全 文 ：《现代农业科技》2007年第24期
茑萝(QuamoclitpennataBojerHort)又称羽叶茑萝、游龙
草、茑萝松、锦屏封,属于旋花科牵牛属一年生草本植物。原
产墨西哥等地,我国广泛栽培[1,2]。茑萝姿态优美,花姿玲珑,
可用作篱垣、棚架绿化材料,还可作地被植物,不设支架,随
其爬覆地面,也可进行盆栽观赏,搭架攀援,易造成各种形
状。在观赏栽培中,偶尔可以出现具有有利性状的变异植
株,用种子对变异植株进行繁殖时,无法保持其后代的优良
变异性状,从而影响了茑萝变异植株在生产上的应用。为了
满足观赏与生产的需要,2002年6月,当我们再次发现了生
长非常旺盛、单花开花时间延长7d左右的有利变异茑萝植
株时,立即进行了组织培养及无性系建立的研究,以期通过
组织培养的方法建立起变异植株的无性系,达到使优良性
状得到保存、满足人们栽培观赏的需要。
1 材料与方法
1.1 材料
田间具有有利变异性状的茑萝嫩茎。
1.2 方法
将嫩茎剪段放到 500mL的广口瓶中,流水冲洗 20min
后,用 0.05%安利洗涤液振荡洗涤 10min,移至超净工作台
上,用无菌水洗涤 2次,倒入 70%乙醇灭菌约 10s,迅速用无
菌水洗涤 1次,再用 0.05%HgCl3溶液振荡灭菌 9min,接着
用无菌水洗涤 5次,再将无菌嫩茎切成约 0.2~0.5cm的茎
段,接种到相应的固体培养基上,进行观察培养。
培养基以 MS和 1/2MS为基本培养基,附加不同浓度
的细胞分裂素和生长素。以 MS为基本培养基时,加蔗糖
30g/L;以 1/2MS为基本培养基时,加蔗糖 15g/L。培养基胨
力强度为 180g/cm2[3],pH值 5.8~6.0,培养温度 18~26℃,光
照12h/d,光照度2000~4000Lx。
2 结果与分析
2.1 愈伤组织的诱导
将无菌嫩茎接种到以 MS和 1/2MS为基本培养基,附
加不同浓度的BA、2,4-D和NAA的培养基上,进行愈伤组
织的诱导。15d时在有的培养基上可见开始形成愈伤组织,
60d观察统计。由表1可见,在不加激素、只加不同浓度 BA
的培养基上不能诱导形成愈伤组织,而在培养基中加入不
同浓度的BA和不同浓度的2,4-D或NAA时,接种的嫩茎
都能够诱导形成愈伤组织。但所诱导的愈伤组织生长速度
及外部形态却差异较大。其中 BA为 0.4mg/L、NAA为 0.8
mg/L这一培养基上,不仅愈伤组织的诱导率达100%,愈伤
组织的生长速度快,外观呈绿色的颗粒状,而且质地较为疏
松。一般认为,这种愈伤组织为具有分化能力的愈伤组织[4,5]。
将在上述培养基上诱导的愈伤组织,在相同的培养基上连
续继代培养10代,形成的愈伤组织仍为具有分化能力的愈
伤组织。这说明,MS+BA0.4mg/L+NAA0.8mg/L是诱导茑
萝嫩茎形成具有分化能力愈伤组织的理想培养基。
2.2 愈伤组织的分化
将继代培养的愈伤组织接种到以 MS+La(NO3)22.0
mg/L为基本培养基,附加不同浓度的 BA、IBA和 NAA的
培养基上进行分化培养,25d时可见开始分化。60d时观察
统计。由表 2可见,在不含任何激素、BA单独使用和 BA与
IBA配合使用的培养基上愈伤组织不能分化。在细胞分裂
素BA与生长素 NAA配合使用的培养基上,愈伤组织可以
分化出不定芽。但从愈伤组织的分化率及分化不定芽的长
势看,在MS+La(NO3)22.0mg/L+BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L
的培养基上,不仅颗粒状愈伤组织分化率达到了 98%,平均
每块愈伤组织的分化不定芽数达 3.6个,而且分化苗长势
好。观察还表明,在该培养基上诱导的分化苗,呈嫩绿色丛
生状,株高多在 0.5cm以上;对已经分化的不定芽进行继代
注:接种数量为20块;+++为长势好;++为长势较好;+为长势一般。
BA
mg/L
NAA
mg/L
2,4-D
mg/L
诱导愈伤组
织数∥块
愈伤组织
诱导率∥%
长势
0 0 0 0 0
0.2 0 0 0 0
0.4 0 0 0 0
0.8 0 0 0 0
1.6 0 0 0 0
0 0.4 0 5 25 +
0.2 0.6 0 18 90 ++
0.4 0.8 0 20 100 +++
0.8 1.0 0 20 100 ++
1.6 1.2 0 15 75 +
0 0 0.4 6 30 +
0.2 0 0.6 16 80 +
0.4 0 0.8 18 90 ++
0.8 0 1.0 10 50 +
1.2 0 1.2 13 65 +
表1 不同浓度激素对茑萝愈伤组织诱导的影响
茑萝变异植株组织培养及无性系建立的研究
吕 博 刘 玲 吴 晶 佟少明 姜长阳 *
(辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连 116029)
摘要 试验研究了具有有利变异嫩茎茑萝愈伤组织的诱导、分化、试管苗生根、移栽、扦插及田间栽培所需要的条件,并建立起茑萝有
利变异植株的无性系。结果证明:MS+BA0.4mg/L+NAA0.8mg/L是诱导愈伤组织的理想培养基;MS+La(NO3)22.0mg/L+BA1.0mg/L+
NAA0.1mg/L是诱导愈伤组织分化和不定芽分化的理想培养基;1/3MS+IAA0.3mg/L为不定芽生根培养的理想培养基;以炉灰渣为试管
苗的移栽扦插基质,移栽成活率为96%,扦插成活率为92%;移栽、扦插的试管苗保持了有利变异性状。
关键词 茑萝;愈伤组织;无性系;快速繁殖
*通讯作者
收稿日期 2007-11-08
园艺博览
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《现代农业科技》2007年第24期
表2 不同浓度激素对愈伤组织分化的影响
BA
mg/L
IBA
mg/L
NAA
mg/L
分化
数∥块
分化
率∥%
平均分化芽
数∥个/块
分化苗
长势
0.5 0 0 0 0 0
0.5 0.1 0 0 0 0
0.5 0.2 0 0 0 0
0.5 0.3 0 0 0 0
0.5 0.4 0 0 0 0
1.0 0 0 0 0 0
1.0 0.1 0 0 0 0
1.0 0.2 0 0 0 0
1.0 0.3 0 0 0 0
1.0 0.4 0 0 0 0 +
0.5 0 0.1 42 84 2.5 +++
0.5 0 0.2 36 72 1.6 ++
0.5 0 0.3 25 50 1.6 +
0.5 0 0.4 17 34 1.2 +
1.0 0 0.1 49 98 3.6 +++
1.0 0 0.2 22 44 3.1 ++
1.0 0 0.3 20 40 1.7 +
1.0 0 0.4 8 16 2.2 +
注:接种数量为50块;+为长势一般;++长势较好;+++为长势好
培养,连续培养 9代,不定芽以 30d分化出 3.9个的速度进
行分化。这说明 MS+La(NO3)22.0mg/L+BA1.0mg/L+
NAA0.1mg/L是诱导茑萝愈伤组织分化和不定芽分化的理
想培养基。
2.3 不定苗的生根培养和生根继代快速繁殖
把上述分化培养的茑萝不定芽,从基部剪下,接种到1/2
MS和 1/3MS为基本培养基,附加不同浓度的 IAA、NAA
的培养基上进行生根培养。结果证明,1/3MS+IAA0.3mg/L
这一培养基为茑萝不定芽生根培养的理想培养基。观察表
明,在这一培养基上进行生根培养,接种后 10d能形成可见
根原基,随后根系和植株迅速生长。当培养至35d时,95%的
培养苗能生长成为生根苗,平均每株生根苗可生长长
0.5~3.2cm的根4.8条,并且试管苗长势较为旺盛,株高 4cm
左右,每株试管苗可以长出3~5个叶片。
把上述试管苗剪成具有 1个腋芽的茎段(每株生根苗
可剪成3~4个茎段),接种到相同的生根培养基上进行生根
继代培养,25d时能生长成平均长0.7~3.8cm的根5.6条、株
高5cm左右、具有4~6个叶片的生根试管苗。用这种生根试
管苗进行生根继代培养,经过 11次继代培养的试管苗,不
仅其生根和长势始终不变,而且25d的繁殖系数为5.4。
2.4 试管苗的移栽和扦插
将生根试管苗培养瓶打开,置于强度为 4000~5000Lx
的光照下炼苗 3d后,把试管苗从培养瓶中取出,剪下上半
段,洗净基部的培养基,把具有根的试管苗移栽到表层为6~
7cm厚的炉灰渣、下层为肥沃园土的温室苗床或花盆中。然
后弥雾浇透水,保持湿度 90%以上,温度 22℃以上,在防止
直射光照的情况下,移栽成活率为96%。
把剪下的移栽试管苗上半段和将没有经过炼苗的生根
试管苗的茎剪下,并从培养瓶中取出后,剪成至少具有 2个
生长点、长2cm以上的茎段,把下部放到90mg/L的IAA溶
液中处理 3min,扦插到事先已经浇透水并打上了深约 1
cm小孔、温度在22℃温室苗床或花盆的炉灰渣中,接着,弥
雾喷浇郁闭插孔后,再按照与移栽试管苗相同的条件进行
管理。14d后成活并正常生长,扦插成活率为92%。
作为观赏栽培的具有有利变异的茑萝移栽和扦插试管
苗不仅保持了母株长势非常旺盛、花期延长 7d的有利变异
性状,而且还出现了长势整齐、根系增加 1倍左右、秋季枯
萎时间延长10d左右的特点。
3 讨论
到目前为止,尽管已多有旋花科牵牛属植物组织培养
的报道[5-9],并有茑萝属观赏植物槭叶茑萝离体培养的报道[10],
但迄今未见茑萝及旋花科植物变异植株嫩茎组织培养及无
性系建立研究的报道。本研究以具有有利变异茑萝植株的
嫩茎为外植体,成功地诱导形成了愈伤组织,并且以较高的
分化率分化出不定芽,不仅证明茑萝的非分生组织细胞也
具有较强的全能性,而且还建立起了具有有利变异茑萝
植株嫩茎愈伤组织的无性系,这一方面可以满足生产和
观赏的需要,另一方面也为茑萝的工厂化育苗及转基因
研究奠定了技术基础,并且还证明通过植物组织培养建
立无性系的方法能使栽培植物中的有利变异性状得到保
存和利用。
以不定芽为材料进行分化培养,30d能分化出3.9个不
定芽。按照这个速率计算,茑萝愈伤组织分化培养年增殖数
为 3.912。用生根继代培养进行增殖,按照 25d增殖 5.4倍的
增殖率进行计算,年增殖数为5.414.6,加之移栽时还可以将移
栽苗的上半段剪下来扦插,这样就又使繁殖系数提高了 1
倍。因此,不论采用上述哪种方法进行快速繁殖,一年都能
繁殖出上几百万株试管苗,达到快速繁殖、工厂化育苗的目
的,满足人们对茑萝变异植株的需求。在上述的几种快速繁
殖方法中,生根继代培养快速繁殖的方法具有试管苗生长
旺盛,没有无效苗的特点。因此,在生产上应采用生根试管
苗继代培养的方法进行快速繁殖为宜。
在生根培养中,以不定芽为材料进行生根,不论生根试
管苗培养时间,还是试管苗的长势都远不及继代培养的试
管苗,这主要与不定芽的长势弱有关。这说明试管苗的生根
培养结果与用于培养的材料状态密切相关。
4 参考文献
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