全 文 ：书学术园地 Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｆｉｅｌｄ
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梁山慈竹及其体细胞突变体组织快繁技术研究＊
黄 艳１，２，廖 倩１，２
（１．西南科技大学 植物细胞工程实验室，四川 绵阳 ６２１０１０；
２．四川省生物质资源利用与改性工程技术研究中心，四川 绵阳 ６２１０１０）
摘要：以梁山慈竹实生植株和体细胞突变体植株（ＮＯ．２９、ＮＯ．６６－２）为研究对象，选择其当年生半木质化且未萌芽的枝
条作为外植体。研究了不同采集时间、不同消毒方法和不同激素配比对外植体丛生芽诱导的影响。结果表明：外植体
最佳采集时间为３—５月；外植体用７５％ 酒精消毒３０ｓ，用０．１％的升汞于摇床振荡消毒１５ｍｉｎ，其污染率较低；在丛生
芽诱导方面，ＮＯ．６６－２与ＮＯ．２９诱导率明显高于梁山慈竹实生植株；较高浓度的６－ＢＡ和ＫＴ对ＮＯ．２９植株丛生芽诱
导具有一定促进作用，当６－ＢＡ浓度为３．０ｍｇ／Ｌ，ＫＴ为０．１ｍｇ／Ｌ时ＮＯ．２９的增殖系数较高。
关键词：梁山慈竹；Ｄｅｎｄｒｏｃａｌａｍｕｓ ｆａｒｉｎｏｓｕｓ；体细胞突变体；组织快繁；丛生芽诱导
中图分类号：Ｓ７９５．５ 文献标识号：Ａ 文章编号：１６７１—４９３８（２０１６）０８—０００３—０３
ＤＯＩ：１０．１３４５６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｌｙｋｔ．２０１６．０８．００１
＊西南科技大学实验技术项目（１５ｓｙｊｓ－１４），西南科技大学研究
生创新基金（１６ｙｃｘ０７０）。
作者简介：黄艳（１９８７－），助教，从事植物生物学与生物技术。
作者简介：廖倩（１９９１－），在读硕士，从事植物遗传与品种改良
研究。
梁山慈竹（Ｄｅｎｄｒｏｃａｌａｍｕｓ ｆａｒｉｎｏｓｕｓ）耐寒性较
强，主要分布在中国的四川、贵州、以及云南等地
区［１］，其纤维细长、含量丰富，是优良的笋材两用
竹［２］。但因竹开花难、开花时间不确定以及开花难结
实等生物学特性，扩大繁殖时通常以分蔸、扦插、埋竿
等方式进行。目前，组织培养是植物快速繁殖的主要
方法之一，有关竹类植物组织培养的报道日益增多，如
慈竹（Ｎｅｏｓｉｎｏｃａｌａｍｕｓ ａｆｆｉｎｉｓ）［３］、毛竹（Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ
ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌａ）［４］、孝顺竹（Ｂａｍｂｕｓａ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）［５］、巨龙
竹（Ｄｅｎｄｒｏｃａｌａｍｕｓ ｓｉｎｉｃｕｓ）［６］以及小叶龙竹（Ｄｅｎｄｒｏｃａｌ－
ａｍｕｓ ｓｉｎｉｃｕｓ）［７］等。由于竹种之间差异较大，大多数竹
仅能通过种子胚进行组织培养，直接通过茎段诱导丛生
芽进行快速繁殖报道较少。而且竹种较难获得，在组织
培养过程中无法避免程度较高的遗传变异，优良性状的
保持较为困难，因此以茎段或者枝条等为材料进行组织
培养快速繁殖具有重要意义。
在梁山慈竹的研究中主要以种胚进行组织培
养［８］，以茎段或者枝条为材料暂无报道。此外，课题
组于２００９年相继获得了部分梁山慈竹体细胞突变
体，研究发现其中 ＮＯ．２９［９］、ＮＯ．６６－２［１０］等株系具有
明显高纤维含量、高生物量等优良特性。为了保持该
批次突变体的优良性状，本研究利用梁山慈竹实生植
株和体细胞突变体植株当年生枝条作为外植体，开展
消毒方法与丛生芽诱导对比等研究，为其快速繁育体
系建立基础。
１ 材料与方法
１．１ 试验材料
试验材料采自于西南科技大学后山实验田内，其
中梁山慈竹突变体为ＮＯ．２９、ＮＯ．６６－２株系为２００９
年８月通过梁山慈竹种子成熟胚离体诱导的愈伤组
织获得的突变体细胞无性系［８］，同期生长的梁山慈竹
实生植株，由西南科技大学生命科学与工程学院植物
细胞工程实验室提供。
１．２ 试验方法
１．２．１ 外植体的消毒 将外植体用枝剪处理为１．５ｃｍ
的小段，每段带一个节。消毒前用自来水冲洗１ｈ，后置
于超净台上进行消毒处理。消毒过程为：７５％酒精消毒
３０ｓ，无菌水冲洗３次，再分别采用２．５％次氯酸钠溶
液、０．１％升汞溶液于摇床振荡消毒１０、１２、１５ｍｉｎ，消毒
后于无菌水清洗５次，无菌滤纸吸干表面水分。将处理
好的材料接种至１／２ＭＳ培养基，３０ｄ后观察消毒效果。
另外，分别于当年的３—５月、６—８月、９—１１月采集各
外植体，经过７５％酒精消毒３０ｓ，０．１％升汞溶液消毒
１５ｍｉｎ接种至１／２ＭＳ培养基。每种消毒处理接种３０
瓶，每瓶接种１个小段，培养温度为（２５±２）℃，光照为
１ ０００～２ ０００ｌｘ，光照时间１２ｈ／ｄ。每处理接种３０ｄ后
统计污染率与褐化率。
１．２．２ 丛生芽诱导培养 以 ＭＳ为基本培养基，添加
０．１ｍｇ／Ｌ噻苯隆（ＴＤＺ），分析梁山慈竹实生植株、
ＮＯ．２９以及ＮＯ．６６－２植株的丛生芽诱导情况；此外，在
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ＭＳ基本培养基中添加不同浓度的６－ＢＡ（１、２、３ｍｇ／Ｌ）
和ＫＴ（０．０５、０．１、０．２ｍｇ／Ｌ），分析其对ＮＯ．２９植株丛
生芽诱导的影响。平均每个处理接种３０瓶，每瓶１个
外植体。接种３０ｄ后统计诱导率（％）与增殖系数。
１．３ 统计与计算方法
每种处理接种３０ｄ后统计褐化、污染以及丛生芽
生长情况；数据采用ＥＸＣＥＬ２００７及ＳＰＳＳ１３．０进行
统计分析，显著性差异分析采用最小显著差数法
（ＬＳＤ）；污染率＝长菌外植体数／总接种数×１００％；褐
化率＝褐化外植体数／总接种数×１００％；诱导率＝芽
萌动外植体数／总接种数×１００％；增殖系数＝芽增殖
数／接种总芽数。
２ 结果与分析
２．１ 梁山慈竹实生植株与体细胞突体植株最佳消毒
方式以及采集时间
将不同消毒处理后外植体正向接种于起始培养
基上，约１周后外植体开始出现污染及褐化情况，培
养３０ｄ后统计污染率、褐化率（表１）。试验结果发现，
０．１％的 ＨｇＣｌ２ 消毒１５ｍｉｎ效果最好，污染率最低，
为５８．８８±０．１７％。相比之下，２．５％ ＮａＣｌＯ的消毒
效果不佳，在消毒过程中，用２．５％ ＮａＣｌＯ处理后的
外植体失绿严重，接种后外植体的褐化程度较高。由
表２可以看出，采集于当年３—５月的外植体消毒效果
明显高于其他季节，污染率为５９．７６±８．３５％，其次为
９—１１月，６—８月的外植体消毒情况最差，污染率高
达９２．５７±７．８４％。
表１ 不同消毒处理梁山慈竹与其突变体的污染率与褐化率
处理序号 消毒剂
消毒时间
／ｍｉｎ
污染率
／％
褐化率
／％
Ａ１ ０．１％ ＨｇＣｌ２ １０ ８３．３３±５．７７ａ ７．７８±３．８５ｂ
Ａ２ １２ ７６．６７±８．８２ｂ １１．１１±１．９２ｂ
Ａ３ １５ ５８．８８±６．６７ｃ １４．４４±３．８５ａ
Ａ４ ２．５％ ＮａＣｌＯ １０ ９１．１１±５．０９ａ ５．５６±１．９２ｃ
Ａ５ １２ ８２．２２±８．３９ａ １６．６７±３．３３ａ
Ａ６ １５ ６６．６７±６．６７ｃ １８．８９±１．９２ａ
注：表中数据均为３个重复的平均值±标准差。小写字母不同表
示差异显著（Ｐ＜０．０５），下同。
表２ 不同采集时间梁山慈竹与其突变体的污染率与褐化率
处理序号 采集时间 污染率／％ 褐化率／％
Ｂ１ ３—５月 ５９．７６±８．３５ｃ ７．３１±２．４３ａ
Ｂ２ ６—８月 ９２．５７±７．８４ａ ６．３９±６．２５ａ
Ｂ３ ９—１１月 ７５．８９±５．７８ｂ ８．６２±５．２５ａ
２．２ 梁山慈竹实生植株与其体细胞突变体植株丛生
芽诱导的情况
由表３可知，梁山慈竹实生植株与其突变体植株
在丛生芽诱导过程中存在明显差异，其中体细胞突变
体植株诱导率明显高于实生植株，其中 ＮＯ．６６－２诱
导率高达８１．８５±１．７０％，增殖系数为２．１７±０．２８；其
次为ＮＯ．２９，诱导率为７６．９４±９．２９％，实生植株在相
同条件下诱导率与增殖率都极低，诱导率仅为２２．１４
±１．８５％，部分外植体甚至不萌发。
表３ ＴＤＺ对梁山慈竹与不同突变体株系丛生芽诱导的影响
处理序号 外植体种类 诱导率／％ 增殖系数
Ｃ１ 梁山慈竹 ２２．１４±１．８５ｂ ０．４６±０．０７ｂ
Ｃ２ ＮＯ．６６－２ ８１．８５±１．７０ａ ２．１７±０．２８ａ
Ｃ３ ＮＯ．２９ ７６．９４±９．２９ａ １．８５±０．３０ａ
２．３ ６－ＢＡ与ＫＴ对ＮＯ．２９植株丛生芽诱导的影响
在上述试验中，ＮＯ．２９和 ＮＯ．６６－２均显示出了
较高的丛生芽诱导，但ＮＯ．２９增殖系数不高。以 ＭＳ
为基本培养基，添加不同浓度的６－ＢＡ与 ＫＴ，试验结
果发现不同浓度的６－ＢＡ均显著影响 ＮＯ．２９的丛生
芽诱导率和增殖系数，而不同浓度的ＫＴ对ＮＯ．２９的
丛生芽诱导率和增殖系数都没有显著影响，不同浓度
的６－ＢＡ和ＫＴ组合对 ＮＯ．２９的丛生芽诱导率和增
殖系数也没有显著影响（表４）。
表４ 诱导指标方差分析（Ｆ值）
６－ＢＡ ＫＴ ６－ＢＡ×ＫＴ
诱导率 ４．５２＊ １．１８ １．７１
增殖系数 ５．４７＊ ３．２１ ２．２１
注：＊表示经Ｆ测验在Ｐ＜０．０５水平差异显著。
６－ＢＡ浓度在１～３ｍｇ／Ｌ之间，ＫＴ浓度在０．０５
～０．２ｍｇ／Ｌ之间均有丛生芽诱导，但较高浓度的６－
ＢＡ与ＫＴ对其丛生芽增殖具有促进作用，在一定浓
度范围内，随着６－ＢＡ浓度的增加，ＮＯ．２９的丛生芽诱
导率和增殖系数均呈上升趋势（图１）。其中增殖效果
最好的是６－ＢＡ ３．０ｍｇ／Ｌ＋ＫＴ ０．１ｍｇ／Ｌ组合，增殖
系数为２．７４±０．１４。
３ 讨论
竹类植物难以消毒，且脱分化和再分化十分困
难［１１］，因此，组织培养一直是竹研究的难点。研究发
现梁山慈竹植株较难消毒，这可能与竹的内生菌较
多，且竹表皮具有蜡状物和较厚角质层等有重要关
系［１２］。在其他竹种的消毒中，或采用多次反复消毒的
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方式，或多采用酒精和升汞相结合的方式［３，１３－１４］，就
存活率而言往往后者效果较好。
图１ 不同浓度的ＫＴ下，６－ＢＡ对ＮＯ．２９植株丛生芽诱导的影响
梁山慈竹在每年的３—１１月会萌发出新的枝条。
研究发现不同时间采集的外植体消毒效果存在明显
差异。采集于当年３—５月的外植体消毒效果明显高
于其他季节，原因可能在于夏秋季节西南地区高温高
湿，微生物种类数量较多，影响了消毒效果。
在竹枝条的丛生芽诱导研究中，激素多采用６－
ＢＡ、ＫＴ、ＮＡＡ以及ＴＤＺ等［１５－１６］。不同竹种对不同
激素的反应不一。在本研究中，以０．１ｍｏｌ／Ｌ的ＴＤＺ
诱导梁山慈竹实生植株和其体细胞突变体植株，诱导
率具有明显差异。其中ＮＯ．６６－２诱导率最高，其次为
ＮＯ．２９，野生型的诱导率最低，这或许与体细胞突变
株系的遗传背景等有关。虽然 ＮＯ．２９株系容易被诱
导，但其增殖系数较低。在前期的研究中发现ＮＯ．２９
具有明显较高的株高、鲜质量以及纤维素素含量，并
且在生化和分子水平上与实生植株也有明显差异。
因此，通过进一步研究提高其增殖系数具有一定意
义。试验发现６－ＢＡ与ＫＴ的组合在一定程度上提高
了ＮＯ．２９增殖率，然而相比部分观赏竹而言增殖系
数较低，需要继续深入研究。本研究探索了困扰梁山
慈竹组织培养过程中消毒困难以及丛生芽诱导等问
题，为今后梁山慈竹丛生芽生根奠定了基础。
参考文献：
［１］ 杨喜，刘杏娥，杨淑敏，等 ．梁山慈竹材质生成过程中的
物理力学性质研究［Ｊ］．林业实用技术，２０１２（１１）：９４－９６．
［２］ 冯声静，王勇，王刚，等 ．四川盆地梁山慈竹地上部分生
物量的研究［Ｊ］．四川林业科技，２０１２，３３（１）：５３－５５．
［３］ 王曙光，丁雨龙，林树燕，等 ．慈竹组织培养消毒方法筛
选及丛芽诱导研究［Ｊ］．西部林业科学，２０１３，４２（１）：
３８－４１．
［４］ Ｊｉｎ－Ｌｉｎｇ Ｙｕａｎ，Ｊｉｎ－Ｊｕｎ Ｙｕｅ，Ｘｉａｏ－Ｌｉ Ｗｕ，ｅｔ ａｌ．Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ
Ｃａｌｕｓ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｏｍａｔｉｃ Ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ ｉｎ Ｍｏｓｏ Ｂａｍ－
ｂｏｏ［Ｊ］．ＰＬｏＳ ＯＮＥ，２０１３，８（１２）：ｅ８１９５４．
［５］ 袁金玲，张朵，顾小平，等 ．孝顺竹种胚愈伤组织悬浮培
养条件优化［Ｊ］．分子植物育种，２００９，７（４）：８３９－８４４．
［６］ 李在留，辉朝茂 ．珍稀竹种巨龙竹组织培养研究［Ｊ］．林
业科学，２００６，４２（２）：４３－４８．
［７］ 王娟，毕玮，普晓兰，等 ．小叶龙竹（Ｄｅｎｄｒｏｃａｌａｍｕｓ ｂａｒ－
ｂａｔｕｓ）愈伤组织诱导及植株再生［Ｊ］．植物生理学报，
２０１２，４８（４）：３５９－３６３．
［８］ Ｓｈａｎｇ－ｌｉａｎ Ｈｕ，Ｊｉａｎ－ｙｉｎｇ Ｚｈｏｕ，Ｙｉｎｇ Ｃａｏ，ｅｔ ａｌ．Ｉｎ ｖｉｔｒｏ
ｃａｌｕｓ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｌａｎｔ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｍａｔｕｒｅ ｓｅｅｄ
ｅｍｂｒｙｏ ａｎｄ ｙｏｕｎｇ ｓｈｏｏｔｓ ｉｎ ａ ｇｉａｎｔ ｓｙｍｐｏｄｉａｌ ｂａｍｂｏｏ，
Ｄｅｎｄｒｏｃａｌａｍｕｓ ｆａｒｉｎｏｓｕｓ （Ｋｅｎｇ ｅｔ Ｋｅｎｇ ｆ．）Ｃｈｉａ ｅｔ
Ｈ．Ｌ．Ｆｕｎｇ．Ａｆｒｉｃａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，１０
（１６）：３２１０－３２１５．
［９］ 周振华，胡尚连，徐刚，等 ．梁山慈竹体细胞突变体特性及分
子水平变化［Ｊ］．森林与环境学报，２０１５，３５（１）：６７－７３．
［１０］ 郭鹏飞，胡尚连，卢学琴，等 ．梁山慈竹体细胞无性系再
生植株纤维素含量与纤维形态研究［Ｊ］．竹子研究汇刊，
２０１３，３２（２）：１２－１５．
［１１］ 张春霞，谢寅峰，张幼法，等 ．竹子组织培养研究的进展
及应用前景［Ｊ］．竹子研究汇刊，１９９９，１８（３）：４６－４９．
［１２］ 王光萍，丁雨龙，黄敏仁，等 ．观赏竹的试管快繁研究
［Ｊ］．林业科学，２００５，４１（５）：５１－５６．
［１３］ 唐磊 ．两种观赏竹的组织培养研究［Ｄ］．湖南：中南林
业科技大学，２００９：１－１０．
［１４］ 宋晓娣，陈建华 ．红哺鸡竹丛生芽诱导的初步研究［Ｊ］．
湖南林业科技，２００９，３６（１）：１８－２０．
［１５］ 杨海芸，桂仁意，汤定钦，等 ．菲白竹组织培养技术［Ｊ］．
浙江林学院学报，２００８，２５（２）：２５５－２５８．
［１６］ 郝培应 ．竹类组织培养技术研究的现状与展望［Ｊ］．淮
南师范学院学报，２００３，３（５）：２７－３０．★