全 文 ：虎尾兰组培快繁技术研究
郑玉忠，张振霞* ，林晓玲 (韩山师范学院生物系，广东潮州 521041)
摘要 ［目的］寻求虎尾兰组培快繁的最佳培养基。［方法］以虎尾兰幼叶为外植体，采用 2种不同浓度的消毒剂进行处理，探讨外植
体最佳消毒方法。以 MS为基本培养基，研究添加不同浓度的 2，4-D、6-BA和 NAA对虎尾兰幼叶愈伤组织诱导、芽分化诱导及生根的影
响，确定虎尾兰组培快繁的最佳培养基。［结果］虎尾兰外植体最佳消毒方式为 70%酒精 10 s + 0． 1%升汞 5 min，外植体污染率为
7． 7%;虎尾兰愈伤组织诱导最适宜培养基为 MS +0． 25 mg /L 2，4-D，出愈率为 100%;诱导芽分化的最适宜培养基为MS +0． 5 mg /L 2，4-
D +2． 0 mg /L 6-BA，分化率为 76%;根培养的最适宜培养基为 MS +4． 0 mg /L NAA，生根率达到 100%，试管苗成活率达 95%。［结论］
该研究为虎尾兰组培快繁的大规模工厂化生产提供了科学依据。
关键词 虎尾兰;愈伤组织;组织培养;快速繁殖
中图分类号 S567． 23 + 9 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2011)20 －12005 －03
Study on Technology for Tissue Culture and Rapid Propagation of Sansevieria trifasciata L．
ZHENG Yu-zhong et al (Department of Biology，Hanshan Teachers College，Chaozhou，Guangdong 521041)
Abstract ［Objective］The study aimed to seek for the optimum medium of tissue culture and rapid propagation of Sansevieria trifasciata L．
［Method］With the young leave of S． trifasciata as the explants，they were treated by 2 kinds of sanitizers with different concn． so as to dis-
cuss the optimum sterilizing method． With MS as the basic medium，the effects of adding 2，4-D，6-BA and NAA with different concn． on the
induction of S． trifasciata callus and bud differentiation and the their rooting so as to confirm the optimum medium of tissue culture and rapid
propagation of S． trifasciata． ［Result］The optimum sterilizing method for the explants of S． trifasciata was as follows:70% ethanol adding
0． 1% HgCl2 was chosen to sterilize for 5 min，which could decreased the pollution rate of explants，being only 7． 7% ． The optimum medium
for the callus induction of S． trifasciata was MS + 0． 25 mg /L 2，4-D with the induction rate of 100%，that for its bud differentiation was MS +
0． 5 mg /L 2，4-D + 2． 0 mg /L 6-BA with the bud differentiation rate of 76% and that for rooting was MS + 4． 0 mg /L NAA with the rooting rate
of 100% and the survival rate of seedlings in the test tubes was up to 95% ．［Conclusion］The research provided the scientific basis for the
large-scale factory production of the tissue culture and rapid propagation of S． trifasciata．
Key words Sansevieria trifasciata L．;Callus;Tissue culture;Rapid propagation
基金项目 国家星火计划项目(2005EA780080) ;潮州市科技计划项目;
韩山师范学院青年基金项目。
作者简介 郑玉忠(1977 － ) ，男，广东汕头人，助理研究员，在读博士，
从事生物技术研究，E-mail:zzx8411@ 163． com。* 通讯作
者，副教授，E-mail:zhangzhenxia@ yahoo． com． cn。
收稿日期 2011-04-06
虎尾兰(Sansevieria trifasciata L．)又名虎皮兰、千岁兰、
虎尾掌、锦兰等，为龙舌兰科虎尾兰属多年生肉质草本植物。
虎尾兰原产热带非洲和印度，由于叶色美丽，似箭形的叶挺
拔向上，为常见的家内盆栽观叶植物，适合装饰书房、客厅、
办公室等场所，可供较长时间欣赏。更重要的是它是一种能
净化室内空气的植物，能吸收大量二氧化碳，增加室内负离
子浓度，尤其是吸收甲醛的能力超强［1］。虎尾兰传统的繁
殖方式有叶插法、分株法等，但繁殖效果不能满足日益增长
的市场需求。随着组织培养技术的成熟和完善，绝大多数
植物的部分组织(包括叶片)都可以培养出完整的植株。而
且采用这样的无性繁殖手段，能够保持植物原来的优良品
质，多被用于花卉生产和优良农作物的推广繁殖［2］。目前，
人们对虎尾兰组织培养的研究不多，利用不同激素条件对
其愈伤组织诱导和分化的影响及其规律等的研究还不全
面［3 － 4］。笔者以虎尾兰叶片为外植体，通过在 MS培养基上
加入不同浓度的激素对其进行愈伤组织诱导和再分化培
养，寻找出虎尾兰组培快繁的最佳培养基方案，旨在为大规
模工厂化生产以及进一步的科学研究提供依据。
1 材料与方法
1． 1 材料 虎尾兰采自广东省潮州市韩山师范学院资源植
物研究所。选取生长良好、无病虫害的幼叶作为试验材料。
1． 2 培养基 选用 MS基本培养基［5］，在培养的不同阶段分
别添加不同种类的植物激素，并添加 30 g /L 蔗糖、7 g /L 琼
脂，pH 5． 8，经配制分装后于 121 ℃(1． 1 kg /cm2)条件下灭菌
20 min，备用。
1． 3 外植体消毒与接种 选择晴天将采来的虎尾兰叶片
用自来水冲洗干净，在超净工作台用浓度 70%酒精溶液浸
泡 10 s，无菌水冲洗 3 遍，再用不同浓度的消毒剂处理 5
min，无菌水洗 5 次，每次 1 min。将完成消毒的外植体置于
铺有滤纸的无菌培养皿中，用解剖刀切成 1 cm × 1 cm 块
状，接种在培养基上，每个培养皿 10 个外植体。每 4 周继
代 1次。培养条件为(26 ± 2)℃，每日光照 12 h，光强 2 000
μmol /(m2·s)。
1． 4 不同浓度 2，4-D对虎尾兰愈伤组织诱导的影响 设定
0、0． 10、0． 25、0． 50、1． 00、2． 00、4． 00、8． 00、10． 00 mg /L 9个水
平的 2，4-D 浓度，在 MS 培养基上对虎尾兰幼叶进行愈伤组
织诱导。
1． 5 不同分化培养基对虎尾兰愈伤组织芽诱导的影响 将
获得的色彩明亮、质地颗粒状的愈伤组织用于芽的分化培
养，比较 0． 5、1． 0、2． 0、4． 0 mg /L等不同浓度 6-BA对芽分化
的影响。
1． 6 生根培养 将在分化培养基上获得的 1 ～ 2 cm的无根
苗接到含 0． 5、1． 0、2． 0、4． 0 mg /L 等不同浓度 NAA的生根培
养基上进行生根培养。
1． 7 试管苗的移栽 取出生根苗，用自来水洗净根部附着
的培养基，用湿纱布包裹着放在培养室炼苗 1 d，移植到消
毒好的土壤中，塑料袋密封保湿 7 d 后去袋置于培养室中，
每天观察。
1． 8 评价指标 诱导率(%)=出愈外植体数 /接种外植体
数 ×100;分化率(%)=出芽愈伤数 /接种愈伤数 × 100;生根
率(%)=生根苗数 /再生苗数 ×100。
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2011，39(20):12005 － 12007，12040 责任编辑 金琼琼 责任校对 卢瑶
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.20.186
2 结果与分析
2． 1 虎尾兰外植体的消毒接种 在植物组织培养过程中，
外植体消毒接种是重要的环节。通过对外植体的合理选择
和严格消毒，可降低外植体污染的几率。一般在健壮无病虫
害的植株上选取幼嫩的材料作为外植体，时间一般安排在晴
天的中午或下午，因为健壮的植株和晴天光合呼吸旺盛的组
织，有自身消毒作用，这种组织一般是无菌的［6］。植物材料
必须经严格的表面灭菌处理。外植体表面灭菌的关键是选
择合适的消毒剂和消毒时间。材料消毒力度(消毒剂的杀伤
力、使用浓度、消毒时间)越大，灭菌越彻底，污染率越低，但
是消毒剂对植物组织的细胞也有杀伤力，使细胞受损伤，成
活率降低。为达到满意的灭菌效果，经多次试验，选择出了
合适的消毒剂，摸索出合理的消毒时间，做到了既能彻底灭
菌，又保持组织细胞的生活力。笔者采用第 4 种消毒方案，
即用浓度 70%酒精溶液浸泡 10 s后水洗 3遍，再用 0． 1%升
汞消毒 5 min，水洗 5遍，污染率 7． 0%，死亡率 0。
表 1 外植体消毒条件的研究
Table 1 Sterilization conditions for the explants of Sansevieria trifasciata
编号
No．
消毒剂
Disinfector
浓度
Concentation∥%
时间
Time∥min
污染率
Pollution rate∥%
死亡率
Death rate∥%
状态描述
Status of growth
1 次氯酸钠 20． 0 5 55 20 消毒效果差，外植体失活
2 次氯酸钠 10． 0 5 67 12 消毒效果差，外植体失活
3 次氯酸钠 5． 0 5 88 10 消毒效果差，外植体失活
4 升汞 0． 1 5 7 0 少数外植体切口四周发褐，转盘后现象好转
5 升汞 0． 2 5 0 24 消毒 2 d后一部分外植体变黄
6 升汞 0． 5 5 0 72 部分外植体边缘有浑浊水滴
2． 2 虎尾兰叶片愈伤组织的诱导 由表 2 可知，生长素 2，
4-D对于虎尾兰幼叶外植体的愈伤组织诱导更为重要。接种
14 d后，在 M3 ～M12上观察到外植体边缘出现愈伤组织，低
浓度的 2，4-D(0． 25 ～ 0． 50 mg /L)就可以使外植体出愈率达
到 100%;当 2，4-D浓度从 1 mg /L升高到 10 mg /L 时，虎尾
兰幼叶的出愈率却没有增加，反而下降，同时愈伤组织的生
长速度缓慢，长势差。此外研究发现，含0． 25 ～0． 50 mg /L 2，
4-D 不含 6-BA 培养基上生长的愈伤组织在后期长势良好，
更容易形成浅黄色、颗粒状的愈伤组织(图 1) ，而有 6-BA的
存在时愈伤组织致密，愈伤化不完全，生长速度减慢，出现绿
色芽点。上述结果表明:2，4-D是诱导虎尾兰叶片愈伤组织
的主要因素。结合不同激素浓度下的生长情况，选择 MS +
0． 25 mg /L 2，4-D作为虎尾兰幼叶诱导愈伤组织培养基。
表 2 不同激素对虎尾兰愈伤组织诱导的影响
Table 2 Effect of different hormone concentrations on the callus in-
duction of Sansevieria trifasciata
编号
No．
2，4-D
mg /L
6-BA
mg /L
出愈率
Induction
rate∥%
出愈伤天数
Induction
days∥d
生长状况
Status of
growth
M1 0 0 0 － 80 d有根，出根率为10． 26%
M2 0 0． 25 0 － 50 d有根，出根率为66． 67%
(图 2)
M3 0． 25 0 100 30 最好
M4 0． 50 0 88 20 好，较慢
M5 0． 25 0． 50 100 10 生长最好，愈伤上有绿色的
芽点
M6 0． 50 0． 50 100 10 好，愈伤有绿色芽眼
M7 1． 00 0． 50 57 20 愈伤生长缓慢，有绿色牙眼
M8 2． 00 0． 50 36 20 愈伤生长缓慢，愈伤化不明显
M9 4． 00 0． 50 25 20 愈伤生长缓慢，长势差
M10 6． 00 0． 50 22 20 愈伤生长缓慢，长势差
M11 8． 00 0． 50 29 15 愈伤生长缓慢，长势差
M12 10． 00 0． 50 50 15 愈伤生长缓慢，长势差
2． 3 芽的诱导 将色彩明亮、质地致密、表面有颗粒状突起
的虎尾兰愈伤组织转入分化培养基中，观察出芽情况。结果
显示:一定浓度的 6-BA 可诱导虎尾兰愈伤分化出芽(图 3、
4) ，在此基础上加入生长素 2，4-D 的效果优于 NAA 的。由
图 1 初始愈伤化
Fig． 1 Initial callus induction
图 2 接种外植体生根
Fig． 2 Rooting of inoculated explants
表 3可知，随着 6-BA浓度的逐渐升高，愈伤组织分化出芽的
时间从 Y1的 48 d缩短到 Y5 的 25 d，芽分化的速度逐渐加
快;而分化率在 2． 0 mg /L 6-BA + 0． 5 mg /L 2，4-D 时达到最
高，为 76%，分化速度与分化率决定了生产效率。因此，笔者
确定诱导芽分化的适宜培养基为 Y3，即 MS + 0． 5 mg /L
2，4-D +2． 0 mg /L 6-BA。
60021 安徽农业科学 2011 年
图 3 芽分化
Fig． 3 Bud differentiation
2． 4 生根培养 将长到 1 ～ 2 cm的虎尾兰无根小苗转入生
根培养基，20 d后结果见表 4。虎尾兰的生根能力比较强，在
加入不同浓度 NAA的 G1 ～ G5培养基中均能诱导小苗生根。
随着 NAA浓度的增加，根的生长状态越好(图5、6)。由于在
愈伤诱导培养基 M2(MS + 0． 25 mg /L 6-BA)上观察到外植
体切口处会发出大量不定根，因此生根培养基设置了 G6 ～
G10作为对照，即在 G6 ～ G10 中加入 0． 50 mg /L的 6-BA，以
期 6-BA会对再生苗的生根有积极影响，但实际观察到该培
养基对诱导根的生长效果不好。最终选择虎尾兰再生苗的
适宜生根培养基为 G5，即 MS +4． 0 mg /L NAA。
图 4 再生苗
Fig． 4 Regenerated shoots
表 3 不同激素对虎尾兰愈伤组织分化的影响
Table 3 Effect of different hormone concentrations on the callus differentiation of Sansevieria trifasciata
编号
No．
NAA
mg /L
2，4-D
mg /L
6-BA
mg /L
分化率
Differentiati-
on rate∥%
萌发时间
Differentiat-
ion time∥d
生长状况
Status of
growth
Y1 － 0． 5 0． 5 12 48 分化不明显，大部分的愈伤块没有变绿，但愈伤组织块慢慢变大
Y2 － 0． 5 1． 0 52 48 萌发速度慢，组织块变大
Y3 － 0． 5 2． 0 76 35 萌发速度较快，组织块增大转绿色，最后长出小芽
Y4 － 0． 5 4． 0 44 25 萌发速度较快，但萌发率不高
Y5 － 0． 5 6． 0 48 24 萌发速度较快，但萌发率不高
Y6 0． 5 － 0． 5 16 55 愈伤块无大变化，有 3个愈伤块长根
Y7 0． 5 － 1． 0 20 48 愈伤块无大变化，有褐化现象出现
Y8 0． 5 － 2． 0 8 41 愈伤块无大变化，有褐化现象出现
Y9 0． 5 － 4． 0 32 37 无大变化，生长分化不明显
Y10 0． 5 － 6． 0 8 27 无大变化，生长分化明显
表 4 含不同激素的培养基对根培养结果的影响
Table 4 Effect of the medium with different hormone concentrations on the root culture of Sansevieria trifasciata
编号
No．
NAA
mg /L
6-BA
mg /L
生根率
Rooting
rate∥%
总根数
Total number
of root
平均根数
Average num-
ber of root
生根时间
Rooting
time∥d
生长状态
Status of
growth
G1 0 － 80 25 1． 25 10 根细长，生长快，每株苗有 1 ～2条根
G2 0． 5 － 80 40 2． 00 10 根细长，生长快，每株苗有 2 ～3条根
G3 1． 0 － 100 65 2． 60 12 根较粗、每株苗有 2 ～3条根，同时苗继续生长
G4 2． 0 － 100 75 3． 00 15 根较粗、短，每株苗有 3条根左右，同时小苗继续生长
G5 4． 0 － 100 92 3． 68 15 根粗、短，多
G6 0 0． 5 0 0 0 － 不长根，小苗继续生长
G7 0． 5 0． 5 20 5 1． 00 30 小苗继续生长，个别苗长出细、短的根
G8 1． 0 0． 5 12 3 1． 00 30 小苗继续生长，个别苗长出细、短的根
G9 2． 0 0． 5 0 0 0 － 不长根，小苗继续生长
G10 4． 0 0． 5 8 2 1． 00 35 小苗继续生长，个别苗长出细、短的根
2． 5 试管苗的移栽 空气湿度、温度、移栽季节是影响试管
苗成活的关键。把试管苗从一个无菌和光照、温度、湿度恒
定的培养条件下，转移到一个有菌、条件多变的环境，是一个
激烈的变化过程，所以，充分的炼苗也是获得高成活率的必
要条件。该试验的虎尾兰试管苗成活率很高，为 95%。
3 结论与讨论
激素是组织培养中不可缺少的关键物质，其用量虽极
少，但它们对外植体愈伤组织的诱导和器官分化其着重要
和明显的调节作用［7］。笔者所用的激素是 2，4-D、NAA 和
6-BA。
(1)激素对虎尾兰愈伤组织的形成有重要作用，2，4-D被
认为是大多数植物诱导愈伤组织最有效的物质，很多情况下，
多种激素配合使用效果也不错［8］。该试验诱导愈伤组织的激
(下转第 12040页)
7002139卷 8期 郑玉忠等 虎尾兰组培快繁技术研究
播种期的榨菜植株实际生长时间存在一定差异，特别是播种
期较对照迟的 2个处理，均因瘤状茎重量未达到 125 g 而成
为非商品产量。如果将各播种期的采收期根据实际生长时
间(播种或定植到采收时间相同、或者当气温在 22． 5 ℃以
下、5． 7 ℃以上期间的有效积温相同时)再采收，其瘤状茎产
量以及商品产量比例会发生变化。
3 小结与讨论
该研究表明，播期对冬榨菜平均瘤状茎重量有明显影
响，9月 10日前后应是温州冬榨菜较适宜的播种期，其榨菜
的成活率高，商品性好，产量高，管理简单。同时也说明当地
冬榨菜习惯上在白露前后播种具有科学依据。
由于该试验期间，遭遇不良天气的影响，对试验结果产
生了一定的影响，但在正常天气和管理条件下，播种过早将
因田间淹水而引起秧苗定植成活率下降，进而导致瘤状茎产
量降低;同时，播种期过早，很可能引发侧芽的萌发而降低瘤
状茎商品性和产量。在播种期过迟的情况下，由于植株生育
期偏短，瘤状茎未能够充分膨大，从而降低瘤状茎产量和商
品性;在播种季节遇到不良天气的情况下，适当延迟播种并
适当延迟采收，仍有可能获得一定的产量。
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21．
(上接第 12007页)
图 5 生根培养
Fig． 5 Rooting culture
图 6 完整植株
Fig． 6 Whole plant
素有 2，4-D和 6-BA，低浓度的激素促进其生长，高浓度的激
素抑制其生长，在低浓度的范围内，当 2，4-D浓度比 6-BA的
高时有利于愈伤的诱导。诱导愈伤组织所用的培养基有 12
组，每组培养基中激素的浓度不同，其中第 1 组为空白对照
组，空白对照组不产生愈伤。试验表明，对虎尾兰叶片诱导
愈伤组织的有效培养基是 MS +2，4-D 0． 25 mg /L。
(2)2，4-D配比一定比例的 6-BA能诱导不定芽的产生，
当 2，4-D浓度比 6-BA 低有利于芽的诱导。但当用生长素
NAA代替 2，4-D时效果不明显。对虎尾兰芽诱导分化的有
效培养基是 MS + 0． 5 mg /L 2，4-D + 2． 0 mg /L 6-BA，比较适
宜的生根养基是 MS +4． 0 mg /LNAA。
(3)虎尾兰是一种净化室内空气的观赏植物，具有一定
的经济价值，但其一般为单生株，不易分株繁殖。通过组织
培养技术大量繁殖虎尾兰，可达到快速繁殖的目的。在试验
过程中采用不同的激素浓度诱导虎尾兰愈伤组织，再用不同
的激素浓度诱导其发芽生根，实现植株再生。试验结果表
明，诱导愈伤组织的最适宜培养基为 MS +0． 25 mg /L 2，4-D;
诱导芽分化的最适宜培养基为 MS + 0． 5 mg /L 2，4-D + 2． 0
mg /L 6-BA;根培养的最适宜培养基为 MS +4． 0 mg /L NAA。
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04021 安徽农业科学 2011年