全 文 ：杜保国 ,杨锋利 ,陈存根 ,等.珍稀濒危植物距瓣尾囊草组织培养 [ J].江苏农业科学 , 2010(4):42-43.
珍稀濒危植物距瓣尾囊草组织培养
杜保国 1 ,杨锋利2 ,陈存根 3 ,杨娅君 1 ,朱东阳1 ,沈　军 1
(1.绵阳师范学院 /川西北保护大熊猫教育研究中心 ,四川绵阳 621000;
2.绵阳师范学院城乡建设与规划学院 ,四川绵阳 621000;3.西北农林科技大学林学院 ,陕西杨凌 712100)
　　摘要:为了保护和繁殖距瓣尾囊草这一濒危物种 、探索适宜的离体快繁技术 , 以其带芽根状茎为外植体 , 采用
0.1% HgCl2溶液浸泡消毒 3 ～ 8 min, 然后接种到添加不同种类和浓度激素的 MS培养基中进行培养 ,观察并统计污
染率 、始出芽时间 、发芽率和生长情况等指标。结果表明:将外植体剥去粗糙表皮后 , 在 0.1% HgCl2溶液浸泡 5 min
能达到较好的消毒效果 ,污染率仅为 6.7%, 且不会杀死外植体;较适宜的初代培养基为 MS+1.0 mg/L6-BA+
0.1 mg/LNAA, 其发芽率最高 , 为 50%,叶片嫩绿 , 生长正常。
　　关键词:濒危植物;距瓣尾囊草;组织培养;生长情况
　　中图分类号:Q943.1　　文献标志码:A　　文章编号:1002-1302(2010)04-0042-02
收稿日期:2009-11-10
基金项目:四川省教育厅青年基金(编号:07ZB039)。
作者简介:杜保国(1978—),男 ,博士研究生 ,讲师 ,主要从事植物生
态学教 学 和科 研 工作。 Tel:(0816) 2201051;E -mail:
dubaoguo1978@yahoo.com.cn。
通信作者:陈存根 , 教授 , 博士生导师 , 主要从事生态学研究。
E-mail:chcg513@hotmail.com。
致谢:本试验得到了绵阳师范学院园林科学研究所李民银博士的大
力支持 ,在此表示衷心感谢。
　　距瓣尾囊草(Urophysarockii)为毛茛科(Ranunculaceae)
尾囊草属(UrophysaUlbr.)植物 ,是我国种子植物特有属 。世
界上的尾囊草仅有 2种 ,全部自然分布在我国境内 ,而距瓣尾
囊草仅在江油市涪江上游区段有少量分布 。该植物花瓣有距
的特征 ,对于揭示毛茛科耧斗菜属(AquilegiaLinn.)这一类群
内的系统发育关系有非常重要的科研价值;该植物富含芳香
类油脂 ,花瓣和叶片颜色随着不同的时段不断变化 ,可作为重
要的香料植物和园林观赏植物 。 1925年 ,美国植物采集家
J.F.Rock在涪江上游初次采集到距瓣尾囊草 。直至 2006
年 ,我国科研人员在江油市国家重点水利工程———武都引水工
程规划库区再次发现了该植物 ,目前仅存 200株左右 。水库蓄
水后 ,现有生存环境将被淹没 ,距瓣尾囊草面临灭绝危险 。
国内外对距瓣尾囊草的研究极少 ,仅对其生物生态学特
性 、生存现状及栽培进行了初步研究 [ 1-2 ] 。该植物自然生存
环境为贫瘠的石壁缝隙 ,以种子繁殖为主 。种子成熟后 ,果柄
自然向石缝弯曲 ,散落种子 。由于石缝土壤瘠薄 、干燥 ,繁殖
率极低 。本研究希望运用组织培养方法 ,探索适合该植物的
离体繁殖技术 ,建立起快速 、稳定的离体繁殖体系 ,解决该植
物的繁殖问题 ,为进一步保护这一珍稀濒危植物 ,在一定程度
上缓解水利工程建设和生物多样性保护之间的矛盾探索有效
途径 。
1　材料与方法
1.1　试验材料
以 2008年 11月在江油市涪江上游观雾山自然保护区境
内采集的距瓣尾囊草植株作为试验材料 。
1.2　试验方法
1.2.1　外植体预处理　将生长良好的植株剪掉叶和叶柄 ,只
保留完好的带芽根状茎 ,用洗洁精和软毛刷将根部污渍洗刷
干净 ,再在自来水下冲洗 3 h,然后将其外部粗糙表皮剥掉 。
1.2.2　外植体消毒　在超净工作台上 ,将经过预处理的外植
体先用 75%乙醇浸泡 30 s,无菌水漂洗 2次 , 再用 0.1%
HgCl2溶液分别浸泡 3、5、8 min(表 1),然后倒去 HgCl2溶液 ,
用无菌水漂洗 3次 。
表 1　不同处理时间的消毒效果
处理号 消毒时间(min)
接种外植体
总数(个)
污染外植
体数(个)
污染率
(%)
1 3 32 7 21.9
2 5 30 2 6.7
3 8 30 0 0
1.2.3　初代培养　用消毒镊子取出经过消毒的外植体 ,用消
毒滤纸吸干表面水分 ,将多余的根沿下部剪掉 ,保留长 1.0 ～
1.5cm的带芽根状茎。然后 ,将其接种到添加不同种类和浓
度激素组合的培养基中(表 2)。每 3 d观察 1次 ,记录始萌
动时间 、萌发率和生长情况等 。数据分析使用 SPSS13.0统计
软件 。
1.2.4　试验条件 　本试验均以 MS为基本培养基 , 蔗糖
30 g/L,琼脂 8g/L, pH值 5.8 ,培养温度(25±2)℃,光照时
间 12h/d,光照强度 2 000lx。
2　结果与分析
2.1　不同处理时间的消毒效果
由表 1可知 , 0.1% HgCl2溶液消毒时间为 3 min时 ,污
染率较高 ,为 21.9%;当消毒时间延长至 5min时 ,污染率显
著降低 ,仅为 6.7%。观察发现 ,经过 3 min和 5 min处理的
外植体 ,在接种后 4 d时 ,就出现芽萌发生长现象 ,无消毒致
死现象;当消毒时间为 8 min时 ,虽然没有出现污染 ,但是大
部分外植体失去生长能力 ,甚至被杀死 。由此可见 ,将剥去粗
糙表皮的外植体在 0.1% HgCl2溶液中浸泡消毒 5min,既能
—42— 江苏农业科学　2010年第 4期DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2010.04.114
达到较好的消毒效果 ,又不至于杀死外植体 ,是较适宜的消毒
方式 。
2.2　初代培养激素组合的筛选
2.2.1　不同激素组合对初代培养萌发率的影响 　在试验的
6种激素组合中 ,萌发率存在显著差异 (表 2)。其中以添加
1.0mg/L6-BA+0.1mg/LNAA的 2号培养基效果最好 ,发
芽率最高 , 达到了 50%。其次为添加 0.5 mg/L6 -BA+
0.1mg/LNAA的 1号培养基 , 为 40%。总体来说 , 随着
6-BA浓度的升高 , 萌发率呈先升高后降低的趋势 , 在
0.5 ～ 3.0 mg/L范围内 ,以 1.0 mg/L时为最佳 , 6-BA浓度过
高和过低萌发率均有所下降 。另外 ,在 0.5 mg/L6-BA+
1.0mg/LTDZ的 5号培养基和 2.0 mg/LKT+0.1 mg/L
NAA的 6号培养基中萌发率也较低 ,仅为 20%左右 。
2.2.2　不同激素组合对生长情况的影响　从表 2可以看出 ,
在试验的 6个组合中 ,在始萌动时间上也存在显著差异 。以
添加 1.0mg/L6-BA+0.1 mg/LNAA的 2号培养基效果最
好 ,始萌动时间最短 ,仅为 4 d,并且新芽生长较快 , 10 d时长
至 7mm左右 ,分枝多 ,新生叶叶色嫩绿 ,叶柄较长(图 1)。低
浓度的 6 -BA不利于新芽的生长 ,而 6 -BA浓度升高到
3.0mg/L时 ,不但发芽率降低 ,而且生长缓慢 ,叶片出现褐色
斑点 。试验中还发现 ,培养 4周左右时 ,部分 1号培养基出现
变黄现象 ,原本透明的培养基变得模糊 ,可能是外植体分泌物
所致 ,将其转接至新配置的原培养基中 ,此现象减轻或消失。
表 2　不同激素组合对初代培养的影响
培养
基号
激素组合(mg/L)
6-BA KT NAA TDZ
萌发率
(%)
始萌动时间
(d) 生长情况
1 0.5 0.1 40a 7a 生长缓慢
2 1.0 0.1 50a 4c 生长较快 ,叶色嫩绿 ,新叶多且叶柄较长
3 2.0 0.1 12.5d 5bc 长势良好 ,叶色嫩绿
4 3.0 0.1 20cd 6ab 有叶片长出 , 15 d左右生长缓慢 ,叶片具褐色斑点
5 0.5 1.0 22.2cd 6ab 15d左右停止生长 ,叶片略带褐色
6 2.0 0.1 25bc 5bc 有芽萌动 ,但无叶片长出
　　注:不同字母表明结果有显著差异(P<0.05)。
3　讨论与结论
在植物组织培养中 ,植物激素对器官分化的调节起非常
重要的作用 ,尤其 6-BA与 NAA的比值对组织的发育方向
起决定作用 [ 3] 。试验中固定 NAA浓度 ,通过调节 6-BA浓
度达到不同的 6 -BA与 NAA比值组合 , 发现当 6-BA和
NAA的比值为 10 ∶1时 ,各项指标达到最高 。有学者 [ 4-5]在
试验中发现只有很高浓度的 KT才可能促进木本植物的器官
发生 ,而极低浓度的 TDZ就可以通过去除顶端优势诱导器官
发生 ,从而使得不定芽或侧芽直接在培养的茎尖上形成 。试
验也尝试使用了 TDZ和 KT2种激素(表 2),但并未取得满意
的效果 。
由于距瓣尾囊草近期才被再次发现 ,且处于濒危状态 ,材
料稀少 、珍贵 ,我们只对其进行了初步的探索性研究 。但是由
于该植物为多年生草本 ,只有根状茎 ,无腋芽 ,给组织培养工
作带来了很大的困难 。在查阅毛茛科其他属植物组织培养研
究报道的基础上 [ 3, 6] ,本试验直接采用 MS为基本培养基 ,取
得了一定的效果 ,但并未与其他种类的基本培养基进行比较 。
同时 ,我们发现 ,剥去根部粗糙表皮后再对外植体进行消毒处
理 ,可以降低消毒剂浸泡的时间 ,减少消毒剂对植物组织的伤
害 。采用 0.1% HgCl2溶液浸泡消毒 5 min达到较好的消毒
效果 ,外植体接种在添加 1.0 mg/L6 -BA+0.1 mg/LNAA
的 MS培养基中 , 4d即有芽生长现象 ,发芽率达到了 50%,叶
色嫩绿 。总体来说外植体的发芽率偏低 ,而如何将组培苗移
栽到野外等内容有待进一步深入研究 。
参考文献:
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