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倒挂金钟的离体快繁及其培养基简化试验



全 文 :·应用研究 ·
倒挂金钟的离体快繁及其培养基简化试验 *
秦改花 , 王雪娟 , 张雪平 , 刘树芳 , 林莉莉
(安徽科技学院生命科学学院 , 安徽 凤阳 233100)
摘 要:试验以倒挂金钟茎段为外植体建立了其离体再生体系 , 并对培养过程中的培养基简化进行了研究。
结果表明:茎段增殖的最适培养基配方为 MS+6-BA(1.0mg/L)+KT(0.5 mg/L)+NAA(0.2 mg/L);最适生根
培养基为 1/2 MS+NAA(0.5 mg/L)+AC(0.3 %)。在其大规模生产中 , 可用白砂糖代替蔗糖 , 自来水代替蒸
馏水。移栽试验表明 , 4月份的移栽成活率比 3月份明显提高 , 用蛭石∶田园土(1∶1)作基质 , 移栽成活率可达
92.8 %。
关键词:倒挂金钟;离体快繁;培养基;简化
中图分类号:Q943.1
文献标识码:A
文章编号:1007-7146(2009)01-0096-05
AResearchontheRapidPropagationandtheMediumSimplification
ofFushsishybridainvitro
QINGai-hua, WANGXue-juan, ZHANGXue-ping, LIUShu-fang, LINLi-li
(CollegeofLifeScience, AnhuiScienceandTechnologyUniversity, Fengyang233100, Anhui, China)
Abstract:Usingthestemsasexplants, thesystemofFushsishybridaregenerationinvitrowasestablished, andtheme-
diumsimplificationwasstudied.TheresultsshowedthattheoptimalmediumformultiplicationofstemwasMS+6-BA
(1.0 mg/L)+NAA(0.5 mg/L) +KT(0.2 mg/L), andtheoptimalmediumforrootingwas1/2 MS+NAA
(0.05 mg/L)+AC(0.3 %).Inthelarge-scaleproduction, distilledwaterandsucrosecanbedisplacedbytapwa-
terandwhitesuger, respectively.Resultsoftransplantshowed:thesurvivalratiowashigherinAprilthanthatinspring,
anditcanreach92.8 % inthemediumofvermiculite∶soil(1∶1).
Keywords:Fushsishybrida;rapidpropagationinvitro;medium;simplify
  倒挂金钟 (Fushsishybrida)又名吊钟海棠 、吊种
花和灯笼海棠 ,柳叶菜科 ,倒挂金钟属为多年生灌木
状花卉。开花时 ,垂花朵朵 、婀娜多姿 、如悬挂的彩
色灯笼 ,绰绰可爱 ,是一种观赏价值极高的花卉。原
产亚洲 、中南美洲 、澳洲等热带地区 ,尤以热带美洲
最多 ,现世界各地均有栽培 [ 1-2] 。关于倒挂金钟繁殖
方法的报道大多是扦插繁殖 ,而采用扦插繁殖 ,往往
繁殖系数低 、速度慢 ,苗木质量不一致。利用组织培
养技术 ,可以不受季节限制 ,大大缩短生产周期 ,降
低栽培成本 ,提高经济效益。关于倒挂金钟的离体
培养 ,王泽钧和冷肖荀等都曾进行过研究 [ 3-4] ,但繁
殖系数均较低。本试验旨在利用组织培养技术建立
了倒挂金钟的离体高效再生体系 ,并对培养过程中
的培养基进行简化试验 ,从而对倒挂金钟的大规模
第 18卷第 1期
2009年 2月           
激 光 生 物 学 报
ACTA LASER BIOLOGY SINICA           Vol.18 No.1Feb.2009
* 收稿日期:2008-07-27;修回日期:2008-10-15
作者简介:秦改花(1977— ),女 ,山西临县人 , 讲师 , 硕士 , 主要从事园艺植物育种。 (电话)13955060496;(电子邮
箱)qghahstu@163.com
快繁提供理论指导 。
1 材料与方法
1.1 无菌材料的获得
2007年 5月从安徽科技学院花卉基地的二年生
植株上取新梢 ,剪成单芽茎段 。流水冲洗 1 h,在超
净工作台上 ,用 75 %的酒精消毒 10 s,再用 0.1 %升
汞消毒 6 min~ 8 min,无菌水漂洗 4次 ~ 6次 ,剪去接
触消毒液的两端 ,接种在 MS+6-卞氨基腺嘌呤 (6-
BA)(1.0 mg/L)+α-萘乙酸(NAA)(0.05 mg/L)的培
养基上。在温度为 25 ℃,光照强度为 40μmol/m2· s,
光照时间 14 h的培养室内进行培养 ,获得无菌苗。
1.2 高效再生体系的建立
1.2.1 增殖培养  以无菌苗的单芽茎段为外植
体 ,在 MS培养基中加不同浓度 6-BA、NAA和 KT进
行增殖试验 ,试验采用三因素 (6-BA、KT、NAA)三水
平的正交设计 ,每处理分别接种 10瓶 ,每瓶接 2个
外植体。
1.2.2 生根培养 选大于 2 cm的芽苗接种于生根
培养基中 ,生根培养采用三因素(基本培养基 、NAA、
AC(活性炭 ))二水平的正交设计 ,每处理接种 10
瓶 ,每瓶接 2个外植体。培养 20 d后 ,调查生根率和
根系生长状况。
1.3 培养基的简化试验
在上述增殖和生根试验的基础上 ,用白砂糖代
替蔗糖 ,用自来水 、矿泉水代替蒸馏水 ,分别研究其
对增殖和生根效果的影响。
1.4 驯化与移栽
将生根后 4 cm~ 5 cm高的幼苗 ,在培养室内打开
瓶口。 3 d后 ,将小苗从培养基中取出 ,用自来水洗净
根部附着的培养基 ,用高锰酸钾溶液对基质进行消
毒 ,然后把苗移栽到花盆中 ,放在温室内进行炼苗。
1.5 结果观测与统计方法
增殖倍数 =增殖后芽数 /接种芽数
生根率 =(生根芽苗数 /接种芽苗数)×100 %;
成活率 =(成活苗数 /移栽苗数)×100 %
2 结果与分析
2.1 倒挂金钟的高效再生
2.1.1 茎段增殖培养 接种一周后 ,腋芽开始萌
发 , 25 d后芽增加迅速 , 40 d后不再增加 ,对 40 d的
增殖情况进行统计 ,结果如表 1。
表 1 不同激素配比对茎段增殖效果的影响
Tab.1 Efectsofdiferenthormonesonthemultipli-
cationofstems
处理号
Treatment
6-BA
(mg/L)
KT
(mg/L)
NAA
(mg/L)
增殖倍数
Multiplicationindex
1 0.5 0.5 0.05 5.30
2 0.5 1.0 0.1 4.59
3 0.5 2.0 0.2 5.38
4 1.0 0.5 0.1 7.75
5 1.0 1.0 0.2 7.57
6 1.0 2.0 0.05 4.69
7 2.0 0.5 0.2 5.42
8 2.0 1.0 0.05 5.35
9 2.0 2.0 0.1 5.25
K1 15.27 18.47 15.34
K2 20.01 17.51 17.59
K3 16.02 15.32 18.37
R 4.74 3.15 3.03
注:K1、K2、K3和 R为极差分析结果。其中 K1、K2、K3分
别代表各因素(6-BA、KT和 NAA)在水平 1、 2、 3下的增殖
倍数之和 , R代表各因素处理后增殖倍数最大值与最小值
之差。
Note:K1, K2, K3 andRareresultsofrangeanalysis.K1,
K2, K3representthesumoffactors(6-BA、KTandNAA)un-
der1, 2, 3 levels, respectively;Rrepresentthedifferencebe-
tweenthemaximumandtheminimumofeveryfactor.
  从表 1可以看出 ,不同浓度的激素组合对倒挂
金钟芽的增殖效果有着明显的差异 ,其中 4号处理
的增殖倍数最大 ,其次为 5号处理。极差分析结果
表明 ,对倒挂金钟芽增殖影响最大的因素为 6-BA,其
次为 KT,影响最小的是 NAA,其中 6-BA以 1.0 mg/L
效果 最好 , KT以 0.5 mg/L效 果 最 好 , NAA以
0.2 mg/L效果最好 ,即最优的培养基配方为:MS+
6-BA(1.0 mg/L)+ KT(0.5 mg/L)+ NAA
(0.2 mg/L)。图 1是芽苗在 4号培养基上的生长状
况 。
2.1.2 生根培养 从表 2可以看出 ,基本培养基 、
生长素浓度以及活性炭对倒挂金钟芽苗的生根率影
响不太明显 ,但对芽苗的生根数和根长都有重要影
响 。其 中 以 1/2 MS+NAA(0.5 mg/L)+AC
(0.3 %)生根效果最好 ,根数多 、根长且根系粗壮 ,
如图 2所示。而 2号 、3号处理的生根率虽然也是
100 %,但根数相对较少 ,且比较纤细。
97第 1期            秦改花等:倒挂金钟的离体快繁及其培养基简化试验           
表 2 不同培养基对芽苗生根的影响
Tab.2 Efectsofdiferentmediaonrootingofthestems
处理号
Treatment
基本培养基
Basicmedium
NAA
(mg/L)
AC
(%)
平均根数 /苗
Averagerootnumber/seedling
平均根长
Averagerootlength(cm)
生根率
Rootingrate(%)
1 MS 0.1 0 5 3.97 93.75
2 MS 0.5 0.3 8 5.86 100
3 1/2 MS 0.1 0 6 4.95 100
4 1/2 MS 0.5 0.3 9 6.32 100
注:1/2 MS是指大量元素减半的 MS培养基 。
Note:1/2 MSisthemediahavingonlyhalfmajorelementsofMSmedia.
2.2 培养基简化试验
从表 3可以看出 ,不同的碳源和水对倒挂金钟
芽的增殖有一定的影响 ,经方差分析表明 ,各处理间
差异不显著 ,即蔗糖与白砂糖间差异不显著 ,自来水
与矿泉水及蒸馏水间差异不显著 。但根据目前市场
价格分析 ,认为在倒挂金钟的增殖培养阶段 ,可用白
砂糖代替蔗糖 ,用自来水代替蒸馏水。
从表 4可以看出 ,不同的碳源和水对芽苗的生
根均有一定的影响 ,其中白砂糖与蔗糖比 ,生根率略
有下降 ,根长和根数也分别降低 ,但它们之间的差异
不大。不同的水之间 ,蒸馏水的效果最好 ,自来水的
效果最差 ,但它们之间的差异不大 。结合该材料的
市场价格 ,认为在生根阶段 ,也可用白砂糖做碳源 ,
自来水或矿泉水做水源。
表 3 不同碳源和水对茎段增殖的影响
Tab.3 Efectsofdiferentcarbonsandwateronthe
propogationofstems
处理号 碳源 水 增殖倍数
Treatment Carbons Water Multiplicationindex
1 蔗糖 蒸馏水 7.42
2 白砂糖 蒸馏水 8.07
3 白砂糖 自来水 7.67
4 白砂糖 矿泉水 7.37
表 4 不同碳源与水对芽苗生根的影响
Tab.4 Efectsofdiferentcarbonsandwateronrootingofstems
处理号
Treatment
碳源
Carbons

Water
平均根数 /苗
Avereragerootsnumber/seedling
平均根长
Avereragerootlength(cm)
生根率
Rootingrate(%)
1 蔗糖 蒸馏水 11 5.82 100 %
2 白砂糖 蒸馏水 10.14 5.71 100 %
3 白砂糖 自来水 7.43 5.26 93 %
4 白砂糖 矿泉水 10.14 5.61 91 %
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表 5 不同基质和移栽时间对组培苗移栽成活率
的影响
Tab.5 Efectsofdiferentmediaandtransplanttime
onthesurvivalratioofseedlings
移栽基质
Transplantmedia
移栽成活率
Ratioofsuivival(%)
3月份
March
4月份
April
蛭石∶田园土(1∶1) 85.71 92.86
田园土 57.14 71.43
2.3 驯化与移栽
试验分别于 3月份与 4月份进行两次。选择生长
健壮的组培苗 ,揭去瓶口保护膜 ,室内炼苗 3 d后 ,将
小苗从培养基中取出 ,洗去根部附着的培养基 ,移栽
到消过毒的不同基质中 ,定期浇营养液 , 20 d后统计
幼苗的成活率 ,见表 5。移栽苗的生长状况见图 3。
从表 5可以看出 ,用蛭石∶田园土 (1∶1)作基质 ,
幼苗的移栽成活率明显高于田园土 ,且叶色浓绿 ,生
长速度快 ,这是因为蛭石∶田园土 (1∶1)保水透气性
好 ,有利于幼苗根系对养分和水分的吸收 ,且移栽时
不易伤根。从 3月份和 4月份的移栽情况看 , 4月份
的移栽成活率略高于 3月份 ,说明 4月份的温度 、湿
度较适合倒挂金钟组培苗的生长。综上所述 ,倒挂
金钟组培苗适合的移栽条件为 4月份用蛭石∶田园土
(1∶1)作基质 。
3 讨论
3.1 激素种类和浓度对增殖效果的影响
不同细胞分裂素作用机理不同 ,有报道表明不同
的细胞分裂素配合使用比单独使用效果好 [ 5-6] ,故本
试验使用了 6-BA和 KT两种细胞分裂素。不同的激
素种类和浓度对倒挂金钟芽的增殖有重要的影响。本
试验结果表明 , 6-BA的效果好于 KT, 且 6-BA以
1.0 mg/L效果最好 , KT以 0.5 mg/L效果最好 ,浓度
再大 ,则抑制幼苗的生长 ,使部分叶片出现黄化 ,而
在最适激素组合中幼苗叶片浓密 、数量多 、叶色翠
绿 。
3.2 培养基对生根的影响
生根培养过程中加入活性炭 ,一般认为 ,第一可
以降低光照强度 ,为植物生根创造相对黑暗的环境
条件 ,第二它可以吸附植物生长过程中代谢的有害
物质。试验中培养基加 0.3 %活性炭后生根率明显
高于对照 ,且根系粗壮 ,这与刘根林等 [ 7]的报道相一
致 。生根阶段通常用无机盐含量较低的培养基 ,本
试验用了 MS和 1 /2 MS,结果表明 1 /2 MS较好。
3.3 大规模生产中碳源和水对培养效果的影响
谢玲玲等 [ 8]对组培过程中培养基的成本进行估
算 ,认为蔗糖占培养基总成本的 30 %,蒸馏水 (电
费 )占 15 %。李江等 [ 9]认为 ,用普通白砂糖代替蔗
糖 ,自来水代替蒸馏水 ,不仅组培苗质量相同 ,而且
可以大大降低生产成本 ,本研究结果与其相似。所
以在倒挂金钟的大规模生产中 ,建议用白砂糖代替
蔗糖 ,用自来水代替蒸馏水。
3.4 组培苗的移栽
组培苗生根后基部会附着很多培养基 ,所以移
栽前必须清洗干净 ,同时也必须对基质进行认真消
毒处理 ,以免移栽后因微生物的污染而导致成活率
下降。此外 ,不同基质对移栽成活也有一定影响 ,通
常认为保水透气性好的基质有利于移栽后的成活和
植株生长 。本试验结果表明 ,蛭石 ∶田园土 (1∶1)好
于田园土 。另外 ,在安徽凤阳等地 4月份移栽成活
率高于 3月份。
3.5 进一步的研究
本研究对倒挂金钟茎段增殖培养和生根培养的
最适培养基 、激素配比以及培养基中的碳源 、水等进
行了研究 ,对其大规模生产具有重要的参考价值 ,但
是对减少有机物用量 、使用液体培养基等进一步简
化培养基成分以及用自然光代替日光灯等简化培养
室条件的实验尚需进一步的研究 ,以利于工厂化育
苗生产。
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