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小叶绿萝同源多倍体诱导研究初报



全 文 :小叶绿萝同源多倍体诱导研究初报
郭 英  梁国鲁
(西南农业大学园艺园林学院 重庆 400716)
摘 要 用小叶绿萝(Epipremnum aureum)的嫩茎 、幼叶和茎作为外植体进行组织培养。结果表明 ,
以芽为外植体最为快捷 , 各阶段最适培养基为:起始阶段 , MS +6-BA 3.0mg/ L+NAA 0.2mg/ L+2 , 4-D
0.4mg/ L;分化与继代阶段 , MS +6-BA 3.0mg/ L+NAA 0.2mg/ L;生根阶段 , 1/2MS+NAA 0.2mg/ L。
在继代培养过程中 , 对不定芽及愈伤组织用 0.05%秋水仙素溶液浸泡法振荡培养 3 天 , 继代培养在 MS
+6-BA 2.0mg/ L+NAA 0.2mg/ L+GA3 0.1 mg/ L 中 ,不定芽 13 天后恢复生长 , 表现出茎 、叶柄增粗 , 叶
片增大变厚 , 再经去壁低渗法染色体计数为 2n=4x=120 ,多倍体诱导率为 12.5%。
关键词 小叶绿萝;组织培养;多倍体;秋水仙素
  小叶绿萝又名黄金葛 、藤芋 ,天南星科绿萝
属多年生常绿蔓性草本植物。蔓长数米 ,上有气
生根 ,可附着他物向上攀援 ,茎节间有沟槽 ,茎枝
萌发力强 ,单叶互生 、革质 、卵状长椭圆形 ,绿色
有光泽 ,具有不规则的黄色斑点或条纹斑 ,秀雅
壮观 ,又极耐室内散射光环境 ,是深受欢迎的室
内观叶植物。大型植株还可布置于宾馆 、饭店 、
居室 、花园及展览温室中用作墙壁和立柱的主要
绿化材料。由于绿萝原产印尼所罗门群岛 ,喜温
暖湿润的半阴环境 ,越冬温度要求 10℃以上 ,但
重庆地区冬季均温在 3 ~ 8℃,绿萝无法安全越
冬;且绿萝不易开花 ,通常以无性扦插繁殖为主。
本实验旨在利用组织培养提高其繁殖系数 ,并进
行多倍体诱导 ,试图依赖多倍体对环境较强的抗
耐性来解决小叶绿萝在西南地区的越冬问题。
1 材料与方法
1.1 组织培养
以绿萝当年生的新梢作为外植体 ,摘除基部
叶片 ,保留顶部 2 ~ 3片刚展开的新叶 ,自来水冲
洗 1 h 后剪成 2 ~ 3cm 长的茎段 ,以 70%酒精浸
泡 30 s , 0.1%HgCl2中 7min 表面灭菌 ,然后用无
菌水冲洗 6 ~ 8 次 ,再将茎段切成 0.5 ~ 1cm长 ,
叶片切成 0.5cm2大小 ,接种在起始培养基(本文
激素单位为 mg/L ,下同)MS +BA 3.0 +NAA
0.2+2 , 4-D 0.4 诱导愈伤组织和不定芽 ,后将愈
伤组织和不定芽继代培养在 MS +6-BA 3.0+
NAA 0.2 培养基上。
组织培养的基本培养基为 MS ,根据不同培
养阶段的需要附加 6-BA 、NAA 、2 , 4-D、GA3 、秋
水仙素等成分 ,蔗糖 0.3%,另加 0.65%的卡拉
胶进行固化 , pH5.8 ,培养过程中温度控制在 24
~ 26℃,每天连续 l0 ~ 12 h光照 ,光照强度 1500
~ 2000 lx 。
1.2 多倍体诱导
1.2.1 加入培养基处理法 将不定芽及再生小
植株转接在诱导培养基 MS +6-BA 3.0 +NAA
0.2+秋 0.2%(v/ v),分别处理 1 ~ 3天后转入继
代培养基 MS +6-BA 2.0 +NAA 0.2 +GA3 0.1
中培养。
1.2.2  浸泡法  将愈伤组织和不定芽转入
0.05%(v/ v)的秋水仙素溶液中 40r/min 振荡培
养 3天 ,然后转入固体分化继代培养基 MS +6-
BA 2.0+NAA 0.2+GA3 0.1中培养。
1.3 倍性鉴定
1.3.1 形态识别  以叶 、叶柄等器官的巨大性
作为多倍体的识别特征。
1.3.2 体细胞染色体鉴定  取再生植株的根
尖 ,以去壁低渗火焰干燥法涂片进行染色体计
数。
1.4 统计参数
 芽增殖率(%)=(增殖后不定芽数/增殖前不定芽数)×100%
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园林花卉              西南园艺 第 30卷 2002年 第 4期
作者简介:郭英 ,女 , 1977 ,四川绵阳 ,西南农业大学园艺园林学院遗传育种与生物技术方向硕士研究生。
   收稿日期:2002-10-16
 诱导率(%)=(多倍体植株数/处理材料数)×100%
 存活率(%)=(处理 3天后存活的材料数/处理材料数)×100%
2 结果与分析
2.1 愈伤组织的诱导
由表 1可以看出 ,叶片产生愈伤组织的能力
显著差于茎段。茎段的愈伤组织先产生于茎段
两端切口处 ,继而茎段中央由皮层下部开始出现
愈伤组织 ,随之皮层破裂;叶片的愈伤组织多产
生于叶脉附近或在叶脉的切口处。激素组合 6-
BA 3.0 +NAA 0.2 +2 , 4-D 0.4 的培养基更适
于诱导愈伤组织 ,表明高浓度的 2 , 4-D有利于愈
伤组织的产生。
表 1 激素水平对小叶绿萝愈伤组织诱导     的影响(激素单位:mg/ L)
激 素 组 合
6-BA NAA 2 , 4-D
外植
体类
外植
体数
出愈
率(%)
3.0 0.2 0.2 茎段 36 97.2
叶 60 15.0
3.0 0.2 0.4 茎段 56 100
叶 95 16.8
1.0 0.4 0.2 茎段 25 30.0
叶 78 5.6
2.0 0.4 0.2 茎段 30 35.0
叶 90 10.8
2.2 不定芽的诱导与分化
绿萝带愈伤组织的芽在第 26天不定芽的分化
数达 17 个(外植体数为 7 个),即其增殖率达
243%,而愈伤组织在第 26天仍无不定芽的分化。
表 2 激素水平对小叶绿萝不定芽诱导与     生长的影响(激素单位:mg/ L)
激 素 组 合
6-BA NAA GA3
外植
体数 出芽数
芽增殖
率(%)
1.0 0.1 20 12 2.0
2.0 0.1 40 27 3.0
3.0 0.1 40 33 4.3
3.0 0.2 40 2 2.7
4.0 0.1 20 17 3.0
5.0 0.2 20 16 2.6
2.0 0.2 0.1 50 50 3.5
  由表 2可知 ,带愈伤组织的不定芽在含适宜
激素的MS培养基上均可增殖 , 6-BA 浓度以 3.0
最好 ,NAA 0.1 同时配合使用效果较好。四倍
体植株的继代培养基最佳激素组合 MS +6-BA
2.0+NAA 0.2+GA3 0.1 ,适当提高 6-BA/NAA
(即细胞分裂素/生长素)的比例更有利于在愈伤
组织上形成不定芽。二倍体继代培养基最佳的
激素组合为 MS+6-BA 3.0+NAA 0.2。
2.3 多倍体诱导
采用 0.05%秋水仙素溶液浸泡处理不定芽
无死亡现象发生 ,诱导率达 12.5%,而浸泡愈伤
组织死亡率高达 90%,且诱导完全不成功。形
态学观察诱导出的四倍体植株表现出叶片肥厚 ,
叶柄粗壮的现象。
采用去壁低渗火焰干燥法对根尖细胞进行
染色体计数 ,二倍体植株的染色体数为 2n =2x
=60 ,四倍体植株的为 2n=4x=120(图 1)。
  秋水仙素振荡培养过程中 ,处理愈伤组织的
溶液起泡严重 ,且外植体和溶液褐变非常严重。
以不定芽的叶片边缘开始变褐作为停止处理的
标准。停止处理后分别转入激素组合为 6-BA
2.0+NAA 0.2 +GA3 0.1 的培养基中 , 10 天后
外植体恢复生长 ,基部逐渐分化出新的愈伤组织。
图 1 小叶绿萝植株根尖染色体
2.4 再生小植株的生根与移栽
低浓度的基本培养基有利于根的生长。
NAA 比 IBA 更适合小叶绿萝根的诱导(表 3)。
  具根的再生小植株与不具根的再生小植株
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西南园艺 第 30卷 2002年第 4期             园林花卉
表 3 小叶绿萝在不同生根培养基上再生     小植株的表现(激素单位:mg/ L)
培养基种类 接种数 开始生根天数
1/ 2MS+NAA 0.2 30 8
MS+IBA 0.3 30 16
MS+IBA 0.5 20 13
MS 20 11
移栽成活率相比 ,前者为 90%,后者为 88%,这
可能是由于绿萝的茎节处易产生不定根 ,故在组
织培养过程中 ,可以省去“生根”一步 ,既可节约
生产成本 ,又可加快繁殖速度。
将继代培养基中生长健壮的无病小苗移入
生根培养基中 ,从茎节间长出根且根毛分布密
实 ,待根长 2cm 左右时 ,过渡炼苗 5 ~ 7 天 ,开瓶
洗净根部残余培养基 ,移栽于腐殖土 、砂土为1∶1
的灭菌基质中 ,最初一周内保持土壤和空气高湿
度 (90%左右)。
浅 析 几 种 地 被 植 物
地被植物是指覆盖地面的低矮灌木和草本植物 ,它们有一定的扩展能力 ,生长迅速 ,繁殖容易。
当今人们最熟悉的是各种草坪地被 ,因其平坦纯绿和耐践踏而应用广泛 ,但其缺点是建坪费用高 ,
管理技术要求高。故推广一些适应性强 ,耐粗放管理且具有一定观赏价值的地被植物 ,很适于我国
的绿化美化现状。以下介绍几种应用较广泛 ,绿化美化效果较好的草本地被植物。
1 红花酢浆草(Oxalis rubra Hil) 酢浆草科酢浆草属 ,常绿或半常绿多年生草本植物 ,原产巴
西。株高 20 ~ 30cm ,其地下茎蔓延迅速 ,栽培容易 ,管理粗放。除夏季里半休眠 ,株丛疏落外 ,春 、
秋 、冬叶都常绿茂盛 ,其花繁茂似锦 ,色泽鲜艳。主要用于毛毡花坛 、花境 、林荫道两旁边缘装饰 ,及
坡地等大面积种植 ,亦可用于高速公路的绿化 ,富有色彩美。
2 吉祥草(Reineckea carnea) 百合科吉祥草属多年生草本植物。株高 30cm ,根须发达 ,覆盖地
面迅速。喜温暖湿润 ,畏烈日 ,在半阴处不太郁闭的树丛下生长 ,形成阴绿一片 ,非常美观。适于林
下栽植 ,在园林中亦可用于岩石园做点缀。还可用于盆栽观赏 ,适于办公室 、商场及庭院 、窗台 、几
架 ,亦可用于花束花篮作配叶。
3 沿阶草(Ophiopogon japoniais) 百合科沿阶草属 ,多年生常绿草本植物。株高 30cm ,叶色浓
绿有光泽 ,叶丛繁茂 ,终年翠绿。管理简便 ,抗性强 ,生态适应性广 ,阴处 、阳地均能生长良好 ,繁殖
容易 ,是荫地能持久观赏的优良品种。主要应用于园中小路边缘 、花坛边缘及疏林下种植 ,亦是岩
石园中绝妙的搭配。
4 紫花鸭趾草(Tradescantia ref lexa Raf.) 鸭趾草科紫露草属 ,多年生草本植物 ,原产北美。
其生性强盛 ,易繁殖。叶茂盛 ,花鲜艳而清雅 ,花期长。喜略荫环境 ,可盆栽室内观赏 ,由于其枝叶
紫红色 ,亦可做花坛底色背景。主要应用于毛毡花坛及花坛镶边 ,在大面积种植中亦可作为与绿色
植物相对的搭配材料 ,还可布置于池畔 、溪边和岩石园隙间等。
5 葱兰(Zephyranthes candida Herb)和韭兰(Zephy ranthes grandiflora Lindl) 石蒜科葱兰属常绿
草本植物 ,原产南美。株高 15 ~ 20cm ,植株低矮整齐 ,葱兰花繁茂洁白 ,韭兰花呈粉红色 ,其生长势
和适应性均强 ,繁殖容易 ,管理粗放。适宜在花坛 、花境和草地边缘点缀 ,或大面积缓坡地栽植 ,与
红花酢浆草配植 ,亦可用于公路及高速路隔离带的绿化 ,还可盆栽观赏。
6 马蔺(Zris ensata) 莺尾科莺尾属多年生草本植物。株高 30~ 40cm 。其适应性极强 ,耐干早 ,
耐寒 ,耐水湿 ,对土壤要求不严 ,无病虫害 ,耐践踏 ,观赏价值高 ,应用方便 ,是重盐碱地的覆盖植物。
可用作大面积草坪 ,及疏林草地 、小运动场的绿化 ,也可用于花境及岩石园的点缀。此外 ,还可用于
护坡绿化 ,在水士保持中应用价值不菲。
彭春秀 贾永芳(西南农业大学园艺系 重庆 400716)
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园林花卉              西南园艺 第 30卷 2002年 第 4期