全 文 ：西 南 农 业 学 报
S 扣 thw朋 tC hina 」o帅al f O A幼e 己 tural 阮 ie n e es
2以只 年 17 卷增刊
V o lJ 7
重瓣丝石竹试管花的诱导
郑丽屏 , 王玲仙 , 孙一丁 , 程在全 , 张小雷 , 黄兴奇 *
(云南省农业科学院生物技术研究所 , 云南 昆明 65 0 22 3)
摘 要 : 以重瓣丝石竹无菌苗营养芽为材料 , 研究 了重瓣丝石竹试管花的直接诱导及其影响因子 。 结果表 明 : 外
源 细胞分裂素是重瓣丝石竹试管花形成的必需 因子 , B A P 低浓度对试管花形成有诱导作用 , 但较高浓度会抑制
花的形成 , 促进营养芽的分化 ; ZT I . s m g 几对营养芽分化花芽效果最好 。 在刀 作 用下 , M ET 较显著地提高了
重瓣丝石竹花芽 的分化率 。 在诱导培养基中只加 12/ N4H N0 3或不加 N执N O , , 有利于重瓣丝石竹花芽的分化和发
育 。 在重瓣丝石竹花前期 , 重瓣丝石竹茎段外植体在开花诱导中表现有明显 的成花生理梯度 。
关挂词 : 重瓣丝石竹 ; 花诱导 ; 离体培养
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口n s it r u t e Of B i o tec h n o fo群 , Y u n an A e a d e m y Of A幼e u l t u耐 cS ie n e es , K u n而 n g 6 50 223 , C h i n a)
A加atr tC : lF o we o in v i加 h a v e be e n i n d u e de d icre 街 6习 m s ho ts of GyP : OP h如尹 , ic .咸血 L Coyt k i n in 15 a d ce is iv e af e t o r
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重瓣丝石竹 (` ” s op ih al p , ic u alt a L . ) 又名满
天星 , 为石竹科多年生宿根花卉 , 是国际上最流行
的背景切花之一 lt1 。 中国自 2 0 世纪 9 0 年代初大量从
国外引种栽培 , 在昆明 、 上海形成两大生产基地 。
重瓣丝石竹的自然花期在晚春至秋季 , 而在冬春季
重瓣丝石竹鲜花需求量大 、 价格高。 昆明地区冬春季
的重瓣丝石竹产量很低 , 重瓣丝石竹常表现出短 日
照 、 弱光照非诱导条件下的莲座态生长 ( or se t e -
h ke gor wt h )
, 即许多节间未伸长的侧枝集 中在很短
的主枝上 。 新梢一旦呈莲座态 , 就不会抽苔开花气
各国的园艺学家分别从环境因素 、 品种选育 、 植物
生长调节剂的应用等方面研究了重瓣丝石竹的花期
调控技术以 41 。 本文以重瓣丝石竹试管苗为材料研究
在离体条件下花芽形成的规律及外源激素等因子的
影响 。 试管花的诱导不仅可以为研究植物的成花分
化提供一个良好的实验系统 , 而且为了解植物营养
生长和生殖发育的转变机理 , 提供了一个 良好的试
验材料 。 最近 2 0 年来国内外都有一些试管花诱导
成功的报道 l5, 司。 而至今植物的外植体在离体条件下
成功诱导开花的报道与植株再生相比还很少 , 国内
外尚未见重瓣丝石竹的试管开花 的研究报道 。 重瓣
丝石竹试管花的诱导研究 , 将为花期调控的生物技
术应用 、 试管花卉的供花生产提供理论依据和技术
方法 。
1 材料与方法
重瓣丝石竹大花型品种 “ 完美 ” (eP fer c)t 组
培试管苗的单生营养芽接种于所设各种开花诱导培
云南省自然科学墓金 ( 9 C 10 8M ) ; 云南省 “ 十五 ” 科技攻关 ( Zo l N G 2 2) 资助 。
作者筒介 : 郑丽屏 ( 19 65 一 , 女 , 白族 , 副研究员 , 主要从事植物生物技术研究工作 。
* 通讯作者 : E m越l : ixn gq ih卿 u b li c · km · yn .c n
DOI : 10. 16213 /j . cnki . scjas . 2004. s1. 013
增刊 郑丽屏等 : 重瓣丝石竹试管花的诱导
养基上 , 观察培养基 、 植物激素 、 N H召 0 3 对花芽
诱导的影响 , 每 ZO d 继代 培养一次 。 于 24 一26 ℃ 、
2 以X) lux 光强下培养 , 光周期为 10 h 。 另在重瓣丝
石竹开花前期 ( 1 99 年 10 月 ) 取样 , 将侧枝从顶
部到茎基部分成上 、 中 、 下区 , 用 7 0% 乙醇 消毒
l m i n
, 后用 0 . 1% H g C I: 消毒 1 0 m i n , 用无菌水冲洗
3一 5 次 , 在无菌条件下切段 , 使每段带有一腋芽 ,
接到 M S + B A 3 m g/ L + N A A .0 2 m岁 L 培养基上进行
丛芽诱导 , 诱导出的丛芽经过分割成单生茎段 , 将
植株茎段按上下次序依次接种在含 ZT I . s m g L/ +
M E T 0
.
l m酬L 的 l/ Z M S 培养基上 , 比较花芽形成
的情况 。 试验重复 3 次以上 。
2 结果与分析
.2 1 试管花的形成
重瓣丝石竹无菌苗在含细胞分裂素 ( B A P 0 .卜
1
.
5 m岁 L , ZT 0 . 1一 1 . 5 m g / L ) 的 M S 培养基上经过
4 0一 SO d 诱导培养相继开花 。 开花茎段占外植体总
数的 19 .4 % 一47 .7 % , 与栽种的切花相比 , 试管植株
株形矮小 , 叶和花都变小 , 有单瓣花出现 , 但花的
表 1 植物生长调节剂对孟瓣丝石竹试管花形成的作用
颜色不变 , 试管花具有一定的观赏价值 。
.2 2 植物生长调节剂对试管花形成的作用
重瓣丝石竹营养芽在含有不同浓度植物生长调
节剂 的 M S 培养基中培养 5 0 d 后 , 诱导 出试管花 。
结果表明 (表 l ) , 外源激素是重瓣丝石竹试管花形
成的必需因子 。 一定浓度的细胞分裂素对重瓣丝石
竹开花诱导起决定性作用 : B A P 低浓度对试管花形
成有诱导作用 , 但较高浓度会抑制花的形成 , 促进
营养芽的分化 ; Z T 1 . 5 m g L/ 对茎段外植体分化花
芽效果最好 。 在 zT 作用下 , 多效哩 (M E乃 较显著
地提高 了重瓣丝石竹花芽的分化率 。 在 M S 培养基
上 , 重瓣丝石竹试管花诱导的最适植物生长调节剂
组合为 Z T I . s m梦L + M E T O . l m g / L 。
.2 3 不同培养基对试管花形成的影响
将重瓣丝石竹 的无菌苗茎段分别接种在含 rZ
1
.
5 m g / L十 M E T O
.
1 m g 几 的 M S 、 12/ M S 、 几 、 12/
B S
、
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、
l / 2 W p M
、
N 6
、
l / Z N 。 培养基中培养 ,
M S
、
l / Z M S
、
B S
、 一/ Z B : 基本培养基在试管花形
成上均没有明显的差异 。 W PM 、 1/ ZW P M 、 N 6 、 l/
2 N 6 培养基中形成的开花植株数 目少 , 开花率分别
为 2 7 . 8% 、 3 5 . 6% 、 18 . 6% 、 2 2 . 4% (图 l ) 。
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图 1 培养基对 , 辫丝石竹试管花形成的作用
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表 2 N H月N 0 3 对重瓣丝石竹试管花形成的影响
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(对 ) 总株数 (% )
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目别双岁以目
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B AP 0
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.
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.
5 + M E T 0
.
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.
7
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.
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奋 南 农 遮 李 报 17 卷
. 4 N 2H浏仇 对试管花形成的影响
在培养基中只加 1/ 2N H 刁N 03有利于重瓣丝石
竹花芽的分化和发育 , 明显提高开花植株数 。 植株
矮化 , 叶片数减少 , 植株约提早 5一 10 d 开花 (表
2 )
。
2万 开花诱导中的成花梯度
在重瓣丝石竹花前期 , 取材于茎顶到茎的近基
部带节茎段经开花诱导 , 其花芽数和营养芽数 , 表
现有明显的成花生理梯度 , 上部茎段 比下部茎段形
成的植株开花频率要高 , 以顶芽最高 (图 2) , 成花
。nl`^划暇
顶部 中部
S t e 口
基部
茎段部位 s e C t i o n
圈 2 , 拼丝石竹花前期茎段不同部位开花诱导状况
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e e巧 ce t of d迁er er n t cse it o n of s le m o n het 伽 we ir n g in d u e it on
率达 54 . 1% , 比中部 、 茎基部芽的开花诱导率分别
提高 14 .9 百分点 、 47 .4 百分点 。
3 讨论
外植体是否能分化出花芽与植物的发育 、 营养
及激素的种类和用量有着密切的关系 , 激素的种类
和用量又起着决定性的作用闭。 周有 院等 ( 19% ) 的
研究结果表明周 , 外源细胞分裂素对于试管花的诱导
是必需 因子 。 外源激素在诱导花芽时起着 ”扳机 ,’ 作
用 , 适当的外植体只要有合适的培养条件都可以在
离体条件下经过脱分化或直接形成花芽网 。 本实验结
果也表明 , 重瓣丝石竹无菌植株的营养芽在试管中
能否形成花芽主要 由细胞分裂素水平所决定 , 激素
是必需的因子 。 一定浓度的多效哇在 rZ 作用下促
进 了重瓣丝石竹的开花诱导 。 多效哇 (aP d o bu atr -
2 0 1
, 又名 M u l t ip l e 一E fe e t irT az o l e , M E叨 是 2 0 世纪
so 年代初发现的新型植物生长调节剂 , 对于提高植
物抗逆性 、 促进成花和坐果 、 壮苗生根等具有重要
作用 , 现已广泛应用于大田生产 q1[ 。 多效哇在芒果
等果树上施用 , 可增加花芽 、 调节花期 、 提高果树
抽穗率 。 多效哇对植物繁殖生长的调节作用可能是
通过调节内源激素的平衡来实现的 .l1 切 。 多效哇在植
物开花调节中的作用机理 , 值得探讨 。
在 乳阳尸ot c呷 us in 6汤 和蓝猪耳的组织培养中 ,
降低培养基中的 N H洲0 3 有利于花芽的分化和发育
网。 蝴蝶草的外植体在缺 N H`N 0 3 的培养条件下可增
加花芽 , 但不影响花芽与附属芽的比例 , 因为缺氮
先增加附属芽 , 以后形成花芽 lnI 。 本结果表明重瓣
丝石竹的营养芽在缺少 N H洲 0 3 条件下诱导分化 ,
花芽增加 , 加速了花芽的发育进程 , 使植株提早开
花 。 植物离体开花诱导中外加有机或无机物质如酚
类 、 寡聚多糖 、 氨态氮对花芽分化的作用机理还需
进一步研究 。
不少研究认为 , 植物体内有明显的成花梯度
(n
o ar l gar id en t)
网 , 即靠近花器官部分的外植体在培养
中易形成花芽 , 其成花的潜在能力 向下递减 。 在花
前期重瓣丝石竹茎段开花诱导 中 , 取 自愈近上部
(花梗区 ) 的茎段外植体形成的花芽愈多 , 而取 自
茎基部的外植体则形成营养芽原基愈多 。 这种成花
梯度与重瓣丝石竹茎中内源成花刺激的梯度分布可
能有一定的关系 。 对成花梯度的研究 , 有助于了解
不同部位的薄层组织花芽分化存在的差异 , 为进一
步研究重瓣丝石竹花期调控的生物技术 、 解决重瓣
丝石竹在冬春季的莲座态问题奠定基础 。
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