紫红色, 果期 10~11月。该树
种适应能力很强, 耐寒、耐旱、耐水湿, 对土质
要求不高, 在肥瘦或酸碱性土壤上均能生长, 喜光,
对氟化氢、二氧化硫、氯气及烟尘的抗性均强,
有广阔的园林应用前景(笪红卫 2006; 王展和周改
玲 2005; 范军科和孙士杰 2004; 姚永平 2005; 姚忠
臣 2009)。巨紫荆现存林木极少, 主要为播种繁殖,
但种子发芽率低(李峰等 2008; 卢芳等 2007)。用
组织培养的技术可解决其苗木短缺的问题, 具有较
大的潜在应用前景。与其同属的紫荆组织培养已
有报道(贾晓梅和曹柳青 2008; 师校欣等 2008), 但
巨紫荆的组织培养的报道尚未见。
参考文献
笪红卫(2006). 巨紫荆的育苗及栽培技术. 林业科技开发, 20 (6):
9 4
范军科, 孙士杰(2004). 优美的园林观赏树种揪——巨紫荆. 园林
绿化, 8: 43
贾晓梅, 曹柳青(2008). 紫荆组织培养初探. 保定学院学报, 21 (2):
42~43
李烽, 梁臣, 张林(2008). 巨紫荆砧木苗繁育技术. 河南林业科技,
28 (2): 101~102
卢芳, 周瑞玲, 蔡枫(2007). GA3处理与层积时间对巨紫荆种子萌
发的影响. 安徽农业科学, 35 (21): 6419~6420
齐力旺(2002). 观赏植物试管快繁——紫荆. 见: 曹孜义, 刘国民
编. 实用植物组织培养技术教程. 兰州: 甘肃科学技术出版
社, 224
师校欣, 高仪, 杜国强, 马宝, 邢宝, 何淑娟(2008). 红叶加拿大紫
荆离体快繁技术研究. 西北植物学报, 28 (10): 2132~2137
王展, 周改玲(2005). 新优树种巨紫荆速成培育. 林业实用技术,
(12): 23~24
姚永平(2005). 优美观赏乔木新品种揪——巨紫荆. 农业科技与
信息, 4: 27
姚忠臣(2 009 ). 紫荆大规格园林用苗培育技术. 现代农业科技,
(4): 70