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薜荔茎段的组织培养与植株再生技术



全 文 :第 27卷 第 3期 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 Vol. 27  No. 3
  2007年 6月 Journal o f Central South Univ er sity o f Fo rest ry& Techno log y Jun. 2007 

文章编号: 1673- 923X ( 2007) 03- 0010- 04
薜荔茎段的组织培养与植株再生技术
姜傲芳a ,田大伦 b ,谭晓风 a ,张党权 a ,曾艳玲a ,杨 伟a
( a.中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室 ,湖南 长沙 410004;
b.中南林业科技大学 生态教研室 ,湖南长沙 410004)
摘 要:  以薜荔茎段为外植体 ,研究了其丛生芽诱导和快繁技术 .实验结果表明 , B5为最适合的基本培养基 ,根据正交试验结果 ,
各激素对诱导丛生芽的作用大小为: 6-BA> N AA> KT> I AA,诱导丛生芽的最佳培养基为: B5+ 1 mg /L N AA+ 0. 1 mg /L IAA+ 1
mg /L KT+ 2 mg /L 6-BA+ 蔗糖 20 g /L+ 琼脂 0. 75% ;生根培养基以 B5+ 3 mg /L NAA+ 0. 1 mg /L IAA+ 1 mg /L K T+ 2 mg /L
6-BA+ 蔗糖 20 g /L+ 琼脂 0. 75%为宜 .
关键词:  薜荔 ;组织培养 ;快速繁殖 ;茎段 ;正交试验
中图分类号:   Q943. 1    文献标志码:  A
Tissue Culture of Stem Segment and Plantlet Regeneration of Ficus pumila L.
JIAN G Ao-fanga , T IAN Da-lunb , TAN Xiao-fenga , ZHANG Dang-quana , ZEN G Yan-linga , Y ANG Weia
( a. The Key Lab. of Non-w ood Fo res t Prod ucts of Forest ry Minis t ry, Cent ral South Univ ersi ty of Forest ry and Tech nology, Changsh a 410004,
Hunan, China; b. Research Section of Ecology, Cent ral Sou th Univ ersi ty of Forest ry and Tech nology, Changsha 410004, Hunan, China)
Abstract: In this s tud y, w e inv es tigated th e ti ssu e culture and plan tlet regen eration of Ficus pumi la L. using i ts s tem seg men t as th e
explan ts. Th e resul t show s th at th e op timal basic medium sui table for Ficus p umila L. is the B5 m edium. Based on the resul t of
orth ogonal experiment , the ef fect of v ariou s h ormones on induction of clump bud s is determin ed as fol low s: 6-BA > N AA> KT >
IAA, and th e op timum medium fo r inducing clum p bud s is B5+ 1 mg /L NAA+ 0. 1 mg /L IAA+ 1 mg /L KT + 2 mg /L 6-BA+
cane sugar 20 g /L+ agar 0. 75% . Fo r rooting, B5+ 3 mg /L N AA+ 0. 1 mg /L IAA+ 1 mg /L KT+ 2 mg /L 6-BA+ cane sug ar
20 g /L+ agar 0. 75% has a b et ter ef fect.
Key words: Ficus p um ila L. ; tis sue cul tu re; rapid reg eneration; s tem seg men t; orth ogonal experiment
薜荔 Ficus Pumila L.属桑科榕属 ,常绿木质藤本植物 ,亦称木莲、凉粉树、爬石虎、木馒头、王不留行 .薜荔
的花序托 (瘦果 )可加工成凉粉食用 ,是我国南方民间传统的消暑佳品 ,很受人们的青睐 [ 1] .薜荔的茎、叶可供药
用 ,有祛风除湿、活血通络的作用 ,可用于治疗腰腿痛、乳痛、痔疮等 ;其藤蔓柔性好 ,可用来编织和作造纸原料 .
薜荔的种子和内果皮含有很高的果胶量 ,其主要指标均符合我国商品化生产要求 ,且优于其它植物果实的果胶
含量 .另外 ,薜荔还具有很高的观赏性 ,它的叶片翠绿 ,质感细腻 ,绿枝轻垂 ,清爽怡人 ,是新颖的室内观叶植物 ,
亦是值得推广的垂直绿化新材料 [2 ] .虽然薜荔的实用价值很高 ,但目前薜荔的生产仍以野生为主 ,且分布比较
分散 .而且 ,薜荔的人工繁殖方法主要是扦插和压条法 ,繁殖量有限 ,且受季节影响 ,限制了其大规模商品化生
产 [3~ 5 ] .因而 ,有必要开发一种快速、方便的薜荔的人工繁殖方法 ,而对薜荔进行组织培养则是最佳选择 .
基于此 ,查阅相关资料 [ 6~ 13] ,以薜荔茎段作为外植体 ,采用正交实验方法 ,研究组织培养和植株再生的技
术 ,为薜荔的人工栽培奠定理论基础 ,从而推动其商品化生产 .
收稿日期: 2007-03-27
基金项目: 国家“ 948”项目“薜荔新品种选育及其栽培利用技术的引进” (编号: 2003- 4- 15)的部分内容 .
作者简介: 姜傲芳 ( 1981- ) ,女 ,湖南株洲人 .硕士研究生 ,主要从事植物分子生物学研究 .
DOI : 10. 14067 /j . cnki . 1673 -923x . 2007. 03. 003
1 材料与方法
1. 1 材料采集及处理
从进口观叶小盆栽薜荔 (泥炭基质 )上剪取嫩枝 ,用漂白粉溶液洗净后清水漂洗 2 h ,去除叶片 ,然后将嫩枝
剪成 1. 5~ 2. 0 cm长带芽的茎段 ,用 75%的酒精浸泡 30 s,再用无菌水冲洗数次 ,转入 0. 1%升汞 (加几滴吐温-
80)消毒 5 min,最后再用无菌水冲洗 5~ 6次 ,接种在不同诱导固体培养基上进行初代培养 .培养温度为
( 25± 1)℃ ,每日光照 12 h,光照强度为 1 500~ 2 000 lx.
1. 2 基本培养基筛选试验
设 4个处理: 以 MS ( M ura shig e and Skoog, 1962)、 1 /2M S、 B5 ( Gambo rg , 1968)、N6 (北京植物研究所 ,黑
龙江农业科学院 , 1974)为基本培养基 ,蔗糖 20 g /L,琼脂 0. 75% , pH5. 8,每种培养基接种 20瓶 ,每瓶 3~ 5个外
植体 , 3次重复 .
表 1 诱导丛生芽正交试验表头设计因子水平
Table 1  Clump buds induction trial levels of factors of Ficus pumila L.
因子水平 N AA质量浓度
/( mg· L- 1 ) IAA
质量浓度
/ ( mg· L- 1 ) KT
质量浓度
/ ( mg· L- 1)
6-BA质量浓度
/( mg· L- 1 )
1 0. 5 0. 1 0. 5 1. 0
2 1. 0 1. 0 1. 0 2. 0
3 2. 0 2. 0 2. 0 3. 0
1. 3 激素正交试验诱导丛生芽
以 B5为基本培养基 ,取表面已灭菌的外
植体 ,接种于诱导丛生芽分化的培养基上 ,选
取 6-BA、 IAA、NAA、 K T 4种激素 ,每种激素
取 3个水平 ,选用 L9 ( 34 )正交表 (见表 1) ,考察
4种激素对薜荔茎段丛生芽萌发的影响 .根
据实验设计安排共设 9组实验 ,每组接种 10瓶 , 35 d后统计萌芽率 .
1. 4 诱导生根试验
根据实验经验 , N AA的质量浓度对薜荔生根诱导有显著的作用 ,因此 ,在 B5+ 0. 1 mg /L IAA+ 1 mg /L
KT+ 2 mg /L 6-BA、蔗糖 20 g /L、琼脂 0. 75%、 pH5. 8的基础上 ,分别添加 NAA 1. 0、 2. 0、 3. 0、 4. 0、 5. 0 mg /L,
共 5个梯度 ,以研究 NAA质量浓度对薜荔生根诱导的影响 .
2 结果与分析
2. 1 不同培养基对薜荔生长的影响
表 2 不同培养基对薜荔生长的影响
Table 2  Ef fects of various medium on the growth of Ficus pumila L.
培养基 总出芽数
/个 诱导率/% 芽平均高度/ cm 出芽天数/d 芽生长状况
1 /2M S 13. 8 69 2. 0 8 浓绿 ,健壮
M S 9. 2 46 1. 5 10 淡绿 ,长势稍差
B5 15. 2 76 2. 5 6 浓绿 ,健壮
N6 7. 6 38 1. 5 15 淡黄 ,长势较差
  基本培养基是组织培养的关键因素 ,而
每种植物对不同培养基的适应性又各不相
同 .因此 ,找出最适合目标植物生长的基本培
养基是植物组培的第一步 .本实验选取了组
织培养实验中最常用的 MS、 1 /2M S、 B5和 N6
为基本培养基 [14 ] ,观察薜荔在 4种基本培养
基上的生长状况 .根据实验结果 (见表 2)可
知:薜荔在较适合于禾谷类植物的 N6培养基
中的诱导率最低 ,生长状况最差 ,出苗时间也最长 ,可以认为 N 6不适宜作为薜荔的基本培养基 ;而薜荔在含有
较高无机盐质量浓度的 M S中诱导率为 46% ,芽长势稍好 ;在 1 /2M S培养基中诱导率为 69% ,芽生长健壮 ;在 B5
培养基中薜荔生长状况最好 ,诱导率最高 ,出芽时间也最短 .考虑到 B5培养基的特点是铵盐含量较低 ,且铵对
大多数植物的生长有抑制作用 ,再结合薜荔在 1 /2M S和 MS培养基上的生长情况 ,初步推断薜荔对铵盐比较敏
感 ,更适合于生长在铵盐较低的 B5培养基上 .
2. 2 不同激素种类和质量浓度诱导薜荔丛生芽的影响
薜荔丛生芽诱导正交试验 L9 ( 34 )结果表明 ,各激素对诱导丛生芽的效果各不相同 [ 15] ,激素的极差越大 ,说
明该激素的质量浓度变化对实验结果的影响也越大 (见表 3) .因此 ,根据实验结果得出的极差大小 ,可获得各激
素对丛生芽诱导的影响大小 ,为 6-BA> N AA> KT> IAA.
11第 3期 姜傲芳等:薜荔茎段的组织培养与植株再生技术
表 3 丛生芽诱导正交试验结果
Table 3 Results of Orthogonal experiment of clump buds induction
实验号 N AA
/( mg· L- 1 ) IAA/( mg· L- 1 ) KT/ ( mg· L- 1) 6-BA/ ( mg· L- 1) 诱导率 /%
1 0. 5 0. 1 0. 5 1. 0 10. 0
2 0. 5 1. 0 1. 0 2. 0 60. 0
3 0. 5 2. 0 2. 0 3. 0 10. 0
4 1. 0 0. 1 1. 0 3. 0 70. 0
5 1. 0 1. 0 2. 0 1. 0 30. 0
6 1. 0 2. 0 0. 5 2. 0 60. 0
7 2. 0 0. 1 2. 0 2. 0 50. 0
8 2. 0 1. 0 0. 5 3. 0 30. 0
9 2. 0 2. 0 1. 0 1. 0 20. 0
均值 1 0. 267 0. 433 0. 333 0. 200
均值 2 0. 533 0. 400 0. 500 0. 567
均值 3 0. 333 0. 300 0. 300 0. 367
极差 0. 266 0. 133 0. 200 0. 367
  均值反映了某一激素不同质量浓度对薜
荔丛生芽的诱导作用的大小 ,均值最大的一
项为该激素的最佳质量浓度 .因此 ,由实验结
果得出丛生芽诱导的最佳方案是:以 B5作为
基本培养基 ,附加 1 mg /L N AA+ 0. 1 mg /L
IAA+ 1 mg /L KT+ 2 mg /L 6-BA.这个方
案并未出现在表内的 9个实验中 ,这正体现
了正交试验设计的一个优点 ,不会因减少试
验次数而使最好的水平搭配落选 .为了验证
此正交实验得出的最佳方案 ,笔者做了后续
的验证实验 ,发现该最佳方案的诱导率高达
90% ,诱导的丛生芽生长健壮 ,效果良好 .
2. 3 不同质量浓度 NAA对薜荔生根诱导的影响
表 4 不同质量浓度 N AA对薜荔生根诱导的影响
Table 4  Effects of NAA on root induction inFicus pumila L.
NAA质量浓度
/ ( mg· L- 1) 生根率/% 平均根长/ cm 生根天数/d
1. 0 36 0. 8 15
2. 0 47 1. 0 14
3. 0 90 2. 3 12
4. 0 72 1. 9 11
5. 0 69 1. 7 10
图 1 薜荔组培苗生根
Fig. 1  Rooting of Ficus pumila L.
  当薜荔幼苗长至 2~ 4 cm时 ,接种于生根
培养基上 , 10~ 15 d后开始生根 ,统计不同
NAA质量浓度条件下的诱导生根情况 ,结果
见表 4.
根据实验结果可知 ,随着 NAA质量浓度的
增加 ,生根率也随之增加 .当 NAA质量浓度为 3.
0 mg /L时 ,生根率最高 ,且根粗细正常 (见图 1) .
但是当 NAA的质量浓度超过 3. 0 mg /L时 ,生根
率反而下降 .同时 ,随着 NAA质量浓度的继续增
加 ,生根所需时间逐渐延长 .因此 ,诱导薜荔生根
培养的最佳 NAA质量浓度为 3. 0 mg /L.
2. 4 组培苗移栽
当瓶内幼苗长至 4~ 6个芽、植株高约 3 cm
时 ,在温室内打开已经生根植株的三角瓶的瓶盖 ,
炼苗 5~ 6 d后取出 ,洗净根际表面的培养基 ,移
至通气、透水性好的蛭石或营养土里面 ,放置于温
室中 ,保持温度 20~ 25℃、湿度 80%~ 90% ,经 2
~ 3周后 ,移至自然光下炼苗 1~ 2周 ,最后移栽
至野外 ,其成活率可达 85%以上 .试验表明移栽
前期的保温、保湿是移栽成功的关键 .
3 结论与讨论
虽然薜荔具有很高的药用和观赏价值 ,但由于生产以野生为主 ,人工繁殖方法落后 ,繁殖量有限 ,且受季节
等不利因素影响 ,制约了薜荔的大面积商品化生产 .因而 ,通过离体培养建立薜荔植株再生体系进行无性快繁 ,
可满足薜荔生产的快速发展和对良种的需求 ,具有较为重要的理论意义及生产价值 .
植物在不同的基本培养基中的适应性一般是不同的 .通过观察薜荔在M S、 1 /2M S、 B5和N6中的生长情况 ,发
现薜荔在 B5培养基中的幼苗长势最好 ,出芽时间最短 ,所以 B5培养基是最合适的基本培养基 .除了基本培养外 ,
激素的种类和质量浓度搭配也是关键因素 .通过不同激素和质量浓度的正交试验 ,获得了不同激素对薜荔丛生芽
诱导的影响大小顺序 ,为 6-BA> N AA> K T> IAA,还获得了诱导薜荔丛生芽的最佳培养方案 ,即以 B5作为基本
培养基 ,附加 1 mg /L N AA+ 0. 1 mg /L IAA+ 1 mg /L K T+ 2 mg /L 6-BA,培养条件为 ( 25± 1)℃ ,每日光照
12 h,光照强度为 1 500~ 2 000 lx ,其诱导率可以达到 90% .薜荔生根诱导率与 N AA的质量浓度显著相关 ,当
12 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 第 27卷
NAA质量浓度增加时 ,生根诱导率也随之增加 ,至 3. 0 mg /L时生根率最高 ,但 NAA质量浓度超过 3. 0 mg /L
时 ,其生根率反而下降 .因此 ,薜荔生根培养时的 NAA最佳质量浓度为 3. 0 mg /L.移栽薜荔小植株时 ,前期的保
温、保湿工作是移栽成功的关键 .
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[本文编校:谢荣秀 ]
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[本文编校:谢荣秀 ]
13第 3期 姜傲芳等:薜荔茎段的组织培养与植株再生技术