全 文 ：2001年 6月
第 31卷第 3期　　　
西北大学学报 (自然科学版 )
Journal of No rthw est Univ ersity( Na tur al Science Edition)
　　 Jun. 2001
Vol. 31 No. 3
　　 收稿日期: 2000-07-05
　　 基金项目: 西北大学校内基金资助项目 ( 98NW25H)
　　 作者简介: 刘勇刚 ( 1976-) ,男 ,陕西安康人 ,西北大学硕士生 ,主要从事植物转基因方向的研究。
风信子的组织培养和植株再生
刘勇刚 ,徐子勤
(西北大学 陕西省生物技术重点实验室 ,陕西 西安　 710069)
摘要:以风信子鳞茎为外植体经灭菌后切成小块接入到风信子愈伤组织诱导培养基 MS1上得到了
愈伤组织 ,这些愈伤组织在含 6BA, K T的 MS分化培养基 ( M S2 )上分化得到了芽 ,并在同样的培
养基上有少量的根分化出来。当芽移至生根培养基上时可生成大量健壮的根 ,从而得到完整植株。
建立了风信子离体诱导再生植株的体系。使用的方法不需要进行低温处理 ,摆脱了因设备不足在组
织培养生产中的限制。同时还对风信子的灭菌方法进行了研究 ,发现对风信子地下器官的表面灭菌
应以 75%乙醇浸泡 5 min后再以 15%新洁尔灭浸泡 10 min,剥叶后用 0. 1% 升汞浸泡 15 min,无
菌水清洗 5次效果最好。
关　键　词: 风信子 ;组织培养 ;鳞茎 ;植株再生
中图分类号: Q943-1　　文献标识码: A　　文章编号: 1000-274Ⅹ ( 2001) 03-0255-04
　　风信子 ( Hyacinth orientalis L. )是百合科风信
子属的多年生球根花卉植物。 叶带状肥厚 ,花茎中
空 ,花色繁多 ,是一种名贵的荷兰花卉。风信子性喜
温暖、湿润、阳光充足的环境条件 [1-3 ] ,适宜我国大部
分地区栽培。风信子的商品化生产也有报道 ,但多采
用水培的技术 [4, 5 ] ,生产效率较低 ,不能满足市场的
需求。所以 ,利用组织培养技术对风信子进行生产有
着较为广阔的前景 ,国内外已对风信子的组织培养
进行了研究 ,并获得了再生植株。但是 ,这些研究所
使用的外植体均为风信子的子房等生殖器官 [ 6, 7]。使
用风信子的鳞茎作为外植体的组织培养也有报
道 [8 ] ,但需要 10℃低温培养 20～ 30 d,由于对设备
的要求给实际应用及快速繁殖带来了一定的限制。
本实验成功地利用风信子的鳞茎作为外植体进行组
织培养获得大量再生植株 ,摆脱了对设备的依赖 ,对
风信子的商品化生产有着重要的意义。
1　材料与方法
1. 1　植物名称、来源
风信子属百合科风信子属。 球茎购于西安市植
物园。
1. 2　无菌培养物的建立
风信子的鳞茎带菌严重 ,通常的灭菌方法往往
难以取得满意的效果。给组织培养带来困难 ,我们采
用了 5种不同的灭菌方法对风信子鳞茎进行了表面
灭菌 ,通过比较得到了适用于风信子鳞茎的灭菌方
法。
1. 3　愈伤组织的诱导
风信子鳞茎灭菌后在无菌条件下切掉鳞片边
缘 ,将中间部分切成 5 mm2的小块 ,以近轴面向上
的方式接种于含不同激素配比的愈伤组织诱导培养
基上 ,在温度为 ( 25± 2)℃ ,光强 1 200 lx ,每天 12 h
光照的条件下进行培养。 基本培养基为 MS基本培
养基 ,附加 3%蔗糖 , 0. 7%琼脂 , pH5. 7。培养基中考
虑含 2, 4-D, 6-BA, N AA3种激素。 根据正交表 L9
( 3) 4设计 9种培养基用于建立无菌培养系。 3周后
统计愈伤组织生成情况。
1. 4　愈伤组织分化的诱导
将诱导的风信子愈伤组织切成 2 mm3的小块 ,
接种于含不同激素配比的愈伤组织分化培养基上 ,
比较不同分化培养基对风信子愈伤组织分化的作
用。在 ( 25± 2)℃ ,光强 1 200 lx ,每天 12 h光照的条
件下进行培养。基本培养基为 MS培养基 ,附加 3%
DOI : 10. 16152 /j . cnki . xdxbzr . 2001. 03. 023
蔗糖 , 0. 7%琼脂 , pH5. 7。 培养基中考虑含 6-BA,
KT, N AA, 3种激素。 根据正交表 L9 ( 3) 4设计 9种
培养基用于建立无菌培养系。 3周后统计愈伤组织
分化情况。
1. 5　再生芽根的分化、壮苗培养和移栽
待再生芽长至 3 cm左右时可将芽切下转入生
根培养基中生根 , 生根培养基为 MS培养基含 6-
BA ( 0. 5 mg /L)+ K T ( 1. 0 mg /L)+ N AA 1. 0
(mg /L ) ,附加 3%蔗糖 , 0. 7%琼脂 , pH5. 7。培养 3
周后统计生根率。生根后可移入壮苗培养基中壮苗。
经过 2周壮苗培养的再生苗经过 3 d的练苗 ,将植
株根部的培养基洗净后移栽于疏松、排水良好的砂
质土中 ,定时浇灌 1 /2M S大量元素的营养液 ,在温
室中成活后可移入大田。
2　结果与讨论
2. 1　不同灭菌方法对风信子鳞茎灭菌的效果
风信子鳞茎带霉菌较为严重 ,通常的灭菌方法
往往难以取得满意的效果。因此 ,我们采用了 5种不
同的灭菌方法 (见表 1)对风信子鳞茎进行了灭菌 , 3
周后通过比较染菌率及存活状态得到了适用于地下
器官的灭菌方法。
表 1　不同灭菌方法对风信子鳞茎灭菌效果的影响
The effect of different sterilize method of surface in hyacinth culture
编　号 灭　　菌　　方　　法 染菌率* 存活状态
1 75%乙醇擦拭 , 0. 1%升汞浸泡 15 min,无菌水清洗 5次 45% 生长旺盛
2 75%乙醇浸泡 2 min, 0. 04%升汞浸泡 30 min,无菌水清洗 5次 23% 生长旺盛
3 10%次氯酸钙浸泡 30 min,无菌水清洗 5次 51% 生长旺盛
4 75%乙醇浸泡 5 min, 0. 1%升汞浸泡 30 min,无菌水清洗 5次 4% 生长不旺盛
5
75%乙醇浸泡 5 min, 15%新洁尔灭浸泡 10 min,剥叶 , 0. 1%升汞浸泡 15 min,无菌水清洗 5次 4% 生长旺盛
　　　* 染菌率= (染菌外植体数 /接种外植体总数 )× 100%
　　从表 1可以看出方法 5效果最好 ,染菌率低 ,外
植体存活状态好 ,适于风信子地下器官的表面灭菌。
2. 2　愈伤组织的诱导
将风信子球茎灭菌后接种于下述 9种含不同激
素配比的愈伤组织诱导培养基上 (见表 2)。在培养 3
周后 ,外植体均产生不同程度的变化 ,但 7号愈伤组
织诱导培养基中 ,外植体生长状态好 ,生长旺盛 ,质
地较硬 ,表面形成了有很多近圆球形突起的愈伤组
织 (见图版 1)。其他培养基中的外植体也有少量这
种结构形成。进一步的实验表明 ,这种近圆球形突起
为风信子的再生芽原基 ,具有较强的分化能力。
表 2　不同的愈伤组织诱导培养基对风信子的诱导情况
Tab. 2　 The effect of different phytohormones on cal lus induction medium in hyacinth culture
编号 激素配比 /( mg· L
- 1 ) 愈伤组织诱导情况
2, 4-D 6-BA NAA 存活状态 愈伤组织生成情况 表面是否有近圆球形突起
1 2. 0 0. 5 0. 0 接近死亡 无生成 无
2 2. 0 1. 0 0. 2 生长较差 极少生成 无
3 2. 0 1. 5 0. 4 生长旺盛 大量生成 有少量
4 2. 5 0. 5 0. 2 生长较好 大量生成 有少量
5 2. 5 1. 0 0. 4 生长旺盛 大量生成 有少量
6 2. 5 1. 5 0. 0 生长很差 极少生成 无
7 3. 0 0. 5 0. 4 生长旺盛 少量生成 有很多
8 3. 0 1. 0 0. 0 生长较差 少量生成 有少量
9 3. 0 1. 5 0. 2 生长旺盛 少量生成 有较多
2. 3　诱导芽的分化
将风信子鳞茎诱导的愈伤组织切成 2 mm3的
小块 ,对于表面有很多近圆球形突起的愈伤组织 ,确
保每块上有未被破坏的近圆球形突起 2～ 5个。将其
移入 9种含不同激素配比的愈伤组织分化培养基中
(见表 3) ,部分分化培养基中的愈伤组织能分化出
芽 (见图版 2) ,但仅限于表面很多近圆球形突起的
愈伤组织 ,对于愈伤组织诱导培养基上诱导出的表
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面无近圆球形突起的愈伤组织 ,在此 9种分化培养
基上均不能分化出芽。分化频率最高、速度最快的是
3号分化培养基 ,培养两周后 ,出现绿色芽点 , 3周后
分化出芽 ,分化率可达 85% 。少数芽在 3号分化培
养基中有根的分化 ,但并不粗壮 ,同时也有极少量的
畸形芽的出现 (约占 5% ,见图版 3)。
图 1　风信子鳞片经器官发生途径诱导后产生近球状芽原基
Fig. 1　 Globular primo rdia reg ene rated from bulb segment o f
Hyacinth orientalis L. via o rganogenetic phthw ay.
图 2　风信子近球状芽原基在分化培养基中分化成绿苗
Fig. 2　 Plantlets w ere diffe rentia ted f rom g lobula r primo rdia
on regene ration medium
图 3　再生苗在分化培养基上生根
Fig. 3　 Roo ts we re regenera ted on differ entiation medium
图 4　再生过程中出现的畸形苗
Fig. 4　 Abno rmal plants wer e produced in regener ation pro-
cess
表 3　风信子在不同激素配比的愈伤组织分化培养基的诱导结果
Tab. 1　 The result of hyacinth cultured in differentiation medium with diff erent phytohormones propor-
tion
编　号 激素配比 /( mg· L- 1 )
6-BA KT N AA
愈伤组织诱导结果
接种数 a 分化数 b 分化频率 c /% 畸形芽出现频率 d /%
1 0. 5 0. 2 1. 0 40 0 0 0
2 0. 5 0. 5 0. 5 40 0 0 0
3 0. 5 1. 0 0. 0 40 34 85 5
4 0. 2 0. 2 0. 5 40 0 0 0
5 0. 2 0. 5 0. 0 40 12 30 0
6 0. 2 1. 0 1. 0 40 1 2. 5 0
7 0. 0 0. 2 0. 0 40 4 10 2. 5
8 0. 0 0. 5 1. 0 40 0 0 0
9 0. 0 1. 0 0. 5 40 0 0 0
　　　 a接种数为接种外植体表面的近圆球形突起总数 ; b分化数为由外植体分化出的芽数 ; c分化频率= (分化数 /接种数 )
× 100% ; d畸形芽出现频率= (畸形芽数 /接种数 )× 100%
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2. 4　根的分化及壮苗培养、移栽
当芽长到约 3 cm长时 ,将芽切下移入生根培养
基中开始生根 , 3周后分化出根并较为粗壮 (见图版
4) , 40 d时后长度可达 2. 5 cm ,平均每株再生苗有 4
～ 5条不定根 ,生根率 75%。将长至 4～ 5 cm长的苗
移入含 1 /2M S + 6-BA ( 0. 25 mg /L ) + K T ( 0. 5
mg /L ) + N AA ( 0. 5 mg /L) , pH5. 7的培养基中壮
苗。在此阶段仍有新的再生苗出现 ,可以回到分化与
生根培养基中再培养。 经过 3周壮苗培养的再生苗
经过 3 d的练苗 ,将植株根部的培养基洗净后移栽
于疏松、排水良好的砂质土壤中 ,定时浇灌 1 /2M S
大量元素的营养液 ,在温室中成活后可移入大田。
本实验说明风信子具有利用组织培养进行大规
模生产的潜力 ,但灭菌方法在材料的起始阶段应采
用本文第 5种方法较好。 由于由风信子诱导的愈伤
组织中 ,只有生长旺盛 ,质地较硬 ,表面形成很多近
圆球形突起的愈伤组织的愈伤组织才在分化时有较
好的分化能力 ,所以应在诱导出愈伤组织后进行筛
选来进一步降低生产成本。本实验成功地摆脱了对
设备的依赖 ,对风信子的商品化生产有着重要的意
义。
参考文献:
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(编　辑　徐象平 )
Tissue culture and plant regeneration of Hyacinth oriental is L.
LIU Yong-gang, XU Zi-qin
( Bio tech no lo gical Key Labo rato ry of Shaanxi Province, No rthw est Univ ersity , Xi′an 710069, China)
Abstract: Bulbs o f hyacinth w ere cut up into lit t le pieces af ter surface had been sterilized, then w ere cul-
tured on series of solidified M S medium supplemented wi th di fferent phy toho rmones. After th ree w eeks
calli w ere obtained from explant , and there w ere many approxima tely g lobular projections on partial ex-
plant. The pro jections reg enerated to small buds af ter subcultured on di fferentiative cul ture medium fo r
three w eeks. In a series of di fferentia tiv e culture media, the M S medium supplemented wi th 0. 5mg /L 6-
BA and 1. 0mg /L KT is the best of all. The bud di fferentia ted a lo t o f ro ots af ter being moved into roo t in-
ducting medium. The li t tle plant could be t ransplanted into soi l af ter st ronging culture. This hyacinth re-
generative system had high regenerativ e f requency . It needn′t low temperature treatment thus it broke
aw ay from rest riction of equipment in ti ssue culture. At the same time, the means of steri li zation to under-
g round o rg ans was investig ated and a good means had been found.
Key words: hyacinth orientalis L; ti ssue cul ture; bulb; regenera tion
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