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剑麻组培过程中玻璃化问题的探讨
吕玲玲，孙德权，徐雪荣
（ 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所，广东 湛江 #!765）
摘 要：本文对剑麻组培过程中导致玻璃化的因素进行了试验，结合相关的研究报道，阐述了
这些影响因子与玻璃化之间的关系并提出了一些控制玻璃化的方法。
关键词：剑麻；组培；玻璃化；控制方法
中图分类号：0#8%9: 文献标识码：-
剑麻（ (;<=> ?@@）即龙舌兰麻，是龙舌兰科所属单子叶植物的统称，是我国热带地区重要的麻
类经济作物。在剑麻的组织培养过程中，会遇到菌类污染、褐化、玻璃化（ 即试管苗呈嫩绿半透明
状，愈伤组织出现水渍状）等现象，但前两者都相对比较容易控制，而以玻璃化现象最为严重，且
受多因素影响而很难控制，这严重影响了剑麻组织快繁技术的推广应用。笔者结合在剑麻组培中的
实践经验及前人的相关研究，现将剑麻组培过程中玻璃化的主要原因及其控制措施简述如下，供同
行们参考。
5 玻璃化的主要影响因素
1.1 光照
孙满芝等 A5B 认为，植物组培中若光照时间太长（ 大于 57C），容易发生玻璃化现象，且随着光
照时间的延长，玻璃化百分率呈上升趋势。笔者在剑麻组培的试验中，:D5!C 的光照条件下，玻璃
化现象却很严重，其试管苗的玻璃化程度可达 6E以上。-FGC ’9*9等 A!B 和 H
发生玻璃化。
光照强度对玻璃化程度也有影响，若光强太弱也容易导致玻璃化。且不同的植物材料存在差
异，如香石竹，光照强度在 5D! 勒克斯 L5MN 范围内，随着光照强度提高，玻璃苗数显著
减少 A7B。
1.2 温度
一般植物组培温度在 !#O5P，但剑麻在此温度下生长缓慢，适当升高其培养温度至 !8D!:P，剑
麻生长正常。剑麻能短暂耐受 %P的高温。若较长时间处于 !:P以上的高温，玻璃化现象明显加重。
59% 培养基中的水分含量及培养瓶内的相对湿度
液体培养比固体培养更容易产生玻璃化；培养瓶内的相对湿度大也易产生玻璃化，这都是因为
材料从培养基中吸取过多水分的缘故 A#B。笔者试验了琼脂浓度为 9##E、98#E、9$E下剑麻愈伤
组织及试管苗的玻璃化情况，结果发现，随着琼脂浓度的加大，玻璃化百分率有所下降。这与张翠
玉等 A8B 在月季，李云等 A$B 在珠美海棠，’>?C>Q A:B 在香石竹离体培养中得到的结果一致。
另外，我们采用的封口材料是塑料盖子，由于不透气，绝大多数培养瓶内壁上结满水珠，说明
其相对湿度偏大，这也是导致玻璃化的原因之一。
597 激素的种类和浓度
文章编号：58$5D%#%!（ !#）%D55#D%
收稿日期：!%D5D!:
基金项目：中国热带农业科学院D华南热带农业大学科学基金资助项目（ /KR7%:）。
作者简介：吕玲玲（ 56$$D），女，硕士研究生，助理研究员，从事热带作物遗传育种工作，为通讯作者。.DQ
!# 中国麻业 $%&’( )*+,-. &’/ $-0/12(. !##3年第 !4卷第 5期
培养基中的细胞分裂素易导致玻璃苗产生。周音等 678 认为在一定浓度范围内细胞激动素的浓
度与玻璃苗数成正相关。卜学贤等 6#8、李瑶等 68 的报告指出，外源细胞分裂素浓度过高，易导致
试管苗玻璃化。在剑麻组培试验中，9:+& 的浓度分别为 #;3、;#、!;#、5;#、9;#<=>%，结果表明，
当 9:+&的浓度为 9;#<=>%时，外植体的玻璃化和褐化现象都很严重，且不分化正常的不定芽。(?@A
B;报道说，在康乃馨组培中，随着 9:+& 浓度的升高，玻璃化现象加重。说明过高的细胞分裂素浓
度是导致玻璃化的原因之一。
;3 蔗糖浓度
在一定浓度范围内，玻璃苗数与蔗糖浓度呈负相关 67C!8。这可能是因为蔗糖浓度越高，培养基
里的渗透压就越大，试管苗从培养基中吸收的水分就越少，因而玻璃化苗数就少。试验证明，在培
养基中添加 !;#:5;#D的蔗糖，剑麻外植体能正常生长和分化不定芽。蔗糖浓度低于 !;#D，玻璃化
苗数增多，且抑制不定芽的分化。
;9 继代次数
随着继代次数的增加，玻璃化现象明显加剧，且愈伤组织结构由致密型向疏松型转化，分化不
定芽的能力降低。试验中发现，当继代次数大于 3 时，其愈伤组织玻璃化可达 E#D以上，所分化出
的少数芽中玻璃化苗占 73D以上，这与孙满芝等 68 的研究结果相一致。茎尖玻璃化程度轻一些，
其所出芽中玻璃化苗百分率也远低于愈伤组织分化芽中的玻璃化苗百分率。
;4 外植体材料
不同品种及同一品种的不同部位对试管苗玻璃化有显著影响。笔者分别以剑麻品种“ 广西杂交
种”和“ B;9FE 麻”的茎尖为材料，在相同的条件下培养，结果发现，“ 广西杂交种”的玻璃化
程度比“ B;9FE麻”的轻。张翠玉等 698 报道，月季不同品种玻璃苗的发生频率有较大差异，可分
为易玻璃化、较易玻璃化和不易玻璃化三种类型。这种差异可能与各个品种内源激素水平不同有
关。周菊华等 658 观察瑞香当年生的芽、中部茎段和基部茎段 5 种外植体组培时的玻璃化情况，结
果表明，用基部茎段作外植体时无玻璃苗，中部茎段的玻璃苗率可高达 43D，芽的则介于基部和中
部茎段之间;
;E 其它因素
另外，有研究报道 ’BFG浓度 65CF8、低温或高温处理 6C5C38、HB值 698、培养容器 648 等也会影响
植物组培玻璃化，它们对剑麻组培玻璃化是否有影响及其影响程度有待进一步研究。
2 控制玻璃化的措施
!; 光照 不同植物材料在组培时所需要的适宜光照时间不同。剑麻属于景天科酸代谢植物，喜长
时间光照和强光，剑麻合适的光照时间为 9I左右，光强为 !###JK左右。
!;! 降低培养基中的水分含量 可通过提高培养基中的琼脂含量来减少培养基中的水分含量，一般
琼脂浓度为 #;4D:#;ED合适。应选用透气性较好的膜、棉塞、牛皮纸等作为封口材料，可降低培养
瓶内的相对湿度；另外，在分装培养基时，最好等培养基凝固后再封口，也可降低培养瓶内的相对
湿度，从而减少玻璃化。
!;5 温度 剑麻相对较耐高温，其合适的组培温度为 !9:!EL。
!;F 激素 一般细胞分裂素浓度不要太高，否则易导致玻璃化，如 9:+& 的浓度最好不超过 5<=>%。
在继代培养中，采用附加不同种类和浓度的激素如 M(、*+&、水解酪蛋白等，可缓解玻璃化现象。
!;3 合适的蔗糖浓度 对于剑麻，合适的蔗糖浓度为 !D:5D（ N>O）。
!;9 继代次数 继代次数最好不超过 3次。随着继代次数的增加，不定芽的分化能力下降，玻璃化
现象呈上升趋势。
!;4 活性碳 在其它成分完全相同的情况下，在培养基中添加 #;!D:#;3D的活性碳可以减少玻璃
化。
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!78 49!:浓度 剑麻是喜钙（ 49!:）作物，适当提高培养基中的 49!:浓度可能有益 ;56<。
!76 外植体类型 如以茎尖代替愈伤组织来分化不定芽，可降低试管苗玻璃化程度。
!75 氮素营养类型 在 =0培养基中，增加硝态氮，降低铵态氮。
总之，玻璃化是剑麻组织培养中必须解决的问题之一，这直接关系到能否获得大量正常的快繁
苗及剑麻的遗传转化研究的成败。对于剑麻，玻璃化最主要的影响因素是培养基中的水分含量及培
养瓶内的相对湿度 ;!，!5<，适当减少其水分含量可降低玻璃化程度。
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