全 文 ：蜈蚣草孢子组织培养与快速繁殖研究
石晓云1 ,唐伟斌1 ,石霄凌2　(1.邢台学院生物化学系 ,河北邢台 054001;2.河北省柏乡县柏乡中学 ,河北柏乡 055450)
摘要　[目的]寻找蜈蚣草孢子组织培养的适宜培养基 ,提高蜈蚣草的繁殖效率。[方法]以蜈蚣草孢子为外植体进行组织培养 ,找出合
适的萌发培养基、诱导培养基、分化培养基、生根培养基。[ 结果]蜈蚣草孢子在 1/8 MS 、1/8 MS+0.2 mg/L 6-BA、knop 3种萌发培养基中
均可长出原叶体 ,之后接种到 1/ 2MS+1.0 mg/L 6-BA+20.0 g/ L蔗糖诱导培养基中 , 30 d后形成球状体(GGB),将GGB接种到 1/2 MS+
0.5 mg/L 6-BA+0.05mg/LNAA+20.0 g/L蔗糖培养基上进行增殖 ,将GGB接种到 1/2 MS+0.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/LNAA+20.0 g/L蔗
糖分化培养基上 , 20～ 30 d后分化出孢子体 ,再转入 1/2 MS+0.2 mg/L NAA+20.0 g/L蔗糖生根培养基 , 30 d左右长出细根 ,缓苗后移栽
成活率在 90%以上。[结论] 该研究为蜈蚣草生理生化特性、遗传和基因转化的研究奠定了基础。
关键词　蜈蚣草;孢子;组织培养
中图分类号　S 682.35　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2008)25-10775-01
Study on Tissue Culture and Rapid Propagation of Pteris vittata Conidia
SHI Xiao-yun et al　(Departerment of Biochemistry , Xingtai College , Xingtai , Hebei 054001)
Abstract 　[Objective] The aim was to find the optimum medium for the tissue culture of Pteris vittata conidia and to improve its propagation rate.
[Method] With P.vittata conidia as explant , the tissue culturewas carried out to find out the optimum germinating medium , inducing medium , differen-
tiation medium and rooting medium.[ Result] P.vittata conidia could grow out prothallium on 3 kinds of germination medium such as 1/8 MS , 1/8 MS
+0.2 mg/L 6-BA and knop.After being inoculated on induction medium of 1/ 2 MS+1.0 mg/L 6-BA+ 20.0 g/L sucrose, after 30 d , the globoid
(GGB)were formed , which were inoculated on the medium of 1/2 MS+0.5 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA+20.0 g/L sucrose for propagation and on
the differentiation medium of 1/2 MS+0.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+20.0 g/L sucrose for sporophyte differentiation.After 20-30 d , the sporo-
phyte was differentiated and then transferred on the rooting medium of 1/2MS+0.2 mg/L NAA+20 g/L sucrose , and after 30 d , the rootlet grow out.
The survival rate of seedling transplanting was above 90% after seedling recovering.[Conclusion] The study laid a foundation for the investigation on the
physiological and biochemical characters , heredity and gene transformation of P.vittata.
Key words　 Pteris vittata;Conidia;Tissue culture
作者简介　石晓云(1979-),女 ,河北柏乡人 ,硕士 ,讲师 ,从事遗传育
种学教学与植物生物技术研究工作。
收稿日期　2008-06-13
　　蜈蚣草(Pteris vittata Linn.)属于凤尾蕨科 、凤尾蕨属 ,多
年生草本植物 ,具有较高的观赏和药用价值。蜈蚣草株型优
美可作为观叶植物与插花素材;亦可全草入药 ,性温 ,味淡 ,
有解毒 、祛风除湿 、止血 、止泻的功效;一般生长在含钙质较
高的土壤上 ,可作为钙质土和石灰岩的指示植物;另外它还
是环保植物 ,可以吸收土壤中的砷 ,因此具有广阔的应用前
景[ 1-2] 。笔者通过研究蜈蚣草孢子的组织培养 ,可以找出有
效的人工繁殖手段 ,创建高效的繁殖体系 ,也为其研究与应
用提供方便途径。
1　材料与方法
1.1　材料　蜈蚣草成熟孢子 。
1.2　培养基种类　萌发培养基:①1/8 MS;②1/8 MS+0.2
mg/L 6-BA;③knop , 3种培养基上均不添加蔗糖;诱导培养
基:④1/2 MS+1.0mg/L 6-BA ,加 20.0 g/L蔗糖;增殖培养
基:⑤1/2MS+0.5mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA ,加 20.0 g/L
蔗糖;分化培养基:⑥1/2 MS +0.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L
NAA ,加 20.0 g/L蔗糖;生根培养基:⑦1/2 MS+0.2 mg/L
NAA ,加 20.0g/L蔗糖;以上培养基均添加琼脂 6.5 g/L , pH
值调为 5.8～ 6.0。
1.3　培养条件　温度(25±1)℃,光照 1 500 ～ 2 000 lx ,光照
时间 12 h/d。
2　结果与分析
2.1　初代培养　用剪刀将带孢子的叶片剪成 0.5 ～ 1.0 cm
长的小段 ,置于流水下轻轻冲洗 5 ～ 6 min ,于超净工作台上
放入消过毒的小三角瓶中 ,用 70%乙醇消毒 30 s ,接着用
0.1%升汞溶液消毒 3 ～ 6min ,用无菌水冲洗 4次 ,用灭过菌
的解剖刀将孢子从叶片上轻轻刮下来 ,加少许无菌水 ,孢子
漂浮在无菌水上 ,孢子密度约 200～ 300个/ml ,用灭过菌的吸
管吸取孢子悬浮液 ,分别接种到 3种萌发培养基上 ,置于光
照培养箱中培养。第 40天左右 ,培养基上出现白绿色小点 ,
第 48天左右变为嫩绿色 ,约 1 mm 大小 ,逐渐长成叶片形的
原叶体 ,数量每瓶 200个左右 ,又经 30 d的培养 ,要及时转接
到新的培养基上 ,否则原叶体长到一定程度会在培养基表面
连接成片 ,部分嵌合在一起生长。在 3种萌发培养基上萌发
时间与数量无明显区别。
2.2　诱导培养　将原叶体切分成约0.5 cm3的小块 ,接种到培
养基④。30 d以后形成绿色紧密的球状体(GGB),约 1 cm3。
2.3　增殖培养　将GGB接种到培养基⑤上后观察 ,其继续
长大 ,一般 30 d左右长大 2 ～ 3倍 ,应及时切分成小块转接 ,
可转接到培养基⑤上继续增殖 ,或接到培养基⑥上促使分化
成孢子体。
2.4　分化培养　将GGB接种到培养基⑥上 ,20 ～ 30 d后从
GGB上开始分化出孢子体 ,40 d左右 ,每个GGB约分化出 30
个左右的孢子体;再培养 20 d ,孢子体长为 2～ 3 cm左右。
2.5　生根培养　从GGB上切取下来带 3～ 4个孢子体的小
块 ,接到培养基⑦上 , 30 d左右长出 2 ～ 3个褐色细根 ,根长
1.0～ 1.5 cm 。
2.6　移栽　将含有腐殖质的细土进行灭菌 ,当组培苗根长
到 2 cm左右时 ,打开组培瓶封口于室温下放置 3～ 4 d ,用镊
子从三角瓶中夹出组培苗 ,移栽到营养钵的细土中 ,浇透水
保持湿度 90%～ 100%,遮阴 ,每天喷雾 ,约 2 ～ 3周后缓苗成
功 ,移栽成活率 90%以上。
3　结论与讨论
蜈蚣草的繁殖主要用分株法 ,繁殖系数较低 ,用孢子繁
殖需要较高的环境条件。通过研究蜈蚣草组织培养的过程 ,
(下转第 10786页)
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2008 , 36(25):10775, 10786　　　　　　　　　　　　　　　　　　　责任编辑　王淼　责任校对　马君叶
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.25.091
除A3 培养基上外植体材料略有延迟外 ,其余处理均在第 5
天就开始形成白色或淡黄色的愈伤组织。由图 1可知 ,愈伤
组织首先出现在叶片的切口边缘部位(较大叶脉周围出现
早),并逐渐扩展到整个外植体表面 ,部分外植体还出现中部
隆起弯曲现象。随着培养时间的增加 ,绝大多数愈伤组织的
颜色逐渐由白色或淡黄色转变为黄绿色或绿色 ,培养 4周后
A2 、A4 培养基上部分培养物表面开始出现红褐色球形突起 ,
其数目最多可达 4个。试验结果表明 ,黄白色愈伤组织能在
各试验培养基上成功诱导 ,诱导率为 100%,各培养基对愈伤
组织的诱导未表现出明显差异。该试验结果与杨绪等研究
结果[ 1]一致。诱导出的愈伤组织在 A3 培养基上生长缓慢 ,
而在A1 、A2 、A4 培养基上生长较快且未表现出明显的差异。
由此可知 ,在以雪莲果幼嫩叶片为外植体进行愈伤组织诱导
时 ,培养基中激素 6-BA 与 NAA 的合适比例应为(1∶1)～
(2∶1),最适宜的诱导培养基是MS +6-BA 1.0 ～ 1.5mg/L +
NAA 0.5～ 1.0mg/L。
表1　不同消毒时间对外植体的影响
Table 1　Effects of different disinfection time on explants
消毒时间
Disinf-
ection
time
min
接种外植体数
Number of
inoculated ex-
plants∥块
污染外植体数
Number of
polluted
explants∥块
污染率
Pollution
rate%
褐化死亡外植体数
Number of brow-
ning and dying
explants∥块
褐化死亡率
Rate of
browning
and dying
explants∥%
4 40 35 87.50 　　　0 　0
6 45 38 84.44 1 2.22
8 55 30 54.55 2 3.64
10 45 13 28.89 19 42.22
表 2　雪莲果叶片愈伤组织诱导情况
Tabel 2　The callus induction situations in Smallanthus sonchifolius leaves
组别
Group
接种外植体数
Number of
inoculated
explants
污染外植体数
Number of
polluted
explants
污染率
Pollution
rate∥%
褐化外植体数
Number of
browning
explants
褐化率
Browning
rate∥%
愈伤组织块数
Block
number
of calli
愈伤组织诱导率
Callus
induction
rate∥%
始愈期
Callus
formation
stage∥d
愈伤组织状态
Callus status
A1 40 27 67.50 7 　17.50 　　6 100 5 淡黄色或黄绿色 ,疏松,块大 ,中部弯曲隆起
A2 50 34 68.00 5 10.00 10 100 5 淡黄色或黄绿色, 疏松 ,块较大 ,中部弯曲隆起 ,部分出现红褐色球形突起
A3 45 30 66.67 4 8.89 2 100 8 黄绿色 ,块小,致密
A4 50 32 64.00 6 12.00 12 100 5 淡黄色或黄绿色, 疏松 ,块较大 ,中部弯曲隆起 ,部分出现红褐色球形突起
图 1　雪莲果叶片愈伤组织
Fig.1　The calli of Smallanthus sonchifolius leaves
3　讨论
在利用雪莲果幼嫩叶片诱导愈伤组织时 ,用浓度 0.1%
升汞进行外植体消毒的最佳时间为 8 min 。消毒时间越长 ,试
验材料受汞离子的毒害程度越大 ,褐化死亡率越高。试验发
现 ,有少数外植体被内生菌污染 。如何减少或防止该现象的
发生有待进一步研究。
该试验以 6-BA与NAA组合诱导愈伤组织 ,但未见其分
化形成不定芽。要获得试管苗 ,可考虑调整培养基中激素比
例配方或选用其他激素组合 ,进一步进行愈伤组织的分化诱
导试验。愈伤组织表面形成的红褐色球形突起是芽原基还
是其他结构 ,有待进一步培养观察。
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(上接第 10775页)
找到适宜的培养基种类及组培条件 ,可有效提高其繁殖效
率 ,广泛应用于观赏 、医药 、环保等领域可获得更高的经济
价值[ 1-2] ;还可以作为保存蜈蚣草种质资源的手段;另外 ,
通过组织培养对其孢子的发生发展过程进行研究 ,可为其
生理生化特性 、遗传和基因转化等的研究打下基础 。
参考文献
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