全 文 ：新乡师范学院学报
一九八五年第止 期
Jo u r皿 a lo f
Xi n xia ng No rma lC o l le g e
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2
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2 9 5 5 ( G e n e r a l N u m b e r 4 6 )
月
朱顶兰 ( A M A R Y L IL S 砚T T A T .A A吓 )
组织培养中的胚状体与再生植株
李大卫 高春建
( 新乡师范学院生物学系 )
杨青妓 .
( 新乡市人民公 园 )
摘 要 卜
以朱顶兰 . ( A m a yr n is vi t t a t a A it . ) 的鳞片为外植体 , 诱导发生胚状体及再生植株 。
结果证明 , 不同层次和同层不同部位的鳞片外植体 , 诱 导效果不同 。 胚状体发生的频率 , 内
层高于外层 , 同层又以基部高于上部 。 用不同植物激素的不同浓度组合 , 诱导胚状休 , 结 果
表明 , 以 M u r as h i g 。 一 S k 。 。 g 配方为基木培养基 ( 以下简称 M S培养基 ) , 附加 2 , 4 , 一二氯
苯氧乙酸 ( 以下简称为 2 , 4一 D ) 和叫噪乙酸 ( 以下简你为 I A A ) 者 , 优于单独使用其中之
一者 , 二者单独使用时 , 则 IA A 优于 2 , 4一D 。 分化幼苗培养基仍以 M S培养基为基本培养基 ,
再附加 I A A 、 玉米素 ( Z ea t in ) 、 生物素 ( B i ot i n) 为好 。 分化后的幼苗 , 转入生根培养基 ,
很快生根 , 形成完整植株 。 移植于小花盆内 , 极易成活并生长良好 。
引 古口 匕州
植物组织培养中 , 植物再生 的方式有 : 通过形成愈污组织后 , 再分化成芽 、 根等器官 ,
从而成为完整的植株 , 或由外植沐先形成 “ 胚治结构” 一一胚状 沐 , 由胚状休再分化成为完
整的植株“ ) 。
胚状体的发生 巳经非常普迎 。 据朱散 1 9 78 年 “ 统 计 , _乓汀状 ’ !不体发上的植物 , 巳达 34
科 、 75 属和 1 1 7种 。 从实践上来舀 , 定苦导胚状体再生植湘均方式 , 认于诱号愈仿组织再生植株
的方式 。 因为 , 胚状体形成的数是多 , 结构完整 , 分化幼苗的速窟: 快 , 是一种为生产提供大
量无性系种苗的有效途径 。
朱顶兰的繁殖 , 通常都采用播神泄;和分 沫法 。 其中 , 播手;`繁殖 法由于在开 一沱后 , 正处于
霉雨季节 , 常常不能正常结实 , 发育完熟的种子数量较少 。 另外 , 操作较繁琐 , 需要培育的
时间也长 。 一般需要 4一 5年后 , 才能开花 。 所以 , 生产上多采用分株法繁植 , 却又因为小鳞
茎的增殖率低 , 无法大量供应 。 而利用组织培养形成胚状体再生植株的方法 , 建立无性系 ,
是一种可取的方法 。 特别是由于近年来 “ 人工种子 ” 的发展 , 更可以为朱顶兰的工业化和商
, 新乡市人民公园林明秋同志也参加了这疏工作 。
夕
品化生产 , 提供有利条件 。 同时 , 也可以为君子兰 ( C l iv ia m l in at a R e g e l . ) 开展组织培
养工作 , 提供参考 。
材 料 和 方 法
以朱顶兰的鳞茎为材料 。 去叶后 , 用自来水冲洗干净 。 放入饱和的次氛酸钠溶液浸泡 10 分
钟 。 然后 , 用蒸馏水冲洗多次 , 剥去最外层的老鳞片 ,再用 50 %的次氯酸钠溶液浸泡 5分钟 。
取出用无菌水冲洗 3一 4次 。 仔细地剥下鳞片 , 依认标 明 3 、 4 、 .5 · · …各层 。 每层磷片又 分 为
上 、 中 、 下三段 , 分别切成 0 . 5 x 0 . 5厘米的外植体块 , 准备接种 。
基本培养基为 M S培养基 。 每升附加琼脂 7克 , P H S . 6一 5 . 8 。 根据诱 导胚状体 ,分化幼苗和
生根的不同要求 , 各自附加的植物激素种类和浓度不同。 见表 1 :
表 1 不同培养基附加植物激素的种类和浓度
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一 …二一呈一 …一 : 一 ’一渺妇二二浓皇至皇艺i竺 2一二丁刁卜一李一 !一粤一一…一 犷卫二兰一— — 一 - - - -一 }卜嗯一…一冬一卜一吧二竺二 -一 -一 - -一 - - -一 - -一 }卜一当一 !一牛 一 }- 一兰竺二竺生竺卫坐土1 一- 一一 - - --一 - -一一!卜一…垫一 一 }一尝 ~卜一之生二钾i几二一万一 -一— - - - - - - - - - - - - - 一 {卜一一竺~一卜土一卜一共禁华让咎土竺一 , 一一一 - -一 - - -一一 1
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上述各种培养基均在压力为 1 . 1公斤 /厘米 2 (温度为 1 21 ℃ ) 的高压下 , 天菌20 分钟 。 然
后 , 在无菌条件下接种 。 接种后 , 放入温度为 25 士 1℃的培养箱 , 进行暗培养 。 当外植 体 启
动后 ( 一般 友现为外植体体积膨大或周边紧缩 , 而中央突起 ) , 转入温度为 20 一 28 ℃的培 养
架上 , 全日光照 , 光强度为 2 , 0 0 勒克斯 。
结 果
吸
接种 10 天左右 , 可以看到外植体块开始启动 , 明显膨大或中央突起 , 却没有愈伤组织发
生 。 20 一 30 天后 , I 号和 V号培养基中 , 个别试管 内的外植体块上 , 直 接 长 出 无 根 幼 苗
( 图 1 ) 。 40 一 50 天后 , 一部分外植体表上 , 已诱导出 1一 4个胚状体 ( 图 2 、 3 ) 。 没有 诱 导
出胚状体的外植体块 , 多数枯萎死亡 。 对接种后 60 天的胚状体诱导情况进行统计 。 结果见表
2 :
将已诱导出胚状体的外植体块和没有死亡的外植体块 , 转接到分化幼苗的培养基上 。 约
功天左右 , 便可发现胚状体陆续分化出幼苗 , 形成无根植株 ( 图 4 、 5 ) 。 其中以 l 号和 V号培
表 2不 同 培 养 基 的 胚 状 体 诱 导 率 % ) (
诱导出胚状体的试管数 胚状体诱导率
3 6.一517 .。
代 一号
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又
7 6
35
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养基诱导的胚状体 , 分化出无根幼苗 , 生长最快 , 个别植株的叶片 , 此时可长达 10 厘米。 而
没有胚状体的外植体块 , 在分化幼苗的培养基上 , 也有少量的胚状体出现 。 幼苗 分 化 的 情
况 , 见表 :3
表 3 不 同 幼 苗 分 化 培 养 基 的 幼 苗 分 化 率 ( % )
一卜一转 ’ 的墨一…一二卿哪管数一 一`粉二…尹
将分化后的无根植株 , 转移到生根培养基上 , 10 一 15 天就可以长出粗壮的根 , 从而形成
完整的 试管植株 ( 图 6 ) 。 植株在试管内生长很快 。 一周后 , 叶片即可长达 7一 10 厘米 。 将生
长健壮的试管植株取出 , 用自来水冲洗干净根上培养基的残渣 。 移植到小花盆内 , 生长非常
良好 ( 图 7 ) 。 本文附图见本期封三 。
州|讨 论 与 分 析
一 、 胚状体的起源
目前 , 对胚状体的起源 , 由于 实 验 材 料 和 方 法 的不同 , 而有不同的提法 。 有人发现
胚状体来源于愈伤组织 ( ” 、 ` 、 “ ) , 有人发现胚状体直接来源于外植体均表皮细胞 , 而 不 经 过
愈伤组织阶段 ( “ 、 7 、 8 ) 。 根据观察 , 本实验 中朱顶兰的胚状体 , 来源于外植体的表皮细胞 。 形
成 胚状体后的发育 过程 , 基本上是原胚期 、 球形胚期 、 鱼雷胚期和子叶胚 期等阶段 ( . 、 ’ “ ) 。
另外 , 在同一外植体上 , 还可以看到不同发育 阶段 的胚状体 ( 图 8 、 9 ) , 说明胚状体的发生
可以是不同步的 。
二 、 不同层次鳞片及同层次鳞片不同部位外植体的胚状休诱导 率
朱顶兰鳞茎的不同层次鳞片及同层鳞片不同部位外植体的胚状体诱导率不同。 结果见表
4和表 5 :
夕
表4
鳞片层次
不 同 层 次 鳞 片 外 植 体 的 胚 状 体 诱 导 率 ( % )
一巡些夔砂丝 )鑫管拳一…塑生鲤竺竺丝述竺鉴” 3
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2
胚状体的诱导率
8
1 3
96 1 7
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从表 4可 以看出 , 除第 4层外 , 鳞片外植体诱导胚状体发生的频率 , 是由外向内逐渐递增
表 5 同层鳞片上 、 中 、 下段外植体的胚状体诱导率 (% )
代 …一 , 卿位一 夕卜植体接种献管数 …卿坚状体的试缈 …一卿犬休诱 ” ` -一主一 …一 3` - - - 一 …-一 一牲 - -- -一厂一少 ` ’ 5 ,一尽一 一一 一 }一 竺 - 一 {- - 一竺 - - -一…一产”二兰乞 -卜 } “ 8 … 2 1 } 5 5· 2“
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从表 5可以看出 , 同层鳞片的上 、 中 、 下段外植体 , 诱导胚状体的频率 , 从上往下 逐 渐
提高 。 以上 的结果说明 , 除了营养条件和植物激素等的影响外 , 不同部位的组织 , 由于所处
的生理状态不同 , 可能也是影响胚状体发生 的因素之一 。
三 、 不同的植物激素对诱导胚状体的作用
从表 2的结果可以看出 ,在 M S培养基中 ,分别加入 2 , 4一 D O . 5毫克 /升和 I A A I毫克 /升时 ,
胚状体的诱 导率各为 36 . 67 %和 5 1 . 85 % 。附加 I A A培养基的胚状体诱导率高于 附 加 2 , 4一D的
培养基 。 此结果与 H a l p e r i n , w . ( “ , 的工作结果不 同 。 在 M S培养基中 ,如果加入 IA A 和 2 , 吐一 D
各 0 . 5毫克 /升 ,则胚状体的诱 导率便上升到 75 % ,这说明二者配合使用比单独使用好 。 此结果
与 P e t r u , E . ( ` “ )做的结果相同 。 如果 , 在 M S培养基中 , 只单独加入 2 , 4一 D , 当其浓度达到
1毫克 /升时 , 则胚状体的诱导率为。 。 这一结果与K o h l en b a c h , K . W . ( ` “ )提出的在 较 低 浓
度的 2 , 4一 D 中 , 才会有胚状体发生 , 而 在 2 , 4一 D浓度提高后 , 反而会引起阻碍作用的结果
相同 。
应该指 出 , 不同的植物材料 , 对某种植物激素的临界浓度的要求是不同的 。 因此 , 在其
它条件相同的情况下 , 可以说植物激素是诱导胚状体发生的限制因素 , 不同种类和不同浓度
的植物激素 , 可以影响胚状体的发生与否 , 以及幼苗分化的快慢 。
至于细胞激动素对于诱导胚状体的作用 , 从 V号培养基中 , 朱顶兰胚状体的诱导率可达
50 %
, 由此可以认为 , : e a t in 对诱导胚状体具有促进作用 。 这与 F fu im盯 a , T . a n d K o m a -
m in 。 , A
.
( ` 咯 ) 的研究结果相符 。 不过诱导朱顶兰胚状体所需 z e at in 的浓度较低 , 低 于 诱 导
胡萝 卜胚状休的需要 。 这可能与朱顶兰本身就含有较高浓度的细胞激动素有关 。 这方面的工
作, 还需要进一步地探索 。
尽5
参 考 文 献
司
1
· 许智宏 1 6了9 植物组织培养中器官和胚胎的形成 生物科学动态 5 :1 0一9 1
2
.朱微 1 7 6 8植物组织培养中的胚状体遗传学报 l :9 7一 8
3
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