全 文 ：北方园艺 2010(6):165～ 167 ·生物技术·
第一作者简介:郑义红(1984-), 女, 在读硕士 ,现从事园林植物组
织培养工作。E-mail:dahong scms@126.com。
通讯作者:王永清(1957-),男,博士,教授,现主要从事植物发育生
物学及分子生物学方面研究工作。E-mail:yqw14@sicau.edu.cn。
收稿日期:2009-12-20
心叶喜林芋茎段植株再生技术体系研究
郑义红1 , 王永 清1 , 李 俊强2
(1.四川农业大学,四川 雅安 625014;2.宜宾职业技术学院,四川 宜宾 644000)
　　摘　要:以心叶喜林芋带芽茎段作外植体 ,建立了完善的组织培养体系。结果表明:外植体
最适取材时间是春季 ,尤其是4月份;芽启动萌发的最佳培养基为 MS+6-BA 3.0 mg/ L+NAA
0.1 mg/ L ,萌发率达 88.86%;是增殖培养的理想培养基MS+6-BA 4.0 mg/ L+NAA 0.2 mg/L ,
增殖倍数可达 5.7;最适生根培养基为:1/2MS+NAA 0.1 mg/L+IBA 0.2 mg/L+0.1%AC ,生
根率可达100%;以珍珠岩:河沙:蛭石(1∶1∶2)为无菌苗的移栽基质 ,移栽成活率达到 92.5%,
且在基质温度达 15～ 20℃,室温22 ～ 25℃时无菌苗生长情况最好。
关键词:心叶喜林芋;茎段;组织培养
中图分类号:S 682.360.36　文献标识码:A　文章编号:1001-0009(2010)06-0165-03
　　喜林芋属(Phi lodendron)是天南星科(Araceae)最富
多样性的属 ,约有270多种 ,包含了许多著名的室内观叶
植物[ 1-2] 。其中心叶喜林芋(Philodendron gloriosum An-
dre)是多年生蔓性观叶植物 ,叶片大 、质地厚而晶莹浓
绿 ,因其清雅飘逸 ,柱形美观大方深受人们喜爱[ 3] 。生
产上常采用侧芽茎段做扦插繁殖 ,但扦插繁殖率太低 ,
且浪费种源 ,而利用组织培养技术则可以在很短时间内
快速繁殖 ,生产大批苗木 ,及时满足市场需求[ 4-5] 。关于
心叶喜林芋的组织培养 ,目前仅有极少报道[ 6] ,其报道
中也没有详细地涉及关于取材时间 ,不同植物生长调节
剂对不定芽诱导 、增殖的影响 ,试管苗驯化适宜温度和
练苗移栽等问题。试验旨在前人的基础上建立完善的
心叶喜林芋组织培养体系 ,为利用植物组织培养技术加
速心叶喜林芋的开发研究及工厂化生产奠定基础。
1　材料与方法
1.1　试验材料
心叶喜林芋采自宜宾职业技术学院实验场苗圃。
1.2　试验方法
1.2.1　消毒　选健壮 、无病虫母株 ,剪取生长力较强的
侧芽茎段 ,用软毛刷刷净表面 ,流水冲洗0.5 h后转至超
净工作台上 , 75%酒精浸泡 12 s , 0.1% HgCl2 消毒
9 min ,无菌水冲洗 5 ～ 6遍 ,将带芽茎段剪成长 0.5 ～
1 cm长的小段 ,立即接种于诱导培养基上。
1.2.2　最佳取材时间的筛选　试验在 3～ 12月 ,每月分
别取生长旺盛、无病虫害的健壮心叶喜林芋的茎段接种
在最适的初代培养基上 ,以期找到最适的取材时间。
1.2.3　培养基的筛选　试验采用正交设计 ,诱导和继代
培养以 MS 为基本培养基 ,将不同浓度的生长素和细胞
分裂素进行组合 ,分别见表 1 、表 2。生根培养基为
1/2MS ,分别添加不同浓度的 IBA(1.0 、2.0、3.0 、4.0、5.
0)mg/L 、NAA(0.1 、0.2、0.3 mg/L), AC(0%、0.1%、
0.2%)(见表3)。MS培养基中蔗糖为30 g/ L ,1/2MS为
20 g/L ,pH5.8。培养温度是(25±2)℃,光照14 h/d ,光
照强度1 500 ～ 2 000 lx。每种组合为 1个处理 , 3次重
复。每28 d计量 1次 ,计量 3次 ,调查和统计不定芽诱
导率 、芽数 、芽生长情况 、生根率 、平均根数和根生长情
况。
1.2.4　练苗移栽　试验分别于 3 ～ 5月和 10 ～ 11月进
行移栽 ,将生根培养基中根系生长良好的试管苗取出 ,
用75%百菌清浸泡 30 min后栽入以不同比例珍珠岩 、
河沙 、蛭石组成的基质中(见表4)。移栽后每7 d喷1次
百菌清 ,每 10 d喷1次营养液。
1.3　数据统计分析
试验数据借助 Excel和 SPSS13.0 2个软件进行数
据整理 、差异显著性检验。
2　结果与分析
2.1　不同取材时间对外植体污染、褐变和萌芽的影响
由图1可知 ,取材时间对外植体褐变和污染有很大
影响 ,在 4月和 12月取材 ,顶芽和带芽茎段 ,褐变率最
低 ,为1.67%,在夏季取材 ,顶芽和带芽茎段褐变率均高 ,
在8月份达到最大值 ,为 15%,之后逐渐下降。不同取
材时期对心叶喜林芋外植体的污染也具有较大影响。
在冬季取材 ,外植体的污染率较低 , 12 月份最低为
1.67%,11月份次之为 3.33%,说明冬季污染率最小。
夏季污染率都较高 ,8月最高达到 28.34%,秋季是病原
菌最活跃的季节 ,外植体的污染率也较高 , 分别达
16.67%和 15%。
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·生物技术· 北方园艺 2010(6):165～ 167
图 1　不同取材季节对外植体褐变和污染的影响
　　由图 2可知 ,取材时间对外植体萌芽也有一定影
响 ,心叶喜林芋茎段芽萌发率在整个取材时期都比较
高 ,均在 70%以上 ,并以 4 月份的萌芽率最高 ,达到
90.94%,夏季生长也较旺盛 ,然后逐渐降低。而在冬季 ,
温度过低心叶喜林芋的生长已进入休眠状态停止生长 ,
所以12月份取材的萌芽率最低 ,为 70.68%。就外植体
萌芽时间而言 ,春季生长旺盛 ,4月最短 ,19 d左右芽开
始萌动 ,夏季和秋季逐渐增长 ,到冬季的 12月需要 46 d
后才开始萌动。
图 2　不同取材季节对茎段萌芽的影响
2.2　不定芽的诱导
不同培养基的不定芽诱导结果见表1。处理7与其
它处理差异极显著 ,为最好的配方。处理3 、处理6、处理
9极显著低于其它处理 ,且处理 3与处理 6、处理 9之间
在 0.05水平上差异显著。
　　表1　不同处理组合对不定芽诱导的影响
处理编号 培养基/mg·L-1 芽诱导率均值/ % 不定芽生长情况
1 6-BA 1.0+NAA 0.05 67.80 dC 单芽 ,粗壮
2 6-BA 1.0+IBA 0.1 65.56 dC 单芽且矮小
3 6-BA 1.0+IAA 0.2 50.80 fD 单芽且矮小
4 6-BA 2.0+NAA 0.2 75.28 cB 芽较多 ,粗壮
5 6-BA 2.0+IBA 0.05 75.70 cB 芽较多 ,粗壮
6 6-BA 2.0+IAA 0.1 57.36 eD 芽较多 ,细弱
7 6-BA 3.0+NAA 0.1 88.86 aA 芽多 ,粗壮
8 6-BA 3.0+IBA 0.2 80.95 bB 芽多 ,粗壮
9 6-BA 3.0+IAA 0.05 56.30 eD 芽较多 ,细弱
　　注:数据用邓肯氏新复极差法进行检验(a ,b=0.05 ,A ,B=0.01),下同。
对外植体的不定芽诱导反应进行比较可发现 ,6-BA
浓度和生长素种类对茎段不定芽诱导的质量有较大的
影响。当6-BA浓度为 1.0 mg/L 时 ,诱导的都是单芽 ,
当6-BA浓度为2.0 mg/L或3.0mg/L 时诱导的则多数
为丛芽;添加生长素种类为 IAA时 ,诱导的芽比较细弱 、
矮小 ,而添加 NAA 、IBA激素的处理中 ,所诱导的芽则比
较粗壮 ,叶子翠绿。因此 ,心叶喜林芋芽诱导的最佳配
方为6-BA 3.0 mg/ L+NAA 0.1 mg/L。
2.3　继代培养
由表2可知 ,随着NAA质量浓度的增大 ,芽苗增殖
倍数呈现低—高—低的变化规律 ,相同质量浓度 6-BA
情况下 , NAA 为 0.2 mg/ L 时的增殖倍数普遍大于
0.1 mg/L和 0.3 mg/L。固定NAA的质量浓度不变 ,随
着6-BA质量浓度的加大 ,增殖倍数均呈递增趋势。6-
BA 4.0 mg/L和5.0 mg/L 时 ,增殖倍数均较其他浓度
处理的大 ,但当6-BA为 5.0 mg/L ,芽苗长势较差 ,表现
为叶薄 ,茎细弱 ,甚至约 10%的瓶苗出现玻璃化情况。
经多次继代后 ,分化的芽逐渐形成独立小植株 ,少部分
长出细根 ,但极细弱。适合心叶喜林芋增殖的培养基为
MS+6-BA 4.0 mg/L+NAA 0.2 mg/ L。
　　表2　不同处理组合对心叶喜林芋增殖的影响
　　　6-BA / mg·L-1
NAA/mg·L-1　　　　　
增殖倍数
1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
0.1 1.9 iGH 2.5 hFG 3.6 gE 4.8 cdBC 5.0 cdBb
0.2 1.5 ijHI 2.7 hF 4.3 efCD 5.7 aA 5.3 abAB
0.3 1.2 kI 1.9 iGH 4.1 fDE 5.2 bcAB 4.7 deBCD
2.4　生根培养
由表3可知 ,不同处理组合间无菌苗生根率存在显
著差异 ,但整体生根率都较高 ,处理 3、4 、5、6 、8、9几个配
方生根率都达到 100%。不同处理组合间无菌苗生根数
量存在显著差异 ,处理6最高 ,为7.33条 ,显著高于其它
处理组合。对无菌苗根生长情况进行观察发现 ,当培养
基中不添加活性炭时 ,根都较粗短且无须根;当培养基
中添加0.1%的活性炭时 ,根生长情况最好 ,根细而长 ,
且根毛多 ,须根多 ,整条根都为浅绿色;当活性炭增加为
0.2%时 ,根长度 、根毛数和须根数都较0.1%活性炭时
少。综合考虑生根率 、生根条数 、根质量 ,1/2MS+NAA
0.1 mg/L+IBA 0.2 mg/ L+AC 0.1%为心叶喜林芋无
菌小苗生根最佳处理。
　　表3 不同处理组合对生根的影响
处理编号 培养基/mg·L-1
小苗生根率
/ %
小苗生根
条数/条
小苗根生
长情况
1 NAA 0+IBA 0.1 89.83cC 4.33eD 根细而短 ,须根少
2 NAA 0.05+IBA 0.2 96.12bB 5.33cdeBCD 根粗而短 ,须根少
3 NAA 0.1+IBA 0.5 100aA 5.67bcdBCD 根粗而短 ,须根少
4 NAA 0+IBA 0.5 100aA 4.67deD 根细而长 ,须根多
5 NAA 0.05+IBA 0.1 100aA 6.67abAB 根细而长 ,根毛多
6 NAA 0.1+IBA 0.2 100aA 7.33aA 根细而长 ,须根多
7 NAA 0+IBA 0.2 96.40bB 5.00deCD 根细而短 ,根毛较多
8 NAA 0.05+IBA 0.5 100aA 6.33abcABC 根粗而短 ,根毛较多
9 NAA 0.1+IBA 0.1 100aA 4.33eD 根细而短 ,须根少
2.5　环境对试管苗移栽驯化的影响
不同季节对心叶喜林芋试管苗驯化结果可知 ,平均
日温低于20℃,基质温度低于10℃时试管苗地下部分停
止生长 ,叶片生长亦呈停滞状态。当平均日温 20 ～
25℃,基质温度 15～ 20℃时 ,试管苗恢复生长迅速 ,平均
每16 d萌发出 1个新叶。
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北方园艺 2010(6):165～ 167 ·生物技术·
由表4可知 ,基质对试管苗驯化移栽的影响显著 ,
在珍珠岩∶河沙∶蛭石(1∶1∶2)中的移栽成活率最高 ,
为 92.5%;在珍珠岩:河沙(1∶1)中的成活率最低 ,为
60%。
　　表4　不同栽培基质对无菌小苗移栽成活率的影响
移栽基质 珍珠岩∶河沙(1∶1)
珍珠岩∶蛭石
(1∶1)
珍珠岩∶河
沙∶蛭石
(1∶1∶2)
珍珠岩∶河
沙∶蛭石
(3∶2∶1)
成活率 / % 60.0cB 72.5bAB 92.5aA 85.0aA
小苗生长情况 长势差 生长良好,有少数干叶长势旺盛 长势旺盛
3　讨论
植物生长调节剂是组织培养中重要的调控因
子[ 7-9] 。植物的器官分化受2大类激素(生长素和细胞分
裂素)的互作控制[ 10] ,在组织培养的不同阶段 ,要适当调
节生长素和细胞分裂素的比值 ,通过多次试验 ,寻求一
个最佳的比值达到最好的效果。试验中不同种类和浓
度的生长素与6-BA组合的结果表明 ,6-BA浓度和生长
素种类对茎段芽诱导的效果有较大的影响 ,同时还发现
IAA不利于其芽的启动萌发。在同科属其它植物的组
织培养中 ,初代培养基中6-BA浓度较高[ 11-12] ,试验中 6-
BA浓度相对较小 ,其原因可能是由于品种不同造成的 ,
也可能是由于外植体内源激素含量不同造成的 ,其原因
有待进一步研究。
试验利用NAA和 IBA生根效果很好 ,生根率达到
100%,说明 NAA和 IBA是适宜诱导心叶喜林芋生根的
植物生长调节物质 ,证明了心叶喜林芋属于易生根的植
物[ 5] 。活性炭在组织培养中的作用主要是通过吸附培
养基中某些物质来影响培养物生长发育[ 13] 。这些物质
包括培养基中的激素 、维生素 、琼脂中的不纯抑制物等
以及在生长过程中释放到培养基中的不良分泌物如酚
类物质。这些物质中有些会严重影响培养物的生长及
发育。试验培养基中添加0.1%的活性炭对心叶喜林芋
生根的促进作用可能与吸附这些有害物质有关。
不同比例的珍珠岩 、河沙 、蛭石对心叶喜林芋无菌
苗移栽成活率影响较大 ,分析其原因可能是:根系的生
长需要较湿润的基质 ,蛭石的保湿性 、保温性均较好 ,珍
珠岩吸水能力强 ,河砂的透水性好 ,保湿性差 ,故珍珠
岩 、蛭石 、河沙的合理配比可以部分克服以上的缺点 ,创
造适宜的湿度和通气条件。环境条件是影响无菌苗移
栽驯化的因素之一 ,合适的外在条件能有效提高其成活
率 ,使无菌苗在最短时间内恢复生长。因此 ,选择适宜
的环境条件也是植物无菌苗移栽时的关键。
参考文献
[ 1] 　中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[ M] .北京:科学出
版社 ,1979.
[ 2] 　Sasikalak , Bajravelue , Danielp, et al.Arisaema.Echinatum(w all)Schot t:
An addition to the Araceae of Peninsular India [ J] .Journal of the Bombay
natural history society , 2001, 98(3):495-497.
[ 3] 　陈坤灿.室内观叶植物[M] .汕头:汕头大学出版社 ,2006.
[ 4] 　林伯年 ,堀内昭 ,沈德绪.园艺植物繁育学[M] 上海:上海科学技术出
版社 ,1994.
[ 5] 　朱根发.天南星科植物组培快繁技术[ J] .花木盆景, 2001(6):4-5.
[ 6] 　蒋泽平 ,韩杰峰,刘根林 ,等.BA与 NAA 对红宝石、箭叶、心叶 3种
喜林芋试管苗增殖和生长的影响[ J] .江苏林业科技 ,1999 ,26(4):26-28.
[ 7] 　李浚明.植物组织培养教程[ M] .北京:中国农业大学出版社, 2002.
[ 8] 　韦三立.花卉组织培养[M] .北京:中国林业出版社 ,2002.
[ 9] 　谭文澄.观赏植物组织培养技术[ M] .北京:中国农业出版社, 1999.
[ 10] 　Smulder M J M , Croes A F ,Wallems G J.Polar t ransport of 1-naph-
thaleneacet ic acid determines the dist ribution of f low er buds on explants of to-
bacco [ J] .Plant Physiol ,1988 ,88:752-756.
[ 11] 　兰贺胜.红帝王喜林芋的组织培养和快速繁殖[ J] .西南农业大学学
报, 1998, 20(4):311-314.
[ 12] 　黄玉源,张施君.天南星科观赏植物重要品种及其繁育技术[ J] .仲
恺农业技术学院学报 ,2002 ,15(4):54-59.
[ 13]卜学贤 ,陈维纶.活性炭对培养基中植物生长调节物质的吸附作用
[ J] .植物生理学报 ,1988 ,14(4):401-405.
Studies on the Tissue Culture of Philodendron gloriosum Andre
ZHENG Yi-hong1 ,WANG Yong-qing1 , LI Jun-qiang2
(1.College of Forestry , Sichuan Agricultural University , Yaan Sichuan 625014;2.Yinbin Vocational and Technical College , Yibin Sichuan
644003)
Abstract:Using stem segments as explants , systematic researches were carried out to develop a plant regeneration system
for Phi lodendron gloriosum Andre.The results showed that the best season of isolating explants was spring , especially
april;The medium MS+6-BA 3.0 mg/ L+NAA 0.1 mg/L w as suitable for bud sprouting , in which the bud sprouting
rate w as 88.86%;The medium MS+6-BA 4.0 mg/ L+NAA 0.2 mg/L was suitable for the multiplication of shoots , re-
sulting in a multiplication rate of 5.7;The optimum culture medium for rooting was 1/2MS+NAA 0.1mg/ L+IBA 0.2
mg/L+0.1%AC.The transplanting medium of perli te , sand and vermiculite by 1∶1∶2 w as optimal , in which the ra-
tio of survival could reach 92.5%, and the plants could grow normally when medium temperature and room temperature
reached 15 ～ 20℃ and 22 ～ 25℃ repectively.
Key words:Phi lodendron gloriosum;tissue culture;stem segment with bud
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