全 文 ：豆瓣菜(NaturtiumoficinaleR.Br.)属于十字
花科、豆瓣菜属,多年半水生草本植物[1]。豆瓣菜
叶色浓绿,成卵圆形或近圆形,似豆瓣状,故称
“豆瓣菜”,又称西洋菜、水田芥等,因其茎叶味
清香而略带有辣味,并具有清热解毒、润肺止
咳、利尿等疗效[2,3],因此成为人们喜食的蔬菜,
需求量不断增加。广州、广西等地除了野生外,
也作为蔬菜栽培。近年来,辽宁南部地区的菜农
从广州引进种子进行栽培,获得了较好的效益。
但由于不耐寒、露地栽培不能越冬等问题无法大
面积推广。从黑龙江采集的野生豆瓣菜种子,少
量种植证明,这种野生豆瓣菜与广州栽培的豆瓣
菜相比,具有耐寒和易于栽培等特性。但却不易
获得种子。因此,我们以野生豆瓣菜的嫩茎为材
料,进行了组织培养研究,以期建立起豆瓣菜的
无性系。
1材料和方法
1.1材 料
将田间生长非常旺盛的豆瓣菜嫩茎采回来
后,用自来水振荡洗涤 4次,每次持续约 1min。
接着用 0.05%安利洗涤剂振荡洗涤 2～3min,再用
自来水漂洗至泡沫消失时转移到超净工作台上,
加 70%酒精灭菌 10～20s,迅速倒入无菌水,洗涤
3次,再加 0.05%HgCl2振荡灭菌 1min后,加入
等体积无菌水,继续振荡灭菌 10min,最后用无菌
水振荡洗涤 5次,即获得无菌材料。
生物技术
野生豆瓣菜嫩茎无性系建立的研究
张 楠,朱姝婉,袁 静,邹翠霞,姜长阳
(辽宁师范大学 生命科学学院,辽宁 大连 116029)
摘 要:以野生豆瓣菜的嫩茎为外植体,在附加不同浓度的 BA、IAA、NAA和 2,4-D的 MS培养基上进行离体培养。结果
表明:诱导豆瓣菜的嫩茎形成愈伤组织的最佳培养基为 MS+BA0.5mg/L+2,4-D1.5mg/L;诱导愈伤组织分化的最佳培养
基为 MS+BA0.5mg/L;分化不定苗生根的理想培养基是 1/2MS+IAA0.2mg/L;试管苗移栽和扦插的最佳基质是炉灰渣;
地栽试管苗具有较抗寒、抗逆性强的特点。
关键词:豆瓣菜;愈伤组织;无性系
中图分类号:S647 文献标识码:A 文章编号:1006-6500(2008)01-0017-04
StudyonAsexualSystemofNaturtiumoficinale
ZHANGNan,ZHUShu-wan,YUANJing,ZOUCui-xia,JIANGChang-yang
(ColegeofLifeScience,LiaoningNormalUniversity,Dalian116029,China)
Abstract:Thestem-segmentofNaturtiumoficinalewereculturedonMSmediumwithBA,IAA,NAAand2,4-Datdiferentlev-
els.TheresultsshowedthattheoptimalcalusinductionmediumoftenderstemwasMS+BA0.5mg/L+2,4-D1.5mg/L;Anddif-
ferentiationmediumofcalusinductionwasMS+BA0.5mg/L;Inductionofrootwasbeterinmediumof1/2MS+IAA0.2mg/L.
Ashesfromastovewereagoodtransplantingmedium.Thetuberseedlingofopenfieldcultivationhadthecharacterofcold-toler-
anceandstressresistance.
Keywords:Naturtiumoficinale;calus;clone
2008,14(1):17-19天津农业科学 TianjinAgriculturalSciences
收稿日期:2007-07-09;修订日期:2007-11-08
基金项目:辽宁师范大学教革项目(20050101123)
作者简介:张楠(1985-),女,辽宁铁岭人,在读硕士生,主要从事生物技术研究。
通讯作者:姜长阳(1954-),男,辽宁大连人,教授,主要从事现代生物技术研究。
第14卷天津农业科学
1.2培养条件
以 MS或 1/2MS为基本培养基,附加不同种
类不同浓度不同配比的 BA、IAA、NAA和 2,4-D。
以 MS为基本培养基加蔗糖 30g/L,以 1/2MS为
基本培养基加蔗糖 15g/L。培养基强度为 180g/
cm2,pH5.8～6。培养温度 15～25℃,光照强度 2
000～3000lx,光照时间 10～12h/d。
2结果与分析
2.1嫩茎愈伤组织诱导培养
将无菌嫩茎剪成 0.5cm左右的茎段后,接种
到以 MS为基本培养基,附加不同种类不同浓度
植物激素的培养基上,进行愈伤组织诱导培养,
60d观察统计结果。由表 1可见,在不加生长素
和只加 BA浓度分别为 0.5,1,1.5,2mg/L的培养
基上,豆瓣菜的嫩茎不能诱导形成愈伤组织。而在
含上述浓度 BA培养基上,再分别加入 1.5mg/L
的 NAA或 2,4-D,豆瓣菜的嫩茎均能诱导形成愈
伤组织,愈伤组织的诱导率为 65%～95%。在
BA0.5mg/L,2.4-D1.5mg/L的 6号培养基上诱导
的愈伤组织,不仅颜色鲜绿,而且呈直径为 0.1cm
左右的颗粒状,经过50d的培养,1个外植体可以
形成 150～250个浅绿色的愈伤组织颗粒。这样的
0
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3
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BA
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0.5
0.5
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1.0
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0
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0
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0
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2,4-D
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0
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0
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40
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40
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40
40
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0
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38
35
37
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26
0
0
0
0
0
92.5
95.0
87.5
92.5
72.5
65.0
++
+++
++
++
+
+
浓度/(mg/L)培养基
编号
长势
表 1植物激素对嫩茎愈伤组织诱导的影响
注:+++为长势好;++为长势较好:+为长势一般
愈伤组织具有较强分化能力,连续继代 18代,所
形成的愈伤组织不仅外观上保持不变,而且每代
每个愈伤颗粒都可以继代培养形成 60～110个基
本一致的颗粒。这说明 MS+BA0.5mg/L+2,4-
D1.5mg/L是诱导豆瓣菜嫩茎形成具有分化能力
愈伤组织的理想培养基。
2.2愈伤组织的分化培养
把在 6号培养基上诱导的颗粒状愈伤组织,
接种到附加不同浓度 BA、IAA和 NAA的 MS培养
基上,进行分化培养。
由表 2可见,在同时含有生长素 NAA或 IAA
和细胞分裂素 BA的培养基上愈伤组织不能分
化,而在不含任何激素和只含 BA的培养基上,愈
伤组织可以分化。在 12号培养基上的分化率达
100%,而且分化的不定苗长势好。这说明 MS+
BA0.5mg/L这一培养基是豆瓣菜愈伤组织分化
理想培养基。
2.3不定苗的生根及试管苗生根继代培养
将在 12号培养基上诱导出的高 0.5cm以上
的不定苗从基部剪下,接种到以 MS或 1/2MS为
基本培养基,附加浓度为 0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0
mg/L的 IAA生根培养基中。20d后观察表明,以
1/2MS为基本培养基的生根效果好于 MS。在 1/
2MS+IAA0.2mg/L的培养基上平均生根数为 9.4
条/株,生根率达100%,而且植株生长旺盛,株高
为 6cm左右;由此说明,1/2MS+IAA0.2mg/L是
豆瓣菜生根培养的理想培养基。把生根苗剪成长
1~2cm、具有 1个生长点和 1片正常叶子的茎段
(每株生根苗可以剪成 3~4个茎段)后,接种到生
根培养上,20d又能长成株高 4～6cm的健壮试
接种数量/个 愈伤组织诱导数/个 诱导率/%
·18·
第1期
管苗。在进行生根继代培养时,被剪段的生根试管
苗下部保留 1个生长点和 1片正常的叶片,继续
进行培养,若不污染,一次接种生根试管苗,70~
80d可以培养 4代生长旺盛的有效试管苗。
2.4试管苗的移栽与扦插
将生根试管苗培养瓶打开瓶塞,在光照约
4000~5000lx的条件下炼苗 3～4d后取出,再用
清水洗去基部的培养基,一部分整株移栽到园土、
黄土、河沙和炉灰渣四种不同的基质中,另一部分
剪成高 2cm左右、上端有芽有叶的茎段,扦插到
与移栽苗相同的基质中。20d后统计观察证明:
以炉灰渣为基质,移栽成活率为 98%以上,扦插
苗的成活率为 96%以上。扦插苗成活初期植株长
势较弱,后期植株的各种性状及长势与移栽苗一
致,试管苗扦插的方法能使繁殖速度提高 2倍左
右。田间观察表明,与常规无性繁殖苗相比,移栽
和扦插的豆瓣菜试管苗都具有抗寒性强、生长旺
盛、根系量大等特点。经过 3年的小批量试验证
明,野生豆瓣菜试管苗在辽宁南部地区露地栽培
可以正常越冬,在日光温室内栽培,只要温度不低
于 3℃,可以进行全年生产,多次收获。移栽和扦
插的试管苗可食嫩茎叶的收获量比同期播种的实
生苗提高 31,收割后试管苗的萌发期较实生苗提
前 2d,而且长势明显好于实生苗。
3讨 论
有关十字花科植物组织培养的报道很多[4-7],
但迄今未见豆瓣菜组织培养及嫩茎无性系建立的
报道。
建立野生豆瓣菜嫩茎无性系,不仅可以为生
产上提供在较低温度下能够越冬、长势整齐的豆
瓣菜种苗,而且可以为豆瓣菜抗寒品系的选育提
供可行的技术途径。
豆瓣菜嫩茎诱导的颗粒状愈伤组织具有
100%的分化率,不仅可满足生产上对大量种苗需
求,而且也可以把这种愈伤组织作为转基因研究
材料。
豆瓣菜试管苗生长旺盛、产量高的原因,一方
面与供体材料是田间生长非常旺盛的优良植株有
关,另一方面还与豆瓣菜试管苗的根系非常发达
有关,豆瓣菜试管苗的根系非常发达可能与我们
所选择的生根培养基有关,在培养基中加入了 I-
AA,是促进试管苗根系生长的关键。
参考文献:
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讯,1980,16(7):41.
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长势
注:+++为长势好;++为长势较好:+为长势一般
编号
浓度/(mg/L)
表 2不同浓度的激素对嫩茎愈伤组织分化的影响
接种愈伤颗粒数/个 分化不定芽数/个 分化率/%
张楠等:野生豆瓣菜嫩茎无性系建立的研究 ·19·