全 文 :第 24卷第 3期 西 南 农 业 大 学 学 报 Vol.24 ,No.3
2002年 6月 Journal of Southwest Agricultural University Jun.2002
文章编号:1000-2642(2002)03-0268-03
猪笼草的组织培养
丰 锋 ,李洪波 ,谢建英
(湛江海洋大学 农学院 , 广东 湛江 524088)
摘要:以猪笼草(Nepenthes mirabilis)腋芽为试材 ,研究猪笼草的组培快繁 ,结果表明 , 外殖体的建立以 1/ 2 MS+6-BA1
+NAA0.05培养基液体培养春季(3 ~ 6 月)进行最佳。愈伤组织(或不定芽)增殖以 MS+6-BA1+Ad10+NAA0.1+100
ml/L椰子汁最佳 , 高浓度(200 ml/ L)的椰子汁不利于愈伤组织(或不定芽)增殖;继代芽的增殖以 MS+6-BA1.5+
Ad1 ~ 5+NAA0.1+100~ 200 ml/L椰子汁最好;生根培养用 1/2 MS+6-BA0.1+NAA1.0 , 20 d后可长出 2 ~ 4 条根。
关 键 词:猪笼草;组织培养;繁殖
中图分类号:Q 949.749.3 文献标识码:A
TISSUE CULTURE AND RAPID PROPAGATION OF NEPENTHES MIRABILIS
FENG Feng , LI Hong-bo , XIE Jian-ying
(Zhanjiang Ocean University , Zhanjiang , Guangdong 524088 , China)
Abstract:Axillary buds of Nepenthes mirabilis were used in tissue culture in the spring and autumn of 1997 ~ 1999 to investigate the optimum con-
ditions for the rapid propagation of the species.Culture on 1/2MS liquid medium supplemented with 6-BA 1mg/ L and NAA0.05mg/ L in March
to May gave the best results for the production of virus-free materials.The optimummedium for proliferation of calli(or adventitious buds)ap-
peared to be MS +6-BA1mg/ L +Ad10 mg/L +NAA0.1 mg/L + coconut milk 100 ml/L , and higher concentration of coconut milk(200 ml/
L)showed an inhibitive effect.Best proliferation of the subcultured buds was obtained on the mediumMS + 6-BA1.5 mg/L +Ad1 ~ 5 mg/ L +
NAA0.2 mg/L + coconut milk 100~ 200 ml/ L.Cultured on 1/2MS + 6-BA0.1 mg/ L +NAA1.0mg/L , the regenerated shoots rooted readily
in 20 days.
Key words:Nepenthes mirabilis ;tissue culture;propagation
猪笼草(Nepenthes mirabilis), 别名食虫草 、猪仔
笼 、招财进宝等 ,属猪笼草科猪笼草属植物。野生资
源位于我国云南 、广东 、海南等亚热带地区 ,多见与向
阳温暖 、湿润的山腰 、谷地 ,且多与铁芒萁共生 。为攀
缘状亚灌木或草本 ,高 1 ~ 3 m ,其叶外形优美 ,形状
奇特 ,叶片长圆形或披针形 ,长 10 ~ 25 cm ,宽 4 ~ 8
cm ,卷须柔弱 ,约与叶片等长 ,具囊状体或否(观赏价
值所在),囊状体长 12 ~ 16 cm ,宽2 ~ 4 cm ,有 2纵棱 ,
囊盖阔卵形或椭圆状卵形 ,长 2.5 ~ 3.5 cm ,内面有许
多圆形的腺体。似一个个小小猪笼悬立空中 ,观赏价
值极高 ,可制作成盆景或盆栽供观赏 ,也可药用 ,性味
甘凉 ,可清热止咳 、利尿 ,主治急慢性肝炎 ,叶片可制
作凉茶 ,能避暑消热。由于种子发芽率极低 ,主采用
扦插繁殖 ,很难满足市场需求 ,我们采用组织培养方
法 ,成功繁殖出大量种苗 ,现报道如下。
1 材料和方法
试验材料为猪笼草腋芽 ,试验在湛江海洋大学园
林组培室进行。外殖体的建立采用:1.MS+6-BA1
(6 -苄氨基嘌呤)+NAA0.05(mg/L ,单位下同)(α-奈乙
酸);2.1/2 MS+6-BA1+NAA0.05;3.MS+6-BA3 +
繱收稿日期:2001-11-16基金项目:湛江市科委资助项目作者简介:丰 锋(1969-),男 ,贵州纳雍人 ,湛江海洋大学讲师 ,从事植物组培快繁和化控研究。
DOI :10.13718/j.cnki.xdzk.2002.03.023
NAA0.05;1 ~ 3 号培养基同时设固体 、液体培养 , 从
1997年至 1999年分春(3 ~ 6月)、秋(9 ~ 11月)两季
进行 ,诱导出芽后 ,一部分芽转入愈伤组织培养基:4.
MS+6-BA0.05+2 , 4-D0.5;其余的芽转入芽增殖培
养基;5.MS+6-BA2+NAA0.05;当愈伤组织和芽增殖
到一定数量后分别转入培养基按 L9(34)正交表设计
的试验组合6 ~ 14号培养基 ,其中 ,A 因子为 6-BA ,
设6-BA0.5 ,6-BA1.0 , 6-BA1.5 3 个水平;B 因子为
Ad(腺素腺嘌呤),设 Ad1 , Ad5 , Ad10 3 个水平;C 因子
为NAA ,设 NAA0.1 ,NAA0.5 , NAA1.0 3 个水平;D 因子
为椰子汁(新鲜成熟椰子的胚乳),设50ml/L ,100 ml/
L ,200 ml/L 3 个水平。以上培养基液体培养不加琼
脂 ,固体培养加琼脂 4.5 g/L ,pH值均为 5.8 , 蔗糖30
g/L ,培养温度 25 ~ 28℃,光照强度 2 000 Lx ,每日光
照10 h ,每处理接种30瓶 ,每瓶接种 4块组织 ,2次重
复 ,接种物培养 40 d后 ,统计每一接种物增殖芽数 ,
计算芽增殖倍数 ,对愈伤组织称重后统计重量增加的
倍数 ,再把 2 cm 以上芽苗转入生根培养基;15.1/2
MS +6 -BA0.1 +NAA1.0;16.1/2 MS +NAA0.5 +
IBA0.5 ,20 d后观察生根情况
2 结果分析
2.1 外殖体的建立
从野外取回猪笼草茎段 ,流水冲洗干净 ,用利刀
去除叶片 ,注意保护腋芽 ,切成 6 ~ 8 cm 长带 2个芽
的芽段 ,用试管刷流水刷净污泥 ,无菌室内用 75%酒
精消毒 60 s ,再用 0.12%~ 0.15%升汞消毒 15 min ,
无菌水冲洗 4 ~ 5次 ,消毒后的材料分别接种到 1 ~ 3
号固体 、液体培养基中 ,14 d后 1号培养基腋芽开始
萌动 ,18 d后 2号培养基腋芽开始萌动 ,21 d后 3号
培养基腋芽开始萌动 ,2号培养基上茎段多萌发 2个
芽 ,1 ,3号培养基上茎段多萌发 1个芽 ,40 d 后统计
腋芽萌发情况见表 1 ,由表 1可看出 , ①春季萌芽率
普遍比秋季高;②液体培养萌芽率比固体培养高;③2
号培养基组织 1/2 MS+6-BA1+NAA0.05更有利于猪
笼草腋芽的萌发 。说明对芽的诱导以 1/2 MS+6-
BA1+NAA0.05培养基液体培养春季最佳。
表 1 猪笼草外殖体萌芽情况./ 1997年至 1999年 3年平均
培养基
编 号
萌芽率/ %
春 季(3~ 6月) 秋 季(9~ 11月)
固体培养 液体培养 固体培养 液体培养
1 20.5 35.7 15.4 21.0
2 47.7 55.3 19.1 25.6
3 19.0 25.8 18.8 23.1
2.2 快速繁殖
2.2.1 愈伤组织的增殖 把诱导出的芽一部分转接
到 4号培养基 ,30 d后有愈伤组织或同时有不定芽产
生 ,一般先出现少量愈伤组织团 ,然后产生大量丛生
芽 ,把产生的愈伤组织和丛生芽一起转接入按 L9(34)
正交表设计的试验组合 6 ~ 14 号培养基 , 进行 6-
BA ,Ad ,NAA ,椰子汁对愈伤组织(或不定芽)生长影
响试验 ,40 d后统计愈伤组织(或不定芽)重量增加的
倍数 ,并进行方差分析见表 2 ,结果表明各因子间差
异均极显著 。对各因子间分别进行多重比较 ,表明:6
-BA 3个水平间 、NAA 3个水平间 、椰子汁 3个水平
间差异均极显著;Ad10与 Ad1 ,Ad5 间差异极显著 ,Ad1
与 Ad5间无显著差异 。综合以上因素 ,并对各处理组
合间进行多重比较表明:①处理 6即 MS+6-BA1 +
Ad10+NAA0.1 +椰子汁 100 ml/L 愈伤组织(或不定
芽)增重倍数最高;②相对较高浓度的 6-BA(1 ~ 1.5
ml/L)有利于愈伤组织(或不定芽)的生长;③高浓度
的椰子汁(200 ml/L)抑制愈伤组织(或不定芽)的生
长 ,应≤100 ml/L为好。
表 2 愈伤组织(或不定芽)增殖倍数方差分析
变因/ V.F. df SS MS F 值
区 组 0.2887 1 0.28875
A 0.6184 2 0.30922 743.8948**
B 0.3222 2 0.16109 387.5305**
C 0.5160 2 0.25802 620.7177**
D 2.5547 2 1.27735 3072.914**
误 差 0.003325 8 0.000416
2.2.2 芽的增殖 把诱导出的芽余下部分转接到 5
号培养基进行芽的增殖 ,一般 40 d左右可继代 1次 ,
增殖率在 1.5 ~ 2.5之间 ,当芽生长到一定数量后 ,转
入按 L9(34)正交表设计的试验组合 6 ~ 14号培养基 ,
进行 6-BA ,Ad ,NAA ,椰子汁对芽增殖影响试验 ,40
d后统计芽增殖的倍数 ,并进行方差分析见表 3 ,结果
表明各因子间差异均极显著 。对各因子间分别进行
多重比较 ,表明:6-BA1.5与 6-BA0.5 ,6-BA1.0间差
异极显著 ,6-BA0.5与 6-BA1.0间无显著差异;Ad1 与
Ad5 ,Ad10间差异极显著 , Ad5 与 Ad10间无显著差异;
NAA0.1与 NAA0.05 , NAA1.0间差异极显著 , NAA0.5与
NAA1.0间无显著差异;椰子汁 3个水平间差异极显
著 。综合以上因素 ,并对各处理组合间进行多重比较
表明:①较高浓度的 6-BA(1 ~ 1.5 mg/L)有利于猪
笼草芽的增殖;②低浓度的 6-BA(0.5 mg/L)+高浓
度的 NAA(0.5 ~ 1 mg/L)或较高浓度的 6-BA(1.0
mg/L)+高浓度的 NAA(1.0 mg/L)均不利于芽的增
殖;③高浓度的 6-BA(1.5mg/L)+较高浓度的Ad(5
269第 24卷第 3期 丰 锋等 猪笼草的组织培养
~ 10 mg/L)+较高浓度的椰子汁(100 ~ 200 ml/L)组
合有较高的增殖率(3.86)。
表 3 芽增殖倍数方差分析
变因/V.F. df SS MS F 值
区 组 0.418 1 0.41803
A 0.8951 2 0.44753 346.555**
B 0.1285 2 0.06426 49.76213**
C 0.1994 2 0.09969 77.195**
D 0.074 2 0.03702 28.66759**
误 差 0.010331 8 0.001291
注:表 2 , 3中 F0.01(2 ,8)=8.65 **表示差异极显著。
2.3 生根培养
把2 cm以上芽苗转入生根培养基 15 ,16中 ,20 d
后观察生根情况 ,小芽生根均较迅速 ,以 15号培养基
生根最好 ,20 d后有 2 ~ 4条根 ,根长 1 ~ 3 cm ,说明一
定浓度的细胞分裂素与生长素配比有利于生根。
3 讨论和结论
谭文澄(1991)认为 ,大多数植物应在其生长开始
的季节采样较好 ,生长末期采样 ,外殖体在培养基中
反应迟钝或不能培养成功。猪笼草生长于亚热带地
区 ,一年四季均可生长 ,但仍以春季生长最旺盛。同
时 ,其生长环境多为向阳温暖 、湿润的山腰 、谷地 ,尤
以有流水的湿地生长最佳 ,植株高大 、茎粗 、叶大 、囊
状体大 ,根据其野生环境条件采用液体培养更能诱导
其腋芽萌发。因此外殖体的建立以春季取材在 1/2
MS+6-BA1+NAA0.05上液体培养为好;愈伤组织(或
不定芽)的增殖阶段 MS+6-BA1+Ad10+NAA0.1 +
100 ml/L椰子汁最佳 ,高浓度(200 ml/L)的椰子汁不
利于愈伤组织(或不定芽)的增殖 ,李浚明(1992)、谭
文澄(1991)认为在组织培养过程中加入一些植物器
官的汁液 ,常常产生良好的效应 ,如椰子汁 、番茄汁
等 ,这些汁液中含有若干促进细胞分裂的因子以及大
量的游离氨基酸 ,提供了一些生理活性物质 ,补充了
一些末知的微量成分 ,从而促进了愈伤组织(或不定
芽)的生长;李浚明(1992)认为愈伤组织的长期继代
培养 ,会引起细胞内染色体变化 ,如出现多倍体 、非整
倍体 、染色体丢失 、断裂 、重组等现象 ,这种继代培养
中染色体的不稳定性 ,对保持供体植物的遗传性是不
利的 ,但对育种来说 ,这种变异却大有利用价值 ,有可
能从中筛选出优良变异的细胞系 ,为新品种选育提供
物质基础。因此对猪笼草的快速繁殖 ,在没有明确愈
伤组织途径的遗传稳定性之前 ,不能在生产上推广应
用 ,由于猪笼草的观赏价值主要在囊状体 ,囊状体通
常为绿色 ,若能利用愈伤组织途径加上辐射诱变选育
出红色或其他颜色囊状体 ,将会大大提高其观赏价
值 。芽的增殖以 MS+6-BA1.5+Ad1~ 5 NAA0.1~ 0.5为
好 ,少用或不用椰子汁以降低繁殖成本。
参考文献:
[ 1] 丰 锋 ,谢建英.新开发的观叶植物———猪笼草[ J] .西
南农业大学学报 , 2000 , 22(2):111.
[ 2] 谭文澄 , 戴策刚.观赏植物组织培养技术[ M] .北京:中国
林业出版社 , 1991.
[ 3] 李浚明.植物组织培养教程[ M] .北京:中国农业大学出
版社 , 1992.
[ 4] 曹孜义 , 刘国民.实用植物组织培养技术教程[M] .兰州:
甘肃科学技术出版社 , 1999.
[ 5] 黄学林.高等植物组织离体培养的形态建成及其调控
[ M] .广州:科学出版社 , 1995.
270 西 南 农 业 大 学 学 报 2002年 6月