全 文 ：收稿日期:2002-05-30
作者简介:潘学峰(1963-),男 ,海南文昌人 ,海南大学农学院高级实验师;
1)杨海菊为海南大学农学院 2002 届毕业生.
第 20卷第 3期 海 南 大 学学 报自 然 科 学版 Vol.20 No.3
2002年 9月 NATURAL SCIENCE JOURNAL OF HAINAN UNIVERSITY Sep.2002
文章编号:1004-1729(2002)03-0252-06
火炬姜叶片培养及植株再生
潘学峰 ,杨海菊1)
(海南大学 农学院 ,海南 海口 570228)
摘　要:报道了火炬姜叶片离体培养的研究结果 ,试验表明:诱导叶片产生愈伤组织效果较好的
激素配比是 6-BA 0.5 mg·L-1+2 , 4-D 0.5 mg·L-1;最适于愈伤组织分化的基本培养基是 MS;
6-BA、ZT和 KT均能诱导愈伤组织分化不定芽 , 其中以 6-BA的效果较好和经济;在所试的 6-
BA质量浓度中 ,以 3 mg·L-1的效果较佳;添加 800 mg·L-1的 CH 有利于火炬姜愈伤组织的分化;
生根培养阶段 ,以附加 w=0.15%的活性炭的 1/ 2 MS 培养基效果较好 , 生根率达 100%, 且植株
生长健壮;试管苗移栽在表土上 , 成活率可达 100%.
关键词:火炬姜;愈伤组织;不定芽
中图分类号:Q 949.718.33;Q 943.1　　　　文献标识码:A
火炬姜亦称瓷玫瑰(Phaeomeria magnifica),为姜科球根花卉 ,原产于印度及马来西亚一带[ 1].
火炬姜性喜高温多湿 ,生性健强 ,在原产地株高可达 10 m ,华南地区株高 3 ～ 5 m ,成株丛生状 ,
叶长 30 ～ 60 cm ,春季至夏季自地下抽出花茎 ,花圆锥
形球果状 ,花型甚大 ,径10 ～ 15 cm ,花色鲜红或褐红 ,
姿美色艳(见图 1),是上等的插花材料 ,亦适合庭园
点缀栽培 ,在园林布置中备受欢迎.火炬姜可用根茎
栽植或分株法进行繁殖 ,但繁殖速度甚慢 ,很难满足
市场的需求 ,因此 ,开展火炬姜的组培快繁是十分必
要的 .国内有人对姜科植物的组织培养进行了研
究[ 2 ～ 5] ,但尚未见有关火炬姜方面的报道 ,笔者以火
炬姜的叶片为外植体进行离体培养 ,能在较短时间
内获得大量整齐一致的试管苗 ,现将结果报道如下.
图 1　姿美色艳的火炬姜花
1　材料与方法
1.1　材料　供试材料为火炬姜刚抽生的幼嫩叶片 ,
采自兴隆热带花园.
1.2　培养基　试用 MS 、N6 、H 和 KC 4种基本培养
基 ,在培养物的不同发育阶段分别添加不同种类和质量浓度的植物激素及其他附加物 , w=3%
DOI :10.15886/j.cnki.hdxbzkb.2002.03.013
的蔗糖 ,卡拉胶 8 g·L-1 ,pH 5.8 ,按常规方法配制[ 6]分装后 ,经121 ℃(压力0.107 87 Pa)灭菌 20
min ,冷却备用.
1.3　叶片的消毒方法　取幼嫩的火炬姜叶片 ,先用洗洁精轻轻擦洗表面 ,再用自来水洗去洗洁
精及表面污物 ,然后放入烧杯中并置于超净工作台上.于无菌条件下 ,用 φ=70%的酒精消毒
30 s ,倒去酒精 ,用 w=0.1%的升汞溶液浸泡并轻摇 10 min ,倒去升汞溶液 ,再用无菌水冲洗4 ～
5次 ,接着用无菌解剖刀去除叶片边缘及主脉 ,并将外植体切成 0.5 cm×0.5 cm 的小片 ,用无菌
镊子将外植体接种到诱导愈伤组织的培养基上.
1.4　培养条件　培养室温度为(25±2)℃,在诱导愈伤组织阶段采用暗培养 ,其他阶段均在光
下培养 ,以日光灯为光源 ,每天连续光照 10 ～ 12 h ,光照强度为 1 200 ～ 1 500 lx.
1.5　移栽基质　采用表土 、沙土和沙土混表土(m沙土∶m表土=1∶1)作为移栽基质 ,所有基质在
装盆前均经太阳曝晒 3 ～ 5 d.
1.6　统计分析方法　采用单向分组资料的方差分析法[ 7] ,F 测验显著后 ,用新复极差测验处理
平均数间的多重比较.
2　结果与分析
2.1　叶片愈伤组织的诱导　为寻找诱导叶片愈伤组织最适的激素配比 ,笔者以 MS 为基本培
养基 ,设计了不同质量浓度的激素配比 ,即 6-BA(细胞分裂素)设 2种质量浓度:0 ,0.5 mg·L-1
(以下同略);2 ,4-D(生长素)设 5种质量浓度:0 ,0.5 ,1.0 ,1.5 ,2.0 mg·L-1 ,共 10个处理组合.
每个处理接种 7 ～ 10瓶 ,每瓶接 7片 , 50 d后调查愈伤组织诱导率(见表 1).
表 1　不同激素配比对叶片愈伤组织诱导的影响
激素配比/(mg·L-1) 叶片数/片 愈伤组织数/块 愈伤组织诱导率/ %
— 35 0 0
2 , 4-D 0.5 35 0 0
2 , 4-D 1.0 35 0 0
2 , 4-D 1.5 35 0 0
2 , 4-D 2.0 35 0 0
6-BA 0.5 35 0 0
6-BA 0.5+2 , 4-D 0.5 35 19 54.3
6-BA 0.5+2 , 4-D 1.0 35 22 62.8
6-BA 0.5+2 , 4-D 1.5 35 24 68.6
6-BA 0.5+2 , 4-D 2.0 35 30 85.7
　　　注:基本培养基为 MS.
由表 1可以看出 ,单独使用生长素或细胞分裂素均不能诱导火炬姜花叶片产生愈伤组织 ,
只有两者同时存在 ,才能产生愈伤组织.其中以6-BA 0.5 mg·L-1+2 ,4-D 0.5 mg·L-1组合的
处理效果较佳 ,诱导出的愈伤组织不仅质地致密 ,而且颜色鲜嫩(图 2),有利于进一步分化.当
2 ,4-D≥1.0 mg·L-1时 ,虽然愈伤组织诱导率有所提高 ,但所产生的愈伤组织质量不好 ,呈水渍
状 ,质地疏松 、色褐(见图 3),不能进一步分化.所以诱导叶片产生愈伤组织最理想的激素组合
是6-BA 0.5 mg·L-1+2 ,4-D 0.5 mg·L-1.
253　第 3期　　　　　　　　　　潘学峰等:火炬姜叶片培养及植株再生
　图 2　6-BA 0.5 mg·L-1+2 , 4-D 0.5 　　　　　　　　　　　　图 3　2 , 4-D≥1.0 mg·L-1的组
mg·L-1组合诱导的鲜嫩愈伤组织 合诱导的褐变愈伤组织
2.2　影响愈伤组织分化不定芽的因素
2.2.1　基本培养基的影响　为了寻找一种适合火炬姜愈伤组织分化不定芽的基本培养基 ,笔
者试用了 4种基本培养基:MS 、N6 、H 和KC ,采用激素组合6-BA 2 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1来
筛选 ,40 d后调查 ,结果见表 2.
　　　　　　　　　　　　表 2　不同培养基对愈伤组织分化不定芽数的影响 个/块
基　本
培养基
重　复
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均
差异显著性
0.05 0.01
MS 4.3(2.1) 4.0(2.0) 4.1(2.0) 4.1(2.0) a A
N6 3.8(1.9) 3.5(1.9) 3.3(1.8) 3.5(1.9) b A
H 1.9(1.4) 2.2(1.5) 2.2(1.5) 2.1(1.4) c B
KC 1.3(1.1) 1.2(1.1) 1.3(1.1) 1.3(1.1) d C
　　　注:括号值为平方根代换值 , F =21>F0.01=7.59.相同小写字母为差异不显著 , 不同小写字母为差异显
著;相同大写字母为差异极不显著 ,不同大写字母为差异极显著(以下同略).
实验结果表明:不同基本培养基对愈伤组织分化不定芽有不同的影响 ,以 MS 基本培养基
诱导效果最好 ,平均每块愈伤组织可分化 4.1个不定芽;其次为 N6 基本培养基 ,平均分化 3.5
个不定芽;最差是KC基本培养基 ,平均只分化 1.3 个不定芽.在 a=0.05水平上 ,这 4种基本
培养基间的差异均显著.
2.2.2　不同种类细胞分裂素的影响 　选 6-BA 、 ZT 和 KT 3 种细胞分裂素做试验 , 均以
2 mg·L-1的质量浓度加入MS+NAA 0.1mg·L-1的培养基中进行筛选 ,40 d后调查的结果见表3.
　　　　　　　　　　　　　　　表 3　不 同 细 胞 分 裂 素 的 影 响 个/块
细胞分裂
素种类
重　复
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均
差异显著性
0.05 0.01
6-BA 4.3(2.1) 4.0(2.0) 4.1(2.0) 4.1(2.0) a A
ZT 4.2(2.0) 4.0(2.0) 3.9(2.0) 4.0(2.0) a A
KT 3.2(1.8) 2.8(1.7) 2.6(1.6) 2.9(1.7) b B
　　　注:括号值为平方根代换值.F =22.56>F0.01=10.92.
从表3可看出 ,所试的3种细胞分裂素均能诱导愈伤组织分化出芽 ,其中ZT和 6-BA的效果
较好 ,平均每块愈伤组织可分化 4.0和 4.1个不定芽;KT 的效果较差 ,平均分化只有 2.9个不定
254 海 南 大 学 学 报 自 然 科 学 版　　　　　　　　　　　　2002年　
芽.方差分析结果表明:KT 与6-BA和 ZT的差异达极显著水平 ,而 6-BA与ZT 的差异不显著.
2.2.3　不同 6-BA质量浓度的影响　为了确定较佳的激素质量浓度 ,笔者以MS 为基本培养
基 ,NAA为 0.1 mg·L-1 ,6-BA设7个质量浓度(1 ～ 7 mg·L-1),每种质量浓度接 3块愈伤组织 ,
重复 3次 ,40 d后的调查结果见表 4.
　　　　　　　　　　　　　　表 4　不 同 6 - BA 质 量 浓 度 的 影 响 个/块
w(6-BA)/
(mg·L-1)
重　复
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均
差异显著性
0.05 0.01
3 4.5(2.1) 4.3(2.1) 4.7(2.2) 4.5(2.1) a A
2 4.3(2.1) 4.0(2.0) 4.0(2.0) 4.1(2.0) b AB
4 3.7(1.9) 3.3(1.8) 3.6(1.9) 3.5(1.9) c B
5 3.1(1.8) 3.0(1.7) 3.1(1.8) 3.07(1.7) d C
6 2.7(1.6) 2.4(1.5) 2.4(1.5) 2.5(1.6) e C
7 1.7(1.3) 1.6(1.3) 1.4(1.2) 1.57(1.2) f D
1 1.2(1.1) 1.3(1.1) 1.3(1.1) 1.27(1.1) g D
　　　注:括号值为平方根代换值 , F =150>F0.01=4.46.
从表 4可看出 ,不同的 6-BA质量浓度对愈伤组织分化的效果不同 , 3 mg·L-1的质量浓度
效果最好 ,平均每块愈伤组织可分化 4.5个不定芽 ,与其他质量浓度的差异在 a =0.05水平上
均为显著;其次为 2 mg·L-1 ,最差为 7 mg·L-1和 1 mg·L-1.在观察中还发现 6-BA质量浓度过
高时 ,愈伤组织分化的不定芽纤细 、量少 ,且过一段时间后有逐渐变褐死亡的现象 ,其中的原因
尚有待于进一步的研究.
2.2.4　水解酪蛋白的影响　水解酪蛋白(CH)是多种氨基酸的混合物 ,它对胚状体或不定芽的
分化有良好的促进作用[ 6] ,为了提高火炬姜愈伤组织分化不定芽的能力 ,笔者进行了添加 800
mg·L-1水解酪蛋白的试验(以不加水解酪蛋白为对照),结果见表 5.
表 5　水解酪蛋白对愈伤组织分化的影响
激素配比/(mg·L-1) 愈伤组织数/块
分化不定
芽数/个
平均每块愈伤组织
分化不定芽数/个
MS+6-BA 3+NAA 0.1 15 66 4.4
MS+6-BA 3+NAA 0.1+CH 800 20 106 5.3
结果表明 ,添加 800 mg·L-1水解酪蛋白后 ,平均每块愈伤组织分化 5.3个不定芽 ,而且不定
芽生长健壮(见图4);而不添加的只分化 4.4个不定芽 ,这说明水解酪蛋白的添加有利于火炬姜
愈伤组织的分化.
2.3　根的诱导及完整植株的形成　当不定芽长到3～ 4 cm时 ,将其切出并转接到含有 NAA和
w=0.15%的活性炭的 1/2MS 培养基上诱导生根.NAA 设 5个质量浓度梯度:0 , 0.5 , 1 , 2 , 3
mg·L-1.8 d后根开始长出 ,30 d后可形成完整植株(见图 5),生根率均达 100%,详见表 6.
结果表明 ,在所试的NAA质量浓度范围内 ,植株均能形成良好根系;根的数量和长度随着
NAA质量浓度的提高而增加;而植株长势则恰恰相反 ,在不含 NAA或 NAA 质量浓度低(0.5
mg·L-1)的条件下 ,植株健壮 ,叶色浓绿 ,长势良好.
255　第 3期　　　　　　　　　　潘学峰等:火炬姜叶片培养及植株再生
图 4　生长健壮的不定芽 图 5　生根的试管苗
图 6　移栽成活的试管苗
表 6　不同质量浓度的 NAA对试管苗生根的影响
w(NAA)/
(mg·L-1) 株数/株 生根率/ % 根数/条 根长/ cm 植株长势
0 25 100 5.6 3.0 　根粗 ,植株健壮 ,叶色浓绿
0.5 25 100 6.2 3.2 　根粗 ,植株较健壮 ,叶色浓绿
1 25 100 7.1 3.5 　根较细 ,植株生长正常 ,叶色绿
2 25 100 7.8 4.2 　根细长 ,植株生长势较弱 ,叶色绿
3 25 100 8.3 4.5 　根细长 ,茎较细 ,叶色较绿
　　　注:40 d 后的调查结果.
2.4　试管苗的移栽　当生根的试管苗长至 5～ 7 cm高时 ,先打开盖炼苗 2 ～ 3 d ,接着从瓶中取
出试管苗 ,用清水洗净粘附在根系上的培养基 ,以免琼脂发霉而引起烂根 ,然后移栽到不同基质
中 ,淋足定根水.10 d内要经常喷水 ,以保持土壤湿
润 ,20 d火炬姜试管苗即可成活.42 d调查其成活率 ,
结果见表 7.
表 7　不同基质移栽试管苗的成活情况
基质
种类
移栽
株数/株
成活
株数/株
成活
率/ %
表土 35 35 100
沙混表土＊ 35 30 85.7
沙土 35 28 80
　　　＊注:m表土∶m沙土=1∶1.
从表 7可知 ,火炬姜试管苗适应在表土上移栽 ,移栽方法简单易行 ,成活率达 100%,而在沙
土上的成活率却为 80%.这是因为沙土本身缺乏养分元素 ,加上保水能力差 ,不利于火炬姜试
管苗的移栽;而表土含矿物质养分较丰富 ,对水分 、养分保蓄性强 ,所以火炬姜试管苗在表土上
的移栽成活率较高 ,且植株长得健壮(见图 6).
256 海 南 大 学 学 报 自 然 科 学 版　　　　　　　　　　　　2002年　
3　结　论
1)从试验结果可知 ,用6-BA 0.5 mg·L-1+2 ,4-D 0.5 mg·L-1的激素配比诱导火炬姜叶
片产生愈伤组织的效果较好 ,诱导率可达54.3%,产生的愈伤组织质地致密 ,鲜嫩 ,能进一步分
化.
2)无机盐质量浓度较高的基本培养基有利于火炬姜愈伤组织的分化 ,在所试的培养基中
以MS效果最好.
3)6-BA诱导愈伤组织分化的作用明显 ,较佳的质量浓度为3 mg·L-1;在培养基中添加水
解酪蛋白能促进愈伤组织的分化.6-BA 3 mg·L-1+CH 800 mg·L-1可使每块愈伤组织平均分
化5.3个不定芽.
4)火炬姜不定芽生根较容易 ,在不含任何激素的 1/2MS上都能生根 ,而且植株生长健壮.
5)火炬姜试管苗移栽成活率高 ,移栽方法简单易行 ,在表土上只要管理得当 ,成活率可达
100%.
参考文献:
[ 1] 薛聪贤.景观植物实用图鉴(第 5辑)[ M] .郑州:河南科学技术出版社 , 2000.52.
[ 2] 梅贝坚 ,艾华.花叶良姜的组织培养[ J] .植物生理学通讯 , 1990 , 26(2):44-45.
[ 3] 胡玉姬 ,陈升振 , 羡蕴兰 ,等.花叶艳山姜的组织培养[ J] .植物生理学通讯 , 1990 , 26(4):50-51.
[ 4] 胡玉姬 ,陈升振 , 羡蕴兰 ,等.红姜花的组织培养和植株再生[ J] .植物生理学通讯 , 1989 , 25(1):43-44.
[ 5] 潘学峰 ,李绍良 , 符明.生姜茎尖离体培养研究[ J] .海南大学学报(自然科学版), 1999 , 17(1):59-63.
[ 6] 曹孜义 ,刘国民.实用植物组织培养技术教程[ M] .兰州:甘肃科学技术出版社 , 1998.14 , 36-37.
[ 7] 南京农业大学.田间试验与统计方法[ M] .北京:中国农业出版社 , 1999.92-103.
Leaf Culture and Plant Regeneration of Phaeomeria magnifica
PAN Xue-feng , YANG Hai-ju
(Agricultural College of Hainan University , Haikou 570228 , China)
Abstract:The research results of in vitro culture of Phaeomeria magnifica leaf is presented in this paper.
The experiments demonstrate that:the optimal hormone ratio for inducing leaf callus is 6-BA 0.5mg·
L
-1+2 ,4-D mg·L-1;the optimal medium for callus differentiation is MS medium;6-BA , ZT and
KT can all induce callus to differentiate adventitious shoots , among them 6-BA is better and more eco-
nomical;among all tested 6-BA mass-concentraton , 6-BA of 3 mg·L-1 has a good effect;adding
800 mg·L-1 CH is good for callus differentiation;in rooting culture phase , 1/2MS medium with w=
0.15%activated carbon has a good effect , the rooting rate can reach 100%, and the plants grow robust-
ly;when planted in superficial soil , the tissue culture shoots have a survival rate of 100%.
Key words:Phaeomeria magnifica;callus;adventitious shoots
257　第 3期　　　　　　　　　　潘学峰等:火炬姜叶片培养及植株再生