全 文 ：矮生紫薇的组织培养与再生技术研究
王闯 1 ,刘敏 1 ,刘殿红1 ,李中勇 2　(1.聊城职业技术学院 ,山东聊城 252000;2.河北农业大学园艺学院 ,河北保定 071001)
摘要　[目的]筛选矮生紫薇(Lagerstroemiaindicacv.PetitePinkie)组织培养的最佳培养基 ,建立矮生紫薇植株再生体系。 [方法]将灭
过菌的矮生紫薇种子分别接种于 7种无菌苗新诱导培养基上 ,将获得的无菌苗新生芽接种于 8种快繁培养基上 ,当无根苗长至 2～ 4cm
时切去基部组织 ,接种于 8种生根培养基中培养。 [结果]不同的含有一定浓度激素的培养基中的矮生紫薇种子的发芽率明显高于不含
任何激素的培养基。矮生紫薇试管苗适宜的诱导培养基为 MS+6-BA1.00 mg/L+NAA0.10 mg/L;适宜的快繁培养基为MS+6-BA
2.00mg/L+KT1.00mg/L+NAA0.01～ 0.05mg/L;适宜的生根培养基为MS+NAA0.50mg/L。 [结论]该研究为木本矮生紫薇的组织
培养及遗传转化提供了技术支持。
关键词　矮生紫薇;培养基;无菌播种;组织培养;再生
中图分类号　S685.99　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2010)08-03914-02
ResearchonTissueCultureandRegenerationTechnologyofShortCrapeMyrtle(Lagerstroemiaindicacv.PetitePinkie)
WANGChuangetal　(LiaochengVocationalandTechnicalCollege, Liaocheng, Shandong252000)
Abstract　[ Objective] TheresearchaimedtoscreenouttheoptimummediaforthetissuecultureofLagerstroemiaindicacv.PetitePinkieand
setupitsplantregenerationsystem.[ Method] ThesterilizedLagerstroemiaindicacv.PetitePinkieseedswereinoculatedrespectivelyon7kinds
ofnductionmediaforinducingasepsisseedling.Theinducingasepsisseedlingwasinoculatedrespectivelyon8 kindsoffastpropagatingmedia.
Whentheywere2-4cm, therootlessseedlingswereinoculatedrespectivelyon8kindsofrootingmedia.[ Result] ThegerminationrateofLa-
gerstroemiaindicacv.PetitePinkieseedsonmediaaddingwithdiferentconcentrationhormoneswasobviouslyhigherthanthatinmediawithout
thehormone.ThesuitablemediumforinducingtheLagerstroemiaindicacv.PetitePinkieseedlingswereMS+6-BA 1.00mg/L+NAA 0.10
mg/L.TheoptimummediumforproliferationwasMS+6-BA2.00mg/L+KT1.00mg/L+NAA0.01-0.05mg/L.Theoptimummediumfor
rootingwasMS+NAA0.50mg/L.[Conclusion] Thestudycanprovidetechnologicalsupportforthetissuecultureandgenetictransformationof
Lagerstroemiaindicacv.PetitePinkie.
Keywords　Shortcrapemyrtle(Lagerstroemiaindicacv.PetitePinkie);Medium;Asepticsowing;Tissueculture;Regeneration
基金项目　聊城市科技攻关计划(20070212)。
作者简介　王闯(1980-),男 ,山东东阿人 , 硕士 ,助教 ,从事园艺植物
逆境和植物组织培养方面的研究。
收稿日期　2009-12-11
　　矮生紫薇(Lagerstroemiaindicavc.PetitPinkie)属千屈菜
科紫薇属 ,又名矮化百日红 ,属国外选育的新品种 ,落叶小灌
木 ,株高 30 ～ 60 cm,花期在 6 ～ 10月份 。近年来 ,矮生紫薇
在日本 、欧美推广栽培 , 2002年至今国内部分地区陆续引种
成功 [ 1-3] 。目前 ,矮生紫薇组织培养技术未见有报道。为
此 ,笔者在有关植物的组织培养研究 [ 4-5]基础上 ,对矮生紫
薇的组织培养技术进行研究 ,以期为木本矮生紫薇的组织培
养及遗传转化提供技术支持。
1　材料与方法
1.1　材料及消毒　选择优良矮生紫薇单株 ,待种子成熟后
采收蒴果 ,暴晒果裂后 ,去皮净种 ,选择饱满无虫害的种子于
小烧杯中 ,用蒸馏水浸泡 24 h,再用添加洗衣粉的自来水浸
泡 8 min,并不断摇动 ,然后将烧杯用纱布封口 ,置于流水下
冲洗 20min。在无菌条件下将种子用纱布包裹好 ,用 70%的
酒精消毒 30s,并不断摇动 ,然后用无菌水冲洗 2 ～ 3次;再用
0.1%的 HgCl2溶液消毒 8 min,并不断摇动 ,最后用无菌水冲
洗 5 ～ 6次。用滤纸吸干种子上的水分。
1.2　培养基的配制及灭菌　根据试验设计制备各阶段所需
培养基。培养基配制好后 ,进行消毒灭菌 ,在 11kg/cm2 (121
℃)压力下消毒 20 ～ 25 min,激素为 6-BA、NAA、KT。待培养
基冷却凝固后使用。初代消毒培养为了避免材料因不可预
见的原因而引起交叉感染 ,因此每一试管接种 1块材料。
1.3　无菌苗的获得　以 MS为基本培养基 ,添加不同浓度的
6-BA和 NAA、蔗糖 3.0%、琼脂 0.7%, pH值为 5.8 ～ 6.0。无
菌播种的培养基的激素配比见表 1。将处理后的矮生紫薇种
子分别接种于培养基上 ,每种培养基接种 10瓶 ,每瓶 10粒。
将接种后的培养基置于黑暗条件下培养 ,培养温度(23±2)
℃, 15 d后观察种子发芽情况 。将发芽后的种子置于温度
(23±2)℃、光照强度 2 000 lx、光照时间 12h/d的条件下培
养 , 15 d后至苗高 2 ～ 3cm待用 。
表 1　矮生紫薇无菌播种培养基的激素配比
Table1　Thehormonecombinationofthemediaforsterilesowingof
L.indica mg/L
激素组合
Hormonecombination 6-BA NAA
1 0 0
2 0.5 0.1
3 0.5 0.5
4 0.5 1.0
5 1.0 0.1
6 1.0 0.5
7 1.0 1.0
1.4　快繁培养　将初代培养获得的无菌新生芽接种于添加
不同激素种类(表 2)的 MS+琼脂 7 g/L+蔗糖 30 g/L培养
基进行快繁培养。待无菌苗长至 2.0 ～ 3.0 cm时 ,分别切取
长度为 1.0 ～ 1.5 cm的茎段(带 1 ～ 2个腋芽)。每种培养基
接 15瓶 ,每瓶接种 5个茎段 ,置于光照强度 2 000 lx、光照时
间为 12 h/d、培养温度为(23±2)℃的条件下培养 , 30 d后
观察不同培养基中芽的增殖情况 。
1.5　不定根的诱导　当无根苗长至 2.0 ～ 4.0cm时 ,切去基
部组织 ,接种于 8种生根培养基中(表 3),每种培养基接种
18瓶 ,每瓶接种 5株。培养条件为:光照强度 2 000 lx,光照
时间 12 h/d,培养温度(23±2)℃, 30 d后观察生根情况 。
责任编辑　姜丽　责任校对　况玲玲安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(8):3914-3915, 3924
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2010.08.103
表 2　矮生紫薇快繁培养基的激素配比
Table2　Thehormonecombinationofthemediaforrapidpropagation
ofL.indica mg/L
激素组合Hormonecombination 6-BA KT NAA
1 2.00 0.50 0.01
2 2.00 0.50 0.05
3 2.00 1.00 0.01
4 2.00 1.00 0.05
5 3.00 0.50 0.01
6 3.00 0.50 0.05
7 3.00 1.00 0.01
8 3.00 1.00 0.05
表 3　矮生紫薇不定根诱导培养基的激素配比
Table3　Thehormonecombinationofthemediafortheadventitious
rootinductionofL.indica mg/L
激素组合Hormonecombination 6-BA KT NAA
1 0 0 0.50
2 0 0 1.00
3 0 0 1.50
4 0 0 2.00
5 0 1.00 1.00
6 1.00 0 1.00
7 0 1.00 1.50
8 1.00 0 1.50
2　结果与分析
2.1　无菌播种培养结果　由表 4可知 ,含有一定浓度激素
的培养基中矮生紫薇种子的发芽率明显高于不含任何激素
的培养基 ,其中 , 5号激素组合发芽率最高 ,达到 82.0%。
表 4　不同培养基对矮生紫薇种子发芽的影响
Table4　Theefectsofdiferentculturemediaontheseedgermination
ofL.indica
激素组合Hormonecombination
无菌种子数∥粒Asepticseednumber
发芽种子数∥粒Germinatedseednumber
发芽率∥%Germinationrate
1 100 16 16.0
2 100 18 18.0
3 100 37 37.0
4 100 45 45.0
5 100 82 82.0
6 100 52 52.0
7 100 36 36.0
2.2　快繁培养结果　由表 5可知 ,激素浓度与芽的增殖有
密切的关系。随着 6-BA、KT、NAA浓度的变化 ,茎段的出芽
率 、芽平均长度及生长情况都有较明显的变化。丛生芽诱导
的适宜培养基为 MS+6-BA2.00 mg/L+KT1.00 mg/L+
NAA0.01 ～ 0.05 mg/L。
2.3　生根培养结果　由表 6可知 ,含有不同浓度激素的生
根培养基对诱导生根均有明显效果。随着 NAA浓度的增
加 ,生根率由 31.0%提高到 96.0%,其中 , NAA浓度为 2.00
mg/L的培养基生根率最高 ,但植株长势一般且叶发黄。从
小苗的生长情况来看 , NAA浓度为 0、1.00、1.50 mg/L的 3
种培养基试管苗长势较差 ,而 NAA浓度为 0.50 mg/L的培养
基试管苗生长健壮 ,根系粗壮 ,生根数较多 。加入 6-BA和
KT的培养基不如单独使用 NAA效果好 。因此 , NAA浓度为
0.50mg/L的培养基为矮生紫薇无根苗较适宜的生根培养
基 。此外 ,组培苗的生根质量与丛生苗的健壮及木质化密切
相关。在生根培养前 ,采用加入少量生长素的壮苗培养基进
行一段时间的培养 ,可以使小苗健壮且木质化程度高 ,明显
提高生根率和移栽成活率。
表 5　不同培养基对矮生紫薇新生芽快繁培养的影响
Table5　Theeffectsofdifferentculturemediaontherapidpropaga-
tioncultureofnewshootsinL.indica
激素组合Hormonecombination
无菌种子数∥粒Asepticseednumber
出芽率∥%Germinationrate
芽长cmBudlength
生长情况Growthsituations
1 75 76.0 0.58 长势较弱
2 72 50.0 0.35 生长正常
3 75 80.0 0.61 生长健壮
4 73 80.6 0.58 长势较好
5 74 75.6 0.59 生长正常
6 74 40.5 1.10 生长正常
7 75 80.0 0.50 生长正常
8 70 80.0 0.30 长势较差
表 6　不同培养基对矮生紫薇无根苗生根培养的影响
Table6　Theefectsofdifferentculturemediaontherootingcultureof
no-rootseedlingsofL.indica
激素组合Hormonecombinations
无菌外植体数∥株Asepticexplants
生根率∥%Rootingrate
生根数条 /株Rootnumber
生长情况Growthsituations
1 90 31.0 3.0 植株生长正常 ,根较细
2 84 74.5 4.0 植株生长健壮 ,根粗壮
3 90 80.1 3.2 长势一般 ,叶片不展开
4 84 90.4 3.6 长势一般 ,叶片不展开
5 90 96.0 3.2 长势一般 ,叶片不展开
6 88 26.4 3.2 长势一般 ,叶片不展开
7 87 34.8 2.8 长势一般 ,叶片发黄
8 86 44.7 2.6 长势一般 ,叶片不展开
3　结论与讨论
培养基中的激素浓度对植物试管苗的诱导 、增殖和生根
具有十分复杂而又重要的作用。一般情况下 ,生长素 /细胞
分裂素比值高时 ,主要诱导根的形成;生长素 /细胞分裂素比
值低时 ,主要诱导芽的分化 。该研究结果表明 , 6-BA、KT、
NAA浓度对矮生紫薇丛生芽的形成和生根有较大的影响。
丛生芽诱导的适宜培养基为 MS+6-BA2.00mg/L+KT1.00
mg/L+NAA0.01 ～ 0.05 mg/L。
在组培试验中 ,发现细胞分裂素可以促进外植体腋芽的
快速形成 ,从而使嫩茎获得增殖 ,这是快繁的一个重要途
径 [ 6] 。据试验观察 ,矮生紫薇丛生芽的发生类型为腋芽发生
型 ,即由新芽节部四周诱导出多个不定芽而形成 。这种类型
的丛生芽的特点是 ,最初几次继代侧芽很少萌发 ,随着继代
次数的增加 ,细胞分裂素在器官中逐步积累 ,顶端优势即可
削弱 ,长出多分枝的丛生芽。矮生紫薇最初几次继代(1 ～ 3
代 )侧芽的发生数量只有 2 ～ 4个 ,而经过 6 ～ 7代继代培养
(下转第 3924页)
391538卷 8期　　　　　　　　　　　　　　　　王 闯等　矮生紫薇的组织培养与再生技术研究
胞与细胞核同步裂解而导致 DNA被大量杂质污染的可
能 [ 18] 。PVP可以很好地抑制多酚氧化酶和细胞色素氧化酶
的活性 ,是一种重要的稳定剂和抗氧化剂 ,可减轻杂质的干
扰 ,若提取液中不加 PVP,则无法获得纯白色的 DNA。 β-巯
基乙醇具有抗氧化作用 ,增加其浓度 ,可防止氧化褐变 ,获得
较好的 DNA提取结果。这 2种物质的加入 ,使改良 CTAB法
提取的 DNA纯度较高 ,且颜色为纯白色 [ 19] 。从 DNA提取纯
度 、完整性和 trnL-trnF非编码区序列 PCR扩增结果看 ,改良
CTAB法较 SDS法更适用于桫椤科植物 DNA的提取。
图 5　改良 CTAB法提取的大叶黑桫椤 DNA,在引物 S815(1-34号样品)PCR扩增电泳图
Fig.5　AgarosegelelectrophoresisofISSR-PCRproductsofDNAextractedfromAlsophilagiganteavar.giganteabyCTABmethodwith
primerS815(Samples1-34)M:SD-014 100bpDNAmarker
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(上接第 3915页)
后可以形成每丛 20 ～50个丛生芽 。
木本植物的不定根诱导在组培快繁技术中是很关键的
一步 ,最常用的是瓶内直接一步生根 ,该方法适用于大多数
植物的生根 ,而对于一些难生根的木本植物 ,近年来研究出
了滤纸桥法 、气培生根法及有瓶外生根法。相比较而言 ,瓶
外生根工序简单 ,培养周期短 ,不需要炼苗 ,可以直接插入培
养基质中生根。因此 ,该试验有待于进一步研究 ,以减少移
栽工序 ,节约培养成本。
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3924 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2010年