全 文 ：白兰花组织培养技术的初步研究
陈亚鸿1,2， 陈雄庭1
（1.中国热带农业科学院热带生物技术研究所，海南 海口 571101；2.海南大学农学院，海南 海口 570228）
摘 要：以白兰花半木质化的侧芽为外植体，用两种灭菌剂配合使用比单一使用效果要好，污染率从 100%下降到 20%
以下；最佳芽诱导培养基为 1/2MS+6-BA1.0mg/L+2,4-D0.1mg/L+KT0.5 mg/L+椰子水 5%+蔗糖 30 g/L+琼脂 5.8 g/L；最佳增
殖培养基为 MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L+KT0.1mg/L+GA30.1mg/L+蔗糖 6%+琼脂粉 5.8g/L。
关键词：白兰花； 灭菌剂； 诱导； 增殖
中图分类号：S685.15 文献标识码：A 文章编号：1004-874X（2009）06-0046-04
Preliminary research on tissue culture of Michelia alba DC.
CHEN Ya-hong1,2, CHEN Xiong-ting1
(1.Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, CATAS, Haikou 571101, China;
2.College of Agronomy, Hainan University, Haikou 570228, China)
Abstract: The disinfection effect was much better by using two kinds of microbicide than one. The contamination rate was
lowered from 100% to 20% while disinfecting the semi -lignified lateral buds explants of Michelia alba DC.The best buds
induction medium was 1/2MS+6-BA1.0 mg/L+2,4-D0.1 mg/L+KT0.5 mg/L+coconut water 5%+cane sugar 30 g/L+agar 5.8 g/L.
The best buds multiplication medium was MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L+KT0.1 mg/L+GA30.1 mg/L+ cane sugar 6%+agar
5.8 g/L.
Key words: Michelia alba DC.; microbicide; induction; multiplication
收稿日期：2009-03-24
作者简介：陈亚鸿（1972-），男，在职硕士生，讲师，E-mail：
yahongchen6116@163.com
通讯作者：陈雄庭（1957-），男，研究员，E-mail：CXT66988
063@163.com
白兰花 (Michelia alba DC.)别名黄桷兰、白缅桂、
白兰、把兰、白玉兰（广东）、旃簸迦（台湾），是木兰科含
笑属多年生木本植物，是一种重要的园林植物。白兰花
香气浓郁，是著名的香花树种，在华南地区多作庭荫树
和行道树用。白兰花性温、味苦辛，具止咳化浊之功效，
其香气中含有的芳樟醇、苯乙醇、甲基丁香酚等成分经
收集后可供熏茶、酿酒或提炼香精之用 [1]，芳樟醇还具
有抗菌、抗病毒等作用，可治疗慢性支气管炎、前列腺
炎和妇女白带等。白兰花叶片含生物碱、挥发油、酚类
等化学成分， 其中挥发油成分对慢性支气管炎的有效
率达 81.9%[2]。 树干材质优良， 可供制作家具之用。此
外，白兰花还有净化空气的作用，其对二氧化硫和氯气
等有害气体表现出较强的抗性和吸收能力 （如每公斤
白兰花干叶可吸收二氧化硫 1.6 g 以上），是很好的防
污染绿化树种；其含有的芳香性挥发油、抗氧化剂和杀
菌素等物质可以净化空气、香化居室、美化环境。因此，
白兰花倍受人们的青睐，在南方可露地栽培；北方则用
盆栽，可布置庭院、厅堂、会议室；中小型盆栽植株可陈
设于客厅、书房等。然而，白兰花的自然繁殖率低，种子
少且易失活，扦插也不易生根，目前商业上主要采用嫁
接和高空压条的方法进行繁殖， 但仍难以满足市场需
求。本研究对白兰花的组织培养技术进行了一些探索，
以期为解决白兰花种苗的市场供需矛盾提供有效途
径。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为当年生长的成年态半木质化、 带有饱
满侧芽的白兰花茎段， 采自中国热带农业科学院热带
生物技术研究所。
1.2 试验方法
1.2.1 外植体消毒处理 选择晴天下午 15：00～17：00，
采集健壮无病虫害的当年生半木质化、 带有饱满侧芽
的茎段。将叶片去除，切成长约 5 cm 的茎段。先用经
75%酒精浸湿的棉球擦拭茎段， 减少绒毛上附着的灰
尘，然后换上干净棉花，再用 75%酒精喷壶边喷边擦，
再在流水中用软毛刷轻轻地刷洗茎段， 并置于水龙头
广东农业科学 2009 年第 6 期46
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2009.06.043
死亡率(%)
0.0
11.8
59.3
0.0
20.0
40.0
死亡数(个)
0
2
16
0
1
2
萌芽率(%)
100.0
88.2
40.7
100.0
80.0
60.0
萌芽数(个)
4
15
11
4
4
3
污染率(%)
0.0
94.9
83.0
73.0
100.0
96.0
95.0
95.0
污染数(个)
0
74
83
73
100
96
95
95
接种数(个)
84
78
100
100
100
100
100
100
消毒剂
0.2%升汞
2.5%次氯酸钠
灭菌时间(min)
8
10
12
14
10
20
30
40
表 1 不同消毒方式对白兰花外植体的灭菌效果
下用较小的水流冲洗 2 h，最后将长 5 cm 的茎段截断
为 1.5 cm（具 1～2个侧芽）作外植体。分别采用 0.2%升
汞、2.5%次氯酸钠（表 1）和两者结合的方式消毒外植
体，然后用灭过菌的滤纸吸干茎段上的水，在无菌条件
下小心切除芽苞，接种在预先准备好的培养基上。接种
后置于培养室中培养，培养温度为 26（±2）℃，光照强
度为 1 500～2 000 lx、每天光照 12 h。
试验过程中调查外植体的未污染数、 萌芽数和死
亡数，统计未污染率、萌芽率和死亡率，探索白兰花茎
段外植体的最佳灭菌方式。其中，未污染率＝未污染数/
接种外植体数×100%，代表消毒的彻底程度；死亡率＝
死亡数/（接种外植体数-污染外植体数）×100%， 代表
消毒剂对外植体的伤害程度； 萌芽率＝有腋芽萌发的
外植体数/（接种外植体数-污染外植体数）×100%，代
表培养基对外植体的适宜程度。只有低污染率、低死亡
率和高萌芽率，才是最合适的灭菌方法。
1.2.2 芽诱导培养 试验以带 1个饱满侧芽的茎段作
为外植体， 按茎段的上端朝上、 下端朝下插在培养基
上。 供试的基本培养基为 1/2MS、3/4MS 和 MS 培养基
（均添加蔗糖 3%+椰子水 5%+琼脂 5.8 g/L，pH 为
5.8），不添加任何激素，15 d后观察外植体长势以确定
基本培养基。然后在选定的基本培养基的基础上，添加
6-BA(3.0、2.0、1.0、0.5 mg/L)、2,4-D(1.0、0.5、0.1、0 mg/L)、
KT(1.0、0.5、0.1、0 mg/L)、GA3 (0.3、0.2、0.1、0 mg/L)、
IAA(1.0、0.5、0.1、0 mg/L)等不同激素配比（表 2），每瓶
接 1 个外植体， 然后置于温度 26 （±2）℃， 光照强度
2 000 lx、每天连续光照 12 h 的环境下培养。每个处
理 3个重复， 每个重复 10瓶。 接种后 30 d 统计出芽
率，调查不同激素组合对白兰花诱导芽的影响。
1.2.3 增殖培养 芽增殖培养基分别采用 1/2MS、改
良 1/2MS(其他营养元素减半，Fe 盐量与 MS 培养基的
量相同) 和 MS 为基本培养基 （均添加蔗糖 3%+椰子
水 5%+琼脂 5.8 g/L，pH 为 5.8），通过长势确定白兰花
芽增殖的基本培养基。 然后在选定的基本培养基上除
了添加 6-BA1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L，再添加不同浓度
的 GA3 和 KT 组合 (KT0.5 mg/L+GA30.3 mg/L、KT0.5
mg/L +GA30.2 mg/L、KT0.5 mg/L +GA30.1 mg/L、KT0.1
mg/L +GA30.3 mg/L、KT0.1 mg/L +GA30.2 mg/L、KT0.1
mg/L+GA30.1 mg/L)，蔗糖浓度分别为 3%、4%、5%、6%、
7%，每瓶接种 1 个外植体，然后置于温度 26（±2℃），光
照强度 2 000 lx、每天连续光照 12 h的环境下培养。每
个处理 3次重复，每个重复 10瓶。接种后 30 d 观察芽
的生长情况， 统计不同激素组合对白兰花继代苗的影
响。
2 结果与分析
2.1 灭菌方式选择
白兰花茎段外表密布绒毛，不易消毒，组织培养污
染率高。在前期试验中，采用单独一种灭菌剂对白兰花
外植体进行灭菌处理，效果很不理想，如表 1 所示。从
表 1 可以看出，单独使用 0.2%升汞灭菌时出现了细菌
污染。随着灭菌时间的延长，白兰花外植体的污染率不
断降低， 但死亡率也随着增加。 灭菌 12 min 和 14
min，其污染率明显低于 8 min 和 10 min，但是灭菌效
果提高不明显，死亡率也随之加大。这说明采用延长灭
菌时间的方法灭菌效果有限， 而且对外植体的伤害也
会加大。
本研究还尝试单独用 2.5%次氯酸钠溶液进行外
植体消毒， 结果发现出现了霉菌污染。 当灭菌时间为
30 min 时，污染率仍达 90%以上，且次氯酸钠具有很
强的漂白氧化效果， 对外植体的伤害较大。 从表 1 可
见，2.5%次氯酸钠溶液浸泡白兰花外植体 10 min 时，
污染率达 100.0%；而浸泡 20、30、40 min 时，污染率差
异不显著，当灭菌时间为 30、40 min时，污染率仍高达
95.0%，因此选择 20 min的灭菌时间较为合适。
最后，本研究尝试将两种灭菌剂结合使用，取得了
47
图 3 继代芽接种至增殖培养基上 30d 后长成丛芽
出芽率
(%)
0
0
0
0
0
0
0
0
10
6.6
76.6
3.3
6.6
50
40.3
6.6
IAA
(mg/L)
1.0
0.5
0.1
0
0
0.1
0.5
1.0
0.5
1.0
0
0.1
0.1
0
1.0
0.5
GA3
(mg/L)
0.3
0.2
0.1
0
0.1
0
0.3
0.2
0.2
0.1
0
0.3
0.2
0.3
0
0.1
KT
(mg/L)
1.0
0.5
0.1
0
0.5
1.0
0
0.1
0.1
0
0.5
1.0
0
0.1
0.5
1.0
2,4-D
(mg/L)
1.0
0.5
0.1
0
1.0
0.5
0.1
0
1.0
0.5
0.1
0
1.0
0.5
0.1
0
6-BA
(mg/L)
3.0
3.0
3.0
3.0
2.0
2.0
2.0
2.0
1.0
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
0.5
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
表 2 不同激素配比下外植体出芽率调查结果
图 1 侧芽接种至诱导培养基上 7d 后萌发
图 2 侧芽接种在诱导培养基上 40d 后长势
理想的灭菌效果，最终确定了最合理的灭菌方式为：先
用 2.5%次氯酸钠溶液处理 20 min、 无菌水冲洗 4 次，
再用 0.2%升汞（加 2 滴吐温 20）处理 12 min、无菌水
冲洗 4 次。这样可将污染率控制在 20.0%以下，死亡率
（包括未萌芽的外植体）小于 12.0%，萌芽率达 85.0%
左右。其余未污染材料在培养基上培养 60 d 后仍然保
持绿色，但腋芽没有萌发，这可能是因为灭菌损伤了芽
点的缘故。
2.2 诱导培养基选择
在不添加任何外源激素的条件下， 观察了外植体
在 1/2MS、3/4MS 和 MS 基本培养基上的生长情况。结
果表明，接种后 15 d，以上 3 种基本培养基均不能诱
导白兰花茎段出芽， 进一步观察未受污染的外植体材
料发现，1/2MS 培养基上的外植体仍保持绿色，未有分
泌物出现；3/4MS 培养基上有大量分泌物出现；MS 培
养基上不仅看到分泌物，还可以看到部分材料已褐化。
说明在较高营养元素的离子浓度下， 外植体的细胞会
脱水，造成分泌物增多，1/2MS 是白兰花组织培养中芽
诱导的最佳基本培养基。
以 1/2MS为基本培养基， 不同激素配比下白兰花
外植体的芽诱导结果（表 2）表明，当 6-BA 浓度在 2.0
mg/L 以上时，外植体只能长出愈伤组织，但不见有芽
萌发；当 6-BA 浓度为 1.0 mg/L 或 0.5 mg/L 时，均可
以诱导出芽，7 d 后即可见诱导出的芽（图 1），40 d 后
长势旺盛（图 2），一般 65 d 后苗可长至 3～5 cm，此时
要转入芽增殖培养基或生根培养基中培养 。 添加
KT0.5 mg/L有利于丛芽生长，且芽较健壮；而添加 IAA
对芽诱导没有任何作用。结果表明，最佳的芽诱导培养
基为 1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+2，4-D0.1 mg/L+KT 0.5
mg/L+椰子水 5%+蔗糖 30 g/L+琼脂 5.8 g/L,其出芽率
高达 76.6%。
2.4 增殖培养基选择
将从诱导培养基中长出的芽苗去除叶片， 切成带
2～3 个芽的茎段，接回新鲜的诱导培养基上，结果发现
切分出的茎段停止生长， 只有原来基部的茎段可以继
续生长，但长出的苗 1 个多月后出现掉叶和掉芽现象，
最终干枯死亡。
比较 1/2MS、改良 1/2MS和 MS培养基对白兰花芽
增殖的影响后发现， 在添加相同配比的激素时， 芽在
MS培养基中长得较好， 分出来的茎段可继续生长，且
可长出丛芽（图 3）；但是 1 个多月后却出现掉叶掉芽
现象。我们认为可能是由于蔗糖浓度太低，不能满足继
代苗生长的营养消耗。 于是将蔗糖浓度从 3%增加至
48
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
平均结实率高于株内自交的平均结实率， 其中兜唇石
斛、大苞鞘石斛、鼓槌石斛等 3个原种的株间自花结实
率均达 80%以上，而株内自花授粉结实率仅大苞鞘石
斛较高，达 80.95%。调查结果显示，无论大苞鞘石斛株
内自交还是株间自交，其自花结实率都较高，且花径较
大、花色鲜艳，可作为优良的亲本用于育种。
3 结语
本研究结果表明， 濒危石斛兰野生原种可通过温
度调控群体花期，在供试的 14个石斛兰原种中多数原
种的群体花期比原产地提前 1～2个月， 其中重唇石斛
和细叶石斛提前了 3～4个月， 群体花期最早可提前到
1 月份，如细叶石斛、短棒石斛、鼓槌石斛；在 14 种石
斛兰原种中，有 4 个种的单朵花期超过 21 d，有 5 个
种的单朵花期超过 14 d。本研究在开花期间以晶帽石
斛、鼓槌石斛、兜唇石斛、大苞鞘石斛、杯鞘石斛、齿瓣
石斛等 6个石斛兰原种为亲本进行自交，结果显示，部
分石斛兰原种的株内、株间自交亲和力有差异，株间亲
和力明显高于株内，有 3 个种株间自交结实率达 80%
以上，其中以大苞鞘石斛的自交亲和力最高，晶帽石斛
的自交亲和力最低。
本研究结果还表明，在供试的 14 个石斛兰野生原
种中，部分原种的观赏性较好，如鼓槌石斛、球花石斛、
细叶石斛、大苞鞘石斛、晶帽石斛。其中，鼓槌石斛的总
状花序数达 12～20 朵，开花较早,花极香，植株长势强
健；细叶石斛单花期及群体花期均较长，较早开花，花
色鲜艳，香味较浓，植株高大、直立性强；球花石斛的总
状花序数达 30朵以上，白花黄心，观赏性极佳；大苞鞘
石斛的花期较长，株间花期较为一致，花朵开展，花色
艳丽，自交结实能力强；晶帽石斛的花较大，花色鲜艳，
开花集中，花期长，开花节位多，观赏性强。
参考文献：
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业出版社,2007:11-12.
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4%、5%、6%、7%，结果表明，当蔗糖浓度为 4%时，未见
芽生长；当蔗糖浓度为 7%时，接种后 7 d 芽上即有新
叶长出，但叶子展开不正常，可能是 7%的蔗糖浓度渗
透压太高；当蔗糖浓度为 5%和 6%时，接种后 7 d 芽
上即长出正常新叶，且 60 d后没有更换培养基仍没有
出现落叶现象，幼苗生长正常。然而，在相同条件下仍
然使用 3%蔗糖浓度的培养基幼苗生长缓慢， 在接种
后 35 d开始出现落叶掉芽，最终死亡。结果表明，白兰
花芽增殖的最佳培养基为 MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA
0.1 mg/L+KT 0.1 mg/L+GA3 0.1 mg/L+蔗糖 6%+琼脂
粉 5.8 g/L。
3 结论与讨论
本试验结果表明，将 0.2%升汞和 2.5%次氯酸钠
溶液两种灭菌剂配合使用，比单一使用的消毒效果要
好，在木兰科的组培上未见有此报道；在其他木兰科
植物的芽诱导中， 多采用 MS 或改良 MS 为基本培养
基，白兰花则用 1/2MS；用的激素差异也较大，白兰花
只能使用较低的激素浓度，较高的激素浓度反而有抑
制作用，与其他木兰科植物所用激素差异较大。本研
究发现，IBA 和 GA3的添加有利于白兰花丛生芽的生
长，而 IAA 对其则没有任何作用，与苏梦云等 [7]报道
的 IAA 有利于丛芽生长有差异。可见，白兰花与其他
木兰科植物的激素使用存在较大差异。白兰花扦插不
易生根，目前组培生根也较困难。在木兰科植物中，只
有广玉兰 [4]、白玉兰 [5]、深山含笑 [6]等有组培生根成功
的报道。 本研究在生根培养方面的进展遇到了瓶颈，
相关研究还有待继续开展，以期建立完善的白兰花再
生体系。
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