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胡椒木叶片离体培养与植株再生



全 文 :西北农业学报 2009 , 18(2):213-216
Acta A griculturae Boreali-occidentalis Sinica
胡椒木叶片离体培养与植株再生*
李晓东1 ,徐 浩1 ,张晓红1 ,程智慧2
(1.深圳职业技术学院 城市园林与园艺系 ,广东深圳 518055;2.西北农林科技大学园艺学院 ,陕西杨凌 712100)
摘 要:探讨了胡椒木(Zanthoxy lum piperitum)叶片的离体培养。 选取胡椒木幼嫩叶片作为外植体 , 接种
在不同激素组合的培养基上进行诱导培养 ,结果表明 , 最适的诱导培养基为 MS+6-BA1.0 mg/ L+NAA0.7
mg/ L , 分化率为 91.7%, 最适的增殖继代培养基为 MS+6-BA1.0 mg/ L+NAA0.7 mg/ L , 所产生的不定芽
在 1/ 2MS+ NAA0.4 mg/ L 的培养基上可全部生根 , 长成完整植株。首次证明以胡椒木的叶片为外植体可
以进行快速离体培养。
关键词:胡椒木;叶片;离体培养;植株再生
中图分类号:S687.2    文献标识码:A     文章编号:1004-1389(2009)02-0213-04
In Vitro Culture of Zanthox ylum piperitum Leaf Explants
and Its Plantlet Regeneration
LI Xiaodong 1 ,XU Hao1 , ZHANG Xiaohong1 and CH ENG Zhihui2
(1.Departmen t of Applied Biological En gineering , Sh enzh en Polytech nic , Shenzhen Guangdong 518055 , China;
2.C ollege of Ho rticu lture , Northwest A&F University , Yangling S haanxi 712100 , C hina)
Abstract:The aim w as to study in vi tro culture of leaves of Zanthoxy lum piperi tum .The young leav-
es f rom Zanthoxy lum piperi tum as explants were induced on media contain different combinations of
ho rmones.The resul ts show ed tha t M S+6-BA1.0 mg/L +NAA0.7 mg/L w as the most appropriate
media for dif ferentiation of adventitious buds , shoo t percentag e w as 91.7%, and the same medium
was the most appropriate media for di fferentiat ion and mult iplication of advent itious buds on.Adven-
tit ious purple shoots could be ro oted and fo rmed regenerated plants on 1/2M S medium supplemented
wi th 0.4 mg/L NAA , and ratio of induced roo ts w as 100%.A n eff icient regeneration protoco l w as
developed in the first time through shoo t regeneration f rom leaf explants of Zanthoxy lum piperi tum.
Key words:Zanthoxy lum piperi tum ;Leaves;In v itro cul ture;Plantlet regeneration
  胡椒木(Zanthoxy lum piperi tum),是芸香科
多年生常绿灌木 ,又名黑胡椒 、山椒 、风车草 ,株高
约 30 ~ 90 cm 。胡椒木的观赏价值较高 ,主要集
中在枝叶上 ,约 0.6 cm的倒卵形对生小叶 ,革质 ,
浓绿油亮 ,娇小玲珑 ,非常可爱 。雌雄异株 ,雄花
黄色 ,雌花红橙色 ,子房 3 ~ 4个 ,果实椭圆形 。枝
叶青翠适合修剪成型 、庭植美化 、绿篱或盆栽 ,成
为庭院 、公园中进行平面及垂直绿化的良好材
料[ 1-2] 。
目前 , 胡椒木研究仅见扦插繁殖的初步报
道[ 3-5] ,但是长期的无性繁殖容易使病毒积累 ,出
现品种退化 、植物品质下降等现象;胡椒木种子的
繁殖常受地理环境和季节限制 ,费工费时 ,而且苗
木生长较慢。本试验对胡椒木的离体培养和快速
繁殖进行了研究 ,初步建立了胡椒木叶片离体培
养的再生体系 ,为胡椒木规模化生产提供良好的
技术支持 。
1 材料与方法
选取生长健壮的当年生枝条的幼嫩叶片 。蒸
*收稿日期:2008-09-15  修回日期:2008-10-20
基金项目:深圳职业技术学院重点科研项目(06KJb010)。
作者简介:李晓东(1969-),男 ,博士后 ,副教授 ,主要从事植物组织培养及植物转基因研究。 E-m ail:lxd1819@yah oo.com.cn
馏水清洗枝条 ,剪下的外植体再用蒸馏水冲洗和
浸泡一段时间。叶片先用 75%酒精消毒 15 s ,
0.1%升汞溶液消毒 , 消毒时间分为 1 、3 、5 、7
min ,无菌水冲洗7 ~ 8次后切成 1.5 ~ 2.0 cm2 的
小块 ,分别接种在添加 6-BA 、NAA 的愈伤组织诱
导培养基(表 1)及幼芽分化培养基(表 2)中。不
定芽生根培养基为添加 NAA 0 ~ 0.4 mg/ L 的1/
2MS 或 MS 培养基。所有的培养基均添加 3.0%
蔗糖 , 0.8%琼脂 ,pH 5.8 ,121℃高压蒸气灭菌 20
min。培养温度(25 ±2)℃, 光照 2 000 lx , 16
h/d ,3次重复 。
2 结果与分析
 外植体消毒时间的确定
胡椒木叶片消毒所用的药剂为 0.1%的升汞。
从表 1可知 ,1 、3 、5 、7 min的消毒效果差异较大 , 1
min消毒的污染率很高 ,5 、7 min消毒的污染率都
很低 ,但是消毒以后褐变程度很高 ,都在 68%以
上 ,最终成活的外植体并不高 ,3 min消毒虽然也有
一定的污染率 ,但是褐变率相对较低 ,可用。
表 1 外植体消毒时间的选择
Table 1 Selection of time on sterilizing explants
消毒时间/min
S tet ilization
time
外植体数
No.of
exp lan ts
外植体污染数
No.of explants
pollu ted
污染率/ %
Ratio of
pollution
外植体褐化数
No.of explants
b row ned
褐变率/ %
Ratio of
explants brow ned
1 60 49 81.7 6 10.0
3 60 15 25.0 12 20.0
5 60 5 8.3 41 68.3
7 60 2 3.3 46 76.7
  由此可见 ,消毒方法为选用相对较老枝条
70%~ 75%酒精 15s ,0.1%升汞 3 min 效果最佳。
 不定芽的诱导与增殖
把叶片外植体分别接种于 T1 ~ T24号培养
基上(图版 A),大部分外植体在 7 ~ 10 d左右产
生愈伤组织 , 14 d 左右愈伤生长较快 ,愈伤组织
主要形成于叶片周围切口 ,第 6周左右不定芽长
出 ,一般幼芽新叶叶色浓绿。不同激素浓度配比
对外植体幼芽诱导的影响见表 2 。
表 2 不同培养基对不定芽诱导的影响
Table 2 Adventitious buds induction of Zanthoxy lum piperitum stem segments
培养基编号
Medium number
激素浓度/(mg· L -1)H ormone concent rat ion
6-BA NAA
茎段数
No.of s tem segments
生芽茎段数
No.of stem segments
induced shoot
生芽率/ %
Shoot percentage
T1 0.5 0.1 120 78 65.0
T2 0.3 120 66 55.0
T3 0.5 120 97 80.8
T4 0.7 120 57 47.5
T5 1.0 0.1 120 89 74.2
T6 0.3 120 82 68.3
T7 0.5 120 55 45.8
T8 0.7 120 110 91.7
T9 2.0 0.1 120 85 70.8
T10 0.3 120 66 55.0
T11 0.5 120 63 52.5
T12 0.7 120 72 60.0
T13 4.0 0.1 120 25 20.8
T14 0.3 120 28 23.3
T15 0.5 120 24 20.0
T16 0.7 120 15 12.5
T17 6.0 0.1 120 14 11.7
T18 0.3 120 18 15.0
T19 0.5 120 13 10.8
T20 0.7 120 12 10.0
T21 8.0 0.1 120 4 3.3
T22 0.3 120 3 2.5
T23 0.5 120 0 0
T24 0.7 120 0 0
·214· 西 北 农 业 学 报                 18 卷
  从表 2可看出 ,随着 6-BA 浓度的加大 ,幼芽
诱导率降低 ,在低浓度 6-BA 组合中 ,诱导效率较
高 ,在 6-BA 为 0.5 、1.0 、2.0 mg/L 的各个组合
中 ,幼芽诱导率均在 50%以上 ,其中在 MS +6-
BA1.0+NAA 0.7 上幼芽诱导率最高(图版 B),
可达 91.7%,其次为 MS+6-BA0.5+NAA0.5 ,
诱导率为 80.8%;当 6-BA 浓度为 4.0 、6.0 、8.0
mg/L 时 ,幼芽诱导率急剧下降 ,绝大多数在 20%
以下 。
幼芽在 MS+6-BA1.0+NAA0.7继续生长 ,
或将幼芽切下转接于新的 MS +6-BA1.0 +
NAA0.7培养基上 ,经 2 ~ 3周会产生大量的丛生
芽(图版 C)。
 生根诱导及移栽
当增殖的幼芽高度达到 2 cm 左右 ,带有 2 ~
4片叶时 , 从基部切下幼芽接种于生根培养基 ,
10 d左右部分幼芽基部产生白色根 , 3周后统计
生根情况 ,结果见表 3 。
由表 3可知 ,在各种培养基上幼芽均能生根 ,
但不同生根培养基的生根率差异较大 , MS 或 1/
2MS 不添加激素的培养基 ,虽然也有生根 ,但是
生根很慢 。在试验设计的组合中 ,随着 NAA 浓
度的增加 ,幼芽生根率增高;以 MS为基本培养基
的配方与以 1/2M S为基本培养基的配方相比较 ,
添加相同浓度 NAA ,前者的生根率低于后者。
幼芽生根的快慢也有差异 ,添加相同质量浓
度 NAA 情况下 , 1/2M S 培养基较 MS 表现出明
显优势 ,生根快 ,根粗壮 ,根数上也有一定优势。
其中最佳的生根培养基为 1/2 MS +NAA 0.4
(图版 D)。
表 3 不同培养基的诱根效果
Table 3 Effect of inducing roots on dif ferent media
培养基编号
Medium number
基本培养基
Basis m adium
NAA/
(m g· L -1)
接种幼芽数
Number of buds
生根幼芽数
Number of buds induced roots
生根率/ %
Rat io of iduced root s
R1 MS 0 80 20 25.0
R2 0.05 80 28 35.0
R3 0.1 80 36 45.0
R4 0.2 80 33 41.3
R5 0.4 80 45 56.3
R6 1/ 2MS 0 80 16 20.0
R7 0.05 80 38 47.5
R8 0.1 80 51 63.8
R9 0.2 80 59 73.8
R10 0.4 80 80 100
图版说明:A.胡椒木叶片外植体接种;B.外植体诱导幼芽;C.幼芽增殖;D.幼芽生根
Explanation of plates:A.explants of Melaleuca bracteata stem segments;B.Adventitous shoots induced
from stem segments;C.Adventitous buds proliferation;D.Adventitous buds rooted
·215·2 期 李晓东等:胡椒木叶片离体培养与植株再生
3 讨论
胡椒木是芸香科花椒属植物 ,常绿灌木 ,全株
具浓烈胡椒香味 ,属于目前新兴的芳香植物系。
芳香植物是一类新兴的绿化 、美化植物 ,在欧美 、
日本 、港台等地已普及到日常生活的各方面 ,既可
用于食品烹饪 、美容化妆等方面 ,栽种芳香植物还
可愉悦心情 ,杀灭空气中的病菌 ,提高空气质量 ,
利于身心健康。胡椒木的枝叶青翠 ,适合作整形 、
庭植美化 、绿篱或盆栽 ,成为一种引人注目的绿化
芳香植物 ,在园林绿化中日益受到重视 。目前 ,对
胡椒木的组织培养还未见报道 。
胡椒木耐热 、耐寒 、耐旱 、耐风 ,在园林绿化中
的应用越来越多 。目前 ,胡椒木的繁殖多采用扦
插繁殖 ,但是胡椒木生长慢 ,而且长期的无性繁殖
容易使病毒积累 ,出现品种退化及植物品质下降
等现象;胡椒木的采种有很大困难 ,组织培养是解
决胡椒木快速繁殖的有效途径之一 。在胡椒木组
织培养中一个关键的问题是要解决叶片的消毒 ,
胡椒木小叶对生 ,倒卵形 ,叶面浓绿富光泽 ,全叶
密生腺体 ,叶片不大 ,长 0.7 ~ 1 cm ,看似容易消
毒 ,但是叶片革质 ,消毒试剂不易附着 ,消毒效果
并不理想 ,为了增强消毒效果 ,前期要仔细清洗叶
片 ,消毒时适当加入浸润剂 ,例如吐温 ,这样会明
显提高消毒效果 ,增加成功率 。
本试验首次建立的胡椒木叶片离体培养体
系 ,不但能提高繁殖系数 ,加快繁殖速度 ,还可为
品种复壮 、脱毒以及推广栽培提供技术支持 。
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(上接第 212页)
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