全 文 ：2010年 3月
第 23卷第 2期
黑龙江生态工程职业学院学报
JournalofHeilongjiangVocationalInstituteofEcologicalEngineering
Mar.2010
Vol.23 No.2
兴安石竹茎段离体繁殖的研究
李桂君　宋嘉隆　吴　捷
(黑龙江省林业科学研究所 森林培育室 ,哈尔滨 150080)
　　摘　要:以兴安石竹单节茎段为试材进行离体培养 , 通过腋芽增值途径产生再生植株 ,筛选出了较适宜的诱导
培养基 , 继代增值培养基和生根培养基 , 建立了完整的组织培养快繁体系。
关键词:兴安石竹;茎段离体培养;腋芽增殖
中图分类号:S681.5　　　文献标志码:A　　　文章编号:1674-6341(2010)02-0018-02
　　收稿日期:2010-02-08
基金项目:黑龙江省重点科技项目资助《黑龙江省森林浆
果资源高效栽培及加工技术的研究》(编号:GB06B306-2)
作者简介:李桂君(1963-),女 , 黑龙江哈尔滨人 , 副研
究员 , 从事森林培育研究。
　　兴安石竹(GypsophiladavuricaTurczex)自然分布于东北
内蒙古的草原 、丘陵 、固定沙丘及石砾质山坡地带 [ 1 , 2]为多年
生宿根草本植物 , 植株高约 20 ～ 30cm, 茎节明显 , 叶狭长 , 对
生于茎节处 , 花为粉色或紫色 , 花朵繁茂艳丽 , 茎叶洁净翠绿
十分美观 , 可在园林绿化中广范应用。 同时它又是花卉育种
的良好原始材料 , 花卉栽培品种中十分流行的康乃馨(香石
竹)和常夏石竹(地被石竹)均是它的近亲。 兴安石竹的根
含皂苷可入药 ,性味归经 ,味甘 , 性微寒 , 有逐水利尿之功效 ,
用于水肿胀满 、胸肋满闷 、小便不利等有显著效果。兴安石
竹虽然分布较广 , 但多呈零星散生状态 ,无大面积集中分布 ,
因而资源总量不多。加上在园林和医药上的应用价值 , 常常
被人们采挖。其资源已明显日趋减少。若不采取措施加以
保护 , 资源会日渐枯竭。兴安石竹扦插不易生根 , 研究其组
培技术并建立可行的快繁体系 , 对于扩大种群数量 ,发挥其
在遗传育种 、园林栽培 、医药等方面的重要作用并进一步开
发利用都有十分重要的意义。迄今 ,兴安石竹组织离体培养
方面的研究尚未见报道。
1　材料和方法
6月上旬植株开始旺盛生长时 ,采下健康的嫩茎作为实
验材料。实验材料先用水洗去表面的灰尘 , 从节间处剪成带
叶的茎段和带叶的顶梢。为了实验材料一致和方便 , 本实验
主要使用茎段 , 仅用少数顶梢作为对比观察。若叶片较长可
将叶片前端的三分之一剪掉 , 将留下的材料放入清水中 , 滴
入几滴洗涤剂摇动片刻 ,用自来水冲去泡沫后 , 再换水 4 ～ 5
次将材料洗净 , 然后将材料浸入次氯酸钙的饱和水溶液中 ,
盖紧瓶塞灭菌 15 ～ 18min, 其间不时摇动。灭菌完毕后在超
净工作台内倒掉消毒液 , 用无菌水冲洗 5遍 , 取出 , 用无菌滤
纸将材料表面多余的水分吸干后备用。
接种时先用手术刀将材料的剪口部位切去 ,用长镊子夹
取材料并将其直接插入培养基约 0.8 ～ 1.0cm并使其保持直
立 , 每个培养基组合接 6瓶 ,每瓶接种材料 5个 ,接种后一周
内及时观察杂菌污染情况 ,若发现培养瓶内发生污染立即把
未污染的材料转移到新鲜的培养基或重新接种补齐。接种
分别使用 MS、H和 WHITE三种基本培养基 , 补加 0.5 ～ 2.0
(单位:mg/L下同)的 6-苄基嘌呤(BA)或 1.0的 6 -呋喃氨
基嘌呤(KT), 0.05的 α-萘乙酸(NAA)和 1% ～ 4%的蔗糖 ,
为了便于单因子比较培养基组合详见表 1。
继带增殖使用的培养基为:MS+BA0.5 +NAA0.02 +
2%蔗糖和 WHITE+BA0.5+NAA0.02+2%蔗糖。
生根培养基按表 2配制 , 其组成成分见表 2。
培养基配完后加 0.6%的琼脂粉 , 溶化后用 0.1N的
NaOH将 pH调至 5.8分装后在 1kg/cm2条件下热压灭菌
20min。
接种后的材料置于架上光照培养。培养时昼夜温度变
化于 20 ～ 25℃, 白天补充日光灯照明 14h, 光强度 2000ix。
试管苗移栽采用珍珠岩 、蛭石 、沙壤土三种基质。
2　结果和讨论
2.1　诱导培养
材料接种后约一周 ,对生的腋芽开始膨胀。再经 5 ～ 6d
腋芽开裂从一侧或两侧同时长出新的幼芽。 接种后 20d新
芽进入正常生长阶段。 部分材料由于太过细弱或由于灭菌
时间过长使外植体受到药害 ,逐渐黄化枯萎 。接种后 25d时
调查材料生长情况见表 1。
　表 1 兴安石竹单节茎段在不同培养基组合中的诱导情况
(接种后 25d调查)
No.基　本培养基 BA KT NAA
蔗糖
(%)
接　种
材料数
出芽数
材料数
诱导率
(%)
1 MS 0.5 0.05 2 30 18 60.00
2 MS 1.0 0.05 2 29 24 82.72
3 MS 2.0 0.05 2 30 23 76.66
4 MS 1.0 0.05 2 27 20 74.87
5 MS 1.0 0.05 1 30 17 56.67
6 MS 1.0 0.05 4 30 9 30.00
7 H 1.0 0.05 2 29 21 72.41
8 WHITE 1.0 0.05 2 28 13 46.43
　　在以 MS为基本培养基的组合中 ,以 BA1.0 +NAA0.05
和 2%蔗糖的 2号培养基的生长情况最好 , 诱导率高达
82.72%, BA的浓度为 2.0和 0.5时诱导率分别下降为
—18—
76.77%和 60.00%……。在用KT1.0取代BA1.0的 4号培养
基中 , 诱导率为74.87%,说明在本实验条件下 , KT的效果不
及 BA。因此 ,激素的合理使用对诱导效果有重要作用 [ 3 , 4] 。
若仍采用较优的 2号培养基的激素组合 , 而只将蔗糖浓度调
整到 1%和 4%, 诱导率则分别下降到 56.67%和 30.00%, 这
说明在兴安石竹的茎段培养中 , 蔗糖浓度不宜偏高或偏低 ,
蔗糖浓度为 4%时的诱导率较 2%时降低幅度达 52.72%,所
以 , 较高的蔗糖浓度尤其不宜。
从同时进行的 7号和 8号培养基组合来看 ,无机盐总量
中等的 H培养基和无机盐总量偏低的 WHITE培养基 , 其诱
导率分别为 72.41%和 46.43%, 均低于有同样附加成分的
MS培养基。看来 ,在兴安石竹茎段诱导培养阶段 , 仍以无机
盐总量偏高的MS效果为好 , 无机盐总量偏低的 WHITE培养
基其诱导效果最差。
2.2　继代增殖
当材料长到 3 ～ 4cm高时 , 可从节间处将其剪成单节茎
段 , 转入继代培养基中进行增殖。 继代培养采用 MS和
WHITE两种基本培养基 , 由于此时试管苗内的激素成分已
有所积累 ,故将 BA和 NAA浓度分别降至 0.5 ～ 0.02。这时
的材料已完全适应培养基的条件且处在旺盛生长期 , 无论是
顶梢还是中段 , 生长速度和增殖速度都很快 , 30 ～ 40d即可布
满整个培养瓶。通过比较发现 , 从两种继代增殖培养基的效
果看 , MS培养基好于 WHITE培养基 ,可能是后者因无机盐
含量低 , 营养条件不足所致。经统计 , 此阶段试验材料的月
增殖系数可达到 4.5 ～ 5.0甚至更高 , 完全能够满足建立快繁
体系的要求。
2.3　诱导无根苗生根
将继代增殖的材料从节间处剪成双节茎段扦插在生根
培养基中 , 15 ～ 18d茎基部开始生根 , 第 25d调查的生根情况
见表 2。
　表 2 兴安石竹无根试管苗在生根培养基中的生根情况
(转瓶后 25d调查)
No.基　本培养基
激　素
和用量
蔗糖
(%)
接　入
材料数
生　根
材料数
生根率
(%) 备　注
9 MS IBA0.5 1 25 17 68 生根率偏低 ,但根健康。
10 MS(半)NAA0.5 1 25 22 88
生根率较高 ,
但根较细 , 茎
基部有少量愈
伤组织。
11 MS(半)IAA0.5 1 25 20 80
根细长 , 茎基
部无 愈伤组
织。
12 MS(半)IBA0.5 1 25 21 84
根粗壮 , 茎基
部无 愈伤组
织。
　　从表 2可以看出 , 不同培养基组合 , 其生根率有明显差
别 , 在激素相同的情况下 , MS(半)的生根率高于 MS培养基。
这表明在生根阶段适当降低培养基的无机盐浓度有利于生
根 , 这与其他作者的结果一致 [ 5, 1] 。 而基本培养基同为 MS
(半), NAA、IAA和 IBA也同为 0.5时 , 其生根率分别为 88%、
80%和 84%。使用 NAA者生根率最高 , 但根较细弱 , 且茎基
部有少量组织;使用 IAA时 , 生根率较低 , 但根较长 , 茎基部
无愈伤组织;而使用 IBA者 , 生根率较使用 NAA时略低 , 但
根较粗壮 , 且茎基部无愈伤组织。三者综合比较 , 使用 IBA
者根较健康 , 且茎基部无愈伤组织产生 , 因此效果最好。
2.4　试管植株移栽
试管植株生根后 , 增加自然光照强度 , 使其更加健壮 ,当
根生长至 1.5 ～ 2.5cm长时移栽效果最好。此时可去掉瓶
塞 , 练苗 3 ～ 4d备用。
移苗基质为珍珠岩 、蛭石和壤土加沙土(1∶1), 但后者事
先经过了消毒处理 , 以防杂菌污染。栽苗的容器采用小号营
养杯或植苗盘 。
移栽时 , 仔细取出瓶苗 ,用清水洗去根部的培养茎 ,勿伤
根系 , 移后 ,覆好基质 , 压实 ,浇足水 ,置于光线充足又无阳光
直射处缓苗。在幼苗上方覆以塑料膜保持空气湿度 , 每天适
量喷水并适时打开塑料膜通风换气 ,隔日用 1% ～ 3%波尔多
液喷雾 ,防止病害发生 , 1个月后去掉塑料膜进入正常管理。
经调查 , 首批移栽入珍珠岩 、蛭石和沙壤土中的试管菌成活
率分别为 85.00%、 90.00%和 81.67%。
兴安石竹试管植株移栽时 ,有两个问题值得注意:一是
试管植株本身具有完整根系 , 植株健康;二是移栽条件要有
保障 , 基质温度 23 ～ 25℃;基质(土壤)含水量 16% ～ 18%,
水分不宜过大;空气相对湿度 65% ～ 70%。只要满足上述条
件 , 移栽成活率可达 90%以上。
已有不少研究证实 , 利用腋芽增殖 , 产生的再生植株在
遗传上相对稳定 ,因此这一途径已在不少植物的快繁上得到
了应用。
3　小结
(1)在诱导培养初期 , 以 MS+BA1.0+NAA0.05 +2%
蔗糖效果最好 ,诱导率达 82.72%。
(2)在继代增殖阶段 , 以 MS+BA0.5+NAA0.02 +2%
蔗糖效果最好 ,月增殖系数可达 4.5 ～ 5.0。
(3)在诱导无根苗生根时 , 以 MS(半)+IBA0.5 +1%蔗
糖效果最好 , 生根率可达 84%, 且根的状态良好。
(4)以蛭石为基质 , 控制好移栽条件 , 移栽成活率可达
90%。
参考文献:
[ 1]周以良.黑龙江省树木志 [ M] .哈尔滨:黑龙江科学技术
出版社 , 1986.
[ 2]周以良.黑龙江植物志 [ M] .哈尔滨:东北林业大学出版
社 , 2003.
[ 3]卷晓峰.不同激素水平对西瓜 、丽格秋海棠试管苗诱导的
影响 [ J] .内蒙古农业科技 , 2008, (5).
[ 4]冯健 , 苏丽娜.长白山百合的离体快繁技术研究 [ J] .北方
园艺 , 2009, (4).
[ 5]朱自清.植物细胞工程 [ M] .北京:化学出版社 , 2003.
责任编辑:王洪军
—19—