全 文 :云南大学学报 (自然科学版), 2002 , 24 (3):234 ~ 236 CN 53-1045/N ISSN 0258-7971
Journal of Yunnan University
水鳖蕨幼叶的离体快速繁殖
张光飞 , 苏文华
(云南大学 生态学与地植物学研究所 ,云南 昆明 650091)
摘要:通过组织培养技术可以从水鳖蕨[ S inephropteris delavayi(F ranch.)Mickel] 的幼叶诱导出完整植株.
研究结果表明 , 1/ 2MS+6-BA 3.0 mg/ L(单位下同)+NAA 0.5(蔗糖 3%)适合于诱导绿色小球(GGB);适合
于绿色小球的增殖培养基是 1/2MS+6-BA 2.0(蔗糖 2%)+NAA 0.2;适合于芽生长的培养基是 1/ 2MS+
NAA 0.3;1/ 2MS(蔗糖 2%不加任何外源激素)培养基适合于诱导生根 , 生根率可达 100%.
关键词:水鳖蕨;幼叶;组织培养;绿色小球;快速繁殖
中图分类号:Q 949.36 文献标识码:A 文章编号:0258-7971(2002)03-0234-03
近年来 ,人们对观叶植物的兴趣越来越大 ,尤
其是蕨类植物 ,以其独特 、优美雅致 、多变的叶形和
姿态 ,翠绿的叶色 ,深得人们的青睐.国外对观赏蕨
类植物的组织培养及其生长的适合条件进行了广
泛的研究[ 1~ 5] ,国内也开展了一些组培研究[ 6~ 9] ,
开发观赏蕨类植物的研究工作越来越受到人们的
重视.
Higuchi在研究高大肾蕨根状茎的离体培养
时 ,通过其茎尖诱导出一种称之为 Green Globular
Bodies(GGB)的绿色球状体 ,其结构与愈伤组织不
同 ,而与兰花的原球茎相类似 ,它们可发育出茎
叶[ 1] .此后在其它蕨类植物的组织培养中也出现
绿色小球 ,它是蕨类植物中的一种特有的结构 ,称
为绿色小球[ 10] .在蕨类植物组织培养中 ,GGB途
径有操作简便 、效率高的优点 ,非常适宜工厂化生
产.
在已往蕨类植物的组培研究中 ,绿色小球的诱
导是以茎尖作为外殖体[ 1 ,11 , 12] ,而以其幼叶作为
外殖体直接诱导形成绿色小球的研究尚未见报道.
作者通过对水鳖蕨幼嫩叶片的培养研究 ,探索以幼
叶诱导绿色小球(GGB)的途径 ,现已取得成功 ,特
予报道.
1 植物材料
水鳖蕨的幼嫩叶片.
水鳖蕨 [ Sinephropteris delavayi (Franch.)
Mickel] 属铁角蕨科(Aspleniaceae)水鳖蕨属
(Sinephropteris),多年生的小形草本蕨类植物 ,常
生于林下阴湿岩石上或岩洞脚下 ,海拔 600 ~ 1 750
m ,主要分布于云南 、贵州 、四川 、广西 、甘肃;缅甸 、
锡金及印度[ 13] .其叶片圆形或团扇形 ,状如水鳖 ,
因而得名 ,是一种适合于作假山及盆景装饰的小形
观赏蕨类植物.
2 培养条件
以 MS 培养基为基本培养基.
(1)诱导绿色小球的培养基:1/2M S+6-BA
0.5 ~ 5.0+NAA 0.1 ~ 1.0;
(2)诱导丛生苗的培养基:1/2M S+NAA 0.1
~ 1.0;
(3)生根培养基:1/2M S.
上述培养基均加琼脂 0.8%,(1)加蔗糖 3%,
(2)和(3)加蔗糖 2%, pH 为 5.8 ,培养温度为 22 ~
26℃,光照强度为 1 000 ~ 1 500 lx ,光照时间每天12 h.
收稿日期:2001-05-22
基金项目:云南省自然科学基金资助项目(94C005Q).
作者简介:张光飞(1966- ),男 ,云南人 ,助理研究员 ,主要从事蕨类植物学及资源植物组培快繁方面的研究.
图 1 水鳖蕨的绿色小球
Fig.1 The g reen g lobular bodies (GGB) of
Sinephropteris delavayi(Franch.)Micke
图 2 从绿色小球诱导出的从生苗
Fig.2 Plantlets from g reen g lobular bodies (GGB) of
Sinephropteris delavay i(F ranch.)Micke
图 3 水鳖蕨的生根苗
Fig.3 The roo ted plantlet of S inephropteris delavay i
(F ranch.)Micke
3 生长与分化情况
3.1 无菌材料的获得 切取 5 ~ 6月新长出的水
鳖蕨的幼嫩叶片(以长 3 ~ 4 cm为佳),先用洗衣粉
水洗去幼嫩叶片表面的小鳞片和杂物 ,再用自来水
冲洗 20 min ,在无菌条件下 ,用质量分数为 0.1%
的升汞溶液灭菌 6 min ,无菌水冲洗 6 ~ 7次 ,无菌
吸水纸吸去表面的水份 ,切成 0.5 mm 长的小块备
用.
3.2 诱导绿色小球 把 3.1获得的小块作为外殖
体 ,在无菌条件下接种于(1)培养基上 , 10 d后切口
处和叶脉上开始膨大 , 25 d后开始转绿 , 35 d 后产
生一些绿色球状小体 ,即绿色小球(诱导率 30%左
右),表面还有少量的淡棕色绒毛.这些绿色小球转
接于新的(1)培养基(此时蔗糖改为质量分数为
2%)上作增殖培养 ,又可获得大量的绿色小球(照
片 1).
3.3 丛生苗的诱导 将绿色小球接种在(2)培养
基上 ,20 ~ 30 d后 ,长出小叶 ,长势旺盛 ,颜色翠绿 ,
40 d后形成大量丛生苗(照片 2),并有少量根长
出.0.8 cm 以下的丛生苗可继续作继代培养 , 0.8
cm 以上的丛生苗则转至生根培养基中培养.
3.4 生根苗的诱导 待丛生苗长到 0.8 cm 以上
时 ,分成小丛接种于生根培养基(3)上 ,15 d以后开
始长根 ,形成根系的同时叶片也在迅速生长 , 30 d
后就可以形成很好的根系 ,根系上有淡棕色的绒毛
(照片 3),生根率可达 100%.35 d后即可炼苗.
3.5 炼苗和移栽 将生根苗从培养基中取出 ,洗
去根部的培养基 ,移植于人工基质(泥炭 1份 ,珍珠
岩 1份 ,腐殖土 1份)中 ,浇透水 ,置于空气湿润的
塑料小棚内 ,并适时喷水 ,成活率可达 80%以上.
40 ~ 50 d后 ,丛生苗长至 3 ~ 5 cm 时 ,就可移栽于
口径为 10.5 cm的小盆内 ,此时若能定时喷施叶面
肥和适时喷水 ,小苗生长迅速 , 2个月后即可供观
赏.
4 结果与分析
实验表明 ,1/2MS+6-BA 3.0+NAA 0.5最
适合于绿色小球的诱导;而绿色小球的增殖培养基
是 1/2M S+6-BA 2.0+NAA 0.2;适合于芽生长
的培养基是 1/2M S+NAA 0.3;诱导生根的培养
基是 1/2MS(不加任何外源激素).
在选取幼叶作为外殖体与用茎尖相比 ,一是可
有更多的实验材料;二是幼叶离地面较远 ,外生菌
较少 ,较易得到无菌材料;三是不破坏植物体本身.
通过水鳖蕨幼嫩的叶片进行组织培养 ,直接诱导形
成绿色小球的快速繁殖途径的实验成功 ,对水鳖蕨
的种质资源保护和生产走向工厂化开辟了新的途
径.
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In vitro rapid propagation from young leaf
of S inephropteris delavayi(Franch.)Mickel
ZHANG Guang-fei , SU Wen-hua
(Institute of Ecology &Geobo tany , Yunnan Univ ersity , Kunming 650091 , China)
Abstract:Young leaves from Sinephropteris delavayi (Franch.)M ickel were used for tissue culture and
rapid propagation.This experiment show ed that the most proper medium for inducing g reen globular bodies
(GGB)was 1/2MS+6-BA 3.0 mg/L +NAA 0.5 mg/L(sucrose 3%), the medium for multiplying GGB
was 1/2MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA+0.2mg/L(sucrose 2%), the medium for GGB to shoo t w as 1/2MS
+NAA0.3 mg/L(sucrose 2% and no hormone).1/2M S(sucrose 2%and no ho rmone)was good for rooting ,
the rooting rate w as 100%.
Keywords:Sinephropteris delavayi;young leaf;tissue culture;green globular bodies(GGB);rapid propa-
gation
236 云南大学学报(自然科学版) 第 24 卷