全 文 ：第 22卷　第 6期 　　　　　　　　　　　　　　云南农业大学学报　　　　　　　 Vol.22　No.6
2007年　11月 　　　　　　　　　　JournalofYunnanAgriculturalUniversity　　　　　 Nov.2007
　收稿日期:2007-01-15　
＊基金项目:科技部国家科技基础条件平台项目(2004DKA30430, 2005DKA21006)。 　　＊＊通讯作者
　作者简介:刘媛(1980-), 女 ,云南保山人 , 硕士研究生 ,主要从事植物种质资源与生物技术的研究。
E-mail:liuyuan0601@sina.com
刺齿贯众的组织培养＊
刘　媛 1, 2 ,龙春林1＊＊ ,程治英 1 ,孟　博1, 2
(1.中国科学院昆明植物研究所 ,云南 昆明 650204;2.云南农业大学园林园艺学院 ,云南 昆明 650201)
摘要:对刺齿贯众孢子萌发 、原叶体增殖 、孢子体的诱导进行了试验 、观察和分析 ,研究了培养基和植物激素对
其生长的影响。结果显示:成熟孢子在 1/2MS蔗糖浓度为 1%培养基上 59d萌发 90%以上 , 且有利于原叶体的
形成 。原叶体在 1/2MS+Kt0.5mg/L培养基上 60d增殖速率可达 1∶11。试管苗在 1/2MS+IBA2.0mg/L的培
养基上长势较好 , 根系粗壮且发达。该物种组培和快繁的成功 , 为它离体保存和持续利用提供了技术支撑。
关键词:刺齿贯众;组织培养;孢子体诱导
中图分类号:S682.35.035.3　　文献标识码:A　　文章编号:1004-390X(2007)06-0795-04
TisueCultureofCyrtomiumcaryotideum
LIUYuan1, 2 , LONGChun-lin1 , CHENGZhi-ying1 , MENGBo1, 2
(1.KunmingInstituteofBotany, ChineseAcademyofSciences, Kunming650204, China;
2.FacultyofLandscapeandHorticulture, YunnanAgriculturalUniversity, Kunming650201, China)
Abstract:Thesporegermination, prothaliumproliferationandsporophyteinducementofCyrtomium
caryotideumwereconducted, observedandanalyzed.Theimpactofmediumandplanthormonesupon
itsgrowthhadbeenstudied.Theresultsshowedthatover90% ofmaturesporescouldgerminatein
1 /2MSmediumwith1%sucrosefor59d.Suchmediumcouldimprovetheformationofprothali.The
proliferationratiocouldreach1∶11 whenprothaliweretransferredin1/2MS+Kt0.5mg/Lmedium
for60d.Theseedlingscouldgrowwelin1/2 MS+IBA2.0 mg/Lmedium, anddevelopbrawny
roots.Thesuccessoftissuecultureandrapidpropagationprovidedtechnicalsupportingfortheinvitro
preservationandsustainableusesofCyrtomiumcaryotideum.
Keywords:Cyrtomiumcaryotideum;tissueculture;sporophyteinducement
　　刺齿贯众 [ Cyrtomium caryotideum(Wal.)
Pesl.]又称尖齿贯众 、牛尾贯众等 ,中型陆生蕨类 。
是我国西南部地区阴湿环境下石灰岩的一种指示植
物 ,生于林下石灰岩缝 、路边或谷沟深处。刺齿贯众
株形优雅 ,叶色浓绿 ,叶形美观 ,有一定的耐旱性和
耐阴性 ,是理想的室内盆栽观叶蕨类 ,也可作切叶观
赏;在园林中种植可用其点缀于阴湿的假山或岩石 ,
而富有野趣;其根茎入药 ,有杀虫 、解毒之效。
通过对刺齿贯众成熟孢子的组织培养形成生
根苗的快速繁殖途径研究 ,可大大提高增殖速度 ,
对刺齿贯众的保护和持续利用提供了可能 ,对这一
药用观赏蕨类的生产应用具有重要意义 。
1　材料与方法
1.1　材料
供试材料为刺齿贯众的成熟孢子 ,来源于昆明。
1.2　方法
1.2.1　无菌孢子的获得
将成熟的孢子囊包在滤纸内 ,用 75%酒精浸
泡 10s,再用 0.1%升汞溶液消毒 6min,无菌水冲
洗 4 ～ 5遍 ,接种时用消毒的镊子将孢子囊压碎 ,放
入孢子萌发的培养基即可 。
1.2.2　培养条件
将无菌孢子分别接入 MS, 1/2 MS(糖浓度分
别为 0 , 1%, 2%, 3%)5种培养基上 ,观察孢子萌发
情况(萌发标准以形成绿色原叶体为准)。将孢子
萌发最快的上述培养基中的原叶体进行增殖和孢
子体的分化试验 ,采用不同的植物激素种类(如
BA, KT, NAA, IAA, IBA和 2, 4-D,文中单位均为
mg/L)进行试验 ,培养基包括以下 3组:
第 1组:
(1)1/2MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.5mg/L
(2)1/2MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L
(3)1/2MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L
(4)1/2MS+KT0.5mg/L+NAA0.5mg/L
(5)1/2MS+KT1.0mg/L+NAA0.5mg/L
(6)1/2MS+KT2.0mg/L+NAA0.5mg/L
第 2组:
(1)1/2MS+NAA0.5mg/L
(2)1/2MS+NAA1.0mg/L
(3)1/2MS+NAA2.0mg/L
(4)1/2MS+IAA0.5mg/L
(5)1/2MS+IAA1.0mg/L
(6)1/2MS+IAA2.0mg/L
(7)1/2MS+IBA0.5mg/L
(8)1/2MS+IBA1.0mg/L
(9)1/2MS+IBA2.0mg/L
(10)1/2MS+2 , 4-D0.5mg/L
(11)1/2MS+2 , 4-D1.0mg/L
(12)1/2MS+2 , 4-D2.0mg/L
第 3组:
(1)1/2MS+6-BA0.5mg/L
(2)1/2MS+6-BA1.0mg/L
(3)1/2MS+6-BA2.0mg/L
(4)1/2MS+Kt0.5mg/L
(5)1/2MS+Kt1.0mg/L
(6)1/2MS+Kt2.0mg/L
以上培养基均附加蔗糖 20g/L,琼脂 6.2g/L,
pH5.8,培养温度(25±2)℃左右 ,光照时间 10h/
d,光照度 2 000lx。
2　结果与分析
2.1　孢子萌发
2.1.1　基本培养基对孢子萌发的影响
通过试验了 MS和 1 /2MS两种基本培养基 ,
结果观察到成熟孢子只在 1/2 MS基本培养基萌
发 ,这说明无机盐浓度大小影响孢子的萌发 , 1 /2
MS培养基更有利于孢子萌发 。
2.1.2　不同蔗糖浓度对孢子萌发的影响
基本培养基为 1/2MS培养基 ,糖浓度分别为
0, 1%, 2%, 3%。结果观察到:孢子在以上 4种糖
浓度的培养基上均能萌发 ,差异表现在原叶体形成
时间 、孢子体大小和株高等方面。从表 1可看出 ,
不同蔗糖浓度对孢子萌发有明显差异 ,糖浓度为
1%和 3%的培养基虽然萌发天数相同 , 59 d均形
成原叶体 ,但相比较 , 1%的蔗糖浓度更有利于孢子
体的形成 ,植株相对较高 。
表 1　不同蔗糖浓度对孢子萌发的影响
Tab.1　Influenceofdifferentsaccharose
concentrationonsporegermination
糖浓度
/%
densityof
saccharose
萌发天数
/d
sprouting
days
接种瓶数
tubes
inoculated
孢子体平均
大小 /cm
averagesize
ofsporont
平均株高
/cm
average
height
0 200 20 1.1×0.7 0.7
1 59 20 1.8×1.2 1.5
2 221 20 1.0×0.8 0.6
3 59 20 0.9×0.6 0.8
　　基本培养基为 1/2MS,测量孢子体大小时选取最大叶, 株高为
最高叶顶端到培养基表面的距离。
Thebasicculturemediumwas1/2MS.Thebiggestleafwasse-
lectedtomeasurethesporophytesize.Theplantheightwasmeasured
fromthetopofthehighestleaftotheculturemediumsurface.
2.2　原叶体的增殖
将绿色的原叶体转移到增殖培养基上 ,能继续
增殖 ,经几次转接(1月转接 1次)后发现 ,不同激
素配比对原叶体增殖的作用差别明显(见表 2)。
从表 2中看出 ,第 1 ～ 6组附加细胞分裂素和生长
素 ,因细胞分裂素种类和浓度不同 ,效果大不一样 ,
加细胞分裂素 6-BA的效果明显好于加细胞分裂
素 KT。其中第 2组有利于原叶体的增殖 ,但孢子
体形成率较低。第 7 ～ 12组只附加细胞分裂素 ,其
中第 10组最有利于原叶体的增殖 ,增殖速率可达
1∶11,且孢子体形成率相对较高 ,叶色浓绿 ,长势较
好。因此 ,选用 1 /2MS+Kt0.5的培养基作为增
殖培养基(图 1)。
2.3　孢子体的分化
将绿色的原叶体转移到增殖培养基上 ,共试验
了 12组培养基 ,观察表明不同激素种类和浓度对
孢子体分化的作用差别明显(见表 2)。从表 2中
看出 , 12组培养基配方均能诱导孢子体的形成 ,除
第 2组外 ,其它组孢子体形成率为 100%。
796 云南农业大学学报 　　　　　　　　　　　　　　第 22卷
2.3.1　细胞分裂素和生长素组合对孢子体形成的
影响
6-BA0.5 +NAA0.5, 6 -BA2.0, KT1.0 +
NAA0.5, KT2.0+NAA0.5均未形成孢子体 ,这说
明:① KT0.5 ～ 2.0的浓度不利于孢子体的形成(图
2)。② 6-BA2.0抑制孢子体形成(图 3)。③ BA
和 NAA等量也不利于孢子体的形成(图 4)。
2.3.2　生长素种类和浓度对孢子体形成的影响
从表 3中可以看出 ,单加生长素似乎更有利于
孢子体的形成。只是相同或不同激素种类苗高不
同(图 5 ～ 9)。相比较而言 ,第 9组植株长势较好 ,
根系粗壮 ,因此选用 1/2MS+IBA2.0的培养基作
生根培养基(图 10)。
2.4　试管苗的移栽
将根系发达 ,株高达 5cm左右的试管苗 ,去掉
根系上所粘附的琼脂 ,放在填有珍珠岩的小盆里 ,
注意保湿和通风 ,控制温度为(25±2)℃,移栽成
活率最高可达 80%(图 11, 12)。
表 2　不同激素配比对原叶体增殖的作用
Tab.2　Impactofdiferenthormonecombinationonprothaliumproliferation
编号
serial
number
1 /2MS附加成分
/(mg· L-1)
supplementto1 /2MS
原叶体团数
prothalinumbers
原叶体增殖总团数
chiefgroupofbodyhyperplasia
countstheprothalli
孢子体形成率 /%
formationrate
ofsporophyte
原叶体增殖速率
proliferationspeed
ofprothalli
1 6-BA0.5+NAA0.5 12 70 0 1∶5.8
2 6-BA1.0+NAA0.5 8 80 25 1∶10
3 6-BA2.0+NAA0.5 10 80 50 1∶8
4 KT0.5+NAA0.5 10 50 0 1∶5
5 KT1.0+NAA0.5 15 90 0 1∶6
6 KT2.0+NAA0.5 12 60 0 1∶5
7 6-BA0.5 8 50 38 1∶6
8 6-BA1.0 8 30 60 1∶3.8
9 6-BA2.0 3 20 0 1∶6.7
10 KT0.5 9 100 75 1∶11
11 KT1.0 8 30 38 1∶3.8
12 KT2.0 4 10 50 1∶2.8
　　培养时间 60d,增殖时原叶体团大小以原始大小(面积为 9mm2)为标准。
Theculturetimewas60d.Takingtheprimitivesize(9mm2)ascontrol, thesizeofprothaligroupswasmeasuredwhentheywereproliferated.
表 3　不同激素配比对原叶体生根的作用
Tab.3　Impactofdifferenthormonecombinationonprothalliumrooting
编　号
serialnumber
1 /2MS附加成分 /(mg· L-1)
supplementto1 /2MS
原叶体团数
prothalinumbers
孢子体形成率 /%
sporophyteformingrate
生根状况 /条
rootingstatus/rootnumber
苗高 /cm
plantheight
1 NAA0.5 11 100 2(根褐色)brownroot 1.3
2 NAA1.0 13 85 4(根褐色)brownroot 1.5
3 NAA2.0 10 100 3(根褐色)brownroot 1.4
4 IAA0.5 9 100 10(根浅褐色)
lightbrownroot
1.5
5 IAA1.0 10 100 20(根褐色 、较发达)
rootisbrown, relatively
developed.
1.7
6 IAA2.0 5 100 6(根浅褐色或褐色发达)
rootislightbrownor
brownanddeveloped.
1.4
7 IBA0.5 9 100 8(根褐色)brownroot 1.0
8 IBA1.0 11 100 15(根褐色)brownroot 1.1
9 IBA2.0 10 100 30(根褐色 、粗壮 、较发达)
rootisbrown, stalwart,
relativelydeveloped.
1.8
10 2, 4-D0.5 11 100 8(根褐色)brownroot 1.1
11 2, 4-D1.0 11 100 10(根褐色)brownroot 0.8
12 2, 4-D2.0 11 100 14(根褐色)brownroot 1.1
13 0 10 100 0 1.5
　　培养时间 60d,测量苗高时选取最高植株。
Theculturetimewas60d.Plantheightwasmeasuredbyselectingthehighestseedling.
797第 6期　　　　　　　　　　　　刘　媛 ,等:刺齿贯众的组织培养
3　讨论
据查资料表明 ,刺齿贯众的组织培养目前尚未
有人报道。在对刺齿贯众孢子萌发 、原叶体增殖 、孢
子体的诱导进行了试验 、观察和分析过程中发现:
(1)刺齿贯众原叶体形成时间相对较长 ,这可
能和孢子采集时间 、培养过程的光照时间和空气湿
度以及品种有关 。
(2)孢子萌发需要一段时间 ,因此试验选取孢
子萌发最快的培养基中形成的原叶体直接进行刺
齿贯众原叶体增殖 、孢子体的诱导实验 ,而没有将
孢子囊直接接种于增殖 、分化培养基上 ,这在一定
程度上缩短了成苗时间且效果较好。
[参考文献 ]
[ 1] 　刘汉珍 ,俞浩 , 许文 ,等.贯众的繁殖方法及栽培技术
[ J] .中国野生植物资源, 2005, 24 (3):60-64.
[ 2] 　尹怀约 ,杨春蕾.贯众叶片愈伤组织的诱导和植株再
生 [ J] .植物生理学讯 , 1989, (4):39-45.
[ 3] 　尹怀约 ,杨素华.镰叶贯众离体培养成苗 [ J] .植物
生理学通讯 , 1990, (4):51.
[ 4] 　鲁翠涛 ,梅兴国.蕨类植物孢子萌发影响因素的研究
进展 [ J] .广西植物 , 2002, 22(6):503-508.
[ 5] 　曾宋君 ,邢福武.观赏蕨类 [ M] .北京:中国林业出
版社 , 2002.
[ 6] 　石雷 ,李东.观赏蕨类植物 [ M] .合肥:安徽科学技
术出版社 , 2003.
[ 7] 　郭东江 ,石雷 , 陈维伦.蕨类植物的无菌培养 、快速繁
殖和种质保存 [ J] .植物学通报 , 1992, 9(增刊):18.
798 云南农业大学学报 　　　　　　　　　　　　　　第 22卷