全 文 ：2001 年 3 月
March 2001
中国油料作物学报
Chinese journal of oil crop sciences
第 23卷第 1 期
Vol.23 No.1
文章编号:1007—9084(2001)01—0034—04
桂竹香花器离体培养的研究
周黎军1 , 魏琴2 , 潘裕锋3 , 陈东林2 , 许泽宏2 , 李旭锋4
(1.宜宾农业学校 ,四川宜宾 644003;2.宜宾师范高等专科学校 ,四川宜宾 644007;
3.长宁县农业局 ,四川 长宁 644300;4.四川大学生命科学学院 ,四川 成都 610064)
摘要:以桂竹香花柄 、花萼 、花瓣 、花丝为外植体 ,研究不同激素对诱导愈伤组织和不定芽的影响。研究结
果表明 , 4 种外植体均能形成愈伤组织 , 但愈伤组织的发生率 、发生部位及形态等表现差异。花柄愈伤组织继
代 MS+2 , 4-D+BA培养基 , 可分化产生不定芽 , 出芽率 78%～ 82%。再生小苗在 1/ 2 MS+NAA 0.5mg/ L培
养基中生根形成再生植株。
关键词:桂竹香;花器;离体培养;愈伤组织;不定芽
中图分类号:S565.9;Q943.1　　　文献标识码:A
桂竹香(Cheiranthus cheiri L.)属十字花科(Cruciferae)常见的庭园观赏植物和油料植物 ,种子含
油量约 26%,供工业用 。花可药用 ,有泻下 、通经之效 。栽培上耐干旱 、抗病虫能力强。因此桂竹香是
一种极有希望的油料 、花卉及药物新来源。我们在花托诱导再生植株的基础上 ,通过试验研究花柄 、花
萼 、花瓣 、花丝的离体培养技术方法 ,以期为桂竹香快速繁殖提供新的技术手段 ,为加速桂竹香的开发利
用奠定基础。
1　材料和方法
1.1　实验材料
供试材料来自四川大学植物研究所选育的桂竹香植株 ,取花柄 、花萼 、花瓣 、花丝(带花药)作为外植
体。
1.2　实验方法
1.2.1　外植体的处理　选取即将开放的花蕾(花萼呈紫色)连同花柄摘下 ,自来水冲洗 2 ～ 3次后在超
净工作台上用 70%酒精浸泡 30s ,无菌水冲洗 2次 , 0.1%升汞浸泡 4min ,换升汞液再次浸泡 2min 。无
菌水冲洗 6次后 ,置于无菌培养皿中吸水纸上 ,在无菌条件下剥离出花萼 、花瓣 、花丝(带花药),并将花
柄切成 0.6 ～ 0.8cm 的小段。
1.2.2　培养基　将剥离的 4 种外植体分别接种 4 种诱导培养基 , ①MS+2 , 4-D 0.5mg/L +BA 0.
5mg/L , ②MS+2 ,4-D 1.0mg/L +BA 0.5mg/L , ③ MS +2 , 4-D 0.5mg/L , ④MS+2 , 4-D 1.0mg/L。
每处理接种外植体 40个 ,重复 2次 ,30d后统计愈伤组织发生率 ,40d后作继代培养 。继代培养基同上。
1.2.3　培养条件　诱导愈伤组织采用暗培养 ,出现小芽点后 ,以散射光照射 。不定芽培养的光照强度
为 1500 ～ 2000lux ,培养温度 25℃±2℃。
1.2.4　生根　再生小苗长至 2cm左右 ,切下小苗转入 1/2 M S+NAA 0.5mg/ L 生根培养基中 ,诱导产
生不定根 ,形成完整小植株。
2　结果与分析
2.1　不同外植体对诱导愈伤组织的影响
收稿日期:2000—08—07
基金项目:国家自然科学基金资助项目(89870080)
作者简介:周黎军(1965—),男 ,高级讲师 ,从事生物学研究。
　　不同外植体接种 4种诱导培养基均能诱导产生愈伤组织 ,不同外植体的愈伤组织发生率有较大差
异(表 1)。花柄外植体接种 4类培养基 6d后 , ③和④培养基中先形成点状愈伤组织 ,而后①和②培养
基也逐步形成愈伤组织 ,同时出现少量毛状根(气生根)。愈伤组织由伤口两端起始并逐渐向中央扩展 ,
最后将花柄覆盖 。由花柄产生的愈伤组织呈透明 、疏松 、湿润状 ,用镊子不易夹起 ,属松散湿润型(图
1)。花柄外植体在不同培养基上的愈伤组织发生率为 48.75%～ 100%(表 1)。花萼外植体接种 8 ～ 9d
后 , ①和②培养基中先形成白色愈伤组织 ,疏松程度适中 ,也产生少量气生根 。愈伤组织由花萼边缘长
出 ,逐渐布满整个花萼(图 2),愈伤组织发生率均为 100%。花瓣外植体接种 15d后 , ②培养基中先形成
愈伤组织 ,花瓣由淡黄色转为绿色 ,愈伤组织形态与花萼愈伤组织相似(图 3),愈伤组织发生率为 30%
～ 88.75%。花丝外植体接种 18d后 ,花丝膨大 ,花丝末端在④培养基中形成点状淡黄色愈伤组织 ,随后
在其它培养基中也形成了愈伤组织 。花丝愈伤组织在培养基中逐渐坚硬 、致密 ,属坚硬致密型 ,愈伤组
织发生率为 12.50%～ 41.25%。观察发现 ,花药端及花丝其它部位未产生愈伤组织 ,仅花丝末端切口
处能产生愈伤组织(图 4)。试验结果表明 ,花萼愈伤组织发生率最高 ,其次为花柄和花瓣 ,花丝愈伤组
织发生率最低。
表 1　不同外植体对诱导愈伤组织的影响
Table 1　　Effect of different explants on callus formation
培养基
Medium
外植体
Explant
接种数
No.of explants
inoculated
愈伤组织发生率
Percentage of callus
(%)
±SE
① MS+2 , 4-D 0.5mg/ L+BA 0.5mg/ L 花柄Pedical 40 48.75 0.018
花萼Calyx 40 100.00 0.000
花瓣Petal 40 30.00 0.035
花丝Filament 40 12.50 0.035
② MS+2 , 4-D 1.0mg/ L+BA 0.5mg/ L 花柄Pedical 40 68.75 0.088
花萼Calyx 40 100.00 0.000
花瓣Petal 40 88.75 0.053
花丝Filament 40 13.75 0.018
③ MS+2 , 4-D 0.5mg/ L 花柄Pedical 40 100.00 0.000
花萼Calyx 40 100.00 0.000
花瓣Petal 40 67.50 0.000
花丝Filament 40 13.57 0.018
④ MS+2 , 4-D 1.0mg/ L 花柄Pedical 40 100.00 0.000
花萼Calyx 40 100.00 0.000
花瓣Petal 40 33.75 0.018
花丝Filament 40 41.25 0.053
2.2　不同激素对诱导愈伤组织的影响
试验以单一激素(2 ,4-D)与组合激素(2 , 4-D+BA)处理比较不同激素诱导外植体产生愈伤组织的
效果及效率 ,以获得适宜花器官培养的最佳培养基 。4种外植体对 2 ,4-D和 2 , 4-D与 BA 组合作用的
试验结果表明 ,花萼和花瓣接种 MS+2 , 4-D+BA培养基有较高的愈伤组织发生率 。适宜花萼的激素
组合为 2 ,4-D 0.5 ～ 1.0mg/L+BA 0.5mg/L ,愈伤组织发生率达 100.00%,比 2 , 4-D 0.5 ～ 1.0mg/L
处理出现愈伤组织的时间提前 3 ～ 6d ,愈伤组织生长状况良好 ,直径达到 2.65 ～ 2.80cm 。适宜诱导花瓣
愈伤组织的激素组合为 2 ,4-D 1.0mg/L+BA 0.5mg/L ,愈伤组织发生率为88.75%,比 2 , 4-D 0.5 ～
1.0mg/L 处理出现愈伤组织的时间提前 3 ～ 5d ,愈伤组织生长状况较好 ,直径达到1.90cm 。但是花瓣对
2 ,4-D使用量的适应范围较窄 ,当 2 ,4-D浓度为 0.5mg/L 时 ,愈伤组织发生率下降为 30.00%,花瓣
外植体逐渐黄化 。花柄和花丝适合单独使用 2 , 4-D ,花丝在含2 , 4-D 1.0mg/L 培养基上的愈伤组织
发生率为 41.25%,愈伤组织出现的时间比两种激素配合使用提前 5 ～ 7d ,愈伤组织生长状况较好 ,直径
达 1.20cm 。花柄在含 2 ,4-D 0.5 ～ 1.0mg/L 培养基中的愈伤组织发生率为100.00%,愈伤组织出现
的时间比两激素配合使用提前 2 ～ 3d ,愈伤组织生长状况好 ,直径为3.10 ～ 3.25cm 。此外 ,其它激素和外
35周黎军等:桂竹香花器离体培养的研究
植体处理的愈伤组织发生率较低 ,出现愈伤组织的时间较长 ,生长量较小(表 2)。
表 2　不同激素对诱导愈伤组织的影响
Table 2　　Ef fect of auxins on callus induction
激素
Auxins
(mg/ L)
外植体
Explant
愈伤组织发生时间
Days of callus format ion
(d)
愈伤组织生长状况
Grow th status of callus
2 , 4-D 0.5mg/ L+BA 0.5mg/ L 花柄 Pedical 9 较好 Mediate
花萼Calyx 8 良好 Well
花瓣 Petal 17 差 Poor
花丝 Filament 差 差 Poor
2 , 4-D 1.0mg/ L+BA 0.5mg/ L 花柄 Pedical 7 较好 Mediate
花萼Calyx 9 良好 Well
花瓣 Petal 15 较好 Mediate
花丝 Filament 23 差 Poor
2 , 4-D 0.5mg/ L 花柄 Pedical 6 良好 Well
花萼Calyx 12 较好 Midiate
花瓣 Petal 18 差 Poor
花丝 Filament 20 差 Poor
2 , 4-D 1.0mg/ L 花柄 Pedical 6 良好 Well
花萼Calyx 12 差 Poor
花瓣 Petal 18 差 Poor
花丝 Filament 20 较好 Mediate
试验结果表明 ,植物激素对诱导桂竹香花器愈伤组织起着关键作用 ,不同外植体在诱导愈伤组织产
生过程中 ,有其最适宜的植物激素种类及浓度配比 ,但植物激素的单独使用和组合使用的效应 ,不同外
植体有明显差异 。
2.3　不定芽和根的诱导
将 4种外植体诱导产生的愈伤组织转移至新鲜培养基上继代培养 ,生长状况发生较大差异 。继代
30d后发现 , 虽然花柄愈伤组织在初代培养中生长并非良好 , 但继代①和②培养基上均分化出丛生芽
　　图 1　花柄愈伤组织 Callus of pedical　　图 4　花丝愈伤组织 Callus of filament
　　图 2　花萼愈伤组织 Callus of caly x 图 5　花柄愈伤组织产生不定芽 Adventitious bud from callus of pedical
　　图 3　花瓣愈伤组织 Callus of petal 图 6　再生植株 Regeneration plant
36 中国油料作物学报　2001 , 23(1)
(图 5),出芽率分别达到 78%和 82%。继代 ③和 ④培养基上的愈伤组织表现长势良好 ,褐化率仅
3.74%,但未分化出不定芽。花萼愈伤组织继代培养后 ,愈伤组织长势好或中等 ,但未有不定芽分化 ,也
未发生褐化。花瓣愈伤组织继代在②培养基上表现增殖 ,长势好 ,但在其他培养基上愈伤组织增殖少或
未增殖 ,褐化率达 75.23%,也未有不定芽分化 。花丝愈伤组织继代后长势中等或差 ,褐化率高达 87.
87%,无不定芽分化(表 3)。
表 3　愈伤组织继代生长和不定芽分化
Table 3　　Growth status of the callus and adventitious bud differentiated in subculture
继代培养基
M edium
花柄愈伤组织
Callus of pedical
增殖状况
Prolifera tion
　
不定芽
Bud
(%)
褐化率
Brown
(%)
花萼愈伤组织
Callus of caly x
增殖状况
P roliferation
　
不定芽
Bud
(%)
褐化率
Brown
(%)
花瓣愈伤组织
Callus o f pe tal
增殖状况
P roliferation
　
不定芽
Bud
(%)
褐化率
Brown
(%)
花丝愈伤组织
Callus of filament
增殖状况
Prolife ration
　
不定芽
Bud
(%)
褐化率
Brown
(%)
① 较多 Many 78 0 多 More 0 0 较多Many 0 0 少 Lit tle 0 87.87
② 较多 Many 82 0 多 More 0 0 多M ore 0 0 少 Lit tle 0 57.78
③ 多 More 0 0 较多M any 0 0 少 Lit tle 0 0 少 Lit tle 0 0
④ 较多 Many 0 3.74 较多M any 0 0 少 Lit tle 0 75.23 较多 Many 0 0
不定芽长成 2.0cm 左右小苗后 ,切下小苗转移至 1/2 MS+NAA 0.5mg/L 生根培养基上培养 ,20d
左右小苗基部形成 1 ～ 5条不定根 ,成为完整的再生植株(图 6)。
3　小结
本研究结果表明 ,桂竹香花柄 、花萼 、花瓣和花丝等外植体均能产生愈伤组织 ,但不同外植体的愈伤
组织发生率 、发生部位及形态等表现差异。桂竹香花器官愈伤组织可分为三种类型 ,即松散湿润型(花
柄)、坚硬致密型(花丝)和中间型(花萼和花瓣)。花丝和花瓣的愈伤组织仅发生于创伤处 ,花萼和花柄
的愈伤组织可发生于创伤处和非创伤处 。继代培养中不同的愈伤组织表现增殖差异较大 ,花瓣和花丝
愈伤组织增殖少 ,褐化率高 ,未分化出不定芽并逐渐干枯死亡 。花柄和花萼愈伤组织增殖较多 ,褐化率
低 ,花柄愈伤组织分化出不定芽。再生小苗可在 1/2 M S+NAA 0.5mg/L 培养基中生根形成再生植株。
参考文献:
[ 1] 　李明军 , 薛建平 ,陈明霞 , 等.不同因子对山药愈伤组织诱导的影响[ J] .广西植物 , 2000 , 20(2):156—160.
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(1):103—106.
Tissue culture of flower organ in Cheiranthus cheiri l L.
ZHOU Li-jun1 , WEI Qin2 , PAN Yu-feng3 , CHEN Dong-lin2 , XU Ze-hong 2 , LI Xu-feng 4
(1.Y ibin Agricul ture School , Y ibin 644003 , China;
2.Y ibin Teacher s College , Y ibin 644007 , China;
3.Changlin County Agriculture O f f ice , Changlin 644000 , China;
4.College of L i fe Science , Sichuan University , Chengdu 610064 , China)
Abstract:The calli w ere induced from f low er org ans such as pedicel , caly x , petal and filament of
Cheiranthus cheiri l L.on MS basal medium supplemented w ith auxins.The ef fects of auxins and explants
on callus induction and adventi tious bud dif ferentiated w ere investigated.The callus fromation percentage ,
morphogenesis , position and days were different in four explans and auxins treatment.The callus from
pedicel explant produced adventitious bud by subculture on MS +2 , 4-D+BA , which rate w ere 78%～
82%.The regeneration plant were formed af ter roo ting on M S+NAA 0.5mg/L .
Key words:Cheiranthus cheiril L.;Flower organ;Tissue culture;Callus;Advent itious bud
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