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铃兰外植体愈伤组织培养与分化体系建立



全 文 : - 42 -
第 25卷第 3期 阜阳职业技术学院学报 Vol.25No.3
2014年 9月 JOURNAL OF FUYANG VOCATIONAL AND TECHNICAL COLLEGE Sep.2014



铃兰外植体愈伤组织培养与分化体系建立
李东林 1 ,李仁杰 2
(1.阜阳职业技术学院生化工程学院,安徽 阜阳 236031;2.安徽农业大学园艺学院, 安徽 合肥 230036)

摘要:铃兰(Convallaria majalis L.),属百合科铃兰属多年生宿根花卉,由于铃兰的种子采集困难,且分
株繁殖系数低,利用再生离体培养技术可在短期内获得大量品质优良的植株,满足国内外市场需求。本研究用
无菌嫩芽和根茎在 MS 培养基附加低浓度的激素诱导愈伤组织,经过分化和增殖培养获得无根苗,在含有适宜
浓度激素水平生根培养基上使其生根,提高生根率。通过优化组合和重复试验,优选快繁体系,对铃兰种质资
源的保护和开发利用具有一定的现实意义。
关键词:铃兰;外植体;愈伤组织;分化
中图分类号:S-3 文献标识码:A 文章编号:1672-4437(2014)03-0042-03

1 前言

铃兰(Convallaria majalis L.),属百合科铃兰
属多年生宿根花卉,常生于东北、西北、华北地区
针阔混交林林下或林缘灌丛中,是一种名贵的香料
植物,它的花可以提取高级芳香精油,铃兰全草入
药。铃兰有赏花,地植、盆栽、制香用、工业用之
分,俏销国内外草坛。因其体内含有挥发性的芳香
物质备受青睐。在绿化地被、净化空气、美化居室、
给人以美的享受外,特别是在医药领域也作用非
凡。
由于铃兰的种子采集困难,且分株繁殖系数
低,我国至今无批量铃兰花卉供应,利用再生离体
培养技术可在短期内获得大量品质优良的植株,满
足国内外市场需求。有人曾对铃兰进行组织培养及
繁殖技术进行研究,均未取得良好效果。本研究用
无菌嫩芽和根茎在MS培养基附加低浓度的激素诱
导愈伤组织,经过分化和增殖培养获得无根苗,在
含有适宜浓度激素水平生根培养基上使其生根,提
高生根率。基于上述生产需要和研究现状, 我们以
百合鳞片为材料进行了组织培养和快繁,以期为百
合种球生产提供依据。
2 材料与方法

2.1 实验材料
实验材料来源于室外林场阔叶林下野生铃兰
(Convallaria majalis L.),外植体材料选择不
同生长发育时期叶片、叶柄、花柄、芽、芽原基、
根、茎等作为实验材料。
2.2 材料消毒
将采集的铃兰茎、幼叶等外植体材料用软毛刷
先刷净上面的泥土后,用自来水冲洗6min左右,在
超净台上用75%乙醇消毒30S,用0.1%升汞溶液消毒
8min左右, 然后用无菌水冲洗数次,切成带有顶芽
及无顶芽的2段, 约0.5cm×0.5cm, 叶片切成约
1.0cm×l.0cm。
2.3 培养条件
不同外植体材料培养温度设置为 22±3℃,相
对湿度 80%左右,连续光照 12h/d,光照强度 30~
40umol.m-2.s-1,pH 值 6.0 左右。
2.4 培养方法
把不同外植体接种在配制好的不同激素浓度
培养基(MS)上培养(表1)。上述培养基中均加
入蔗糖和琼脂的浓度分别为3.0%和0.7%。不同培养
——————
收稿日期:2014-05-11
基金项目:安徽省优秀青年人才基金项目(2011SQRL194ZD)阶段性成果。
作者简介:李东林,男,安徽利辛人,阜阳职业技术学院副教授,从事植物生产与生理生态学研究。
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基诱导分化及培养实验重复2次,每种处理接种培 养100个生长分化芽。
表1 铃兰外植体再生诱导及分化培养基
培养基
激素
NAA KT 6-BA ZT 2,4-D
S1 0.2 0.8
S2 0.3 1.2
S3 0.1 0.3
S4 0.2 0.8
S5 0.1 0.8

2.5 试管苗移栽与定植
当不定根长至 3~4cm 时,先在自然光照下炼
苗 4d,然后敞开瓶口再炼苗 5d 左右,用镊子从无
菌瓶把再生苗取出,冲洗掉根部附着的培养基,栽
入到由草炭:蛭石:沙(4:4:2)组成的复合基质
中,前期注意避免强烈光照和保持环境湿润,待植
株长出新根时可转入正常环境栽培管理。

3 结果与分析

3.1 不同培养基对铃兰外植体诱导及愈伤组织的
形成
从表2中可以看出, 几种培养基接种不同铃兰
外植体材料获得了不同的诱导和分化效果, S2 和
S4两种培养基应用效果优于其它培养基, 这表明
铃兰不同外植体愈伤组织形成及芽的分化对激素
的种类和浓度有较大的适应, 这也正是我们实验
中所期望达到的目的。
表2 铃兰不同外植体材料接种愈伤组织形成
外植体
培养基
S1 S2 S3 S4 S5
芽 有芽的分化
叶片 有芽的分化 浅黄色愈伤组织
根 浅棕色愈伤组织

花柄 有芽的分化 有芽的分化

取实验材料铃兰幼嫩的根,置于S1培养基中,
约4周后可见浅色坚硬的愈伤组织,继代培养至相
同的培养基上,生长缓慢,转入分化培养基后未见
有芽的分化。铃兰花柄作为外植体时,置于S5培养
基中效果稍好,约30天后有浅黄色愈伤组织形成,
继代培养至配制好的相同新鲜培养基上,在此期间
更换几次新鲜培养基,愈伤组织慢慢生长,8周后
形成黄色愈伤组织。将愈伤组织转至S3分化培养基
后,也会出现芽的分化。
铃兰地下茎上芽,在S3培养基中培养4周后在
基本有小芽的形成。把铃兰幼叶处理后置于S1培养
基中,培养约1个月后开始有黄色颗粒状愈伤诱导
组织,继续培养10周后再将愈伤组织转至S4培养基
中进行分化培养,约60天左右愈伤组织出现绿色小
芽的分化。
3.2 不同培养基对铃兰分化生根培养的影响
表3 不同培养基对铃兰分化生根培养的影响
外植体
分化生根状况
S1 S2 S3 S4 S5
芽 差 较好 一般 一般 差
叶片 差 一般 差 较好 差
根 较好 差 一般 差 差
茎 差 一般 差 一般 差
花柄 差 差 一般 一般 一般
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2.3 铃兰试管苗的移栽与定植的差异
本次培养试验移栽共成活686 株,成活率为
87.6%。通过实验观察表明,铃兰试管苗容易移栽
成活。即使移栽初期地上部已经死亡,再过1周左
右,地下部的根茎也会萌发使其成活。定植后一个
月, 统计证明成活了483 株,成活率为78.8%。定
植的试管苗不仅保持了铃兰的生物学性状,而且后
期生长旺盛整齐,但开花时间较正常栽培的延迟。
表4 不同培养基对铃兰试管苗生长的影响
外植体
生长状况
S1 S2 S3 S4 S5
芽 差 一般 较好 差 差
叶片 差 一般 差 较好 差
根 较好 差 一般 差 差
茎 差 一般 差 一般 差
花柄 差 差 一般 差 一般

4 讨论

利用组织培养快繁技术生产铃兰优质种苗,
是一种有效的途径。有报道用铃兰种子进行无菌发
芽组织的外植体进行培养。但是铃兰种子在自然生
长发育情况下,当年秋播要经过2个低温阶段才可
发芽,于第三年出苗,通过物理或化学处理措施处
理后,也要6个月才能萌发,需要时间较长,所以,
本实验直接以天然地下根状茎作为外植体材料,但
由于根状茎生长在地下,需要长时间灭菌处理,为
避免培养过程中的污染问题,可先将材料上泥土等
附属物处理后,用自来水 冲洗干净,用纸吸干水
分,浸入75%酒精消毒3分钟,再用0.1%汞溶液消毒
一段时间,但仍有部分材料污染,部分材料在一定
时间过后又有污染。
不同外植体的培养结果不同,本实验中采用的
幼嫩花柄、芽和幼叶都较容易诱导出愈伤组织,并
且有芽的分化,而用根进行外植体培养,只能诱导
出愈伤组织,未获得芽的分化。因而外植体部位对
于培养成功有较大影响。
不同部位外植体在诱导愈伤组织过程中,生长
素2.4-D是不可缺少的,而不同部位对激动素的要
求不同,
实际上铃兰植物许多部分的器官和组织都可
用组织培养方法诱导成苗,本试验是以铃兰部分器
官和组织为外植体进行组织培养,通过组织培养的
方法快速繁殖,不仅减少了病毒重新感染的机会,
而且通过外植体接种培养,进一步降低了基础苗中
病毒的含量,使快繁得到的脱毒,种苗更健壮,以
提高生长后应用价值。应用组织培养方法快速繁殖
铃兰种苗虽然是较好的途径,但由于生产成本较高,
技术要求严格,目前在实际应用中还有一定困难,
降低生产成本是把这一技术应用到生产中去的首
要问题。
在试管苗的培养中,由于环境条件的变化,试
管苗易发生变异。但在本研究中定植的试管苗保持
了铃兰的生物学性状。研究以液体培养基取代琼脂
固体培养基是否也会节省经费。这些措施使铃兰大
量繁殖生产推广应用成为可能, 并为今后快繁技
术的应用积累一定的经验。
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参考文献:
[1] 朱有昌.东北药用植物[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版
社,1989,139-145.
[2] 孙启时,王维宁,张泽军.药用植物铃兰的研究[J].沈阳药科
大学学报,1990,3:178-181.
[3] 黄春辉,夏宜平.铃兰-优良的园林观赏宿根花卉[J],中国花
卉园艺,2009,6:38-39.
[4]裴广盈,朱婷婷等。铃兰组织培养及快速繁殖的研究,辽宁农
业科学,2011,6,5-8.
[5] 邓晓梅,周秀涛.铃兰愈伤组织诱导及芽的分化[J],上
海农业学报,1998,1:55-57.
[6] 王晓岚.铃兰的组织培养[J],牡丹江师范学院学
报,2005,1:8-9.
[7] 饶 广 远 . 铃 兰 的 胚 胎 学 研 究 [J], 植 物 学
报,1999,12:963-968.
[8] 杨义波.长白山区野生宿根花卉引种与应用初报[J].
北方园艺,2008,7:167-168.
[9] 曲秀春.几种野生地被植物的引种与栽培[J],中国林
副特产,2000,3:50-51.
[10]田洪,于翠兰,张宝国.铃兰的栽培技术[J].吉林蔬
菜,1997,5:28.