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花烛组织培养的研究



全 文 : 文章编号:1007-4961(2000)01-0069-06
花烛组织培养的研究
王进茂 , 郑均宝 , 高秀丽 , 徐振华 , 张法勇
(河北农业大学林业生物技术实验室 , 保定 071000)
摘要:为了找出一条适合花烛工厂化生产的最佳组织培养程序 , 以茎尖 、 叶 、 根等作为外植
体诱导愈伤组织发生 , 进而诱导不定芽的发生。结果表明:黑暗有利于花烛愈伤组织的诱导
和生长 , 其最佳培养基为MS+6-BA 0.7 mg/ L+KT 0.3 mg/L。光照有利于芽的发生 , 其最佳
培养基为MS+6-BA 0.5 mg/ L+KT 0.5 mg/L。生长素不利于花烛愈伤组织和芽的诱导及增殖
培养。花烛增殖培养合适的代数以 20 次为宜。生根培养基为 1/2MS+IBA0.5 mg/L。
关键词:花烛;愈伤组织;不定芽增殖;生根
中图分类号:Q943.1 文献标识码:A
花烛 (Anthuriun andreanum Lind.)又名火鹤 、 灯台花 、 安祖花 , 为天南星科花烛属多年
生草本植物 , 是世界名贵的切花及观赏植物 。其原产地为哥伦比亚 , 因此又名哥伦比亚安祖
花。现世界各地均有栽培 。我国从 80年代开始大批引进 , 在香港 、 广州 、 福建偶有露地栽
培 , 多在温室中培养 。其繁殖方法除分株外 , 也可以种子繁殖 , 但从授粉到种子成熟需 6 ~
7个月 , 甚至更长 , 且种子不能储藏。播种后历经 2 ~ 3 a 才能长到产花 、 分株的大小 , 另外
种子繁殖有较大的变异[ 1] 。早在 70年代 , 国外就开始了花烛组织培养的研究 , 并已取得较
大成功[ 2 ,3 ,4] 。国内也已开始了这方面的研究[ 5 ,6] 。我国北方温室培养的切花用花烛及盆栽花
烛 , 也多用组织培养法繁殖 , 本文意在找出一条适合花烛工厂化生产的较好的培养程序 。
1 材料与方法
1.1 材料
盆栽花烛植株及花烛无菌生根试管小植株。
1.2 方法
1.2.1 盆栽花烛叶片的灭菌和接种 盆栽花烛叶片按发育状态分为幼叶 (叶片紫红色 , 未
展开)、初展叶 (叶片刚展开 , 叶片开始变绿)、 中龄叶 (叶片生长发育到最大 , 呈黄绿色)、
老龄叶 (已停止生长的叶子 , 呈深绿色)。从盆栽花烛植株上取不同叶龄的叶片 , 用清水冲
洗干净。在无菌条件下 , 先用 75%的酒精漂洗 2 min , 接着用无菌水冲洗 1次 , 再用 1‰的
氯化汞溶液漂洗 5 min , 然后用无菌水冲洗4 ~ 5次 , 切成约 0.5 cm×0.5 cm 的方块接种到培
养基中。
收稿日期:1999-04-09;修改稿收期:1999-07-06
王进茂:男, 1970年生 , 讲师 , 主要从事组织培养研究工作。
第15卷 第1期 河 北 林 果 研 究 Vol.15 No.1
2 0 0 0年 3月 HEBEI JOURNAL OF FORESTRY AND ORCHARD RESEARCH Ma r.2000
1.2.2 愈伤组织的诱导 花烛试管生根小植株上的叶片 、茎段 、根及花烛盆栽植株的叶片
等 , 均可作为外植体 。试管苗的叶片 , 用剪刀横向剪 2 ~ 3道伤口至叶中脉 , 茎段 、 根切成
0.5 cm 的小段 , 接种到不同处理的培养基上 , 每瓶 2个样本 , 每种处理 10瓶。光照或黑暗
条件下培养 , 50 d后统计愈伤组织诱导情况 。
1.2.3 诱导不定芽的分化 把诱导出的愈伤组织在最适培养基中继代培养 , 待愈伤组织长
到直径0.5 ~ 1.0 cm大小时 , 接种到诱导不定芽的培养基中。每处理20个样本 , 40 d后统计
不定芽发生情况 。
1.2.4 芽的增殖和生根培养 将高 0.5 ~ 1.0 cm的嫩茎接到诱导不定芽分化和诱导生根的培
养基中 , 40 d后观察统计结果 。
1.3 培养条件及所用培养基
培养室温度为 (25±2)℃, 光照强度1 500 ~ 3 000 lx , 光照时间 16h/d。试验所用培养基
统一编号如下:
(1)MS+6-BA 0.5 (8)MS0
(2)MS+6-BA 0.5+KT 0.3 (9)1/2MS+IBA 0.1
(3)MS+6-BA 0.7+KT 0.3 (10)1/2MS+IBA 0.2
(4)MS+6-BA 0.7+KT 0.3+NAA 0.1 (11)1/2MS+IBA 0.5
(5)MS+6-BA 1.5+KT 1.0 (12)1/2MS+IBA 1.0
(6)MS+KT 0.5+2 , 4-D 0.5 (13)1/2MS+NAA 0.5
(7)MS+6-BA 0.1 (14)1/2MS+IAA 0.5
  其中外源植物激素的浓度单位均为 mg/L , (1) ~ (8)培养基加蔗糖 25 g/L , (9) ~
(14)加蔗糖 15 g/L。
2 结果与分析
2.1 诱导愈伤组织发生与不定芽分化
2.1.1 外植体和外源植物激素 试验结果表明 , 外植体是诱导愈伤组织发生的重要因素 。
从表 1可以看出 , 相同培养条件下茎段最容易诱导愈伤组织的发生 , 诱导率最高可达 73%;
其次是叶片 , 为 44%;根尖最低 , 只有 8%。表 1的试验结果还表明 , 在培养基 (2)、 (3)
上诱导叶片和茎段愈伤组织发生 , 其诱导率明显高于其他 3种培养基。培养基 (4)添加的
外源植物激素与培养基 (2)、 (3)相比只是多加了 NAA 0.1 mg/L , 可见 , 0.1 mg/L 的 NAA
对愈伤组织分化的诱导有一定的抑制作用。培养基 (5)诱导率低的原因是 6-BA 和 KT 的
浓度过高 。培养基 (1)诱导率低于 (2)、 (3), 因为只添加了 6-BA , 而未添加KT。
盆栽花烛植株不同龄期的叶片愈伤组织诱导率也不同 , 以中龄叶最高 (见表 2)。且从
盆栽花烛叶片诱导愈伤组织发生 , 添加的外源植物激素与试管小植株不同 , 需添加低浓度的
2 , 4-D。
愈伤组织经过继代培养 , 仍然接种到 (1) ~ (5)号培养基中 , 在光下诱导不定芽分
化 , 继而发育为嫩茎。试验结果仍是 (2)、(3)号培养基较适宜 , 来源于叶片的每块愈伤组织
平均产生 4.5 ~ 5.5个嫩茎 , 茎段产生 5.5 ~ 7.3个;而在 (4)号培养基上 , 叶片为2.1个 , 茎
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表 1 不同外植体和外源植物激素对诱导愈伤
   组织的影响
培养
基号
外源植物激素 愈伤组织诱导率/ %
6-BA KT NAA 叶片 茎段 根尖 平均
(1) 0.5 36.5 54 6 32.2
(2) 0.5 0.3 44 69 8 40.3
(3) 0.7 0.3 39 73 7 39.3
(4) 0.7 0.3 0.1 27 57 4 29.3
(5) 1.5 1.0 28 51 3 27.3
表 2 盆栽花烛植株不同龄期的叶片对诱导愈伤
   组织发生的影响
培养
基号
外源植物激素 愈伤组织诱导率/ %
KT 2 , 4-D 幼叶 初展叶中龄叶 老龄叶
(6) 0.5 0.5 37.3 44 61.7 0
段为 4.8个 。在 (5)号培养基上 , 虽然叶
片为 9.3 个 , 茎段为 10.6 个 , 但茎纤细 ,
叶片发黄 , 生长明显弱于上述 4种培养基 。
2.1.2 光照或黑暗培养 诱导花烛愈伤组
织的发生比较缓慢 , 外植体培养 30 d 后 ,
叶片 、茎段 、根尖的切口处开始出现少量突
起。在暗培养下的呈淡黄色 , 质地较疏松 ,
表面平滑;光培养下的愈伤组织呈淡黄绿
色 , 质地致密。由表 3可见 , 暗培养中愈伤
组织诱导率明显高于光培养 , 在叶片诱导愈
伤组织发生时表现尤为突出 , 暗培养下诱导
率为 59.4%, 是光培养下 (12.2%)的近 6
倍。
表3还说明 , 光照培养有利于诱导愈伤
组织分化不定芽;相反 , 黑暗条件下培养没
能诱导出不定芽 。在 (3)号培养基中 , 叶
片 、 茎段来源的愈伤组织在光下不定芽的诱
导率可达 100%。将黑暗条件下培养 50 d的
愈伤组织转到光下培养 , 愈伤组织逐渐由淡黄色变成黄绿色 , 由疏松变致密 , 30 d后在其表
面形成圆锥状小突起 , 即不定芽原基 , 继续培养则形成不定芽 。
表 3 不同外植体在光或暗培养下诱导愈伤组织和芽的发生
培养
基号
激素
6-BA KT
外植体
 
光或暗
培养
愈伤组织
诱导率/ %
愈伤组织中芽
诱导率/ %*
每块愈伤组织产
生的不定芽个数*
叶片 光 12.2 100 9.8
叶片 暗 59.4 0
(3) 0.7 0.3 茎段 光 48.8 100 13.0
茎段 暗 68.6 0
根尖 光 6 -
根尖 暗 7.4 -
  *培养 120 d的调查结果
2.2 嫩茎的培养与生根
将上述芽丛在原培养基中进行增殖培养 , 50 d后调查发现 , 不定芽的增殖有着同诱导愈
伤组织产生不定芽相似的趋势 , 即适宜浓度 6-BA和KT 配合使用 , 比单独使用 6-BA更有
利于芽的继代和增殖 , 高浓度的细胞分裂素易产生畸形芽 , 低浓度的NAA (0.1 mg/L)抑制
不定芽的增殖。不定芽在 (2)、 (3)号培养基上可继续发育为嫩茎 。
在芽增殖培养基上培养的嫩茎 , 可以维持较高的分化能力 。新生嫩茎多发生在现存嫩茎
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的基部 , 初期新嫩茎生长较快 , 随时间的延长嫩茎生长减缓 , 继续培养在增殖培养基上 , 新
嫩茎则不再长大 , 而是又开始分化 。因此 , 为了获得足够大小的嫩茎 , 要将已充分分化的嫩
茎接种到细胞分裂素较低的培养基MS+6-BA 0.1或MS0 中 , 促使嫩茎长高 , 叶片增大 。实
验过程中还发现 , 以丛生嫩茎的形式进行嫩茎的增殖数为单一嫩茎增殖的 3 ~ 5倍 , 同时还
要注意 , 在继代培养时要不断地除去失去分生能力的衰老组织 。
切取高0.5 ~ 1.0 cm的嫩茎接到表 4的 6种培养基中 , 培养约3周开始出现根原基 。表 4
是培养 40 d的调查结果 , 可以看出 , 外源植物激素的种类和浓度对生根率的影响并不显著 ,
而对根的向性和数量有较大的影响 。嫩茎生根有两种情况 , 一种是正常向下的根;另一种是
向上的气生根。后者影响栽植成活率 。 IBA 、 IAA 和NAA 诱导无根试管苗的生根率都很高 ,
但 IAA和NAA诱导的根多为向上生长的气生根 , 它占总根数的 71.5%, 并且向下的根多为
短粗状 , 近似愈伤组织 , 移栽成活率低 , 而添加 IBA的气生根占总根数的 21.3%。 IBA 浓度
为0.5 ~ 1.0 mg/L 时 , 嫩茎生根数量增多 , 但气生根比例也同时增加 , 因而选择 (11)号培
养基为适宜生根培养基。
表 4 外源植物激素对诱导生根的影响
培养基号
激素
IBA NAA IAA
生根率/
%
每株苗平
均根条数
根的向性/ %
上 下
(9) 0.1 87 2.4 15.6 84.4
(10) 0.2 100 4.2 20 80
(11) 0.5 100 5.1 24 76
(12) 1.0 97.5 5.5 28.1 71.9
(13) 0.5 100 3.5 71.4 28.6
(14) 0.5 97 3.0 71.9 28.1
2.3 生根试管植株的移栽
当嫩茎长出 3 ~ 5条 (长>1cm)向下的根 、 3 ~ 5片成熟叶片后就可以移栽了 。首先应
将准备移栽的生根试管植株在未揭封口膜的试管内 , 置于光强大于10 000lx 的自然光下照光
锻炼 5 ~ 7 d , 但气温不得超过 35℃。培养花烛试管苗所用栽培基质成分配比为腐殖质∶壤土
∶细沙=3∶1∶1。生根试管植株移栽的最适气温为 20 ~ 30℃, 温度较低 , 小苗生长缓慢 , 缓苗
期长;气温高于 30℃, 根易腐烂 , 两种情况都使成活率降低。移栽时 , 用清水冲去生根试
管植株根部附着的培养基 , 栽到直径 8 cm 、高 8 cm的黑色塑料小花盆中 , 以浸盆的方式浇
足水分 , 置于遮阴的塑料薄膜小拱棚中培养 , 棚内空气相对湿度不低于 80%, 温度不超过
30℃, 否则要喷水或适当通风降温。10 d后将拱棚两端揭开 , 30 d后幼苗开始生长 , 统计成
活率可达 95%以上。
3 结论与讨论
3.1 花烛试管微繁的培养程序
花烛的根 、 茎 、 叶作为外植体 , 在MS 培养基中只添加细胞分裂素均能诱导愈伤组织产
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生 , 可能外植体内源生长素含量较高。茎段愈伤组织诱导率可达 73%, 以中等成熟度的叶
片诱导率最高可达 61.7%, 这与 Leffring , L.(1978)的研究结果相同[ 3] 。在原培养基上愈
伤组织继续培养可诱导不定芽产生 , 这与 Kunisake , J.T (1980)和岑益群等 (1993)的研
究结果相似[ 7 ,8] 。诱导不定芽适宜的培养基为MS+6-BA 0.7 mg/L+KT 0.3mg/L。6-BA和
KT配合使用比单独使用 6-BA效果好 , 即使低浓度的生长素 (NAA 0.1 mg/L)对愈伤组织
和不定芽的诱导都有抑制作用[ 7] 。黑暗培养有利于愈伤组织的诱导和生长 , 光照培养有利于
芽的诱导[ 2] 。
培养程序为:
试管生根植株的茎 、 叶 (2)培养基暗处理 50 d 愈伤组织
(3)培养基
光处理 40 d 不定芽
(3)培养基
增殖的嫩茎 (7)或 (8)培养基 生长健壮的嫩茎 (11)培养基 生根小植株   移栽
3.2 试管植株的退化
在近两年的花烛试管植株微繁过程中 , 我们发现随继代次数的增加 , 试管中花烛嫩茎的
内生菌发展到培养基上 , 致使花烛嫩茎分化能力降低 , 生长减弱 , 繁殖系数减小;同时花烛
植株的栽培性状也出现退化 , 生长缓慢 , 美丽的佛焰苞变小 , 花枝变短 , 产花量降低等 。这
与高相福 (1994)、 刘英 (1996)在刺梨和棕榈藤试管繁殖研究过程中观察到的现象相
似[ 7 ,8] 。因此为了保持较高的繁殖系数和原植株的栽培性状 , 在试管繁殖过程中应不断地进
行外植体的初始诱导分化 , 抑制内生菌的发展 。花烛试管嫩茎继代次数以 15 ~ 20次为宜 。
如何抑制试管培养物内生菌的发展 , 是值得进一步研究的问题 。
参 考 文 献:
[ 1]  北京林业大学.花卉学[M] .北京:中国林业出版社 , 1988
[ 2]  Pierik R L M.Callus multiplication of Anthurium andreanum Lind.in liquid media[ J] .Neth J Agric Sci , 1975 ,23(4):299~ 302
[ 3]  Leffring L , Soede.A.Nieuwe vermeerderingsmethode bij weefselkweek Anthurium andreanum .Lind[ J] .Vakblad Bloemisterij , 1978 ,
33(34):19~ 20
[ 4]  Kunisake J T.In vitro propagation of Anthurium andreanum .Lind[ J] .HorScience , 1980 ,15:508~ 509
[ 5]  刘 英等.棕榈藤继代培养增殖和成苗特性的研究[ J].林业科学研究 ,1996 , 9(6);579~ 585
[ 6]  浩仁塔本等.安祖花的组织培养和快速繁殖[ J].植物生理学通讯 , 1995 , 31(6):433
[ 7]  岑益群等.安祖花离体增殖的形态发生与理化因子效应[ J] .园艺学报 ,1993 , 20(2):187~ 192
[ 8]  高相福等.刺梨试管繁殖技术研究[ J] .园艺学报 , 1994, 21(3):235~ 238
(编辑 刘彦琴)
73 第 1期        王进茂等:花烛组织培养的研究          
STUDIES ON IN VITRO CULTURE OF Anthurium andreanum
Wang Jinmao , Zheng Junbao , Gao Xiuli , Xu Zhenhua , Zhang Fayong
(Forestry College of Hebei Agricultural University , Baoding 071000)
Abstract:In this paper , the tissue culture and rapid propagation of Anthurium andreanum Lind.were
studied using shoots , leaves and roots of the plant as explants.The studies showed that the darkness ad-
vantages the induction and growth of callus cultivated in the befitting medium of MS+6-BA 0.7mg/L.
Light advantages the initiation of adventitious bud in the befitting medium of MS+6-BA 0.5mg/L+KT
0.5mg/L.Auxin inhibites the induction and propagation of callus and adventitious bud.The experiment
proves that the suitable generations of continued reproduction for Anthurium andreanum in vitro is about
20.The medium of 1/2MS+IBA 0.5mg/L is the best medium inducing roots formation.
Key words:Anthurium andreanum;callus;adventitious bud propagation;rooting
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