全 文 ：第３９卷　第１２期
２０１１年１２月
西北农林科技大学学报（自然科学版）
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ａ＆Ｆ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔ．Ｓｃｉ．Ｅｄ．）
Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．１２
Ｄｅｃ．２０１１
ＤＯＩ：ＣＮＫＩ：６１－１３９０／Ｓ．２０１１１０２５．２１３０．０３０ 网络出版时间：２０１１－１０－２５　２１：３０
网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／６１．１３９０．Ｓ．２０１１１０２５．２１３０．０３０．ｈｔｍｌ
长角豆组织培养繁育技术研究
＊
田小霞１，２，姜春前１，黄钦才１，白彦锋１，陈祥义１，曲　昇１
（１中国林业科学研究院 林业研究所，北京１０００９１；２北京草业与环境研究发展中心，北京１０００９７）
［摘　要］　 【目的】探讨长角豆“卡苏达”（Ｃｅｒａｔｏｎｉａ　ｓｉｌｉｑｕａ　Ｌ．‘Ｃａｓｕｄａ’）的组织培养快速繁育技术，为其在我国
的成功引种及种质资源保存奠定基础。【方法】以引自西班牙的长角豆“卡苏达”种子为外植体，培养无菌苗后，取其
茎段作为组培材料，在筛选出初代基本培养基的基础上，又进行了继代增殖培养基和生根诱导培养基的筛选，最后对
长角豆组培生根苗进行了炼苗和移植。【结果】长角豆种子无菌苗在ＤＫＷ＋１．０ｍｇ／Ｌ　６－ＢＡ＋０．１ｍｇ／Ｌ　ＩＢＡ＋２５
ｇ／Ｌ蔗糖的增殖培养基上生长最好；最适继代增殖培养基为ＤＫＷ＋０．８ｍｇ／Ｌ　６－ＢＡ＋０．１ｍｇ／Ｌ　ＩＢＡ＋６０ｍｇ／Ｌ　Ｌ－赖
氨酸＋２５ｇ／Ｌ蔗糖；最佳生根培养基为１／２ＤＫＷ＋０．４ｍｇ／Ｌ　ＩＢＡ＋２０ｇ／Ｌ蔗糖，生根率为９３．３３％，生根苗移栽后
的平均成活率达到９２．３６％。【结论】成功建立了长角豆的组织培养再生体系，为长角豆“卡苏达”的快速繁育提供了
技术支持。
［关键词］　长角豆；外植体；Ｌ－赖氨酸；组织培养
［中图分类号］　Ｓ５８０．４３ ［文献标识码］　Ａ ［文章编号］　１６７１－９３８７（２０１１）１２－００８１－０６
Ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｒａｐｉｄ　ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｅｒａｔｏｎｉａ　ｓｉｌｉｑｕａ　Ｌ．
ＴＩＡＮ　Ｘｉａｏ－ｘｉａ１，２，ＪＩＡＮＧ　Ｃｈｕｎ－ｑｉａｎ１，ＨＵＡＮＧ　Ｑｉｎ－ｃａｉ　１，
ＢＡＩ　Ｙａｎ－ｆｅｎｇ１，ＣＨＥＮ　Ｘｉａｎｇ－ｙｉ　１，ＱＵ　Ｓｈｅｎｇ１
（１　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９１，Ｃｈｉｎａ；
２　Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｒ＆Ｄ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｆｏｒ　Ｇｒａｓｓｅｓ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ】Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｗａｓ　ｔｏ　ｅｘｐｌｏｒｅ　ｔｈｅ　ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｒａｐｉｄ　ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ
ｔｈｅ　Ｃｅｒａｔｏｎｉａ　ｓｉｌｉｑｕａ　Ｌ．‘Ｃａｓｕｄａ’，ｗｈｉｃｈ　ｗｏｕｌｄ　ｌａｙ　ａ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｏｆ
ｇｅｒｍｐｌａｓｍ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．【Ｍｅｔｈｏｄ】Ｔｈｅ　Ｃ．ｓｉｌｉｑｕａ　Ｌ．‘Ｃａｓｕｄａ’ｓｅｅｄｓ　ｆｒｏｍ　Ｓｐａｉｎ　ｗｅｒｅ　ｔａｋｅｎ　ａｓ　ｅｘｐｌａｎｔｓ，ｔｈｅｎ
ｔｈｅ　ａｓｅｐｔｉｃ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ　ｗｅｒｅ　ｃｕｌｔｕｒｅｄ．Ｔｈｅ　ｓｔｅｍ　ｓｅｇｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｓｅｐｔｉｃ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ　ｗｅｒｅ　ｔａｋｅｎ　ａｓ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ａｆ－
ｔｅｒ　ｔｈｅ　ｐｒｉｍａｒｙ　ｂａｓｉｃ　ｍｅｄｉｕｍｓ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ，ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ　ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ　ｍｅｄｉｕｍｓ　ａｎｄ　ｒｏｏｔｓ
ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｍｅｄｉｕｍｓ　ｗａｓ　ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ，ｆｉｎａｌｙ，ｔｈｅ　ａｓｅｐｔｉｃ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ　ｗｅｒｅ　ｐｒａｃｔｉｃｅｄ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｄ．【Ｒｅｓｕｌｔ】
Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｉｍａｒｙ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｐｅｒｉｏｄ，ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ　ｍｅｄｉｕｍ　ｗａｓ　ＤＫＷ＋１．０ｍｇ／Ｌ　６－ＢＡ＋０．１ｍｇ／Ｌ　ＩＢＡ＋
２５ｇ／Ｌ　ｓｕｇａｒ．ＤＫＷ＋０．８ｍｇ／Ｌ　６－ＢＡ＋０．１ｍｇ／Ｌ　ＩＢＡ＋６０ｍｇ／Ｌ　Ｌ－ｌｙｓｉｎｅ＋２５ｇ／Ｌ　ｓｕｇａｒ　ｆｏｒ　ｓｕｂｃｕｌｔｕｒｅ．
Ｔｈｅ　ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ　ｍｅｄｉｕｍ　ｆｏｒ　ｒｏｏｔｉｎｇ　ｓｔａｇｅ　ｗａｓ　１／２ＤＫＷ＋０．４ｍｇ／Ｌ　ＩＢＡ＋２０ｇ／Ｌ　ｓｕｇａｒ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｏｏ－
ｔｉｎｇ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｓ　ｗｅｒｅ　ｕｐ　ｔｏ　９３．３３％．Ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｓｕｒｖｉｖａｌ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ　ｗａｓ　ｕｐ　ｔｏ　９２．３６％．【Ｃｏｎ－
ｃｌｕｓｉｏｎ】Ｔｈｅ　ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｆｏｒ　ｒａｐｉｄ
ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｅｒａｔｏｎｉａ　ｓｉｌｉｑｕａ　Ｌ．‘Ｃａｓｕｄａ’．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｃｅｒａｔｏｎｉａ　ｓｉｌｉｑｕａ　Ｌ．；ｅｘｐｌａｎｔ；Ｌ－Ｌｙｓｉｎｅ；ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ
＊ ［收稿日期］　２０１１－０５－１９
［基金项目］　国家林业局“９４８”项目“长角豆等多用途树种栽培技术引进”（２００１－０５）
［作者简介］　田小霞（１９８０－），女，山西长治人，助理研究员，主要从事园林植物栽培技术研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｔｉａｎｘｉ８００２＠１２６．ｃｏｍ
［通信作者］　姜春前（１９６３－），男，安徽全椒人，研究员，主要从事农业、林业和森林可持续经营研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉａｎｇｃｈｑ＠ｃａｆ．ｅｆｏｒｅｓｔｒｙ．ａｃ．ｃｎ
DOI:10.13207/j.cnki.jnwafu.2011.12.030
　　长角豆（Ｃｅｒａｔｏｎｉａ　ｓｉｌｉｑｕａ　Ｌ．）是苏木科长角豆
属植物，为常绿灌木或小乔木树种。长角豆极耐干
旱，能在年降雨量２００ｍｍ的地区存活，其覆盖裸露
地面的能力强且适应性广，是优良的水土保持树种。
但长角豆耐寒性较差，在－７ ℃以下温度易受冻
害［１］。因此，原产于地中海地区贫瘠干旱土壤中的
长角豆，现已广泛种植于世界的温带干旱地区。由
于长角豆花期较长且荚果为暗红色，因此还可用作
园林观赏树种。长角豆果实为荚果，果内总糖含量
高达４８％～５６％（其中蔗糖含量占３２％～３８％），可
用于发酵生产工业酒精，还可提取豆胶，既是可口的
营养品，又可作为化妆品、药品、食品的天然增稠剂
和稳定剂等，具有较高的经济价值［２－４］。
目前，长角豆的无性繁殖通常采用嫁接方式，但
由于存在嫁接苗培育周期长、操作要求高、管护严
格、愈合时间较长、部分接穗当年不能萌发新梢、嫁
接成活率低等缺点，因而使得长角豆的快速繁殖受
到限制［５］。另外，长角豆采用枝条扦插方式也很难
生根。因此，在国际互换贸易协会（ＩＲＴＡ）的支持
下，国外对长角豆的扦插繁殖研究已经进行了１５
年，但至今尚未能在生产中得到有效的推广和应
用［５］。组织培养作为一种高效的无性繁殖方式而倍
受人们的青睐，李佳等［６］对木本芦荟的繁殖研究表
明，木本芦荟扦插繁殖速度较慢，且容易积累病菌，
影响生长，甚至退化，而采用组织培养技术可以有效
除菌、复壮并提高繁殖系数，加快繁殖速度；王薇
等［７］对旋果苣的繁殖研究证明，采用播种、扦插、嫁
接等传统繁殖方法时繁殖系数不高，成活率较低，很
难应用于大规模育苗，而组织培养解决了这一难题；
彭东辉等［８］对紫毛野牡丹的研究表明，直接利用带
芽茎段进行快速繁殖，可不受季节和外界环境限制，
能在短时间内繁殖出较大数量的再生植株。
总体来看，国内外对长角豆的相关研究甚少，国
内仅有黄永祥［９］、罗建勋等［１０］对其进行了引种试验
研究，尚未见关于长角豆组织培养的研究报道。为
此，本研究开展了长角豆的组织培养繁育技术试验，
以引自西班牙国家农业所的长角豆种子为外植体，
探讨了不同基本培养基和不同质量浓度激素对长角
豆芽增殖和生根的影响，以期为其组织培养快繁体
系的建立及其规模化育苗奠定基础。
１　材料与方法
１．１　外植体的培养
长角豆“卡苏达”种子２００５年引种于西班牙国
家农业所，经过４～６℃的低温催芽后，挑选色泽鲜
艳、饱满、无虫、无损伤的籽粒，在蒸馏水中冲洗３０
ｍｉｎ；滤干水后在超净工作台上用体积分数７０％酒
精消毒３ｍｉｎ，无菌水冲洗１次，再用１ｇ／Ｌ　ＨｇＣｌ２
灭菌１５ｍｉｎ，无菌水冲洗４次［１１］；最后接种于无激
素的１／２ＭＳ培养基（ｐＨ为５．８）中进行萌发，获得
无菌苗。
１．２　基本培养基的筛选
种子萌发后切取长角豆无菌苗腋芽茎段，进行
初次 增 殖 培 养 试 验，分 别 采 用 ＭＳ［１２］、Ｂ５［１３］、
ＷＰＭ［１４］、ＤＫＷ［１５］４种基本培养基。其中均添加有
１ｍｇ／Ｌ细胞分裂素（６－ＢＡ）、０．１ｍｇ／Ｌ 吲哚丁酸
（ＩＢＡ）和２５ｇ／Ｌ蔗糖，以观察不同基本培养基对长
角豆腋芽茎段增殖培养的影响。每瓶接种５个单
芽，每处理１０瓶，６０ｄ后调查统计，计算增殖系数。
增殖系数是指调查时有效芽数与接种时外植体数的
比值，有效芽是指长度０．５ｃｍ以上的丛生芽。
１．３　继代增殖培养基的筛选
选取初次增殖培养中生长较好的基本培养基中
的腋芽为试验材料，切成带１个腋芽的茎段进行接
种，每一处理１０瓶，每瓶接种６个，重复３次，６０ｄ
后调查统计。所用培养基为初次增殖培养中筛选出
的最佳基本培养基，其中附加不同质量浓度的６－ＢＡ
（０．８，１．０，１．２ ｍｇ／Ｌ）、ＩＢＡ（０．０５，０．１０，０．１５
ｍｇ／Ｌ）和Ｌ－赖氨酸（６０，９０，１２０ｍｇ／Ｌ），同时在每个
培养基中均添加２５ｇ／Ｌ蔗糖和５．５ｇ／Ｌ琼脂粉，
ｐＨ值为５．８。试验采用Ｌ９（３４）正交试验设计［１６］。
具体设计详见表１。
表１　筛选长角豆无菌苗茎段继代增殖培养基的Ｌ９（３４）正交试验因素与水平
Ｔａｂｌｅ　１　Ｌ９（３４）ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｔｅｓｔ　ｆａｃｔｏｒｓ　ａｎｄ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｆ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｕｂｃｕｌｔｕｒｅ
ｍｅｄｉｕｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｅｒａｔｏｎｉａ　ｓｉｌｉｑｕａ　Ｌ．ａｓｅｐｔｉｃ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｓｔｅｍ　ｓｅｇｍｅｎｔｓ　 ｍｇ／Ｌ
水平
Ｌｅｖｅｌ
因素Ｆａｃｔｏｒ
６－ＢＡ
Ａ
ＩＢＡ
Ｂ
Ｌ－赖氨酸
Ｌ－Ｌｙｓ
Ｃ
１　 ０．８　 ０．０５　 ６０
２　 １．０　 ０．１０　 ９０
３　 １．２　 ０．１５　 １２０
２８ 西北农林科技大学学报（自然科学版） 第３９卷
１．４　生根培养基的筛选
生根培养选用１／２ＤＫＷ 为基本培养基，分别
添加０．２，０．４，０．６，１．０ｍｇ／Ｌ　ＩＢＡ及２０ｍｇ／Ｌ蔗
糖，组成４种生根培养基，依次简写为 ＤＲ１、ＤＲ２、
ＤＲ３ 和ＤＲ４。将诱导后的不定芽剪成长２～３ｃｍ的
茎段插入培养基进行生根诱导，以观察ＩＢＡ对不定
根生根诱导的影响。试验共设４个处理，每处理６
次重复，每重复７瓶，每瓶接种５个。
以上所有试验均在光照条件下完成，光照时间
为１４ｈ／ｄ，光照强度为１　５００～２　０００ｌｘ，培养室内温
度（２５±２）℃，３０ｄ后进行调查与统计。
１．５　炼苗及移植
长角豆组培生根苗的炼苗及移植在中国林业科
学院智能温室内完成。当试管生根苗普遍出根１～
２ｃｍ后进行炼苗移植。将组培苗运进温室，５ｄ后
揭开瓶盖，再搁置１ｄ。从瓶里取出组培苗，用清水
洗掉根上的培养基，移植到装有消毒草炭土和珍珠
岩（体积比为３∶１）基质的１０ｃｍ×１０ｃｍ塑料杯
中。栽后喷水保湿，覆上薄膜，密封４ｄ后揭膜检查
基质干湿情况，适当补加水分，继续覆膜保湿，１周
后通小口透气，１０ｄ后揭膜常规管理，３０ｄ后观察
其移植效果。移栽试验采用完全随机区组试验，３
次重复，每重复移栽组培苗３７株。
１．６　数据分析
试验数据采用 ＳＰＳＳ软件进行方差分析和
Ｄｕｎｃａｎ氏多重比较。
２　结果与分析
２．１　长角豆组织培养中基本培养基的筛选
在长角豆无菌苗获取的过程中，其种子在１／２
ＭＳ培养基中１２ｄ可膨胀，但种子周边培养基呈黑
褐色，种子未见萌发；１２ｄ后将膨胀种子重新转接于
１／２ＭＳ新鲜培养基上，种子开始萌发，６０ｄ后幼苗
株高达到５～７ｃｍ。
将长角豆无菌苗幼嫩茎段接种于不定芽诱导培
养基中，结果（表２）和（图１）表明，长角豆的增殖系
数与株高在 ＭＳ、Ｂ５、ＷＰＭ 和ＤＫＷ　４种培养基之
间表现出显著差异（Ｐ＜０．０５）。长角豆无菌苗幼嫩
茎段在ＤＫＷ培养基上生长最好，芽增殖系数最高，
为２．６２，且整齐粗壮，茎秆充实直立呈浅红色，叶片
平展呈绿色，为最适宜长角豆不定芽诱导的增殖培
养基；在 ＭＳ培养基上的生长情况次之，增殖系数为
１．２８，苗枯黄数大于ＤＫＷ 培养基，个别芽顶梢出现
死亡，这是 ＭＳ培养基中的硝态氮和铵态氮含量过
高造成的普遍现象；而在 ＷＰＭ和Ｂ５ 培养基上生长
较差，增殖系数均小于１，无增殖效果。
表２　不同基本培养基对长角豆无菌苗幼嫩茎段增殖培养的影响
Ｔａｂｌｅ　２　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｍｅｄｉｕｍｓ　ｏｎ　ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｅｒａｔｏｎｉａ　ｓｉｌｉｑｕａ　Ｌ．ａｓｅｐｔｉｃ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｓｔｅｍ　ｓｅｇｍｅｎｔｓ
基本培养基
Ｂａｓｉｃ　ｍｅｄｉｕｍ
增殖系数
Ｒａｔｅ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ
接种芽数
Ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｂｕｄｓ
有效芽数 Ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｂｕｄ
≥０．５～１ｃｍ ≥１．０～３ｃｍ ≥３．０～５ｃｍ ≥５ｃｍ
ＤＫＷ　 ２．６２ａ ５０　 ３９　 ３８　 ４５　 ９
ＭＳ　 １．２８ｂ ５０　 ３１　 ２５　 ８　 ０
ＷＰＭ　 ０．９４ｃ ５０　 ２１　 １６　 ３　 ０
Ｂ５ ０．６０ｃ ５０　 ２４　 ６　 ０　 ０
　　注：同列数据后标不同小写字母者表示在Ｐ＝５％水平上差异显著。表４同。
Ｎｏｔｅ：Ｄａｔａ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｃｏｌｕｍｎ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗｅｒｃａｓｅ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｐ＝５％ｌｅｖｅｌ　ｍｅａｎ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ．Ｔａｂｌｅ　４ｉｓ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ．
图１　４种基本增殖培养基对长角豆无菌苗幼嫩茎段的增殖培养效果
Ｆｉｇ．１　Ｅｆｆｅｃｔ　ｐｉｃｔｕｒｅｓ　ｏｆ　４ｂａｓｉｃ　ｍｅｄｉｕｍｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｃｅｒａｔｏｎｉａ　ｓｉｌｉｑｕａ　Ｌ．
ａｓｅｐｔｉｃ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｓｔｅｍ　ｓｅｇｍｅｎｔｓ
３８第１２期 田小霞，等：长角豆组织培养繁育技术研究
２．２　长角豆组织培养中继代增殖培养基的筛选
由表２可知，长角豆在ＤＫＷ 培养基中增殖较
好，但幼苗生长缓慢，培养６０ｄ后幼苗高度达到５．０
ｃｍ以上的只有９个。为了提高幼苗生长速度，在继
代增殖最佳培养基优选之前，以ＤＫＷ 为基本培养
基附加Ｌ－赖氨酸（Ｌ－Ｌｙｓ）、Ｌ－谷氨酰胺、抗坏血酸和
黑碳粉进行比较试验，结果显示，附加Ｌ－Ｌｙｓ时的培
养效果较好，可以显著改善幼苗的生长状况。因此，
在进行继代增殖培养基优选时，另外增加了Ｌ－Ｌｙｓ
作为重要的影响因素之一。
表３　长角豆组织培养中继代增殖培养基筛选的正交试验结果
Ｔａｂｌｅ　３　Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｍｅｄｉｕｍ　ｉｎ　ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｅｒａｔｏｎｉａ　ｓｉｌｉｑｕａ　Ｌ．
编号
Ｎｕｍｂｅｒ
因素Ｆａｃｔｏｒ
６－ＢＡ／（ｍｇ·Ｌ－１）
Ａ
ＩＢＡ／（ｍｇ·Ｌ－１）
Ｂ
Ｌ－Ｌｙｓ／（ｍｇ·Ｌ－１）
Ｃ
增殖系数
Ｒａｔｅ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ
１　 ０．８　 ０．０５　 ６０　 ３．７３
２　 ０．８　 ０．１０　 ９０　 ４．１７
３　 ０．８　 ０．１５　 １２０　 ３．１７
４　 １．０　 ０．０５　 ９０　 １．６８
５　 １．０　 ０．１０　 １２０　 ２．５２
６　 １．０　 ０．１５　 ６０　 １．８７
７　 １．２　 ０．０５　 １２０　 １．００
８　 １．２　 ０．１０　 ６０　 ２．２８
９　 １．２　 ０．１５　 ９０　 １．９３
Ｋ１ １１．０７　 ６．４１ 　　７．８８　 Ｋ＝２２．３５
Ｋ２ ６．０７　 ８．９７　 ７．７８　 Ｋ２＝４９９．５２
Ｋ３ ５．２１　 ６．９７　 ６．６９
ｘ１ ３．６９　 ２．１４　 ２．６３
ｘ２ ２．０２　 ２．９９　 ２．５９
ｘ３ １．７３　 ２．３２　 ２．２３
Ｒ　 １．９６　 ０．８５　 ０．４
　　注：Ｋｎ（ｎ＝１，２，３）表示ｎ个水平的总和；ｘｎ表示相应的平均值。Ｒ为最大水平与最小水平的间距。
Ｎｏｔｅ：Ｋｎ（ｎ＝１，２，３）ｅｘｐｒｅｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｕｍ　ｏｆ　ｎｌｅｖｅｌｓ；ｘｎｅｘｐｒｅｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｏｆ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｌｅｖｅｌｓ．Ｒｓｈｏｗｅｄ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ
ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ａｎｄ　ｍｉｎｉｍｕｍ．
　　由表３可知，各处理对长角豆不定芽的增殖效
果有显著差异，尤其以６－ＢＡ的增殖作用最为明显。
根据Ｒ值判断，３个因素对不定芽的增殖作用大小
依次表现为６－ＢＡ＞ＩＢＡ＞Ｌ－Ｌｙｓ。比较ｘｎ 值可知，
对长角豆芽增殖效果最好的组合式为 Ａ１Ｂ２Ｃ１，即
０．８ｍｇ／Ｌ　６－ＢＡ＋０．１０ｍｇ／Ｌ　ＩＢＡ＋６０ｍｇ／Ｌ　Ｌ－
Ｌｙｓ。因此，适合长角豆增殖培养的最佳培养基配方
为ＤＫＷ＋０．８ｍｇ／Ｌ　６－ＢＡ＋０．１ｍｇ／Ｌ　ＩＢＡ＋６０
ｍｇ／Ｌ　Ｌ－Ｌｙｓ＋２５ｇ／Ｌ蔗糖。
２．３　长角豆组织培养中生根培养基的筛选及移植
将增殖培养后的不定芽剪取２～３ｃｍ茎段置于
生根培养基中进行生根诱导，１２ｄ后不定芽基部开
始有不定根形成，培养３０ｄ的生根情况见表４和图
２。
表４　生根培养基中不同质量浓度ＩＢＡ对长角豆茎段不定根诱导的影响
Ｔａｂｌｅ　４　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｔｉｏｎ　ＩＢＡ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｉｎｄｕｃｉｏｎ　ｏｆ　ａｄｖｅｎｔｉｔｉｏｕｓ　ｒｏｏｔｓ
ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｔｅｍ　ｓｅｇｍｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｃｅｒａｔｏｎｉａ　ｓｉｌｉｑｕａ　Ｌ．
培养基
Ｍｅｄｉｕｍ ＩＢＡ
／（ｍｇ·Ｌ－１）
外植体数
Ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ
ｅｘｐｌａｎｔｓ
生根数
Ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ
ｒｏｏｔｉｎｇ
生根率／％
Ｒｏｏｔｉｎｇ　ｒａｔｅ
根系生长情况
Ｃａｓｅｓ　ｏｆ　ｒｏｏｔ　ｇｒｏｗｔｈ
ＤＲ１ ０．２　 ６０　 ８　 １３．３３ｃ 根系细长Ｓｌｅｎｄｅｒ
ＤＲ２ ０．４　 ６０　 ５６　 ９３．３３ａ 根系正常Ｎｏｒｍａｌ　ｒｏｏｔ
ＤＲ３ ０．６　 ６０　 ２４　 ４０．００ｂ 根粗短，不正常Ｓｈｏｒｔ，ａｂｎｏｒｍａｌ　ｒｏｏｔ
ＤＲ４ １．０　 ６０　 ２８　 ４６．６７ｂ 根粗短，不正常Ｓｈｏｒｔ，ａｂｎｏｒｍａｌ　ｒｏｏｔ
　　由表４可知，长角豆不定芽茎段在ＤＲ２ 培养基
中的生根率最高，达９３．３３％。由茎端直接生根，茎
端出根处未见愈伤组织团块形成，每株根数为３～５
条，侧根多，根系正常（图２）。虽然ＤＲ３ 和ＤＲ４ 培
养基也可诱导产生不定根，生根率分别为４０．００％
和４６．６７％，但在不定芽基部形成了大量的愈伤组
织，在这些愈伤组织上产生了许多畸形不定根，根粗
短，侧根少，根系不正常，且不定芽出现干枯死亡现
象。ＤＲ１ 培养基上的生根率最低，只有１３．３３％，且
根系细长。可见，当培养基中ＩＢＡ 质量浓度偏低
４８ 西北农林科技大学学报（自然科学版） 第３９卷
时，达不到诱导不定根发生的效果；而ＩＢＡ质量浓
度＞０．４ｍｇ／Ｌ时，又会使其生根诱导受到限制。因
此，长角豆的最适生根培养基为１／２ＤＫＷ＋０．４
ｍｇ／Ｌ　ＩＢＡ＋２０ｇ／Ｌ蔗糖。
图２　不同生根培养基对长角豆茎段
不定根的诱导效果
Ｆｉｇ．２　Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｈｅ　ｓｔｅｍ　ｓｅｇｍｅｎｔｓ
ａｄｖｅｎｔｉｔｉｏｕｓ　ｒｏｏｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｅｒａｔｏｎｉａ　ｓｉｌｉｑｕａ　Ｌ．
ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒｏｏｔｉｎｇ　ｍｅｄｉｕｍｓ
于长角豆组培生根苗根长普遍为１～２ｃｍ时进
行移植，调查统计结果显示，首批移栽了２５４株，成
活率为９２．３６％。成活的长角豆幼苗虽然矮小，但
茎秆充实，硬挺直立，叶片较舒展，表面有蜡质层。
幼苗生长缓慢，移栽１年后植株高为５０～６０ｃｍ（图
３）。
图３　移栽１年后的长角豆组培苗
Ｆｉｇ．３　Ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｏｆ　Ｃｅｒａｔｏｎｉａ　ｓｉｌｉｑｕａ　Ｌ．
ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｄ　ｏｎｅ　ｙｅａｒ　ｌａｔｅｒ
３　结论与讨论
本研究以长角豆成熟种子为外植体，建立了长
角豆的组织培养体系：诱导培养基为ＤＫＷ 基本培
养基中附加１．０ｍｇ／Ｌ　６－ＢＡ和０．１ｍｇ／Ｌ　ＩＢＡ；增
殖培养基为 ＤＫＷ 基本培养基中附加０．８ｍｇ／Ｌ
６－ＢＡ、０．１ｍｇ／Ｌ　ＩＢＡ 和６０ｍｇ／Ｌ　Ｌ－赖氨酸；在
１／２ＤＫＷ基本培养基中进行生根培养，其中附加
０．４ｍｇ／Ｌ　ＩＢＡ，生根率最高可达９３．３３％。
长角豆种子起初在１／２ＭＳ培养基只膨胀不萌
发，再次转入１／２ＭＳ新鲜培养基后才能萌发，这可
能是由于长角豆荚果中含有大量的浓缩型单宁（其
干质量占种子干质量的１６％～２０％）［１７］，种子膨胀
后渗出的单宁对幼芽生长产生了抑制作用所致。
本研究将长角豆无菌苗幼嫩茎段接种于４种不
定芽诱导培养基中，试验发现ＤＫＷ 基本培养基的
诱导效果最好，这可能与基本培养基中的矿物组分
含量有关，特别是 Ｋ＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｆｅ２＋ 的含量。
从长角豆荚果矿物组分的含量看，长角豆含 Ｋ＋、
Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｆｅ２＋等元素较多，其生长过程中也相应
需要吸收这些矿物元素［１３］。ＭＳ培养基营养丰富，
但硝态氮、铵态氮含量过高，而长角豆必需的 Ｋ＋、
Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｆｅ２＋反而偏低，导致其在 ＭＳ上生长不
良。ＷＰＭ属于矿物元素含量低的培养基；Ｂ５ 属于
ＫＮＯ３ 含量高（２５０ｍｇ／Ｌ）的培养基，其硝态氮含量
过高，而矿物元素达不到长角豆生长的需求，因此长
角豆在Ｂ５、ＷＰＭ　２种培养基上生长不佳［１８］。ＤＫＷ
属于Ｋ＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｆｅ２＋含量均较高的培养基，
因而适合长角豆生长。由此推断，在研究某种植物
的组织培养快速繁殖体系时，首先可从该植物的矿
物组分研究入手，根据其矿物组分及含量选择相对
应的基本培养基，将会使试验工作变得简捷而有效。
对长角豆茎段诱导产生不定芽的研究表明，带
芽茎段有较强的分生能力，是较理想的外植体。在
组织培养过程中，愈伤组织的诱导、芽苗的发育受到
细胞分裂素与生长素的调控［１９］。细胞分裂素能诱
导不定芽形成，削弱顶端优势，促进侧芽的萌发；生
长素能促进细胞伸长，诱导愈伤组织和根的发生，增
强顶端优势［２０］。在本研究中，６－ＢＡ对继代芽分化
的影响大于ＩＢＡ，很好地验证了这一结果。因此，通
过调节培养基中生长调节剂的含量，合适的生长调
节剂含量可使不定芽分化速度大大加快，在短期内
可繁殖出大量种苗，既保持了品种的优良性状，又提
高了产量和品质［２１］。
长角豆组培苗生长缓慢，根据长角豆种子中含
有较丰富的Ｌ－赖氨酸，因此在继代增殖培养试验中
附加了Ｌ－赖氨酸。试验结果初步表明，附加Ｌ－赖氨
酸可起到促进幼苗增殖的效果。据报道，长角豆果
肉中含有丙氨酸、甘氨酸、亮氨酸、脯氨酸、酪氨酸、
苯丙氨酸等［２２］，因此推测长角豆在生长过程中可能
需要多种氨基酸，本试验验证了这一推理，证明添加
Ｌ－赖氨酸有利于其不定芽的增殖。但是否添加丙氨
５８第１２期 田小霞，等：长角豆组织培养繁育技术研究
酸或亮氨酸对不定芽增殖生长更有效等，尚有待进
一步试验研究。
陶延珍等［２３］对箭杆杨试管苗生根培养的研究
结果表明，在一定范围内，试管苗的生根率与培养基
中的生长素含量呈正相关；生长素含量过量时，则会
形成大量的愈伤组织团块而导致输导组织不畅，影
响苗木的生长和移栽的成活率。本试验发现，长角
豆生根培养基中添加不同质量浓度的ＩＢＡ时，其生
根率先随着ＩＢＡ质量浓度的增加呈增加趋势，在其
质量浓度为０．４ｍｇ／Ｌ时生根效果最好，但超过０．４
ｍｇ／Ｌ后，其生根率下降，且根系粗短不正常，地上
部分枯黄，这可能是根部的分化与生长抑制了地上
部分的分化与生长所致。
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４９ 西北农林科技大学学报（自然科学版） 第３９卷