全 文 ：收稿日期:2003-05-20初稿;2003-10-17三改稿。
　＊上海市教育发展基金(编号:03DZ02)项目。
作者简介:孙静秋 ,女 ,1980年 9月出生 , 2003年大学本科 ,毕业于上海师范大学生命与环境科学学院生物科学系。
　上海农业学报　2003 , 19(4):64～ 66
　Acta Agriculturae Shanghai
文章编号:1000-3924(2003)04-64-03
大 岩 桐 试 管 结 球 的 初 步 研究＊
孙静秋　夏玲凤　周根余
(上海师范大学生命与环境科学学院 ,上海 200234)
摘　要　对大岩桐试管结球技术进行了初步研究。结果表明 , 蔗糖浓度 、活性炭(AC)以及不同的培养方式
对大岩桐试管结球具有明显影响 ,其中 , 5%蔗糖浓度 、1.5%活性炭以及液体悬浮振荡培养的方式最有利于大岩
桐试管结球和球根生长。
关键词　大岩桐;球根;蔗糖浓度;活性炭;液体振荡培养
中图分类号:S682.2+9;Q943.1　　　　文献标识码:A
大岩桐(Sinningia speciosa)是苦苣苔科大岩桐属多年生肉质球根草本花卉 ,原产于墨西哥和巴西的
热带雨林 。其球根扁圆形;茎直立 、短;叶长椭圆形 ,密生绒毛 ,稍呈肉质 ,常对生;花顶生或腋生 ,呈钟形 ,
大而美丽 ,品种 、花色繁多 ,是一种极好的春夏季节室内盆栽花卉[ 1] 。大岩桐常规采用播种 、叶片扦插和分
球方法繁殖 。因繁殖量少 ,周期长 ,远远不能满足市场需要。近年来 ,国内外采用植物组培的方法快速繁
殖大岩桐已获得成功[ 2～ 5] 。但组培苗移栽困难 ,易重新感染病毒。因此 ,采用组培苗试管结球技术可较好
地解决这一问题 。为此 ,我们对大岩桐试管结球进行了试验 ,本文报道该项试验结果 。
1　材 料与 方 法
1.1　材　料　大岩桐(Sinningia speciosa)。
1.2　培养基及培养条件 　苗分化的继代培养基为 MS +6-BA 1mg/L+IBA 0.1mg/L;结球培养基为
1/2MS+NAA 0.2mg/L。培养基琼脂浓度为0.7%, pH5.8 , 培养室温度为(25±2)℃;光照强度为60μmol·
m2·s-1;光周期为 12h/d。
1.3　方　法
1.3.1　蔗糖浓度对大岩桐试管结球的影响　取具 2对叶片的大岩桐试管苗顶芽 ,接种到蔗糖浓度分别为
1%、3%、5%、7%、9%的结球培养基上 ,每一处理 15芽 ,试验重复一次 ,60d后统计试验结果。
1.3.2　活性炭(AC)对大岩桐试管结球的影响　方法同“1.3.1” ,活性炭浓度分别为 0%, 0.5%, 1%,
1.5%和 2%,每一处理 10芽 ,试验重复一次 ,60d后统计试验结果。
1.3.3　培养方式对大岩桐试管结球的影响　取基部带愈伤组织的单株大岩桐试管苗 ,接种到液体和固体
两种方式的结球培养基上 ,每一处理 15株 ,试验重复一次 ,液体培养采用 100r/min 振荡培养 ,光照强度
20 ～ 25μmol·m2·s-1 ,温度 、光周期同“1.2”。60d后统计试验结果 。
2　结 果与 分 析
2.1　蔗糖浓度对大岩桐试管结球的影响　将具 2对叶片的大岩桐试管苗顶芽 ,接种到五种蔗糖浓度培养
基上 。经一周培养 ,可见其基部切口处明显膨大 ,一个月后 ,基部膨大处开始突起形成扁平状的球根。随着
进一步的培养 ,球根不断增大形成明显可见的块茎 。与此同时 ,地上部分也呈现不同的生长状态(表 1)。
表1的结果表明 ,地上部分的叶片随着蔗糖浓度的增加由舒展 、挺拔转变成纵向翻卷 ,整体呈团状;叶
色也由原先的浅绿色变成褐红色。60d后统计的结球情况见表2 。
表2的结果表明 ,蔗糖浓度明显影响大岩桐试管结球。在 1%～ 5%蔗糖浓度的范围内 ,随浓度增加
球根明显变大;5%时直径可达 4.7mm ,地上部分的生长也最佳。随着蔗糖浓度的进一步提高 ,球根的生长
明显受到抑制 ,与此同时 ,地上部分的生长也受到抑制。这与王爱勤 、柳俊等[ 6 , 7] 在马蹄莲(Zantedeschia
aethiopica)、马铃薯(Monsanto company)试管结球上获得的结果相一致 。实验数据经方差分析 F 值大于 0.
01 , 说明蔗糖浓度对大岩桐试管结球的影响差异极显著 。
表 1　蔗糖浓度对大岩桐试管苗生长的影响
Table 1　Effects of different sucrose concentrations on growth of S.speciosa plantlets
蔗糖浓度(%)
Sucrose
concentration
叶色
Color of leaves
叶片形态
Form of leaves
根的生长状况
Growth state
of roots
株高(X , cm)
Height of
plantlet s
1
浅绿
Light green
叶片舒展 、挺拔
St retch and straight leaves
长且多
Long and many
1.2
3
墨绿
Black green
叶片舒展 、挺拔
St retch and straight leaves
长且多
Long and many
1.2
5
深绿中微泛红
Bottle green with little red
叶片纵向翻卷 ,植株呈团状
Leaves tucked lengthways , and plants seems like a pellet 长且少Long and few 1.3
7
黄绿中泛红
Kelly with little red
叶片纵向翻卷 ,植株呈团状
Leaves tucked lengthways , and plants seems like a pellet 短且少Short and few 0.8
9
褐红
Maroon
叶片纵向翻卷 ,植株呈团状
Leaves tucked lengthways , and plants seems like a pellet 短且极少Short and very few 0.5
表 2　蔗糖浓度对大岩桐试管结球的影响
Table 2　Effects of different sucrose concentrations on test-tube corm of S.speciosa plantlets
蔗糖浓度(%)
Sucrose
concentrat ion
总苗数(个)
Number
of plantlets
结球数(个)
Number
of corm
结球率(%)
Rate
of corm
球根直径
(X , mm)
Diameter
球根鲜重
(X , mg)
FW
球根生长状况
Growth state of corm
1 30 30 100 2.6 45.5 圆球型(浅绿色)[ Pellet(light green)]
3 30 30 100 3.1 84.9 圆球型(黄绿色)[ Pellet(kelly)]
5 30 30 100 4.7 112.1　 圆球型(黄绿色)[ Pellet(kelly)]
7 30 30 100 2.9 55.0 圆球型(黄绿色)[ Pellet(kelly)]
9 30 20 　66.7 2.4 29.7 扁圆型(红色)[ Oblate(red)]
2.2　活性炭(AC)对大岩桐试管结球的影响　将具 2对叶片的大岩桐试管苗顶芽 ,接种到五种AC浓度培
养基上。60d后统计的结球情况见表 3。
表 3　活性炭对大岩桐试管结球的影响
Table 3　Effects of different active carbon test-tube corm of S.speciosa plantlets
活性炭(%)
AC
总苗数(个)
Number
of plantlet s
结球率(%)
Rate
of corm
株高(X , cm)
Height
of plantlets
球根直径
(X , mm)
Diameter
球根鲜重
(X , mg)
FW
球根生长状况
Growth state
of corm
0 20 100 0.8 2.7 76.2 圆球型(黄绿色)
Pellet(kelly)
0.5 20 100 1.1 4.1 131.7 块状 ,表面有点状突起(白色)
Block and puncta on its surface(white)
1 20 100 2.1 5.3 193.3 块状 ,表面有点状突起(白色)
Block and puncta on its surface(white)
1.5 20 100 1.6 5.9 220.4 块状 ,表面有点状突起(白色)
Block and puncta on its surface(white)
2 20 100 1.3 4.7 143.9 块状 ,表面有点状突起(白色)
Block and puncta on its surface(white)
表3的结果表明 ,活性炭对大岩桐试管结球有明显作用 ,同时对地上部分的生长也有明显作用。不加
AC培养基上的试管苗 ,生长状况较差 ,其叶片纵向翻卷 ,植株矮小;但加了AC 之后 ,试管苗株生长得到明
显改善 ,株高由原先的 0.8cm 增加到 1.1 ～ 2.1cm ,球根鲜重也由原先的 76.2mg 增重到 131.7 ～ 220.4mg 。
这一结论与陈丽等的AC对墨兰(Cymbidium sinense)原球茎生长上的报道相一致[ 8] 。从表3可以看出 ,1.
5%AC最有利于球根的生长。此外在实验中还发现活性炭还可以缩短大岩桐试管结球的时间 ,在不同浓
度活性炭培养基上培养的大岩桐试管苗顶芽 ,经 1周培养 ,芽的基部已可观察到球根的形成;而在不含活
性炭的培养基上 ,经 3周培养 ,才观察到芽基部的结球现象。实验数据经方差分析 F 值大于0.01 ,说明活
性炭对大岩桐试管结球的影响差异极显著。
2.3　培养方式对大岩桐试管结球的影响　将基部带愈伤组织的单株大岩桐试管苗接种到固体和液体(振
荡)两种培养基上 ,30d后明显可见液体培养的试管苗 ,呈现出玻璃化现象;固体培养的试管苗 ,其叶纵向
翻卷 ,叶色深绿 。试管结球的结果见表 4。
表 4　培养方式对大岩桐试管结球的影响
Table 4　Effects of different culture modes on test-tube corm of S.speciosa plantlets
培养方式
Culture mode
总苗数(个)
Number of
plantlets
结球率(%)
Rate
of corm
株高(X , cm)
Height
of plantlets
球根直径
(X , mm)
Diameter
球根鲜重
(X , mg)
FW
球根生长状况
Growth state
of corm
液体振荡悬浮培养(Liquid culture) 30 100 1.8 4.8 132.9 块状(Block)
固体培养(Solid culture) 30 100 1.4 3.5 93.1 块状(Block)
表4的结果表明 ,两种培养方式对大岩桐的结球率虽无影响 ,但对植株和球根的生长有明显影响 ,球
654期　　　　　　　　　　　　　　　孙静秋等:大岩桐试管结球的初步研究
根的直径和鲜重在液体悬浮振荡培养条件下明显比固体培养要好 。实验数据经 t 检验分析 , P 值小于
0.01 ,说明培养方式对大岩桐试管结球的影响差异极显著。
3　讨　论
球根花卉植物的地下贮藏器官是地下茎或根生长到一定阶段后 ,改变发育方向 ,形成营养储藏功能的
变态器官 ,包括(1)鳞茎类:郁金香(Tulipa gesneriana)、水仙(Narcissus);(2)球茎类:唐菖蒲(Gladiolus
hybridus)、香雪兰(Freesia);(3)根茎类:美人蕉(Indian canna)、荷花(Nelumbo);(4)块茎类:马蹄莲 、仙客
来(Cyclamen persicum)、大岩桐;(5)块根类:大丽菊(Dahlia pinnara car)[ 9] 。块茎类植物马铃薯 、马蹄莲已
能通过离体繁殖形成块茎;荸荠(Corm eleocharitis)、唐菖蒲等能试管繁殖形成球茎[ 10 , 11] ;百合(Bulbus Lilii)
等能试管繁殖形成鳞茎[ 12] 。我们的工作表明 ,块茎类花卉大岩桐也能试管繁殖形成块茎 ,这对解决大岩
桐组培苗的移栽和防止其重新感染病毒具有一定的实际意义。
蔗糖在球根类植物试管结球中具有重要作用 。在植物组培中 ,蔗糖除提供碳源外还具有调节渗透压
的作用。因此 ,培养基中适宜的蔗糖浓度有利于地上部分的生长 ,促使多糖物质的合成和贮藏 。但蔗糖浓
度过高 ,则会改变培养基中渗透压 ,影响植株的正常生长 ,使多糖物质的合成和贮藏受阻 ,结果将影响到球
根的形成和生长 。我们的结果也证明了这一点。除此之外 ,有报道[ 13]表明蔗糖浓度还与大岩桐试管苗休
眠的形成有关。因此 ,蔗糖浓度对大岩桐试管苗结球的影响是否由芽休眠来改变其地下部分发育方向 ,进
而影响结球值得我们进一步试验论证。
活性炭作为一种吸附剂在植物组培中经常使用[ 14 ,15] ,其主要作用是吸附植物培养过程中植物细胞分
泌的酚 、醌类物质和琼脂中所含的杂质以及蔗糖在高压消毒时产生的 5-羟甲基糠醛等有害物质[ 16] ,同时
活性炭也吸附植物生长调节物质。本实验中 ,低浓度的 AC对大岩桐试管结球的促进作用与 AC 吸附大岩
桐试管苗生长过程中分泌的不利于生长的代谢物有关 。在长期培养的大岩桐试管苗培养基表面 ,常会产
生一种黄色物质 ,因此 ,附加低浓度的活性炭会使地上部分的生长明显改善 ,表现为叶色墨绿 ,叶大而肥
厚 ,生长健壮 ,这对促使地下球根的形成显然是有利的 。但高浓度的活性炭使生长素大量被吸附 ,而不发
生作用 ,从而影响到大岩桐试管结球。
液体(振荡)培养方式已被用于重瓣大岩桐的快速繁殖[ 17] 。由于液体培养使试管苗与培养基充分接
触 ,供给充足的养分;试管苗也不会沉入瓶底 ,从而保证了营养和气体的交换。但液体培养使试管苗呈现
玻璃化 ,这是否对促使大岩桐植株改变发育方向 ,积累更多的淀粉等多糖类物质 ,进而促使其结球尚有待
进一步研究。
参　考　文　献
[ 1 ] 李潞滨 ,卢思聪.球根植物.沈阳:辽宁科学技术出版社 , 2000.
[ 2 ] 曹桂萍 ,王建美.大岩桐的组织培养与快速繁殖研究.山东农业科学 , 2002 ,(5):16～ 22.
[ 3 ] 赵秀芳 ,陈景秀.大岩桐的组织培养技术.林业科技通讯 , 2001,(2):44.
[ 4 ] 杜启兰 ,赵秀芳.大岩桐的组织培养技术.山东林业科技 , 2000,(2):41～ 42.
[ 5 ] 杨振堂 ,胡桂珍.重瓣大岩桐的组织培养与快速繁殖.植物生理学通讯 , 1997 , 33(1):41～ 43.
[ 6 ] 王爱勤 ,何龙飞.马蹄莲块茎试管培养的研究.广西农业科学 , 1998 ,(2):92～ 94.
[ 7 ] 柳　俊 ,谢从华.马铃薯试管块茎形成机制的研究.马铃薯杂志 , 1995 , 9(1):7～ 11.
[ 8 ] 陈　丽 ,潘瑞炽.墨兰原球茎生长的研究.热带亚热带植物学报 , 1999 , 7(1):59～ 64.
[ 9 ] 韦三立.球根花卉.北京:中国农业出版社 , 2000.
[ 10] 曹碚生 ,蔡　汉.荸荠球茎离体诱导技术的研究.园艺学报 , 1999 ,26(5):335～ 336.
[ 11] 马国华 ,张启明.多效唑在唐菖蒲组织培养中的作用.园艺学报 , 1994, 21(3):288～ 292.
[ 12] 王爱勤 ,周歧伟.百合试管结鳞茎的研究.广西大学学报 , 1998 ,17(1):71～ 75.
[ 13] 周根余 ,周卫华.大岩桐组培中休眠现象的初步研究.上海农业学报 , 2000, 16(2):69～ 72.
[ 14] 傅向东 ,钱秀红.几种理化因子对建兰原球茎生长分化的影响.浙江农业大学学报 , 1997 , 23(5):547～ 550.
[ 15] 陈锐亮 ,杨振德.芦荟的组织培养和快速繁殖.广西园艺 , 2002 ,(4):5～ 8.
[ 16] 刘用生 ,李友勇.植物组织培养中活性炭的使用.植物生理学通讯 , 1994, 30(3):214～ 217.
[ 17] 王鸿鹤 ,葛　欣.液体悬浮振荡培养快速繁殖重瓣大岩桐.植物生理学通讯 , 1999 , 35(2):126～ 127.
PRELIMINARY STUDY ON TEST-TUBE CORM OF
GLOXINIA(Sinningia speciosa)IN VITRO
Sun Jingqiu　Xia Lingfeng　Zhou Genyu(Life and Environment Science College , Shanghai Normal University , Shanghai 200234)
Abstract　Test-tube corm of Sinningia speciosa was studied in this experiment.It was proved that sucrose , ac-
tive carbon(AC)and culture mode all have some effects on test-tube corm of Sinningia speciosa.5%sucrose ,1.5%
AC and liquid culture caused good effects on the test-tube crom of Sinningia speciosa in vitro.
Key words　Sinningia speciosa;Corm;Sucrose;Active carbon;Liquid culture
66 上　　海　　农　　业　　学　　报　　　　　　　　　　　　　　　19 卷