全 文 ： 收稿日期:2007-09-11
作者简介:吴连松 , 男 , 1973年生 , 讲师。
长寿花叶片的组织培养
吴连松1 , 陈桂信 2
(1.福建省泉州市农业学校 362000;2.福建农林大学园艺学院)
摘 要:以长寿花试管苗叶片为外植体 , 对不定芽的诱导 、芽苗的继代增殖 、 生根及移苗进行研
究 , 结果表明:初代培养诱导不定芽的最适培养基为 MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L, 芽
苗继代增殖的最适培养基为 MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1 mg/L+IAA1.0 mg/L, 无根苗生根
的最适培养基为 1 /2MS+IBA0.5mg/L, 试管苗移栽的成活率达 85.0%以上 。
关键词:长寿花;叶片;组织培养
长寿花又名矮生伽蓝菜或寿星花 , 属景天科伽
蓝菜属多年生多浆类花卉植物 , 原产非洲马达加斯
加 , 耐寒 、 耐旱 , 适应性强 , 可作室内盆栽和花坛
用花。长寿花属典型的短日照植物 , 可通过调整日
照时间来控制其花期 , 达到周年开花的目的;同时
其叶片深厚多汁 、 色泽鲜艳 , 在低温和光线较强
时 , 常出现泛红色 , 因此长寿花既可观花又可观
叶 , 是一种具有较高观赏价值的两用花卉 , 市场前
景看好 。
长寿花常采用带腋芽茎段和带叶柄的叶片进行
扦插繁殖 , 但繁殖系数低 、 速度慢 , 组织培养不但
可以大大提高繁殖系数 , 而且植株株型好 、 分枝
多 、节间短 、 开花多 。前人以带腋芽茎段 、 节间 、
茎尖 、 嫩叶为外植体 , 对长寿花的快速繁殖进行初
步研究 [ 1-5] 。本试验以试管苗嫩叶为外植体 , 对长
寿花的离体快繁进行初步研究 , 以期为长寿花的遗
传转化和工厂化育苗提供参考 。
1 材料与方法
1.1 材料
长寿花的试管苗由福建农林大学园艺生物工程
研究所提供 。
1.2 方法
1.2.1 培养基设计 初代培养:①MS+6-BA0.5
mg/L(下同) +NAA0.1, ②MS+6-BA0.5 +
NAA0.5, ③MS+6-BA1.0 +NAA0.1, ④MS+
6-BA1.0 +NAA0.5, ⑤MS+6-BA2.0 +NAA
0.1, ⑥MS+6-BA2.0+NAA0.5;增殖培养:⑦
MS+6 -BA1.0+NAA0.1, ⑧MS+6-BA1.0+
NAA0.1+IAA0.5, ⑨MS+6 -BA1.0+NAA0.1
+IAA1.0, ⑩MS+6 -BA1.0 +NAA0.1 +IAA
2.0;生根培养: 11 /2MS+IBA0.5, 121 /2MS+
IBA1.0, 131 /2MS+IBA2.0。以上培养基 pH均为
5.8、琼脂 0.8%、蔗糖 3%。
1.2.2 初代培养 取 40日龄的试管苗叶片 , 剪成
2.5 ～ 3.0cm2的切块 , 放到无菌水中浸泡 , 然后逐
一挑出 , 在无菌滤纸上吸干水分后接种到不同组合
的培养基上 , 培养温度为 (25±2)℃, 光照强度为
1000 ～ 2000 lx, 光照时间为 8 ～ 10 h/d。每隔 3 ～ 5
d观察记载 1次。
1.2.3 继代增殖与生根培养 取初代培养无根苗
带腋芽茎段 , 分别接种到不同植物生长调节剂组合
的增殖培养基上 , 每 7 d观察 1次 , 记载芽苗的生
长和增殖状况。取继代增殖的无根苗 , 接种到生根
培养基上 , 每 3 ～ 5d观察根的诱导和生长状况 。
1.2.4 试管苗移栽 当长根的试管苗高度约 3.0
cm时 , 整瓶移出培养室 , 置于室温阴凉处 7 d, 揭
开瓶盖 , 再放置 7 d, 将试管苗取出 , 用自来水轻
轻洗去琼脂 , 移栽到经高压灭菌过的基质 (W锯屑 ∶
W泥炭土 =1∶1)中 , 用无菌水浇透基质 , 用半透明的
塑料袋 (上面刺有小孔)罩在苗的上方 , 以保持较
高的相对湿度 , 室温下放置 , 移栽后每 5 ～ 10 d统
计成活率 , 15 d后揭开塑料罩 , 成活的幼苗用稀释
10倍的 MS大量元素母液浇施 , 以保证芽苗的健壮
生长。
2 结果与分析
2.1 不同植物生长调节剂配比对初代培养的影响
接种 18d后 , 外植体在切块边缘开始膨大 , 长
772008年第 5期
DOI :10.13651/j.cnki.f jnykj.2008.05.024
出淡绿色的愈伤组织 , 并呈疏松的颗粒状;接种 35
d后愈伤组织表面出现绿色芽点;50 d后大部分的
愈伤组织开始分化出 0.2 ～ 0.5 cm的不定芽 , 有部
分叶片在切口处直接产生不定芽。
表 1为接种 80 d后的统计结果 。由表 1可知 ,
当 NAA含量一定时 , 不定芽的诱导率随 6-BA含
量的增加而增大;当 6-BA含量一定时 , 不定芽的
诱导率随着 NAA含量增加而降低 。在培养过程中
还发现 , 当 NAA0.1 mg/L、 6 -BA2.0 mg/L时 ,
虽然不定芽的诱导率最高 , 但大部分芽苗出现玻璃
化现象;当 NAA0.5 mg/L、 6 -BA2.0 mg/L时 ,
分化出的不定芽形态明显异常 , 芽弱小 , 不饱满 ,
由此长成的植株基部出现愈伤化 , 节间极短 , 叶片
排列呈莲座状 , 且出现弯曲畸形;当 NAA 0.1
mg/L、 6-BA1.0 mg/L时 , 不仅不定芽的诱导率
较高 , 而且芽苗生长健壮 。因此 , 初代培养的最适
培养基为 MS+6-BA1.0+NAA0.1。
表 1 不同植物生长调节剂配比对长寿花不定芽诱导的影响
培养基 6-BA(mg/L)
NAA
(mg/L)
接种数
(个)
不定芽数
(个)
诱导率
(%)
① 0.5 0.1 13 5 38.5
② 0.5 0.5 16 5 31.2
③ 1.0 0.1 14 12 85.7
④ 1.0 0.5 13 10 76.9
⑤ 2.0 0.1 14 13 92.8
⑥ 2.0 0.5 16 13 81.3
CK 0 0 13 0 0
2.2 不同 IAA含量对芽苗继代增殖的影响
在最适初代培养基 MS+6-BA1.0+NAA0.1
的基础上 , 添加不同含量的 IAA, 研究其对芽苗继
代增殖的影响。结果 (表 2)表明 , 添加 IAA可提
高芽苗的增殖系数 , 且增殖系数随 IAA含量增加而
升高 , 其中以 IAA1.0 mg/L的增殖系数最高 , 达
9.2, 且芽苗生长健壮;当 IAA含量提高到 2.0
mg/L时 , 芽苗的增殖率反而降低 , 芽苗生长瘦弱 ,
有部分芽苗甚至产生愈伤化现象。因此 , 长寿花芽
苗继代增殖的最适培养基为 MS+6-BA1.0+NAA
0.1+IAA1.0。
2.3 不同 IBA含量对无根苗生根的影响
将继代增殖的无根苗切下 , 转入生根培养基
中 。由表 3可知 , IBA对根的诱导与植株生长状况
均有较大影响;当 IBA含量在 0 ～ 0.5 mg/L时 , 根
表 2 不同 IAA含量对芽苗继代增殖的影响
培养基 IAA(mg/L)
接种数
(个)
增殖数
(个) 增殖系数
⑦ 0.1 25 165 6.6
⑧ 0.5 27 197 7.3
⑨ 1.0 25 230 9.2
⑩ 2.0 28 151 5.4
CK 0 25 32 1.2
的诱导率随 IBA含量升高而增大 , 其中以 IBA0.5
mg/L时根的诱导率最高 , 达 96.8%, 且植株生长
健壮;而当 IBA提高到 1.0 mg/L时 , 根的诱导率
反而下降 , 植株长势减弱 , 且有部分植株出现愈伤
化。说明在 1 /2MS培养基中加入适量 IBA(≤0.5
mg/L)可以促进生根 , IBA含量太高则会抑制根和
植株的生长 。
表 3 不同 IBA含量对无根苗生根的影响
培养基 IBA(mg/L)
接种数
(个)
生根株数
(条)
生根率
(%) 根与植株的生长状况
1 0.5 31 30 96.8
根的长度 3 ～ 4cm, 根
粗度适中 , 植株健壮 ,
叶片肥厚
12 1.0 37 32 86.5 根的长度 2 ～ 3cm, 根细 ,且苗长势弱
13 2.0 32 26 81.3 根的长度 2 ～ 3cm, 根细 ,且苗长势弱
CK 0 35 33 94.3 根的长度 3 ～ 4cm, 比较细 ,植株较瘦小
3 生根苗的炼苗和移栽
试管苗移栽 20 d左右 , 成活率可达 85.0%。
移苗成功的关键在于最初 15d内应加强保湿 , 白天
温度应控制在 25℃左右 , 夜间 15 ～ 18℃, 同时在
移苗 7 d后 , 应加强光照 , 这样有助于提高试管苗
移栽的成活率和植株的长势。
4 小结与讨论
4.1 植物生长调节剂的配比与芽苗分化和增殖的
关系
植物器官的分化受细胞分裂素与生长素比值高
低及绝对量多少的调控 , 当比值大于 1.0时 , 有利
于长芽;比值等于 1.0时 , 有利于诱导愈伤组织;
比值小于 1.0时 , 则有利于长根 [ 6] 。在本试验中 ,
初代培养各培养基的 6-BA/NAA比值均大于 1.0 ,
有利于促进愈伤组织分化不定芽或直接从叶片分化
不定芽 , 其中以 6-BA1.0 mg/L、 NAA0.1 mg/L
时 (6-BA/NAA比值为 10), 不定芽的诱导率最
78 2008年第 5期
高 , 达到 85.7%;但 6-BA的绝对量及与 NAA的
比值过高 , 即 6-BA2.0 mg/L、 NAA0.1 mg/L时
(6-BA/NAA比值为 20), 对不定芽的诱导有抑制
作用 , 甚至出现芽苗生长发育异常。
黄学林等[ 7]研究认为 , 植物离体培养材料经过
多次继代后 , 逐渐失去对外源生长物质的依赖 , 即
外源生长物质对离体培养具有驯化作用。因此 , 在
芽苗继代培养中 , 适当降低外源生长物质的绝对量
或降低细胞分裂素与生长素的比值 , 有利于芽苗的
增殖。本试验继代培养是在最适初代培养基的基础
上 , 添加不同种类适宜含量的生长素以降低细胞分
裂素与生长素的比值 , 来实现芽苗的增殖 。添加不
同含量的 IAA来提高芽苗的增殖系数 。最适增殖培
养基为 MS+6-BA1.0+NAA0.1+IAA1.0, 其中
6-BA/NAA比值为 10, 不仅诱导率最高 , 而且增
殖系数也最高。
4.2 培养过程中芽苗的愈伤化和玻璃化问题
芽苗的愈伤化是植物离体快繁过程中经常出现
的问题 , 它会大大降低芽苗移栽的成活率 。在本试
验的初代培养和生根培养中均出现愈伤化现象。黄
学林等 [ 7]研究认为 , 愈伤化苗根部输导组织与苗上
部的输导组织被愈伤组织隔离 , 无法形成正常的根
茎 , 从而导致移苗的失败 , 究其原因主要是由于培
养材料太幼嫩 、 培养基中的植物生长调节剂水平太
高 (尤其是生长素水平太高)等原因所致。本试验
初代培养中芽苗的愈伤化主要出现在高生长素水平
的培养基上 , 在低生长素水平的培养基上的芽苗生
长正常;而在继代增殖中用幼嫩的芽苗作材料进行
扩繁 , 也出现类似的结果。因此 , 本试验芽苗的愈
伤化主要是由于培养基中生长素水平太高引起的 。
玻璃苗很难移栽成活 , 给离体快繁带来极大的
损失。卜学贤等 [ 8]研究认为 , 试管苗的玻璃化 , 主
要是由于培养基中的细胞分裂素水平太高 , 碳源 、
琼脂含量太低 , 容器过分密闭等原因所造成 。从本
试验结果看 , 玻璃化苗只出现在高水平细胞分裂素
的培养基上 , 因此可能是由于培养基中的细胞分裂
素水平太高引起的。
参考文献:
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[ 7] 黄学林.李莜菊 .高等植物组织离体培养的形态建成及调控
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[ 8] 卜学贤 , 陈维伦.试管植物的玻璃化现象 [ J] .植物生理学
通讯.1987, 23 (5):13-18.
(责任编辑:林树文)
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792008年第 5期