全 文 ：第 1 期
（2）：283－285．
［20］ 张利绒，罗辽复．多样性指标用于基因中剪切位点的识别［J］．生
物化学与生物物理进展，2004，31（1）：77－82．
［21］ 邢永强，张利绒，罗辽复．人类基因组盒式外显子和内含子保留
的可变剪接位点预测［J］．生物物理学报，2008，24（5）：393－400．
［22］ 张利绒，罗辽复，邢永强，等．人类基因组中可变和组成性剪接位
点的预测［J］．生物化学与生物物理进展，2008，35（10）：1188－
1194．
［23］ LERIVRAY H， MEREAU A， OSBORNE H B．Our favourite
alternative splice site［J］．Biol Cell， 2006， 5（98）： 317－321．
［24］ CROOKS G E， HON G， CHANDONIA J M， et al． WebLo-
go： A sequence logo generator ［J］． Genome research， 2004，
14（6）：1188－1190．
［25］ 马 猛，汪 洋．利用计算方法识别定义内含子保留的基因组
特征［J］．计算机工程与应用，2012，48（28）：36－41．
［26］ WANG W H， MAUCUER A， GUPTA A， et al．Structure of
phosphorylated SF1 bound to U2AF65 in an essential splicing
factor complex［J］． Structure， 2013， 2（21）：197－208．
［27］ PASTUSZAK A W， JOACHIMIAK M P， BLANCHETTE M，
et al．An SF1 affinity model to identify branch point sequences
in human introns［J］． Nucleic Acids Res，2011，39（6）： 2344－
2356．
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
收稿日期：2015－08－14
基金项目：国家自然科学基金项目（31301355）；华北理工大学大学生创新创业训练计划项目（X2014118）
作者简介：郭永安（1991－），男，河南商丘人，在读本科生，（电话）17799198875（电子信箱）1275222974＠qq．com，通信作者，徐传远（1978－），男，
山东长清人，副教授，博士，主要从事油菜分子细胞遗传研究，（电话）0315－3726527（电子信箱）chuanyuanxu＠gmail．com。
宽叶独行菜（Lepidium latifolium L．）为十字花
科独行菜族多年生草本植物，广泛分布于中国北方
的滨海及内陆的盐碱土上。该植物抗逆性强［1］，生长
旺盛，是油菜进行抗逆育种的宝贵的遗传资源 ［2－4］，
也是一种极具开发前景的资源植物 ［5］。 本研究对宽
叶独行菜进行组织培养并对组培体系进行初步优
宽叶独行菜组培体系的建立和初步优化
郭永安，李 亮，徐传远
（华北理工大学生命科学学院，河北 唐山 063000）
摘要：以宽叶独行菜（Lepidium latifolium L．）的叶片和茎段为外植体，接种于 MS 培养基上进行愈伤诱导
和植株再生培养，研究不同浓度激素对愈伤和再生苗生长状况的影响。结果表明，当激素浓度为 1．5 mg ／ L
2，4－D ＋1．0 mg ／ L IAA ＋0．5 mg ／ L 6－BA 时，再生植株长势最好；当激素浓度为 0．5 mg ／ L 2，4－D ＋1．0 mg ／ L
IAA ＋1．5 mg ／ L 6－BA 时愈伤组织长势最好；适当增加 6－BA 的浓度，可以促进再生植株根系的生长。
关键词：宽叶独行菜（Lepidium latifolium L．）；组织培养；愈伤组织；外植体
中图分类号：Q813．1 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2016）01－0213-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.01.056
Establishment and Preliminary Optimization of Tissue
Culture System with Lepidium latifolium L．
GUO Yong－an， LI Liang， XU Chuan－yuan
（College of Life Sciences， Horth China University of Science and Technology， Tangshan 063000， Hebei， China）
Abstract： Leaves and stem segments of Lepidium latifolium L. were used as explants inoculated in MS medium． Callus in-
duction and plant regeneration were followed． Growth statuses of callus and plant regeneration were studied under different
concentration of hormones． According to the experiment results， the following conclusions were drawn． Regeneration plants
grew very well in the medium with MS＋ 1．5 mg ／ L 2，4－D ＋ 1．0 mg ／ L IAA ＋ 0．5 mg ／ L 6－BA． The best growth statuses of callus were
observed with 0．5 mg ／ L 2，4－D ＋ 1．0 mg ／ L IAA ＋1．5 mg ／ L 6－BA in the medium． Within a certain range of concentration， roots
grew faster with higher concentration of 6－BA in the medium．
Key words：Lepidium latifolium L．；tissue culture；callus；explants
第 55卷第 1期
2016年 1月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 55 No.1
Jan.，2016
ol． 55 o.1
Jan.，2016
湖 北 农 业 科 学 2016 年
化，以期为宽叶独行菜的原生质体培养、遗传转化
以及综合利用提供参考依据。
1 材料与方法
1．1 材料
宽叶独行菜，采自唐山地区。
1．2 培养基
以 MS培养基为基本培养基。
1．3 方法
1．3．1 外植体消毒与接种 采集宽叶独行菜的幼叶
和嫩茎，用自来水冲洗，洗衣粉浸泡 2～3 min，再用
自来水冲洗干净，置于超净工作台上进行常规消毒。
先用 1％的 HCl2溶液浸泡 5 min，无菌水冲洗 2次，再
用 70％的乙醇浸泡 0．5 min，无菌水冲洗 2 次，脱脂
棉擦干备用。将宽叶独行菜幼叶切成 0．5 cm2大小的
片段，嫩茎切成 0．5～1．0 cm的小段，作为愈伤组织诱
导的外植体接种于盛有无菌培养基的三角瓶中。
1．3．2 2，4－D 对宽叶独行菜组培特性的影响 1~5
号培养基以 MS 培养基为基础培养基， 加入 3 种外
源激素 2，4－D、IAA和 6－BA，具体构成如表 1 所示，
其中 IAA 为 1．0 mg ／ L，6－BA 为 0．5 mg ／ L，2，4－D 为
0．5～2．5 mg ／ L。 每种培养基经高压灭菌后，分装在 4个
三角瓶中，冷却后每个三角瓶接种 3～4个外植体。
1．3．3 6－BA 对宽叶独行菜组培特性的影响 6~10
号培养基以 MS 培养基为基础培养基， 加入 3 种外
源激素 6－BA、IAA和 2，4－D，具体构成如表 2 所示，
其中 IAA 为 1．0 mg ／ L，2，4－D 为 0．5 mg ／ L，6－BA 为
0．5～2．5 mg ／ L。 每种培养基经高压灭菌后，分装
在4个三角瓶中，冷却后每个三角瓶接种 3~4 个外
植体。
1．3．4 愈伤培养及植株再生 将接种有外植体的
三角瓶置于温度（25±2） ℃，光照度 1 800～2 000 lx，
光照时间 12 h，空气相对湿度 40％～60％的条件下
培养。 每天观察 1 次。
2 结果与分析
2．1 2，4－D对宽叶独行菜组培特性的影响
不同浓度 2，4－D 对宽叶独行菜愈伤组织的诱
导情况如表 1 所示。 当 2，4－D 浓度为 0．5～1．0 mg ／ L
时，愈伤组织白、软。 当 2，4－D 为 1．5 mg ／ L 时，愈伤
组织长势最好，宽叶独行菜愈伤组织黄、软，体量
大。 之后，随着 2，4－D浓度的增加，愈伤组织颜色变
深，质地变硬，长势变差。
接种 7 d 之后，进入诱导期，接种的宽叶独行菜
叶片和茎段出现暗红以及黄褐色（图 1a）。 18 d 后，
外植体边缘出现少量的愈伤组织（图 1b）。之后愈伤
组织逐渐变大，并逐渐出现绿色小叶。 24 d时，出现
根系。 35 d后，形成再生植株（图 1c）。 1~5号培养基
中宽叶独行菜愈伤组织长出幼芽的时间逐渐变短，
1 号培养基中所需时间最长；3 号和 4 号培养基中
所需的时间最短，但 4 号培养基中的幼芽形态上没
有 3 号培养基中的表现好；5 号培养基中幼芽长势
缓慢，基本处于停顿状态。
2．2 6－BA对宽叶独行菜组培特性的影响
不同浓度 6－BA 对宽叶独行菜愈伤组织的诱导
情况如表 2 所示。 6 号培养基与 1 号培养基激素构
成相同，所以当 6－BA 浓度为 0．5 mg ／ L 时，宽叶独
行菜愈伤组织的表现和 1 号培养基中愈伤组织的
表现相同。 7 号培养基中的愈伤组织与 6 号培养基
中的愈伤组织表现相近， 但长势略好。 当 6－BA 为
1．5 mg ／ L时， 愈伤组织长势最好， 愈伤组织为浅黄
色、软、体量大。 随着 6－BA 浓度增加，9 号和 10 号
表 2 不同浓度 6-BA 对宽叶独行菜愈伤组织的诱导
培养基
编号
6
7
8
9
10
6-BA
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
IAA
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
颜色
白
白
浅黄
浅褐色
褐色
愈伤组织外源激素//mg/L
2，4－D
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
质地
软
软
软
略硬
硬
大小
小
大
大
中
小
长势
+
++
+++
+
+
a．2，4－D为 1．5 mg ／ L 时叶片的愈伤诱导；b ．2，4－D为 2．0 mg/L 时
叶片愈伤的生长情况；c．2，4－D为 1．5 mg ／ L 时获得的再生植株
图 1 不同浓度 2，4－D 对宽叶独行菜愈伤组织的诱导
及植株再生情况
a
b c
表 1 不同浓度 2，4－D 对宽叶独行菜愈伤组织的诱导
培养基
编号
1
2
3
4
5
2，4－D
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
IAA
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
颜色
白
白
黄
浅褐色
稍黑
愈伤组织外源激素//mg/L
6-BA
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
质地
软
软
软
略硬
硬
大小
小
中
大
小
小
长势
+
++
+++
+
-
注：-表示极差；+表示差；++表示一般；+++表示较好；下表同。
214
第 1 期
培养基中愈伤组织颜色逐级变深，质地变硬，长势
变差。
宽叶独行菜接种 7 d 之后，进入诱导期，接种的
叶片和茎段出现暗红以及黄褐色。 18 d 后，外植体
边缘出现少量的愈伤组织并伴随有白色根须出现
（图 2a）。 之后宽叶独行菜愈伤组织逐渐变大并出现
绿色小叶，根系也更加明显。 35 d 后，再生植株形
成， 可以明显看出 6－BA 浓度较高时再生株的根系
较为发达（图 2b、图 2c）。随着 6－BA浓度的增加，愈
伤组织诱导出芽的速度也呈上升趋势。 6~10号培养
基出芽时间呈递减趋势，但幼芽长势上却表现出不
同，8号培养基中的幼芽长势最好。
3 小结与讨论
3．1 外植体的选择
在宽叶独行菜组培体系的建立中选择了幼叶
和嫩茎作为外植体， 二者均经过相同条件的消毒，
但在之后的无菌培养过程中，嫩茎的污染率达到了
18．8％，而幼叶的污染率仅有 3．8％，二者差异明显，
可以排除是无菌操作过程中的污染造成的。 初步怀
疑是宽叶独行菜茎中的内生菌引起的污染。 因为宽
叶独行菜是多年生植物，内生菌易于积累［6］。所以在
材料充足的条件下，应尽可能采用宽叶独行菜的幼
叶来进行组织培养，以减少内生菌的污染。
3．2 激素浓度的选择
作为一种细胞分裂素，6－BA 主要是促进芽的
发育［7］。 但试验中随着 6－BA浓度的增加，愈伤组织
及再生植株的根系却更加发达。 可能是因为试验中
细胞分裂素与生长素之间的比例比较适合愈伤组
织及再生植株根系的诱导生长 。 也有报道使用
6－BA可以增加水稻不定根的数量［8］，增加玉米和黄
瓜的根系生长量［9，10］。
以宽叶独行菜愈伤组织和幼芽生长状况来看，
3 号和 8 号培养基为最适培养基。 但 8 号培养基中
的根系过于旺盛，3 号培养基中的再生植株幼芽和
根系的形态适宜。 所以试验中宽叶独行菜组培体系
的最适激素浓度为 1．5 mg ／ L 2，4－D＋1．0 mg ／ L IAA＋
0．5 mg ／ L 6－BA。
参考文献：
［1］ CHEN H，QUALLS R G，BLANK R R． Effect of soil flooding
on photosynthesis，carbohydrate partitioning and nutrient uptake
in the invasive exotic Lepidium latifolium［J］． Aquatic Botany，
2005，82（4）：250－268．
［2］ 徐传远，王丽萍，王 涛．响应面法优化微波提取宽叶独行菜多
糖工艺研究［J］．湖北农业科学，2015，54（5）：1176－1180．
［3］ GROVER A，SINGH S，PANDEY P，et al．Overexpression of
NAC gene from Lepidium latifolium L． enhances biomass，
shortens life cycle and induces cold stress tolerance in tobac-
co： Potential for engineering fourth generation biofuel crops
［J］． Mol Biol Rep， 2014， 41（11）：7479－7489．
［4］ SINHA V B，GROVER A，SINGH S，et al． Overexpression of
Ran gene from Lepidium latifolium L． （LlaRan） renders trans-
genic tobacco plants hypersensitive to cold stress［J］． Mol Biol
Rep，2014，41（9）：5989－5996．
［5］ 于瑞涛，赵晓辉，梅丽娟，等．宽叶独行菜中脂肪酸的 GC－MS 分
析［J］．天然产物研究与开发，2012（24）：66－68．
［6］ 邹文欣，谭仁祥 ．植物内生菌研究新进展 ［J］．植物学报 ，2001，
43（9）：881－892．
［7］ 刘 杨，王强盛，丁艳锋，等．氮素和 6－BA 对水稻分蘖芽发育的
影响及其生理机制［J］．作物学报，2009，35（10）：1893－1899．
［8］ 杨知建，徐庆国，朱 春，等．6－BA 处理对水稻根系中后期生长
的影响［J］．湖南农业大学学报（自然科学版），2009，35（5）：462－
465．
［9］ 肖长新，陈延玲，米国华．灌浆后期 6－BA 灌根对玉米衰老和产
量形成的影响［J］．玉米科学，2014，22（1）：103－107，113．
［10］ 施和平，齐 莹，张 悦，等．黄瓜毛状根的诱导及细胞分裂素
6－BA 对其生长和形态的影响［J］．生物工程学报，2006，22（3）：
514－520．
a．9 号培养基中的愈伤及根系生长情况；b．9 号培养基中的再生
植株；c．8 号培养基中的再生植株
图 2 不同浓度 6－BA 对宽叶独行菜愈伤组织的诱导
及植株再生情况
a
b c
郭永安等：宽叶独行菜组培体系的建立和初步优化 215