全 文 ：第29卷第6期　　　　　　　　 　西南 大学学 报 (自然科学版)　　　　　　　　　　　2007年 6月
Vo. 29　No. 6 Journal of Southw est Unive rsity (N atural Science Edi tion) Jun. 　2007
文章编号:1673-9868(2007)06-0143-04
蔗糖对黄金合果芋试管苗生长及生理的影响①
刘奕清 , 　刘长春 , 　徐安辉
重庆文理学院花卉研究所 生命科学系;重庆高校园林花卉工程研究中心 , 重庆 永川 402168
摘要:试验研究了培养基中不同蔗糖浓度对黄金合果芋试管苗生长及可溶性糖含量 、 叶绿素含量的影响. 研究结
果表明:黄金合果芋试管苗叶片数 、 叶长 、叶宽 、 株高和可溶性糖含量 、 叶绿素 a、叶绿素 b、 叶绿素总量均随蔗糖
浓度的升高而出现先上升再下降的动态变化. 向培养基中添加蔗糖浓度以 3%～ 4%为宜 , 有利于合果芋试管苗碳
水化合物的积累 , 实现异养向自养的转化 , 促进生长 , 提高移栽成活率.
关　键　词:合果芋;蔗糖浓度;生长;生理生化
中图分类号:Q949. 71+7. 2 文献标识码:A
　　黄金合果芋(Syngonium podophy llum cv.Golden
al lusion)为天南星科合果芋属植物 , 叶盾形 , 色彩
金黄 , 叶脉粉红色 , 美丽多姿 , 叶形多变 , 不仅适
合盆栽 , 也适宜于高架桥下露地栽培 , 是天南星
科的代表性观叶植物[ 1] ;也可用于吊篮栽植 , 作
为垂吊装饰材料;还可种于荫蔽处的墙蓠或花坛
边缘观赏[ 2] .
试管苗在移栽之前积累的营养是否能维持驯化
期间的能量消耗是影响移栽成活的关键因素 , 在培
养基当中增加适量的蔗糖浓度 , 能够提高试管苗干
物质的含量 , 从而增强试管苗在驯化过程中的抗逆
能力 , 有利于提高试管苗的移栽成活率[ 3-5] . 培养基
中适宜的蔗糖浓度有利于植株地上部分的生长 , 促
使多糖物质的合成和贮藏;但蔗糖浓度过高 , 则会
改变培养基中渗透压 , 影响植株的正常生长 , 使多
糖物质的合成和贮藏受阻[ 5 , 7 , 8] . 为此 , 本文研究了
不同蔗糖浓度对黄金合果芋试管苗生长以及对试管
苗可溶性总糖含量 、叶绿素含量等生理指标的影
响 , 筛选出适宜于黄金合果芋试管苗生长的蔗糖浓
度 , 以提高试管苗的生长势和移栽成活率 , 为其商
业化生产 、工厂化育苗提供参考依据.
1　材料与方法
1. 1　供试材料
试验材料为黄金合果芋无菌试管苗.
1. 2　培养条件
光照时间为 12 h /d , 光照强度为 2 500 lx , 培
养室温度为(26±2) ℃.
1. 3　试验设计
在 1 /2 M S+NAA 0. 1 mg /L 培养基中附加蔗
糖 , 其浓度设置为 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%.
选取生长一致的无菌试管苗(株高为(3±0. 2) cm ,
茎粗 2 mm , 有 2片完全叶)接种到试验培养基上 ,
每处理重复 3次 , 每重复接种 20株 , 培养 10 d剔
除污染的试管苗 , 30 d后统计植株生长情况 , 然后
测定各处理的可溶性总糖含量 、叶绿素含量.
1. 4　测定项目及统计方法
可溶性总糖含量测定采用蒽酮比色法 , 叶绿素
含量测定用 Lambert-Beer 定律[ 5] . 试验数据用
DPS软件进行方差分析 , 并对平均数进行 Duncans
新复极差法多重比较分析.
① 收稿日期:2007-03-07
基金项目:重庆市教委重大平台建设项目;重庆文理学院重点科研项目.
作者简介:刘奕清(1964-), 男 , 四川大竹人 , 硕士 , 教授 , 主要从事园林植物组培与育种的科研和教学的研究.
2　结果分析
2. 1　蔗糖浓度对黄金合果芋试管苗生长的影响
在植物组织培养中 , 试管苗所需的碳源主要是
蔗糖 , 培养基中蔗糖不仅提供碳源 , 而且也影响培
养基的渗透势 , 进而影响试管苗生长和根系发
育[ 8-12] . 植物进行光合作用 , 其能量来源是太阳光
能[ 4 , 7] , 而对组织培养的植物试管苗而言 , 其能量
来源不是太阳光能 , 而是培养基中的糖类. 试验结
果表明 , 供试处理的蔗糖浓度对合果芋试管苗培养
30 d的叶片数 、叶长 、叶宽和株高等生长指标的影
响呈现先上升后下降的变化动态(表 1), 各项指标
均以 3%或4%的蔗糖浓度最好. 方差分析表明 , 各
试验处理的试管苗叶片数 、叶长 、叶宽 、株高均存
在显著或极显著差异. 在试验过程中 , 笔者观察到
培养 20 d时 , 6%的蔗糖浓度处理 , 有部分老叶开
始出现轻微萎焉 , 表明较高浓度的蔗糖对合果芋试
管苗生长不利.
根系的质量是影响试管苗成活的关键因素. 试
验结果表明 , 黄金合果芋试管苗在试验蔗糖浓度的
培养基中培养生长 30 d 之后 , 其生根长度 、生根
数 、生根率也呈现出先上升后下降的变化动态(表
1). 蔗糖浓度在 1%至 4%之间 , 试管苗生根率由
69. 83%上升到 96. 73%;蔗糖浓度在 4%至 6%之
间 , 试管苗生根率由 96. 73%下降到 85. 46%;试管
苗每株的生根数在蔗糖浓度在 1%至 3%之间 , 生
根数由 3. 37条 /株上升到 6. 91条 /株 , 随之生根数
下降. 方差分析表明 , 不同蔗糖浓度对试管苗的生
根数和生根率有极显著的影响 , 3%～ 4%的蔗糖浓
度对试管苗生根有利 , 明显高于其它试验处理 , 且
各试验处理间差异显著.
表 1　蔗糖浓度对培养 30 d的试管苗生长的影响
蔗糖浓度
/% 叶片数
叶长
/cm
叶宽
/cm
株高
/cm
根长
/mm
根数 生根率
/%
1 3. 57cC 2. 78cBC 2. 31bB 3. 57cC 3. 97dD 3. 37dD 69. 83dD
2 3. 60cC 3. 01bB 2. 47abA 4. 64bB 7. 6cC 3. 81cdCD 82. 43cC
3 4. 52aA 3. 05bB 2. 65aA 5. 5aA 9. 65bB 6. 91aA 94. 20aA
4 4. 25abAB 3. 87aA 2. 48abA 5. 26aA 11. 24aA 5. 71bB 96. 73aA
5 4. 08bB 2. 55dCD 2. 38abAB 5. 15aA 9. 01bB 4. 26cC 90. 93bAB
6 3. 27dC 2. 35dD 2. 26bB 4. 39bB 7. 56cC 3. 48dCD 85. 46cBC
　　注:同一列后标有相同字母表示差异不显著(小写字母为 p<0. 05;大写字母为 p<0. 01. 邓肯氏新复极差法). 下同.
2. 2　蔗糖浓度对黄金合果芋试管苗生理生化的影响
2. 2. 1　蔗糖浓度对黄金合果芋试管苗可溶性糖含
量的影响
蔗糖是植物的重要光合产物 , 是植物体内运输
的主要物质 , 是碳水化合物的暂存形式之一. 可溶
性糖由蔗糖 、果糖 、葡萄糖组成[ 4 , 12] . 试验结果表
明 , 合果芋试管苗可溶性糖总量随培养基中蔗糖浓
度的升高而呈现出先上升后下降的变化动态(图
1);蔗糖浓度在 1%到4%时 , 试管苗可溶性糖含量
随着蔗糖浓度的增加而升高 , 蔗糖浓度超过 4%时
则随之下降. 这表明蔗糖浓度过高或过低都会影响
试管苗可溶性糖的积累 , 从而影响试管苗的移植成
活. 方差分析表明 , 各试验处理之间合果芋试管苗
可溶性糖总含量存在极显著差异(表 2).
图 1　蔗糖浓度对试管苗可溶性糖的影响
表 2　蔗糖浓度对合果芋试管苗可溶性糖含量的方差分析
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 p 值
区组间 0. 192 2 2 0. 096 1 0. 613 0. 560 8
处理间 72. 358 8 5 14. 471 8 92. 338 0. 000 1
误　差 1. 567 3 10 0. 156 7
总变异 74. 118 2 17
2. 2. 2　蔗糖浓度对黄金合果芋叶绿素含量的影响
叶绿体色素是植物吸收光能进行光合作用的重
要物质 , 主要由叶绿素 a、叶绿素 b 、胡萝卜素和叶
黄素组成. 植物叶绿素含量是植物生理研究中的重
要指标[ 4] . 试验结果表明 , 各试验处理之间无论是
叶绿素 a 或 b , 还是叶绿素总含量均存在显著或极
显著差异;蔗糖浓度引起叶绿素 a的含量 、叶绿素
b的含量及叶绿素总量的变化呈现出先上升后下降
的变化动态(表 3). 在低浓度下黄金合果芋试管苗
叶绿素含量随蔗糖浓度的增加而上升;当蔗糖浓度
大于 4%时 , 则叶绿素含量随蔗糖浓度的升高而下
降. 这表明在培养基中添加适量的蔗糖可促进黄金
合果芋试管苗叶片叶绿素的合成 , 从而提高其光合
作用的能力 , 实现试管苗由异养向自养的过渡 , 达
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到移栽成活率高的目的.
表 3　蔗糖浓度对试管苗叶绿素含量影响
蔗糖浓度
/%
叶绿素 a
/(mg g - 1)
叶绿素 b
/(mg g - 1)
叶绿素总量
/(mg g - 1)
叶绿素
a /b
1 0. 474 0cC 0. 287 0cBC 0. 834dC 1. 652
2 0. 521 3bcBC 0. 281 3cC 0. 949 b cBC 1. 854
3 0. 563bAB 0. 332 7abAB 1. 041bB 1. 691
4 0. 624aA 0. 353 3aA 1. 248aA 1. 768
5 0. 525 7bBC 0. 335 3abA 1. 006bB 1. 567
6 0. 524 7bBC 0. 313 7b cABC 0. 897 7 cdBC 1. 674
3　讨　　论
培养基中的蔗糖 , 一方面为培养物的生长和发
育代谢提供所需的能量和底物 , 另一方面也影响培
养基的渗透势;培养基的渗透势又反过来对培养物
的代谢起到调节作用. 培养基中蔗糖浓度在 1%～
4%时 , 对黄金合果芋试管苗叶数 、株高 、根长 、根
数 、生根率均随蔗糖浓度的增加而上升;当超过
4%这一浓度范围 , 则引起异养无根苗的饥饿和
(或)渗透压处于亚最适水平或超最适水平 , 导致
抑制生长. 植物组培快繁最重要的用途是进行商业
化生产 , 提高生根率和移栽成活率是降低成本最重
要的手段之一[ 10-12] , 本试验中 , 蔗糖浓度从 1%提
高到 4%时 , 生根率和生长势都逐渐提高 , 随着蔗
糖浓度超过 4%时 , 根系质量和生长势均下降 , 表
明试管苗移栽前的生根培养阶段给培养基中添加适
量的蔗糖浓度 , 能提高其生根率和生长势 , 以便提
高试管苗的自养能力 , 该结论与周耀红等[ 6] 研究草
莓组培生根微环境的结论一致 , 与李胜等[ 12] 研究
葡萄试管苗生根的结论相似.
试管苗在生根培养阶段适量的降低培养基中蔗
糖浓度能提高试管苗的光合自养能力[ 5 , 12] . 本试验
中 , 蔗糖浓度由 1%提高到4%, 叶绿素含量逐渐升
高 , 当蔗糖浓度大于 4%时 , 叶绿素含量逐渐降低.
通常试管苗在继代增殖 、生根培养阶段 , 在培养容
器内处于高密度状态 , 由于培养容器内的空气几乎
不流动 , 乙烯浓度和暗期 CO 2 浓度提高 , 容易引起
试管苗生理代谢异常[ 10] . 因此 , 在相同培养条件
下 , 提高试管苗叶绿素含量能够增强植物光合作
用 , 是减少暗期 CO2 浓度的一种有效途径.
可溶性糖在植物的抗寒生理中 , 可以提高细胞
的渗透浓度 , 降低水势 , 增强保水能力和抗寒能
力[ 8] . 试管苗在移栽前驯化条件苛刻 , 若未经锻炼
从培养基取出 , 叶片很快失水萎焉 , 最后死亡[ 11] .
本试验中 , 蔗糖浓度在 4%时候 , 可溶性糖含量最
高 , 显著高于其它处理 , 适量的蔗糖浓度能够提高
可溶性糖的含量 , 从而减少试管苗在驯化期间中的
失水量 , 能增强植物的适应能力.
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145第 6期　　　　　　　　刘奕清 , 等:蔗糖对黄金合果芋试管苗生长及生理的影响
Effects of Sucrose Concentrations on the
Growth and Physiology of Test-Tube Plantlets
of Syngonium podophyllum cv. Golden Allusion
LIU Yi-qing , 　LIU Chang-chun , 　XU An-hui
Flower Research Institute , Dept. of Life Science , Chongqing University of Arts and Science;
Garden and Flower Engineering Research Center of Chongqing Colleges , Yongchuan , Chongqing 402168 , China
Abstract:The ef fects o f sucrose concentrations in the medium on the g row th and the contents of so luble
sugars , water and chlorophy ll of test-tube plant lets of S yngonium podophy l lum cv. Golden allusion w ere
investig ated. The resul ts indicated that leaf number , leaf leng th , leaf width and plant height , and the con-
tents of soluble sugars , chlo rophy ll a , chlo rophyll b and to tal chlorophy ll increased wi th increasing sucro se
concentrations in the medium first , fo llow ed by a decline. A sucrose concentration of 3% to 4%was best
fo r carbohydrate accumulation and favorable for the t ranslat ion f rom hetero trophy to autot rophy and im-
proved the survival and g row th of the plants af ter t ransplanting.
Key words:S yngonium podophy llum ;sucrose concentration;g row th;phy siolog y
责任编辑　欧　宾　　　　
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(上接第 117页)
Niche Study on the Protected Medicinal Plant
Fagopyrum cymosum (Trev.)Meisn.
JI Hua-cun1 , 2 , 3 , 　HE　Ping 1, 2 , 3 , 　LUO 　T ao1 , 2 , 3 ,
ZHANG Zhi-yong 1 , 2, 3 , 　GONG Chuan-xiu1 , 2 , 3 , 　ZHANG Chong-ping1 , 2 , 3
1. School of Life Sciences , Southwest University , Chongqing 400715 , China;
2. Key Laboratory (Ministry of Education) of Eco-environments of Three Gorges Reservoir Region , Chongqing 400715 , China;
3. Chongqing Key Laboratory of Plant Ecology and Resources Research for Three Gorges Reservoir Region , Chongqing 400715 , China
Abstract:The niche characte ristics , including niche breadth , coverage and overlap , were determined of 16
dominant g rass species in the communities where Fagopy rum cymosum (Trev. ) Meisn populated in the
fields in eastern Chonqing. The niche breadth of F. cymosum was found to vary g reatly , which indicated
that the species w ass w idely dist ributed and st rongly resource-obtainable. The niche breadth o f the species
increased wi th decreasing deg ree of the slope. F. cymosum also had high niche overlap w i th other dominant
species in the studied communities , which show ed that the se dominant species had highly simi lar require-
ments fo r resources , but F. cymosum seemed to coexist nicely w ith other dominant species in the studied
communit ies.
Key words:Fagopy rum cymosum ( Trev. )Meisn. ;niche breadth;niche overlap
责任编辑　胡　杨　　　　
146 西南大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　　　第 29卷