全 文 ：青苹果竹芋的离体培养与快速繁殖技术研究
尹　芳　朱俊华　王华岳
(北京城市学院　北京　100094)
摘　要:以青苹果竹芋带节的茎段作为外植体材料进行离体快繁研究 , 结果表明:芽启动诱导培养基以 MS+
6-BA(2.00mg· L-1)+NAA(0.20 mg· L-1)为宜 , 增殖培养基以 MS+ 6-BA(2.00 mg· L-1)+NAA
(0.02 mg· L-1)为宜 , 青苹果竹芋无需生根培养即可获得较为健壮的小苗 , 移栽成活率可达 95%以上。
关键词:青苹果竹芋;离体培养;快速繁殖
中图分类号:Q81　　　文献标识码:A　　　文章编号:1673— 4513 (2009)— 02— 073— 05
收稿日期:2008年 11月 18日
作者简介:尹芳 (1982—), 女 , 学士 , 北京城市学院生物技术实验中心 , 研究方向:植物基因工程。
朱俊华 (1971— ), 女 , 博士 , 北京城市学院生物技术学部副教授 , 研究方向:植物基因工程。
王华岳 (1982—), 女 , 本科 , 北京外企人力资源服务有限公司。
　　青苹果竹芋 (Calathearotundifoliacv.Fasci-
ata)又称圆叶竹芋 , 属于竹芋科 (Marantace-
ae)肖竹芋属 (CalatheaG.F.Mey.)多年生常
绿草本植物① , 其叶柄绿色 , 直接从根状茎上长
出 , 叶片硕大 , 薄革质 , 卵圆形 , 新叶翠绿色 ,
老叶青绿色 , 有隐约的金属光泽 , 沿侧脉有排
列整齐的银灰色宽条纹 , 叶缘有波状起伏②。青
苹果竹芋是从国外引进的室内高档观叶植物品
种 , 具有极高的观赏价值 , 曾在 2005年 1月广
州花博园举行的 “中国首届盆栽花卉交易会 ”
上获得 “金花奖 ”, 令人十分注目。目前 , 青苹
果竹芋主要采用分株繁殖 , 但繁殖系数低 , 速
度慢 , 难以满足市场需求 。为此 , 利用组织培
养技术 , 建立无性快繁体系 , 对促进青苹果竹
芋的开发应用具有重要意义。
1.材料与方法
1.1　实验材料
青苹果竹芋 (Calathearotundifoliacv.Fasci-
ata)盆栽花卉 , 购自北京市花乡盛芳园花卉种
植基地 。
1.2　培养条件
采用 MS为基本培养基 , 添加不同种类和浓
度的植物激素进行不同的培养。所有培养基中
均附加蔗糖 3%, 琼脂 0.8%, pH值 5.8 ～ 6.0,
培养温度 25 ～ 26℃, 光照时间 12h/d, 光照强
度 1000 ～ 1500Lx。
1.3　外植体最佳灭菌时间的筛选
选取青苹果竹芋带节的茎段 , 除去根状物 ,
用自来水冲洗表面 20min, 滤纸吸干水分 , 在超
净工作台上用 75%酒精消毒 30s, 再用 0.1%
HgCl2分别处理 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、
13min, 然后用无菌水冲洗 3 ～ 5次 , 以冲掉残
留在材料表面上的 HgCl2。
每一种 HgCl2消毒时间处理 30个茎段外植
体 。接种后 2 ～ 3d观察 1次 , 并记录外植体在 9
种消毒处理时间下的污染率 、 成活率和死亡率 ,
直到结果不再有变化为止 , 以寻找 HgCl2最佳
消毒时间。
2009 No.2
(TotalNo.90)
北京城市学院学报
JOURNALOFBEIJINGCITYUNIVERSITY
2009年第 2期
(总第 90期)
DOI :10.16132/j.cnki.cn11-5388/z.2009.02.005
1.4　芽的诱导培基中两种激素配比的筛选
6-BA和 NAA两种激素种类及配比对诱导
出芽影响进行比较实验:
以 MS为基本培养基 , 选取 6-BA和 NAA两
种激素来设计两套单因素实验 。当 6-BA的浓度
为 5.00 mg· L-1时 , NAA浓度分别选取 0、
0.02、 0.10、 0.20、 0.50、 1.00mg· L-1 , 在接
种 50d后统计出芽诱导率。以探讨在 6-BA浓度
一定时 , 诱导出芽所需 NAA的最适浓度。
再以 NAA的最适诱导出芽的浓度为基准 ,
6-BA浓度分别选取 2.00、 4.00 mg· L-1 , 在接
种 30d后统计出芽诱导率。以探讨在 NAA浓度
一定时 , 6-BA的最适诱导出芽的浓度 。
1.5　不定芽增殖和继代培养
将萌发生长的不定芽切下 , 转入以 MS为基
本培养基 , 6-BA的浓度为 2.00 mg· L-1 , NAA
浓度为 0.02mg·L-1的增殖培养基中继代培养 ,
观察竹芋继代培养及幼苗分化情况。
2.结果与分析
2.1　外植体最佳灭菌时间的筛选结果
青苹果竹芋茎段外植体 , 用 75%酒精消毒
30s后 , 分别在 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、
13min用 0.1%HgCl2消毒 , 接种后 2 ～ 3d观察
记录外植体在 9种消毒处理时间下的污染率 、
成活率和死亡率 , 实验结果见表 1。
表 1　用 0.1% HgCl2对青苹果竹芋外植体
不同消毒时间的结果比较
消毒时间 /min 污染率 /% 成活率 /% 死亡率 /%
5 100.00 0 0
6 97.59 1.32 1.09
7 85.00 10.70 4.30
8 84.42 11.05 4.53
9 84.20 11.17 4.63
10 77.63 16.55 5.82
11 37.74 46.33 15.93
12 17.31 62.06 20.63
13 0 0 100.00
从表 1可知 , 青苹果竹芋用 0.1%HgCl2消
毒处理 12min时外植体的污染率较低 、 成活率
较高 , 效果最佳 。消毒时间过短 , 外植体污染
极为严重;消毒时间超过 12min会给外植体造
成一定的伤害而全部死亡 。
2.2　6-BA和 NAA两种激素不同配比对青
苹果竹芋诱导出芽的影响
　　以 MS为基本培养基 , 当 6-BA的浓度为
5.00 mg· L-1时 , NAA浓度分别为 0、 0.02、
0.10、 0.20、 0.50、 1.00 mg· L-1 , 以探讨在
6-BA浓度一定时 , 诱导出芽所需 NAA的最适
浓度。接种 30d后开始观察 , 外植体颜色逐渐
变为棕褐色 , 在接种 50d后发现有绿色新芽长
出 , 统计结果见表 2。
表 2　不同浓度 NAA对青苹果竹芋出芽诱导率的影响
NAA浓度 /mg· L-1 出芽诱导率 /%
0 16.67
0.02 21.43
0.10 10.00
0.20 31.82
0.50 14.29
1.00 11.11
图 1　青苹果竹芋诱导出芽 (芽的颜色为浅绿色)
从表 2可知 , 当 6-BA的浓度为 5.00 mg·
L-1时 , NAA浓度为 0.02 mg·L-1和 0.20 mg·
L-1时青苹果竹芋出芽诱导率分别达到 21.43%
和 31.82%。据报道 6-BA与 NAA二者的浓度比
值对竹芋出芽诱导率影响最大 , 适宜范围在 10
·74· 青苹果竹芋的离体培养与快速繁殖技术研究
～ 20时可明显提高出芽率③ , 因此根据前面实
验的结果我们选择 NAA浓度为 0.02 mg· L-1和
0.20mg·L-1时 , 6-BA的浓度分别设定为 2.00
mg· L-1 、 4.00 mg· L-1的条件下 , 研究 6-BA
和 NAA两种激素配比对青苹果竹芋诱导出芽的
影响。在接种 30d后观察 , 其外植体颜色逐渐
变暗 , 在茎段带节处有 1 ～ 2个绿色新芽长出
(图 1), 统计结果见表 3。
表 3　6—BA和 NAA两种激素不同配比对青苹果竹芋出芽诱导率的影响
培养基 出芽诱导率 /%
MS+6-BA(2.00mg· L-1) +NAA(0.02 mg· L-1) 27.27
MS+6-BA(4.00 mg· L-1) +NAA(0.02 mg· L-1) 54.55
MS+6-BA(2.00 mg· L-1) +NAA(0.20 mg· L-1) 60.00
MS+6-BA(4.00 mg· L-1) +NAA(0.20 mg· L-1) 40.00
　　从表 3可知 , 当 NAA浓度为 0.20 mg· L-1
时 , 6-BA的浓度为 2.00 mg· L-1时青苹果竹芋
的出芽诱导率明显提高 , 达 60%。因为 NAA浓
度过低对青苹果竹芋出芽诱导作用不明显 , 而
6-BA的浓度过高将抑制青苹果竹芋诱导出芽 。
因此我们确定诱导青苹果竹芋出芽最适培养基
为 MS+6-BA(2.00 mg· L-1) +NAA(0.20
mg·L-1)。
2.3　不定芽增殖继代培养
当诱导培养产生的小芽长至 1.0 ～ 2.0cm
时 , 无菌条件下切取单芽接种在增殖培养基上
进行增殖继代培养 , 接种 30d后则在芽的基部叶
腋中开始长出许多新的芽点 , 每个芽可分化出 2
～ 5个芽点 , 每隔 30 ～ 40d继代 1次 , 可获得大
量小苗④。在继代初期 , 增殖率较低 , 继代 3 ～ 4
次后 , 才开始进入旺盛的增殖状态 , 且芽体生长
健壮 , 叶片伸展 (图 2)。若长时间保持在该培
养基中 , 可诱导产生 2条以上的不定根⑤。
2.4　炼苗与移栽
青苹果竹芋组织培养苗无需生根培养即可
获得较为健壮的小苗 。选择苗高 4 ～ 5cm、 叶片
展开 、 根白 、 根长 1cm以上的生根苗炼苗 。将
无菌组织培养苗移植室温内放置 3 ～ 5d, 然后开
瓶洗去根部培养基 , 移栽至无菌的基质中 , 保
湿 48小时后室温培养 (图 3), 移栽成活率可
达 95%以上。
图 2　青苹果竹芋不定芽的增殖和继代 (叶片及茎的颜色为浅绿色)
·75·青苹果竹芋的离体培养与快速繁殖技术研究
3.讨论
3.1　外植体消毒时间的选择
在植物组织培养过程中 , 外植体消毒是极
为重要的步骤。以往的研究表明 , 不同灭菌剂
和灭菌时间对外植体的消毒效果存在很大差异 ,
判断某种消毒方法适合与否 , 要综合考察污染
率 、死亡率的比例 , 并以存活率为主要依据⑥⑦。
外植体表面带菌 , 经过一系列消毒处理可以解
决 , 但是外植体自身携带的内生菌不容易清除 。
在本次研究初期 , 最先选取青苹果竹芋和天鹅
绒竹芋 (Calathealeopardina)为组织培养研究
对象 , 两者的外植体采用相同的消毒处理时间 ,
但接种后观察 , 用 0.1% HgCl2浸泡青苹果竹芋
外植体茎段 , 消毒时间为 12min时污染率最低 、
成活率较高 , 效果较佳;但是用 0.1% HgCl2浸
泡天鹅绒竹芋外植体茎段在不同消毒时间处理
下 , 随着培养时间的延长 , 其污染率最终达
100% (排除接种和培养过程中病菌入侵而造成
的污染), 以至于组织培养无法继续正常进行 。
我们推测天鹅绒竹芋污染率高是由于其外植体
内含有大量内生菌所致 , 需进行进一步细致的
研究;而青苹果竹芋虽然污染率较高 , 但是本
图 3　青苹果竹芋盆栽培养 (叶片的颜色为浅绿色)
次研究克服了内生菌对其影响 , 培育出大量组
织培养苗。
3.2　6-BA和 NAA两种激素配比对芽诱导
的影响
　　细胞分裂素和生长素在调节器官分化的过
程中起着重要的作用 , 6-BA与 NAA二者的浓
度比值对竹芋出芽诱导率影响最大 , 适宜比值
在 10 ～ 20范围内可明显提高出芽率 , 从有关资
料来看:银叶竹芋 (Ctenanthesetosa`Grey-
star )在诱导培养基为 MS+6-BA(1.00 mg·
L-1) +NAA(0.10 mg· L-1 ), 即 6—BA和
NAA浓度比值为 10, 外植体 3d后开始萌发 ,
15d后有新叶抽出⑧;罗曼竹芋 (CalatheaLeop-
ardina)在诱导培养基为 MS+6-BA(6.00 mg·
L-1) +NAA(0.50 mg· L-1), 即两者比值为
12, 外植体 10d后在其茎叶上幼芽开始萌动⑨。
而本实验中青苹果竹芋诱导出芽最适培养基为
MS+6-BA(2.00 mg· L-1) +NAA(0.20 mg
· L-1), 两者比值为 10, 诱导出芽率最高 。此
外 , 关于竹芋组织培养的报道中诱导培养基的
激素配比普遍存在差异 。由此可见 , 基因型不
同的植物在组织培养中对于激素的种类和浓度
具有适应性和选择性 。
由于青苹果竹芋在继代培养过程中可获得
具有根系的完整植株 , 因此我们省略了生根培
养这一步 , 从而降低了组织培养苗的成本。
注释:
① 关丽霞 , 韩德伟 , 王振龙等 .青苹果竹芋的组织快
繁技术 [ J] .北方园艺 , 2007 (6):223.
② 兑宝峰.清新雅致的圆叶竹芋 [ J] .花木盆景 (花
卉园艺版), 2005 (8):43.
③ 王四敏.竹芋和三色竹芋的试管繁殖研究 [ J] .四
川师范大学学报 (自然科学版), 1996, 19 (2):
116— 119.
④ 张启明 , 莫汉坤 , 李倩卿 .天鹅绒竹芋组织培养
·76· 青苹果竹芋的离体培养与快速繁殖技术研究
[ J] .植物生理学通讯 , 1989 (4):39— 45.
⑤张超, 杨斌 , 兰天维等.碧浪竹芋的离体培养与快速繁
殖 [ J] .植物生理学通讯, 2008, 44 (2):294.
⑥吴林森 , 冯福娟 , 张宇等 .西兰花离体快繁外植体
消毒技术初探 [ J] .农业与技术 , 2006, 26 (3):
96— 98.
⑦刘进平 , 吴繁花 .木薯外植体表面消毒和启动培养
的研究 [ J] .广西热带农业 , 2004, 94 (5):1— 3.
⑧王吉 , 胡相伟 , 张守琪等.银叶竹芋的组织培养和快
速繁殖 [ J] .植物生理学通讯 , 2008, 42 (5):
901.
⑨ 张志勇 , 胡相伟 , 张守琪等 .罗曼竹芋的组织快繁
技术研究 [ J] .甘肃农业科技 , 2007 (8):5— 6.
StudyinvitroCultureandRapidPropagationof
Calathearotundifoliacv.Fasciata
YinFang　ZhuJunhua　WangHuayue
Abstract:StemswereusedasexplantstoinvestigateoptimumconditionsforrapidpropagationinCalathea
rotundifoliacv.Fasciata.TheresultshowedthatthesuitableshootinductionmediumwasMS+6-BA(2.
00 mg· L-1)+NAA(0.20 mg·L-1).TheoptimummediumforproliferationwasMS+6-BA(2.
00 mg· L-1)+NAA(0.02 mg·L-1).Itwasnotnecessaryforinducingrootformation.Thesurvival
rateofplantstransplantedonalargescalewasmorethan95 %.
Keywords:Calathearotundifoliacv.Fasciata;Invitroculture;rapidpropagation
(责任编辑:王　幡)
·77·青苹果竹芋的离体培养与快速繁殖技术研究