全 文 ：园艺学 现代农业科技 2010年第 19期
蚕豆的组织培养研究在国外开展较早，人们已先后以
茎尖、上胚轴、茎基节 [1-4]、子叶节、合子胚 [5]作外植体进行诱
导，认为芽和根的诱导很好，以合子胚为外植体的培养获得
了完全开花的再生植株。我国在这一领域的研究不多，主要
是青海省农林科学院所做的一些研究，而高效率的外植体
再生体系是采用基因工程改良作物的前提。本文较为系统
地研究了青海主栽品种茎段的组织培养和植株再生，若在
此基础上，再补充相关研究所建立的外植体再生体系即可
用于蚕豆遗传转化研究。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验采用的春蚕豆（vicia faba L.）品种为青海 11 号，是
青海省农林科学院作物所选育的优质、高产大粒品种。供试
基本培养基为 N6，添加蔗糖、琼脂。生长调节剂为 6-BA、
NAA。
1.2 试验设计
试验设 10 个处理，即分别在培养基中添加 0.50 mg/L
NAA+1.5 mg/L 6-BA（A）、0.05 mg/L NAA+3.0 mg/L 6-BA（B）、
0.10 mg/L NAA+1.5 mg/L 6-BA（C）、0.05 mg/L NAA+1.5 mg/L
6-BA（D）、0.08 mg/L NAA+1.5 mg/L 6-BA（E）、0.05 mg/L NAA+
2.4 mg/L 6-BA（F）、0.08 mg/L NAA+2.4 mg/L 6-BA（G）、0.10
mg/L NAA+2.0 mg/L 6-BA（H）、0.06 mg/L NAA+3.0 mg/L 6-BA
（I）、0.10 mg/L NAA+3.0 mg/L 6-BA（J）作为诱导分化培养
基。每瓶接种 4 个茎段，每种培养基上接种外植体 48 个，8
次重复。
1.3 试验实施
室内盆栽植株，剪取 2~3 节茎段，用自来水冲洗茎段 10
min，将洗净的茎段置于 70%的酒精中灭菌 30 s，再放入
0.1%的升汞中灭菌 8 min，取出后用无菌水漂洗 4~5 次。
将消毒后的外植体切成单芽茎段，通过无菌操作，接种到培
养基上 。各培养基均添加 3%蔗糖 、1%琼脂 ，培养温度为
（25±2） ℃，光照为 3 000 lx。20 d 左右继代 1 次，30 d 后统计
结果。
2 结果与分析
2.1 不同生长调节物质诱导外植体分化的比较
外植体接种到诱导分化培养基上 4 d 后都有幼芽的萌
发，只是分化的芽数不同。不同生长调节物质组合诱导芽分
化的结果统计表明，在 NAA 浓度较低（0.05 mg/L）时，随着
6-BA 浓度的增加，平均分化芽数增加，但 6-BA 浓度为 3.0
mg/L 时，平均分化芽数下降；在 NAA 浓度较高（0.10 mg/L）
时，随着 6-BA 浓度的增加，平均分化芽数表现相同的变化
趋势。在添加高浓度 6-BA（3.0 mg/L）时，随着 NAA 浓度的
增加，平均分化芽数在减少，当增至 0.10 mg/L 时，又大幅度
下降；但在 6-BA 浓度较低（1.5 mg/L）时，平均芽数变化趋势
相同，只是下降幅度略小 （表 1）。总的说来 ，6-BA 浓度为
2.0~3.0 mg/L，NAA 浓度为 0.05~0.08 mg/L，能分化出较多的
小芽，并形成正常的植株。
2.2 不同糖浓度诱导外植体分化的比较
相同的培养基及生长调节物、不同糖浓度，对相同年龄
的外植体诱导芽的情况是不同的（表 2），5种糖浓度下以 3%
的平均分化芽数最多，达 2.93 个（均为接种后 30 d 统计），
2%、4%、6%的平均分化芽数没有显著的差别；但高糖浓度
下，＞3 个芽的平均芽分化率明显提高且芽生长健壮。考虑节
（下转第 108 页）
春蚕豆茎段组织培养和植株再生研究
彭绣科 刘 洋
（青海省农林科学院，青海西宁 810016）
摘要 以青海当地主栽品种青海 11号的茎段为外植体，探讨了不同生长调节物质、不同糖浓度对外植体分化的影响以及外植体不同
苗龄的分化能力差异，其中以添加 2.0~3.0 mg/L 6-BA、0.05~0.08 mg/L NAA 的培养基诱导芽的分化效果最好，且越幼嫩的外植体诱导芽分
化越容易，并建立了青海 11号茎段的高效再生体系。
关键词 春蚕豆；茎段；组织培养；植株再生
中图分类号 S643.6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2010）19-0104-01
Study on Tissue Culture and Plantlet Regeneration from Stemlet of Faba Bean
PENG Xiu-ke LIU Yang
（Qinghai Academy of Agricultural and Forestry Sciences，Xining Qinghai 810016）
Abstract Using stemlet of major cultivar（Qinghai NO.11）of faba bean, the influence of different growth regulating substances ，different sugar
concentration and ages on explant differentiation were studied. The culture media added 2.0~3.0 mg/L 6-BA ，0.05~0.08 mg/L NAA showed the best
differentiation effect，and the younger and tenderer the explant was，the easier the differentiation of inducing bud was. Then high efficient regeneration
system of Qinghai NO.11 was established.
Key words spring faba bean；stemlet；tissue culture；plant regeneration
收稿日期 2010-08-11
处理 接种数∥个 分化芽数∥个 平均分化芽数∥个
A 48 360 7.5
B 48 590 12.3
C 48 240 5.0
D 48 139 2.9
E 48 278 5.8
F 48 658 13.7
G 48 360 7.5
H 48 610 12.7
I 48 576 12.0
J 48 221 4.6
表 1 不同生长调节物质组合诱导外植体的芽分化率
104
园艺学 现代农业科技 2010年第 19期
渣、 糖蜜及滤泥） 增加 14 361.6 元/hm2 （毛收入=含糖量× 0.85×4 800元/t）。
3 结论与讨论
甘蔗种植技术优越性的两大重要指标为产量及含糖
量，试验结果表明，甘蔗滴灌技术在这两方面均比不滴灌效
果好。在甘蔗上应用滴灌技术，滴水与施肥、施药能同时进
行，节省了劳力；肥料溶解后施用提高了肥料的利用率；水
分的保证延长了甘蔗的宿根年限，甘蔗宿根年限可延长至 5
年以上，从而降低了种植成本。同时在甘蔗上应用滴灌可以
提高甘蔗单产、增加蔗农收入及公司收益，实现合作上的共赢。
甘蔗吸收水分的规律：幼苗期至分蘖期吸水占全生育期的
15%~20%；伸长期植株生长快，需水量最大，占全年生育期
需水的 55%~60%；成熟期占全生育期需水的 20%~25%。据
广东、广西试验结果，每生产 1 kg 原料甘蔗耗水 85~210 kg。
单位产量耗水量与气候、土壤、生长期、产量以及灌溉方法
等有密切的关系。如果按以上标准，年降雨量平均为 1 400
mm，折合降雨 15 t/hm2，即自然降雨可产甘蔗 72~180 t/hm2。
我国蔗区降雨时期和降雨量较集中，土壤蓄水保水能力差，
秋冬旱较为严重，近年来春旱夏旱也时有发生，且有逐渐变
频繁的趋势。因此，年降雨是否均匀是决定甘蔗产量高低的
一个重要因素。甘蔗滴灌作为一种高效的节水技术可为甘
蔗提供充足的水分，从而显著提高甘蔗质量及单产。滴灌受
诸多条件制约，如水源、地势等，此外，滴灌需要投入的材料
费用较高且材料寿命不确定。在蔗区推广甘蔗滴灌技术，
必须保证水源供水充足，打破传统的开行技术，推广宽窄行
种植，减少材料用量，从而降低成本，并且增加材料的使用
年限。
4 致谢
特别感谢广西崇左东亚糖业有限公司钟植友总经理、蔗区管理部
赵定国经理、农务蔗区甘田丰、邓日东区长的大力支持及泰国 Phanniti
公司工程师 Rapon 先生的指导，崇左东亚糖业有限公司全体农务员，崇
左市江州区那达林场何莲香场长、赵惠能副场长以及广西南宁市佳和俊
管材经营部供应商的鼎力协作。
5 参考文献
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究[D].杨凌：西北农林科技大学，2001.
[2] 李广学 ，董润洲 .浅谈节水农业的主要措施 [J].水利科技与经济 ，
2005，11（1）：29-31.
[3] 魏青松，史玉升，芦刚，等.内镶式滴灌带绕流流道水力性能研究 [J].
农业工程学报，2006，22（10）：83-87.
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2006.
[5] 金永奎.微水灌溉系统的设计与开发[D].南京：南京理工大学，2006.
[6] 周和平，赵登明，禹锋.我国节水灌溉灌水器研究现状与展望[J].中国
农村水利水电，2007（5）：68-70.
处理
产出∥t/hm2 收入∥元/hm2
种植管理 材料、材料安装及运营管理 产量 含糖量 蔗农纯收入 公司毛收入
A 14 895 4 560 114.9 14.58 6 982.5 59 486.4
CK 15 120 0 89.7 11.06 5 542.5 45 124.8
投入∥元/hm2
砍收
10 905
8 490
合计
30 360
23 610
表 3 各处理甘蔗经济效益
注：种植管理包括机耕、蔗种、人工、肥料、农药；砍收包括麻绳、砍工、运输、装车。滴灌材料以 5 年分摊计成本。甘蔗价格 325 元/t 计，抽出糖率
85%，白糖价格以 4 800 元/t 计。
∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥
糖浓度
%
接种数
个
平均分化芽数
个
（＞3 个芽）平均分化率
%
1 42 1.60 0
2 42 2.33 17
3 42 2.93 50
4 42 2.43 50
6 42 2.61 67
表 2 不同糖浓度下外植体芽分化比较
约的原则，以 3%的糖浓度为宜。
2.3 不同苗龄外植体再生能力的比较
幼嫩的外植体更容易诱导出芽的分化，分化能力随着
外植体苗龄的增加而降低（表 3），且随苗龄的增加，分化的
小芽多为花芽，个别外植体有根的分化。
2.4 再生植株的生根
继代 2~3 次后，分化出的芽可以长高 3~4 cm，2~3 节，
1.5~2.0 片叶。将芽从基部切下，转入到不含任何生长调节物
质的培养基上，20 d 左右即可生根。
3 结论与讨论
6-BA 和 NAA 是组织培养中广泛应用的生长调节物
质 [6]，试验采用 10 个不同生长调节物质的组合，均能诱导芽
的分化，其中以添加 2.0~3.0 mg/L 6-BA、0.05~0.08 mg/L NAA
的培养基的效果最佳，且越幼嫩的外植体诱导芽分化越容
易。到目前为止，各种转基因技术的转化率都还相对较低，
即使是用最广泛的农杆菌介导法，转化率一般也只有 0.1%
左右 [7]，这就要求受体系统必须具有较高的再生频率。在本
文的研究的基础上，再稍加补充一些研究内容即可为今后
的遗传转化研究提供一套可以利用的再生体系。
4 参考文献
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[7] 王关林，方宏筠 .植物基因工程原理与技术 [M].北京：科学出版社 ，
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（上接第 104页）
处理
不同苗龄平均分化芽数∥个
7 d 14 d 21 d 28 d
B 12.5 10.9 9.8 5.9
F 13.7 12.1 11.3 8.7
H 12.6 11.8 10.2 6.2
J 5.0 4.6 3.9 2.5
表 3 不同年龄茎段芽分化比较
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