全 文 ：试管开花是利用组织培养技术使得组培植物
在离体环境下开花的一种现象。离体试管开花一
般不受季节变化的影响，可以控制植物在一定条
件下随时进入开花期。目前有关组培材料离体开
花的报道已经很多，其中有一些是在进行植物组
织培养中偶尔发现的，有些是有目的诱导的 [1-8]。
本试验以紫苏草试管苗为对象，寻找控制其离体
开花的培养条件，主要目的是为研究其花期生理
与调控奠定基础，也为研究植物成花机制提供一
个良好的试验平台。同时也可以进行紫苏草试管
花卉的开发，带动相关产业的发展 [9-14]。
1 材料和方法
1.1 材 料
紫苏草 Perilla nankinensis 种子购自天津市曹
庄花卉市场。
1.2 紫苏草无菌苗的制备
取紫苏草的种子，从中挑选饱满、无病虫害的
种子在超净工作台中进行消毒处理。先用浓度为
70%的乙醇将种子打湿 30 s，倒掉酒精后，采用
40%的安替富民浸泡消毒 10 min，倒掉消毒液后
收稿日期：2014-07-01；修订日期：2014-08-28
基金项目：国家星火计划项目（2012GA610026）
作者简介：桂毓（1982—），女，河北邯郸人，讲师，主要从事园林研究。
紫苏草试管开花的研究
桂 毓 1，李双跃 1，刘艳军 1，杨静慧 1，于俊生 2
（1.天津农学院，天津 300384；2.天津静海县良王庄乡人民政府，天津 静海 301601）
摘 要：为了建立紫苏草离体试管开花体系，本试验以紫苏草种子无菌苗为外植体，通过对培养基中激素及营养水平的调整、
采用低温处理和 PEG的使用，从中找到离体开花的最适条件。结果表明:植物激素影响紫苏草试管花形成发育，采用 MS附加
6-BA 1.0 mg·L-1和 IAA0.5 mg·L-1对于紫苏草试管苗开花的诱导效率最高;采用 10 ℃低温处理 2 d对试管苗开花率有提高作
用;培养基中营养水平不同对开花有影响，半量 MS培养基利于试管开花；在培养基中加入 10%PEG-6000可以提高开花率和开
花质量。
关健词:紫苏草；PEG-6000；试管开花；培养基
中图分类号：S636.9 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006－6500.2014.11.002
Study on Flowering in Vitro of Perilla nankinensis
GUI Yu1，LI Shuang-yue1，LIU Yan-jun1，YANG Jing-hui1，YU Jun-sheng2
(1. Tianjin Agricultural University，Tianjin 300384，China; 2. Peoples Government of Liangwangzhuang Xiang，Tianjin Jinghai Coun-
ty，Jinghai，Tianjin 301601，China )
Abstract: In order to establish Perilla nankinensis in vitro system of blossom, using the sterile seedlings as the explants, the most
suitable condition in vitro blossom were found by the use of hormone and nutrient levels of culture medium, the low temperature and
PEG treatment. The results showed that the optima medium for flowering was 6-BA 1.0 mg·L-1 and IAA 0.5 mg·L-1. The low tem-
perature dealing with 2 days for 10 ℃ was more appropriate for flowering. Flowering would be affected by different nutritional levels.
It is favorable to halve the element MS medium. It was helpful to improve the efficiency and quality of flowering by the medium con-
taining with 10%PEG-6000.
Key words: Perilla nankinensis; PEG-6000; flowering in vitro; medium
植物生理与生物技术
2014，20（11）：5-8天津农业科学 Tianjin Agricultural Sciences
第 20卷天津农业科学
用无菌水反复冲洗 3～5 次，每次洗 10 min，然后
将消毒好的种子播种在事先准备好的 1/2 MS
培养基上进行无菌苗的培养。具体培养条件为：
培养温度为 24 ℃，24 h 光照，光照强度 1 500～
2 000 lx。
1.3 不同浓度的 BA 与 IAA 对紫苏草试管开花
的影响试验
当紫苏草试管苗长到 3～5 cm 时，用剪刀在超
净台中剪下根以上部位，然后将其接种到含有不
同浓度的 BA 与 IAA 的 MS 培养基上，每种培养
基中都含有 30 g·L-1的蔗糖和 6.8 g·L-1琼脂粉，
pH 值调到 5.8. 具体培养条件为：培养温度为 24
℃，24 h光照，光照强度 2 000 lx。在培养期间观察
植株生长情况并随时进行试验记录，在培养 70 d
时对每个处理进行开花率的统计。
1.4 低温的处理
切取无菌苗接于以 MS 为基本培养基，加入
相同的 1.0 mg·L -1 6 -BA 和 IAA0.5 mg·L -1 激
素，并添加 7.0 g·L-1 琼脂粉和 30 g·L-1 的蔗糖，
在 10 ℃和 15 ℃低温下分别处理 1,2,3 d 后 ,再
进行开花诱导，每天光照 24 h，光照强度 2 000
lx。在培养期间观察植株生长情况并随时进行试
验记录，在培养 70 d 时对每个处理进行开花率
的统计。
1.5 培养基中无机盐的含量对紫苏草试管开花
的影响试验
将用于紫苏草试管开花的 MS 培养基中无机
盐含量分别设成 1，1/2，1/4和 1/8，并在培养基中
添加相同的 1.0 mg·L-1 6-BA 和 IAA0.5 mg·L-1激
素和 30 g·L-1的蔗糖、6.8 g·L-1琼脂粉，pH值调到
5.8，每个处理 50株。培养温度为 25 ℃，每天光照
24 h，光照强度 2 000 lx。70 d左右统计开花率。
1.6 PEG-6000的处理
采用 1/2 MS 为基本培养基，其中添加相同的
1.0 mg·L -1 6 -BA 和 IAA0.5 mg·L -1 激素和 30
g·L-1 的蔗糖、6.8 g·L-1 琼脂粉，pH 值调到 5.8，
并在上述培养基中分别加入浓度为 0% ,5% ,
10%, 15%的 PEG-6000, 将紫苏草的无菌苗接种
到上面进行离体开花的诱导。具体培养条件为：
培养温度为 24 ℃，24 h 光照，光照强度 2 000 lx。
在培养期间观察植株生长情况并随时进行试验
记录，在培养 70 d 时对每个处理进行开花率的
统计。
2 结果与分析
2.1 不同浓度的 BA 与 IAA 对紫苏草试管开花
的影响
从表 1 可以看出，紫苏草试管苗在不添加任
何激素的培养基处理中虽然能够正常生长但都没
有开花现象，说明激素是紫苏草开花的必须条件。
但在 1.5 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 IAA 与 0 mg·L-1
6-BA+1.0 mg·L-1 IAA 的处理中也没有出现开花
现象，这说明紫苏草必须在适合的分裂素与生长
素下才能开花。从表 1 可以看出，在 1.0 mg·L-1
6-BA +1.0 mg·L-1 IAA 组合培养基上诱导试管开
花率最高，达到 62%。但在 1.0 mg·L-1 6-BA+ 0.5
mg·L-1 IAA组合培养基上诱导试管开花率虽然较
低，但在较短时间内即可实现正常开花，IAA 虽然
能促进试管苗的开花，但会拖延开花时间，分析其
原因可能是由于较高浓度的 IAA 会诱导植株
过早生根，从而消耗植株养分，降低开花的速度，
导致开花延后，因此在实际生产中应选定适合的
IAA 浓度。在本试验中，1.0 mg·L -1 6-BA+ 0.5
mg·L-1 IAA 组合培养基虽然也产生过早生根现
象，但在 40 d 左右即可达到较高的开花率，因此
确定为最适合诱导开花的浓度。
2.2 低温处理对紫苏草试管开花的影响
从表 2 可以看出，适合的低温处理能够提高
紫苏草试管开花率，从试验结果可以看出，10 ℃
处理的效果明显好于 15 ℃处理，15 ℃处理的开花
率还略低于正常培养的数值，分析其原因，说明
10 ℃处理对植株的生理产生了一定的影响，从而
诱发了植株成花机制的运行；从低温处理时间上
激素配方 /（mg·L-1） 接种数 开花数 开花率 /%
0 6-BA+0.5 IAA 50 1 2
0.5 6-BA+0.5 IAA 50 12 24
1.0 6-BA+0.5 IAA 50 15 30
1.5 6-BA+0.5 IAA 50 0 0
0 6-BA+1.0 IAA 50 0 0
0.5 6-BA+1.0 IAA 50 13 26
1.0 6-BA+1.0 IAA 50 31 62
1.5 6-BA+1.0 IAA 50 22 44
0 6-BA+0 IAA 50 0 0
表 1 植物生长调节剂对紫苏草试管开花的作用
·6·
第 11期
看，在处理 2 d 的效果最好，过短或过长都不理
想，时间短达不到低温处理的目的，时间过长则
造成对植物的伤害，影响植株正常生长。因此在
10 ℃处理 2 d的情况下，紫苏草试管开花的效果
最好。
2.3 培养基中无机盐的含量对紫苏草试管开花
的影响
培养基中无机盐的含量对植物的生长可以起
到两方面的影响，一是渗透压的调节，二是对植物
营养的影响。从表 3的数据可以看出，其对紫苏草
离体开花也有影响。从开花率来看，1/2 MS 处理
获得的开花率最高，而 MS最低。说明低渗透压利
于试管开花，但过低则开花率下降，分析原因可能
是过低渗透压的培养基营养不足，不能很好地满
足植物开花需要，因此，应根据具体情况调整培养
基的渗透压，如组培苗健壮，营养充足时可进一步
降低无机盐用量，从而提高试管开花率。
2.4 PEG-6000对紫苏草试管开花的影响
从表 4可以看出，PEG-6000 能够提高紫苏草
试管开花率，几乎每个处理都能达到 80%以上。
从开花质量来看，在培养基中加入 PEG-6000 后，
植株开始生长健壮，花色鲜艳，但随着培养时间的
延长，20 d 左右植株生长开始出现不正常，一是
生长缓慢，并有个别植株出现萎蔫现象，尤其在较
高浓度 PEG-6000 处理的植株表现突出，分析原
因可能是植株在长时间高渗透压作用下出现了生
理干旱现象，因此在选择采用 PEG-6000 来提高
植物试管开花效率时，一定要选择好使用浓度和
正确的处理时间，否则会导致培养的失败。综上所
述，在紫苏草进行试管开花诱导中应采用 10%
PEG-6000处理，时间为 20 d的效果最好。
3 讨 论
3.1 细胞分裂素对植物离体开花的影响
在本试验中，采用植物细胞分裂素 6-BA 来
进行紫苏草的试管开花诱导，试验结果显示，采用
6-BA进行诱导收效显著，说明 6-BA 对紫苏开花
有促进作用，因为植物在进行花芽分化时，细胞分
裂素是必不可少的，而 6-BA 的使用正好补充了
其自身激素合成的不足；另外在本试验中，笔者还
发现在配合使用一定量的生长素时则更能使开花
效率大大提高，这也进一步说明植物在进行分化
时，生长素与分裂素在适当的配比下才能发挥
作用。
3.2 低温对植物试管开花的影响
在本试验中，通过采用低温处理来提高紫苏
草试管开花的效率，试验结果显示，适当的低温有
利于试管开花。植物在离体环境下一般生长会受
到严重的影响，最为明显的是对植物生长周期的
影响，在自然条件下，植物开花往往要经历一个低
温过程，在多年生植物上表现尤为明显，如一些植
物的花芽分化需要低温进行春化作用，在一些草
本植物中低温也能促进植株尽早进入生殖生长阶
段，因此，在离体培养条件下，对培养植物进行一定
时间的低温处理也能促进其成花机制的运行 [15-16]。
虽然如此，也并不能说明所有植物都适合低温处
理，另外，处理时间及温度一定要反复试验，以找
到适合的条件，否则不但不能促进植株开花，还会
使植株的正常生长受到影响。
3.3 PEG-6000处理对植物试管开花的影响
在本试验中，通过采用 PEG-6000 处理来提
不同处理温度及时间 接种数 开花数 开花率 /%
10℃处理 1 d 50 22 44
10℃处理 2 d 50 45 90
10℃处理 3 d 50 14 28
15℃处理 1 d 50 11 22
15℃处理 2 d 50 13 26
15℃处理 3 d 50 9 18
表 2 低温处理对紫苏草试管开花率影响的结果
PEG-6000 浓度 /% 接种数 开花数 开花率 /%
0 50 39 78
5 50 44 88
10 50 50 100
15 50 41 82
表 3 培养基中无机盐的含量对紫苏草试管开花的影响
结果
表 4 活性炭对紫苏草试管开花率的影响
MS 培养基（倍数） 接种数 开花数 开花率 /%
１ 50 19 38
1/2 50 41 82
1/4 50 33 66
1/８ 50 12 24
桂 毓等：紫苏草试管开花的研究 ·7·
第 20卷天津农业科学
高紫苏草试管开花的效率，试验结果显示，适当浓
度 PEG-6000 处理有利于试管开花。通过在培养
基中加入渗透压调节物质 PEG-6000，人为造成培
养植物的生理干旱。在自然环境中，干旱可以诱发
植物提早开花，尤其一些一年生植物，因此在组培
中通过模拟自然干旱，在培养基中加入 PEG-
6000，目的是促使植株尽早进入开花阶段。在试验
中可以看到，适合浓度的 PEG-6000 处理有利于
植株的成花，但浓度过高，培养时间过长都不利于
试管开花培养，因此在实际应用时应慎用此处理，
必要时，则进行一段干旱处理后，再转到正常培养
基上进行恢复，否则会在植株诱导开花后出现植
物生长停滞，甚至死亡。
4 结 论
通过对紫苏草试管开花的相关因素的试验研
究，将理想的紫苏草试管开花的条件及方法总结
如下。
（1）取紫苏草的种子用浓度为 70%的乙醇将
种子打湿 30 s，采用 40%的安替富民浸泡消毒 10
min，然后将消毒好的种子播种在事先准备好的 1/
2 MS 培养基上进行无菌苗的培养。具体培养条
件为：培养温度为 24 ℃，24 h 光照，光照强度
1 500～2 000 lx。
（2）切取上述培养的紫苏草无菌苗接于以 1/
2 MS 为基本培养基，添加 7.0 g·L-1琼脂粉和 30
g·L-1的蔗糖，另外加入两种植物激素（6-BA 浓度
设置为 1.0 mg·L-1，IAA 为 0.5 mg·L-1），再附加
PEG-6000（使用浓度为 10%），先在 10 ℃下培养
2 d 后，再在 24 ℃的培养条件下，每天光照 24 h，
光照强度 2 000 lx 进行开花培养，70 d 左右时间
可以获得 100%的开花率。
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·8·