全 文 ：植 物 学 报 29 4 5, 2 6 ( 5 ) : 呼8 9一 4 9 8
泥 d . 刀公口耐. 口 5 . 兔口
人参对非洲紫罗兰快速试管无性繁殖
的促进作用
许 霖 庆
(香港大学植物系 )
摘要 在试验的 3 3 个非洲紫罗兰 ( s a云, ,户 a o l i a i o o a , t几a w e dn l . ) 品种中, 有 3 1个品种的
叶片和叶柄外植体可在 M s 十 BA O , l ngz l/ + N A A 0 . l m g l/ 琼脂培养基上再生出有少量根的小
植株 。 按常规的试管繁殖法 , 需将这些小苗转移到无激素的 M S 琼脂培养基上作第二步培养 ,
以便成长为具较多根的大试管苗 , 再移出栽种入育苗盆 。 本研究改用 M s 十 人参粉 2 50 。 盯 l
液体培养基在摇床作第二步培养 ,提出了一个高效快速的非洲紫罗兰新的试管繁殖法 , 用此方
法可在较短时间内得到比插叶繁殖法多 斗70 一 7 80 倍 、 比目前试管培养法多 2 0 % 的大试管
苗 。本文还报道了器官发生过程的扫描电子显微镜研究结果 。
关键词 非洲紫罗兰 ;组织培养 ;人参的作用 ;形态发生
非洲紫罗兰 ( S a , n , P o u l`a , o o a 。 , h a W e n d l . ) 是苦芭苔科一种有重要经济价值 的 室 内
观赏植物 ,在美国和欧洲每年销售量均超过百万盆 ,是 国外最流行的室内花卉 , 在香港也
十分流行 , 品种已超过两干 ,而且每年都有增加 。 这种植物通常用插叶法繁殖 , 每张叶在
2一 3 个月内可生出 3一 5棵小植株 , 繁殖系数不很高 , 不利于新育成的珍贵品种的迅速繁
殖和推广 。 因此 , 从 1 9 7 2 年以来便不断有人用组织培养方法进行试管 无 性 繁殖 的研
究 〔3一 , ,9 10 , t3 ,l7 一 20J , 其中有些研究结果已被应用在生产实践中。
目前流行的组织培养法是先在 MS 加激素的琼脂培养基上诱导出苗 , 再转移到无激
素的 M s 基本培养基中诱导出根 ,最后转移到苗盆中。 tS art 和 C u~ ign 叫 利用这种方法在 12 周内就可得到盆栽的大试管苗 ,每张叶片可得 5 0 裸植物 。 这无疑比传统的插叶
繁殖法优越。 但为了进一步提高繁殖系数和缩短获得大试管苗的时间 , 有必要研究采用
新的培养方法和工作流程 。
过去几年我们曾证明人参对芥蓝 l[] ,西兰花 1t , , 绿色椒草圈 , 白菜 、 芥菜和甘蔗 (结果
待发表 ) 等多种植物的外植体再生植株有良好的促进作用 , 可增 加 再 生植株 率达 30 一
20 0外。 为了将这些研究结果应用于重要经济植物的生产中去 , 现特以 3 个非洲紫罗兰
品种为材料 , 试验了叶片外植体再生植株的最适激素组合和人参的促进作用 ,找出一套利
用人参为促进剂的快速试管繁殖新工作流程 , 并利用扫描电子显微镜技术研究了外植体
器官发生过程 。
本文于 1 9 8 3 年 8 月收到 , 1 9 8 4 年 1 月收到修改稿。
植 物 学 报 2 6卷
材 料 和 方 法
供试验用的 3 3 个非洲紫罗兰的品种中的 3 1个品种名称见表 2, 另外的两个品种为
。 ela 旋 .和 enJ , ije , tS ar . 所有这些材料均培育于温室或实验室内 。 用作外植体的叶柄和
叶片先用 7 0多酒精消毒 30 秒钟 , 再转人 10 多商品漂白水 (含 5 . 25 界 次氯酸钠 ) 15 分
钟 , 再经无菌水换洗三次 , 所有操作均在超净工作台中进行 。 经消毒过的叶片切成 5 x s m m
方块 , 叶柄切成厚 2一 3m m 的切片。 培养基用 M S 培养基 15[J , 接种好的材料培养在温度
为 2 7士 2℃ , 光强为 3 千 h , 每天 16 小时光照的 自动调温调光培养箱中 。
供扫描电子显微镜观察的标本按下列方法制备 , 经过不同时间培养的叶片外植体 , 用
3务 戊二醛 O . 02 5M 磷酸缓冲液 ( p H 6 . 8) 固定 12 小时 , 固定后用磷酸缓冲液冲洗三次 ,经
酒精系列脱水 , 再经 F eor n 系 ( 20 % 、 40 % 、 60 多 80 务 、 10 务)每级停留 巧 分钟 , 然后用
B a m
a r s p C 1 5 0 0 临界点干燥器在 4 0℃ 、 g o o P s i 下将标本干燥 , 干燥后的标本用金 /铂 ( 6 0 :
40 )在 H un s m er 喷涂器中喷涂 , 最后用 ca m bd dge 扫描电子显微镜 ( 9 6 1 13 , 从 型 ) 在
10 K v
`加速 电压下进行观察及照相 。
结 果 和 讨 论
(一 ) 植株的再生
非洲紫罗兰叶片和叶柄外植体可以在附加适当激素的 M S 培养基上再生小植株。 为
了找出最好的激素配比 , 我们利用 uB b lin o ve : (蓝色大花 )和 o ior n 怕花重瓣 )两个品
种的叶片外植体 ,接种到附加一系列不同激素组合和浓度的 M S 培养基上 , 每一处理接种
20 片外植体 ,重复三次 , 试验结果见表 l 。
表 1 非洲紫罗兰叶片外植体在
T a b l e l
o r i o n t o
T h e r e s p o n s
e o f t h e l e o f e x p l a n t s
M S 培养基对不同激紊组合的反 应
o f A f r i e . n v i o l e t e
v B u b b l访 o v e r a n d e 矿
v a r i o u : h o r m o n e e o m b in a t i o n s ( R
e s u i r s
T h e b a s a l m
e d iu m u s e d w a s M s
.
E x p l a n t s u s e d
T r i p l i e a t e d )
w e r e s e o r
e
d a f t e 丫 4 5 d a y s o f e u l t i v a t i o n .
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a fd i s C
,
2 0 e x p l a o t s /
t r o a t m e o t
,
、
~
` 。 人
} 品种 e v
.
B u o b ;沁 o v e : } 品种 e v
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o r i o a
物mt o n “ 1 植株及器官发生百分率 { 植株及器官发生百分率
c o m b垃 a t l o n l _ 二 , , _ l— 卜竺卿箕竺黑黑竺止卜一竺竺{奖竺竺导竺半竺匕细胞分裂素 _ _ } 生长界_ _ }愈伤组织 尸 「苗 } 小植株 }愈伤组织 } 根 尸 } ` 、植株全竺兰生二全竺丝~卜坐竺翌生 {止兰竺一1竺兰{兰竺吧 }二{{翌竺- 一卜上竺竺 , }一竺兰}竺竺二{止竺竺匕“ A` } 甘_ } 1 ! ` Do ! · 1 1 { ` 19 }” A` } U· ` } } } ` U U } } } } ` U U !” A 。· 5 { 。 · ’ } 1 } 9 0 } 1 0 } 1 } 9 0 } ` 0“ A 。· ` : 。 · ` { } 1 2, } 7 5 1 1 } } ` o。圣飞_ 1 { { {、 {竺) }, } { . _ } ` i竺{ }} ` } } ` U u l } 1 `U } ” U } }K O · l } ` } } ` 0。 } } ! 5 5 】 4 , } 1
从表 1 可以看出 , 经过 朽 天培养后 , 6一苯氨基凛吟 ( BA ) 和蔡乙酸 ( N A A ) 可促进
5期 许霖庆 : 人参对非洲紫罗兰快速试管无性繁殖的促进作用
苗的生长 ,而以 B A 0 . l m g 71 加 N A A 0 . l m g八这一组合最好 , 在这一配比下所有外植体
都可再生出许多芽和带少量根的小植株 。
(二 ) 品种试验
应用上述最佳激素组合 ( M s + BA O 、 l gm / 1 + N A A 0
.
l m g / l) 对 3 个品种进行了
植株再生试验。 结果表明 , 除了两个品种 (m山in e 及 Jen n流 r s at )r 外 , 其他 31 个品种
在这个培养基上 35 天内全部可以诱导再生出小植株 (表 2 a)
农 2
T a b l e 2 C u l t i v a r s o f
非洲萦罗兰叶片及叶柄外植体可再生小植株的品种农 .
A f r i e a O v i o le t t h a t e a o r e g e o e r a r e sh o ost or p l姐 t卜st f r o m e i th份 l e a f
o r p e t i o l e e x p l a n t s w i t h 3 5 d a y s ( M
e d iu m = M s + B A O
·
1二 9 11+ N A A O。 Im g / I)g一|
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品种 C u l t i v a r s 外植体
E x P I犯 t s u s e d 品
种 c u l t i v公 s 外植体
E x P lan
t s u s e d
1
. 人 n n a , 5 F a v o r i t e S p o r t
2
.
A s t r o S t a r
3
.
B u b b l in O , e r
礴. C习 n d y D a n d y
5
.
C h e r o ke e F i r e
6
.
C r i m s o n F r o s t
7
.
D u b o n e r t e D e b
8
.
F i r e B i r d
9
.
G a r n e r e l f
10
.
C
e ,一e s s e e S Il b o n e t t e
1 1
.
G o r g e o u s
12
.
G r e a 眨 F访d
13
.
C a n d y L i p s l上n p r o v e d
14
.
Ju n g l e F ir e
15
.
L o r a L o u
16
.
M i n i F a n t a s y
L , P
L
L
, P
L
, P
L
L
,
P
L
L
, P
L
,
P
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L
L
L
L
L
, P
L
17
.
M
o o 几 M a g ie
18
.
N幼 e y eR a g幼
19
.
O r io n
2 0
.
eS a fo a口
2 1
.
eS r e n i t y
2 2
.
S
mo 址 y V i o 卜t
2 3
.
S t a r G a ez r
2 4
.
S t a r t l e r
2 5
`
S t a r T a i l o r
2 6
.
W IdI F l
a
m
e
2 7
.
W h i t e F lo w e r s
2 8
.
V i o l e t F l o w e r s Wh i
t e 创g e
2 9
,
P u r p le一 d F lo w e r
3 0
.
5场 g l e V i o le t w i t h W r in k l e
E d群 F卫o w e r s
3 1
.
D o u b le p u r P l e F l o w e r s
L
, P
L
, P
L
, P
L , P
L
, P
L
, P
L
, P
L
, P
L
, P
L
, P
L
, P
L
, P
L
, P
L
,
P
L
, P
* 1一 26 品种购自美国 iF s h o r 和 T 访 ar i 种苗公司 , 27 一 31 品种购自香港 , L . 叶片 , P . 叶柄
* T h e 2 6 e v s
.
( l一 2 6 ) w e r e b o u g h t f r o m F i s h e r N u r s e r y a n d T in a r i N u r s e r y , U . 5 . A . T h e 5 e v s . ( 2 7
一3 1) w e r e o b t a in e d f r o m l o e a l n u r , r y . L . 址 a f b l a d o P . p e t i o l e
从表 2 可以看出 , 绝大多数供试的品种都能在 MS + B A 0 . l m g / 1 + N人 A o . l mg / l 培
养基上再生出小植株 ,这 30 多个品种包括了 目前最流行的各种类型 , 例如花斑叶类型 (如
C
~
s o n F or s士, G o咭eo u s , N a n e y R ea g a n 等 ) ;袖珍植株类型 (如 M i n i F a n t a即 等 ) ; 双色花
类型 (如 F ir e B i r d , w i ld F la m e 等 ) ; 蔓生类型 (如 s t a r T a il o r 等 ) 。 花的颜色包括了白
色 、 紫色 、蓝色 紫色白边 、红色白边 、粉红色 、 紫红色带斑点等 。 试验结果说明 , 选用的培
养基和激素组合具有十分广泛的适应性 , 可以应用于大多数非洲紫罗兰的试管无性繁殖 。
(三 ) 人参对非洲紫罗兰快速试管无性繁殖的促进作用
非洲紫罗兰叶片和叶柄外植体 , 虽然可以在 M S 十 B A 0 . l mg l/ + N A A o . l m g / 1 固体
培养基中 35 天内再生出小植株 ,但根较少 , 苗也较小 , 不能由试管直接转移到土壤中种
植 。 为了要增加可转移的试管苗的数量和缩短在试管中培养的时间 , 我们采用了液体培
养法 , 并且在液体培养基中加人了人参粉 。 为了比较几种培养方法的效果 ,设计了下列实
植 物 学 报 2石 卷
验 :非洲紫罗兰叶片外植体在S M+ BA0 . 1m g/ 1+NA A o .l m g/l 琼脂培养基上培养0 3 一
4 0 天之后 , 转移到下面三种培养基中培养 :
1
.
1 0 毫升三角瓶内装有 巧一 20 毫升不加激素的 M s 液体培养基 , 向其中放人 1一
2 片已出苗的外植体 , 然后置于可控制温度 、 光照和转速的平面摇床上培养。 培养温度为
2 7士 2℃ , 摇床平面转速为 10 转 /分 , 4 支 40 w 荧光灯管连续光照 。
2
. 用 M s 十 人参粉 2 50 gm / 1 液体培养基装在三角瓶内 , 人参粉为生晒吉林参磨细的
千粉。 其他培养条件和 ( l) 一样 。
3
. 用不加激素的 二M s 琼脂培养基 , 即和目前流行的试管繁殖法一样 。
经过一个月的培养 ,所得试验结果列于表 3 。
表 3 人参对非洲紫罗兰叶片外植体再生植株的影响
T a b l e 3 T h e e f fe e t o f g i n s e n g o n t h e p l a n t l
e t r e g e n e r a t i o n o f t h e l
e a f e x p l a n t s o f A f r i e an
v io l e t
.
( L e a f 。 x p l a n t s w e r 。 f i r s t e u l t u r e d 0 M S + B A 0
.
l m g / l + N A A O
,
l m g / 1
a g a r
m
e d iu m f
o r : h o o t r e g e n e r a t s o n a n d th en
t r a n s f e r r e d t o a M s + G 2 50 m g / 1 l i q
u id
m
e d i u m
o r a M s l iq u id m e d i u m o r a M s 扭g a r m e d iu m
.
T h e n u m b e r o f p l a n t l e t
r e g e n e r a t e d w e r e e o u n t e d a f t e r o n e m
o o t h s o f t r a n s f e r )
品种 : 》 再生小植株 (每一外植体产生小植株数量了)
V ar 记 t ie s l ) p l o t l e r s r e g e n e r a t i o n ( N o . o f p l二 t le t s / e x p l a n t ) , )
M s + 人参液体培养基 M S 液体培养基 M s 琼脂培养基
M s + G 2 5 0 m g / 1 l i q
u i d M s l i q u id m e d i u m M s a g a r m e d i u m
m e d i u m
< 1 e m l一 Ze m > 2 e m 共计 < 1 c m 1一 Z e m > 2 e m 共计 < 1 c m 1一 Z e m > 2 c m 共计
T o t a l T o t a l T o t a l
O r i o n 3 5 3 1 8 7 4 2 6 2 6 6 5 8 2 6 9 7 斗2
C r i m
s o n F r o s t 3 0 4 2 2 2 9 4 4 6 l 2 1 5 7 3 3 5 1 6 夕 5 8
1 ) 用其它品种如 G a r n e t E l f , N a n e y 趾 a g a 。 , s e a F o a m , F ir e B ir d , e o 馆 a o u : 等也得到相同的结果 。
2 ) 再生小植株的数目及其大小为 20 个外植体统计计算的平均值
1 ) v
a r i e t i e s o f G a r n e t E l t
,
N a n e y R e a g a n
, s e a F o a m
,
F i r e B i r d
,
G o r g a o u s
,
e t C
-
f r o m
h a v e b e e n t e s t e d
, s i m i l a r
r e s u l t s w e r e o b t a in
e d
2) p l
a n t l e t s f r o m
o n e e x p l a n t s w e r e e o u n t e d a e c o r d in g
t o t h e ir : i ez
, r e s u l t s
a n d th e a v e r a g e n u m b e r o f p l a n t l e t s p e r e x p }a n t sh o w n in
t a b l e
2 0 e x P la n t s w e r e s c o r e d
从表 3 可以看出 :
( l) 用液体培养基作第二步骤培养可以得到较多的小植株 , 比用流行的琼脂培养法
多 2 0一 30 多 , 特别是可以获得较多的大试管苗 。 例如在液体培养法中 o ir on 品种每一外
植体可得到大于 1 厘米的大苗 32 株 ,而用琼脂培养仅得 16 株 ,可提高效率一倍 。 这对于
试管苗的大量生产无疑是有用的 (图 l ) 。
( 2 ) 人参液体培养基对培育大试管苗的促进作用是很明显的 , 如果和不加人参的 M s
液体培养基相比 , 小植株增加了 2夕并左右 , 而且 1 厘米以上的大苗增加很多 , 增加率由
50外 ( o r i o n 品种 )到 9 1务 ( e r im s o n F or s t 品种 ) 。
如果将用人参液体培养基得到的结果和目前流行的琼脂培养法相比 , 则前者的效果
5期 许霖庆 :人参对非洲紫罗兰快速试管无性繁殖的促进作用
图 1用 MS液体 (左) 和琼脂 (右 )培养基作第二步培养得出的再生小植株 。
小植株均由一块叶片外植体培养出来
Fig
.
1P ln at letd er i v ed fr om tw s oin g le址 a fex plo ats s ui月 9tw o` t e pc ultr uem仁 th od :th os e
on r h r eig h t ar e fr om } e a f
ex pl a atr r盆 n s fr et ed tos o lid ag r aMs m ed i um ;th s o eon
th eI e f:r ae fr omI c
a fx e pl幼 r r t aos e fr r ed toI i q uid Ms m ed i um
更为明显 :or i on品种在人参液体培养基中再生出 74株小植株 , 大于 1 厘米的大苗 39
株 , 而琼脂培养基中只产生 42 株小植株 , 大苗只有 13 株 , 对比增加率分别为 7 6并和20 0 沁。
c ir sm on F or
st 品种在液体培养基中植株总数增加了 62 多 , 大于 1 厘米 的 大苗 增 加 了
193 外 。 换句话说 ,应用人参液体培养基作第二步培养可以比 目前常规方法多得 2 倍的大
试管苗 。
人参是中国著名的益补药 ,它对人体的作用已经有许多研究 ,近年来已证明了它可以
促进人成纤维细胞的体外培养s1[ 。 人参的主要成分人参皂贰可以增加洋葱根尖细胞的分
裂频率 16t , , 对人参促进各种植物外植体再生植株的能力我们也已经作过研究 .l[ 1 ,ltz 。 本试
验所得到的结果进一步证明了过去的看法是正确的 , 即人参是植物组织培养有效的 “ 增
效剂 ” ( P or m o t o r ) o
(四 ) 非洲紫罗兰的快速试管无性繁殖法
根据以上研究结果 , 我们提出一个高效 、 快速 、 大量繁殖非洲紫罗兰的工作程序 。 其
流程可用图 2 的示意图表示 。
应用上述方法 , 非洲紫罗兰可以在 8一 10 周内得到大量试管苗 , 移栽后可正常开花
(图 3 ) 。 根据实验结果 , 普通的品种每一叶片可以切 60 一夕o 片外植体 , 叶柄可切取 30 一
3 5 片外植体。 每一叶片外植体平均可再生出 50 个小植株 , 每一叶柄可再生出 40 株小植
株 , 即由叶片可再生出 70 x 50 一 3 5 0。 株 , 由叶柄可再生 30 x 40 一 1 2 0 0 个小植株 , 共
计 4 7 0 0 小植株 , 以 50 外为可供移栽的小苗计 , 每片叶可得 2 3 , o 株可移栽植株。 比传统
的插叶法 ( 3一 5株 )要多出 47 0一 78 。 倍 , 大大加快了繁殖速度。 如果在上述流程的第四
步进行扩大培养 , 则这个数字还要增加 。
首先采用液体培养基进行大量无性繁殖的是法国的 M or el[ 川 , 此法目前已在兰花生
产苗圃中采用 , 以生产原胚体。 但用于器官发生类型的试管繁殖则不多见。 我们曾将此
法用于白菜 、芥蓝等芸苔属植物的繁殖试验 , 得到了很好的效果。 看来这一方法有一定的
普遍意义 , 值得在其他植物中进行试验 。 应用液体振荡培养法比 目前流行的两个步骤都
嗯9斗 植 物 学 报 2` 卷
一 . 、 、 . . . . ~一
饭笋
图 2 非洲紫罗兰快速无性繁殖法流程图 。
1
·叶片及叶柄表面消毒 ; 2 . 将叶片切成小片 , 叶柄切成薄片 ; 3 . 接种于 M S + 。 . l m g I/ B人 + 0 . l m g l/
N A A 琼脂培养基中培养 ; 4 .在培养箱中 ( 16 小时光照 , 26 一28 ℃ ) 培养 4一 6 周 , 使外植体分化出苗 ; 4气
b4
. 如要扩大繁殖系数 , 可分割出苗的外植体转人同样的琼脂培养基中 ( 3 ) ; 5 . 将已 出苗的外植体转入 M S
+ 25 0 m g / l 人参粉液体培养基中培养 4 周 ;6 . 为了使小苗适应盆栽环境 , 可将培养基洗净 ,换用 H p ag la n d
培养液 , 去掉棉塞 , 开口培养 3一 5天 ; 7 . 把小苗分开 , 将大苗转移栽入育苗盆中 , 培养土可用消毒的珍珠岩
+ 蛙石 + 泥碳土 ( 1: 1: 1;) 8 .小苗生长到一定大小时 (叶长约 4一 6 厘米 )转人直径 10 厘米的花盆中定植 ,直
至开花
F ig 2 p r o r o e o l f o r r a p id e l o n a l p r o p a g a t i o n o f A f r i c a n v i o l e t s
·
1
.
S u r f a c e s t e r i li z e t h e Ie a f a n d p e t i o l e
.
2
.
E x c i s e t h e Ie a f a n d p e t i o l e in t o s m a l l p ie e e s
.
3
.
p l a e e
t h e e x p l a n t s o n a M s a g a r me d i
u : n w i t h N A A 0
.
l in g / l + B A 0
.
l m g / 1
.
4
.
p l a e e t h e e u l t u r e s i n a
g r o w t h e h a m b
e r u n d e r I ig h t a t 2 6一2 8℃ . Sh o o t r e g e n e r a t i o n sh o u ld o c c u r a f t e r 斗一 6 w e e k s o f e u l t -
i v a t i o n
.
4 a
,
b
.
D i s s e e t t h e e x p l a n t in
t o s m a l !
e r p i e c e s a n d t h比 p l a c e t h e m o n t h e a g a r m e d i u m ( 3 )
t o in e r e a s e t h e p r o p a g a t又o n r a te . 5 . T r a n s丘 r t h e e x p l a n t s w i t h s h o o t s t o a M s l i q u id me d i dm +
G in s e n g 2 5 0 m g / 1 f
o r 4 w e e k s
.
T h e p l a n t l e t s s h o u dl t h e n b
o r e a d y f o r t r a n s p l a n t a t i o o
.
6
.
H a r d e n
t h e p lan
t le t s b y r e m
o v in g t h e c o t t o n w o o l p lu g a n d r e p l a c地 9 t h e m e d i u m w i t h H o a g l a n d , ` s o lu t i o n .
7
.
D i
v
id e t h e s h o o t e l u m p
, t r a n s p l a n t t h e l a r g e p l a n t l e t s i n t o p o t s o r t r a y s c o n t a in 访 9 p e r l i t e + v e r -
m i e u l i t e + p e a t ( l : l : l )
.
G r o w t h e p l a n t l e t , u n d e r g r e e n h o u s e e o n d i t i o n s
.
8
.
R e t r a n sp l a n t w h e n t h e
` e e d l in g ; r e a c h a s u i t a b l e s iez
用琼脂固体培养法有三个优点 : ( l )外植体整个表面都和液体培养基接触 , 增加了吸收营
养的面积 。 ( 2 ) 在摇床上培养改善了氧气供给 。 由于氧气和营养的供给情况比固体培养
基上好 ,这便加速了小植株的生长速度 。 ( 3 )在琼脂培养基上培养的小苗 , 根部和琼脂密
切连结 , 很难洗净 , 往往造成在移栽后细菌在残留的培养基中繁殖 , 导致小植株成活率减
低。 而液体培养则可避免这个毛病 。
(五 ) 非洲紫罗兰外植体器官发生过程的扫描电子显微镜观察
R ao 川 , 曾经报道过非洲紫罗兰叶柄和叶片外植体器官发生过程的显微镜观察结果。
, 期 许霖庆 : 人参对非洲紫罗兰快速试管无性繁殖的促进作用
图 3 用快速试管无性繁殖法培养出来的非洲紫罗兰正在开花
(品种: F i er B i r d )
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3 A m a t u r e
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v i t r o p r o p a g a如。 m e t h od ( v a r i e t y : F i r e B i r d )
v az qu ez 等【20J 报道过叶片 、花瓣 、 菩片 、 子房等外植体的器官发生过程。 但应用扫描电子显
微镜进行系统观察还未见报道。
用 O ir on 品种的叶片及叶柄外植体培养在 Ms 十 B A o . l gm / l 十 N A A o . l gm 八琼脂
培养基上作为研究观察材料。 图版 I 的解剖镜照片记录了外植体器官发生的大致过程 :
刚切下来的叶片小块边缘十分整齐 (图版 I , 5 ) , 经过一段时间培养以后 , 外植体开始膨
大 , 两周后开始在外植体表面和边缘分化 出芽原基 (图版 I , 6 、 7) , 经过 4 周后芽原基分
化出幼叶和少量根 (图版 I , 8) 延长培养时间 , 除了可以看到长大的幼芽外 , 还可以看到
较多的根 , 同时也可以看到有新形成的芽原基 (图版 I , 9 、 1的 。 叶柄外植体的器官发生
过程大致和叶片相似 , 但比较慢 , 芽原基常在叶柄近切口的四周表面产生 (图版 I , 1 1 、
12 )
o
扫描电子显微镜可以把外植体的立体形态观祭得更加清楚 。 图版 n 显示了器官发
育过程。 其中 1 3 、 14 是叶片外植体在接种前的形态 , 从照片中可以看到 , 外植体上下表
皮有很多表皮毛和腺毛 。 经过两周培养 , 在外植体表面出现了大小不同的突起 , 这便是芽
原基 , 图版 n , 巧 是发育时期不同的芽原基 , 照片中左方一个突起最小 , 上方一个稍大 ,
中间两个最大 , 已经可以看出有幼叶原基分化的情况。 图版 n , 16 显示了芽原基上发达
的腺毛 。 经过 3一 4 周培养 ,芽原基生长更多 , 并且可看到根的分化 。 图 17 是培养了 25
天的叶片外植体的照片 , 除可以看到在外植体上下表面分化 出许多大小不等的芽原基以
外 , 还可以看到根的分化 。 芽原基和根原基在初始阶段是比较难于分辨的 , 但经过一段较
长时间的培养 , 两者的区别就明显了 ,芽原基由一个半圆球形的突起分化成带有几个叶原
基小突起的扁圆形状 (图版 n , 15 中间的两个芽原基 ) 。 根原基出现时间较迟 , 在发育过
程中只是伸长而无侧向突起的分化 (图版 n , 17 中的 R , 20 一 2 ) 经过一个月的培养 ,幼
芽已分化出幼叶 , 幼叶上有许多毛和腺毛 (图版 n , 1 8 ) 。 图版 n 的 19 和 20 是分别培养
了 3 5 天和 45 天的幼芽的照片。 根的分化亦可在培养 6一 7 周的外植体照片上看到 。 根
和芽的发生并无固定的位置 ,一般在外植体的底面分化出根较多些 (图版 n , 20 一 2 2 ) 。
. 叶柄外植体的器官分化情况和叶片外植体大致相同 , 只是较慢 。 图版 n 的 23 和 2斗
是培养了 20 天的外植体照片 , 从照片可以看到大小不一的芽原基正在生长 。
植 物 学 报 2 6卷
从扫描电子显微镜照片看到芽和根的分化情况 , 两种器官原基均是在表皮层下的细
胞先形成原基再向外生长 。 因此在培养的最初一段时间 , 表皮是比较完整的 。 这和 oR a叻
的显微切片观察结果是相符合的。 在新分化 出的叶和根上就有腺毛 , 它们对器官发育的
作用尚不了解。
扫描电子显微镜观察 , 提供了器官发生的外部形态变化情况 , 但还需要和显微结构 、
亚显微结构 、细胞化学以至生物化学等研究配合进行 ,才能较详细地了解器官分化的过程
和实质。
参 考 文 献
【1 1 徐是雄 、 胡秀清 、 许霖庆 , 19 8:0 植物组织培养 、 外植体的形态发生和中药增效作用的研究。 植物生理学报 ,
6 : 斗19一 呼2 8。
【2 1 周俊彦 , 19 8 1:植物体细胞在组织培养中产生的胚状体 1 . 植物体细胞的胚状体发生 。植物生理学报 , :7 3 89 一
3 9 6
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s ch aj 丸 4 1 : 1 45一 14 8 .
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, 期 许霖庆 : 人参对非洲紫罗兰快速试管无性繁殖的促进作用 4 9 7
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1 1 : 204 一2 0 6 .
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4 98植 物 学 报 2 6 卷
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t侧n g , som e s h o t iin t ial s w er 孚 o w in g ou t a t het e d g e . x 4 ; Fi g . 7 . 2多 d即 s of 时 t iur n g ,
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e f o r m ed
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o f t h e 巴p l an t 又多 几 9 . 8 . 30 d叮5 of cul utr i n g , on te
hte 硫o ts a n d os m e or ts we re em er g de
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x 5 iP 名. 9 . 芍 da ys of c ul t iur gn , m a ny s h o o st iw ht 夕~ g
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e gr e d o n t h e s ur f
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. 火 1 0 iF g s . 1 1一 1 2 . eP t i o le e x p la n t , 2 0 d a y s of
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x 4 iF 忍.
12 溢d e vi e 、盯. X S
P l a t e 1 1
到罗 . 13一 18 . Laef e x paln t . iF g . 13 B e fo er cu lutr ign , is de v iew . R g . 1 4 . Sufr a ce v iew , n o et th e
eP idemr
al h ia r an d gl
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1多. 16 d vas of cu lut r i n g
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s h o o t i位it als a t v-a
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o f e x P la n t
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t s w e er er 罗ne r a t ed . F ig . 2 1 . 4 8 d即 s of 山 lut ir 飞 , s h o幼 n g ma n y
彻il e t s e切 e r g e d f r o m the lo w e r s址 fac es of t h e ex P la n t . R g . 2 5泌 e a s F ig . 2 1 e n la r g e m e n t of t h e
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许霖庆 :人参对非洲紫罗兰快速试管无性繁殖的促进作用
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图版 I
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非洲紫罗兰外植体器官发生过程 (在解剖镜下照相 ) 。 L . 幼叶 , 51 . 芽原基 , R . 根 , 5一 10 为叶片外植体 。
5
. 培养前。 火 4 6 . 培养 1 6 天 , 边缘长 出芽原基 。 又 4 7 . 培养 2 5 天 , 叶面长 出许多芽原基 。 K S 8 . 培养
3 0 天 , 芽原基长出幼叶 。 底面有少量根 。 丫 5 9 . 培养 朽 天 , 叶面长出许多芽 。 火 10 10 .培养 4 5天 , 叶底
面长出芽和根 。 又 1 0 1卜 一 12 .叶柄外植体 , 培养 20 天 。 1 1 . 顶面观 , 周缘长 出芽原基。 x 4 12 . 侧面观 。 丫 8
许霖庆 : 人参对非洲紫罗兰快速试管无性繁殖的促进作用
X uL in
一
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n o a, t乃。 W e n d l . )
图版
P l a t e
非洲紫罗兰叶片及叶柄外植体器官发生过程 (扫描电子显微镜照片 ) 。 13 一2 为叶片外植体 。 13 .培养前
侧面观 。 抖 .表面观 , 具表皮毛 ( H ) 和线毛 ( G ) 。 巧 . 培养 16 天 , 具不同发育阶段的芽原基
16
.培养 16天 , 芽原基上有腺毛 。
养 30 夭 ,芽分化出许多幼叶 。
17
. 培养 25 天 , 叶面及叶底有大量芽原基 , 个别根在底面长出 。
( 5 1)
。
1 8
. 培
19
. 培养 35 天 , ; 芽已分化出幼叶 。
根 。 21 . 培养 铭 天 , 示叶底长出根。 2 . 同上图 , 根放大图 。
基接触面分化 出芽原 基。
2 0
. 培养 巧 天 , 外植体分化出叶芽和
2 3一 2斗.叶柄外植体 , 培养 2 0 天 , 与培养