全 文 ：收稿日期:2001-06-20
＊北京市自然科学基金资助项目(699207)
文章编号:1002-3186(2001)04-0001-05
杂交酸模愈伤组织诱导及植株再生＊
杨起简1 　景瑞莲2 　厉秀茹1 　刘玉芬1 　张　蕾1
(1 北京农学院农学系 ,北京 102206;2 中国农科院品资所 ,北京 100083)
摘　要　杂交酸模是一种多年生 、高产优质 、抗逆性强的优良牧草资源 。本文研究了不同
激素组合处理对杂交酸模子叶愈伤组织的诱导 、分化和植株再生的影响。实验结果表明 ,
2 , 4-D 配合使用 6-BAP 时愈伤组织诱导率最高 , 诱导芽形成的最佳激素配比为 MS +
0.5mg/L NAA+2.0mg/L 6-BAP , 诱导根形成的最适培养基为 MS +2.0mg/L IAA , 组培
苗移栽成活。
关键词　杂交酸模;子叶;愈伤组织诱导;植株再生
中图分类号:S543　　文献标识码:A
Studies on Callus Induction ,Plant Regenerition and
Suspension Culture of Hybrid Slam
Yang Qijian　Jing Ruilian　Li Xiuru　Liu Yufen　Zhang Lei
(Bei jing Ag ricultural College ,Beijing 102206)
Abstract　Hybrid slam is a good g rass rescource fo r its high yield , fine quality and tolerant to
stress.This paper studied the ef fects of dif ferent hormone combinations and concentrations on
callus induction and plant regenerition of hybrid slam .The experimental results show ed that the
induced rate of callus was the best by MS medium supplemented w ith 2 ,4Dand 6-BAP , the best
hormone making up of spli ted bud w as MS w ith 0.5mg/L NAA and 2.0mg/L 6-BAP.Roots
appeared on the MS w ith 2.0mg/L IAA is the best and whole plantlets w ere fo rmed.
Key words　Hybrid Slam , cotyledon , callus induction ,plant regenerition
　　杂交酸模 ,又称鲁梅克斯 ,是由蓼科(Polygonaceae)酸模属(Rumex)的 2个远源种杂交
选育而成的多年生饲料作物。杂交酸模 1995年由新疆和黑龙江最先引入我国 , 1997年 1月
12日经全国牧草品种审定委员会审定并命名。杂交酸模具有耐盐碱 、耐旱 、耐涝 、速生 、高
第 16 卷　第 4 期 北　京　农　学　院　学　报 Vol.16 No.4
　2001 年 10 月 JOURNAL OF BEIJING AGRICULTURAL COLLEGE Oct.2001
DOI :10.13473/j.cnki.issn.1002-3186.2001.04.001
产 、优质等生物学特性 ,其粗蛋白含量高 、营养丰富并且适口性好 ,既可作为饲料又可作为食
品[ 1] ,年产鲜草最高可达 240t/hm2 ,一般为 150t/hm2 ,粗蛋白含量可占干物质的 38.94%。
除蛋白质外 ,杂交酸模还富含维生素元素 C 、胡萝卜素以及铁 、硒 、碘等多种矿物质[ 2] 。该品
种具有母本巴天酸模的药用特性 ,主要功效用于止血。
实验于 2000年在北京农学院遗传组织培养室完成。以杂交酸模子叶为外植体诱导出愈伤组
织 ,并利用愈伤组织进行了植株再生。探讨了不同外源激素配比对诱导愈伤组织 、芽丛分化及根
系发育的影响。为进一步进行单细胞培养及筛选具有抗性的细胞突变体作了前期的准备工作。
1　材料与方法
1.1　材　料　
杂交酸模种子由中国农科院畜牧所提供 。
1.2　方　法　
1.2.1　无菌苗的培养
在无菌条件下消毒后 ,将种子接种到不含激素的 MS 培养基中 ,以获得无菌苗 。
1.2.2　愈伤组织的诱导
待无菌苗子叶伸展后 ,切取 4 ～ 5mm长的子叶切块接种在附加 2 ,4-D 、6-BAP 的培养基
中诱导愈伤组织 。在温度为(24±1)℃的黑暗条件下培养 4周。
1.2.3　愈伤组织的继代
愈伤组织形成 2周后 ,转移到原诱导愈伤组织培养基上进行继代培养。每2周继代 1次。
1.2.4　愈伤组织的分化
将愈伤组织分成直径 45mm 长的小块 ,转入生芽培养基 ,在温度(24±1)℃的恒温箱内
培养 ,每天 12h光照 。待长出 2片叶时 ,转入生根培养基。
1.2.5　统计指标
愈伤组织诱导率(%)=生成的愈伤组织块数/接种外植体块数×100%
芽分化率(%)=分化出芽(>3mm)的愈伤组织块数/转移愈伤组织块数×100%
根分化率(%)=分化出根(>3mm)的愈伤组织块数/转移愈伤组织块数×100%
2　结果与分析
2.1　外源激素对杂交酸模子叶愈伤组织形成的影响
外植体在暗室中培养大约 1周后 ,可以观察到子叶切口出现膨大并产生肉眼可见的愈
伤组织。经 4周培养后 ,整个外植体愈伤化。培养基中激素组合处理对愈伤组织始愈期 、诱导
率及生长速度影响很大(见表 1)。对表 1中的愈伤组织诱导率进行方差分析。结果表明 ,不
同处理之间有极显著差异 ,进行了多重比较。
4　 北　京　农　学　院　学　报 第 16 卷
表 1　2 , 4-D和 6-BAP 的组合处理对愈伤组织诱导的影响
处理 激素浓度(mg/L) 外植体数 愈伤块数 平均诱导率 始愈期 愈伤组织
2 , 4-D 6-BAP A B A B (%) (d) 类　型
MS1 0.0 1.0 36 40 0 0 0.00 - -
MS2 0.0 2.0 40 40 3 4 8.75 14 A
MS3 0.5 0.0 36 40 23 29 68.20 11 C
MS4 1.0 0.0 40 40 29 32 76.25 10 C
MS5 1.5 0.0 36 40 28 34 81.40 8 C
MS6 2.0 0.0 40 40 36 37 91.25 6 C
MS7 2.5 0.0 36 40 24 30 70.85 9 C
MS8 3.0 0.0 40 36 23 21 57.90 10 C
MS9 2.0 0.5 40 36 39 36 98.75 8 B
MS10 2.0 1.0 40 36 39 35 97.35 6 B
MS11 0.5 2.0 40 40 15 19 42.50 9 A
MS12 1.0 2.0 36 40 23 29 68.20 10 A
注:愈伤组织类型:A表示愈伤组织为绿色 、结构紧密 、生长缓慢 ,不断增殖;B表示愈伤组织灰白色 ,生长迅速 ,结构松软;
C表示愈伤组织生长快 ,乳白色 ,棉絮状 ,结构松软
从表 1中看出 ,当在培养基中只单独添加 1.0mg/L 6-BAP 时 ,所试材料不能诱导出愈
伤组织 ,并且逐渐褐化死亡。当 6-BAP 浓度提高到 2.0mg/L 时 ,诱导率为 8.75%,形成的量
很少。单独添加 0.5mg/L 2 , 4-D 时 ,愈伤组织诱导率可达 68.20%,浓度提高到 2.0mg/L
时 ,诱导率可提高到 91.25%。2 , 4-D浓度超过 2.0mg/L 时愈伤组织诱导率则呈下降趋势 。
2 ,4-D配合使用 6-BAP 时 ,愈伤组织诱导率由 91.25%(附加 2.0mg/L 2 , 4-D),提高到
87.35%(附加 2.0mg/L 2 , 4-D +1.0mg/L 6-BAP)和 98.75%(附加 2.0mg/L 2 , 4-D +
0.5mg/L 6-BAP),体现出激素的增效作用 。
2.2　愈伤组织的分化
2.2.1　愈伤组织的筛选
将A 、B 、C型愈伤组织分别接种在芽分化培养基(MS +9.5mg/L 6-BAP)中诱导分化。
经继代培养 2个月后 ,A型愈伤组织表面分化出不定芽 ,早期不定芽为一绿色芽点 。芽点进
一步发育成叶片 。B型愈伤组织接种 40d后 ,表面形成绿色芽点 ,但经长时间的继代培养 ,芽
点始终不能分化成芽 。C型愈伤组织接种后始终形成不了芽点 ,褐化现象严重 。比较 3种愈
伤组织成芽率 ,A 型愈伤组织易分化出芽。
2.2.2　激素组合处理的筛选
表 2　NAA 和 6-BAP组合处理对愈伤组织分化成芽的影响
处理 激素浓度(mg/L) 接种愈伤组织块数 出芽的愈伤组织块数 平均出芽率
NAA 6-BAP A B C A B C (%)
A1 0.0 2.0 20 24 20 6 6 7 30.00
A2 0.0 1.0 28 20 24 8 6 5 26.47
A3 0.0 0.5 24 20 20 4 3 5 18.87
A4 0.5 0.5 24 20 24 1 1 2 5.83
A5 0.5 1.0 20 20 20 5 4 5 23.33
A6 0.5 2.0 24 20 20 10 8 8 40.56
　　大量诱导 A型愈伤组织进行实验 ,从而找到芽分化诱导率最高的激素配比 。从表 2可
2001 年第 4 期　　　　杨起简等:杂交酸模愈伤组织诱导及植株再生 5　
以看出 ,不定芽的发生及诱导率因 6-BAP 、NAA 浓度的不同而异 。单独附加6-BAP的培养基
均可诱导不定芽的发生。从表中看出 A6 组合的芽诱导率最高 ,即 NAA 0.5mg/L , 6-BAP
2.0mg/L 为最佳组合。
2.3　试管苗的生根
选取长势及大小基本一致的无根试管苗分别接种在根分化培养基中。(见表 3)
表 3　不同生长素对杂交酸模试管苗生根的影响
外源激素 浓度(mg/L) 处理数(株) 生根数(株) 根分化率(%)
2 , 4-D 2.0 20 4 20.0
NAA 2.0 20 17 85.0
IAA 2.0 20 10 50.0
　　在附加 2 ,4-D2.0mg/L的培养基中 ,经 1个月左右的培养 ,可见无根苗由其基部切口处
产生大量灰白色愈伤组织 ,少量根出现 ,大部分长度短于 2mm ,植株不定根的发生受到明显
抑制。在附加 IAA 2.0mg/L 的培养基中 ,接种 10d 后 ,可见无根苗基部稍有膨大 ,但肉眼看
不到愈伤组织的形成 ,进而由其上直接产生不定根 ,根细而长。无根苗在附加NAA 2.0mg/L
的培养基中 ,10d后试管苗基部先形成大量灰白色愈伤组织 ,进而由愈伤组织分化出不定
根。不定根与茎连接疏松 ,在移栽时易于脱落 。
2.4　生根苗的移栽
当苗出现 3片叶子并形成较多根系时 ,在室内炼苗 23d ,用清水漂去粘附在根部的培养
基后进行移栽 ,成活率在 80%以上。
图 1　杂交酸模子叶的植株再生
A.由种子发无菌苗 B.由子叶切块长出愈伤组织
C.愈伤组织分化出芽 D.愈伤组织分化出根　　　　　E.完整的再生根
6　 北　京　农　学　院　学　报 第 16 卷
3　讨　论
3.1　根据不同实验目的对愈伤组织的早期鉴定和挑选是有效的
　　外植体诱导出的愈伤组织在形态结构上有是所不同 ,实验表明杂交酸模的愈伤组织可
分为三种类型。其原因主要是外源激素的种类 、浓度的配比不同造成的 。单独使用生长素或
与低浓度细胞分裂素配合使用 ,易产生疏松型愈伤组织 。相反高浓度细胞分裂素或与低浓度
生长素配合 ,则有利于致密型愈伤组织的形成 。有研究指出 ,不同类型愈伤组织的器官发生
能力均不相同 ,只有致密型愈伤组织才能诱导器官的发生 ,把这类型愈伤组织称为器官发生
型愈伤组织[ 3-5] 。杂交酸模子叶所形成的绿色致密的愈伤组织在适宜的分化培养基中的细
胞被果胶质紧紧地粘着 ,不要进行悬浮培养还应选择结构疏松的愈伤组织 ,致密的愈伤组织
中的细胞被果胶质紧紧地粘着 ,不能形成良好的悬浮培养体系[ 6] 。不同目的的实验研究 ,除
了应注意愈伤组织的生长量外 ,重要一点是不可忽视愈伤组织的形态特征 。
3.2　不同生长素类物质对不定根诱导的差异
2 ,4-D对杂交酸模试管苗不定根的发育具有明显的抑制作用 , IAA和 NAA对不定根的
发生 、生长虽都有促进作用 ,但它们之间有所不同 。IAA诱导的不定根细而长 ,生长快且不定
根直接来源于茎 ,根茎之间连续紧密 ,这些特点有利于植株对水分的吸收与利用。由于根茎
之间无大量的愈伤组织过渡 ,在移栽时不定根不易脱落 。而 NAA 诱导的不定根短而粗 ,根
系吸水范围较小 。加之 ,NAA诱导的不定根表面常重新愈伤组织化 ,而且不定根与茎之间有
较大块的愈伤组织连接 ,在移栽时不定根易于脱落 ,腐烂死苗。NAA诱导根的发生率虽然在
几种不同生长素类物质中最高 ,但以 IAA诱导形成的不定根质量最好。比较以上特点 , IAA
是诱导杂交酸模试管苗生根的较好的外源生长素类物质。
参 考 文 献
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2001 年第 4 期　　　　杨起简等:杂交酸模愈伤组织诱导及植株再生 7