全 文 ：西北农业学报 2010 , 19(3):198-202
Acta A griculturae Boreali-occidentalis Sinica
美女樱(Verbena hybrida)茎尖组织培养＊
吕清璐 ,沈向群＊ ,汪 玉
(沈阳农业大学园艺学院 ,沈阳 110866)
摘 要:以 2 个美女樱品种的茎尖为外植体 , 筛选适宜的消毒方法和初代培养 、继代培养及生根培养的最佳
培养基 ,建立了现代美女樱优良品种的离体快繁体系。结果表明 , 外植体消毒以 70%酒精浸泡 15 s、升汞浸
泡 4 min为宜 ,污染率较低(10%),萌发率很高(87.5%)。 供试的 2 个美女樱品种初代萌发和继代培养对不
同激素浓度配比有一定差异。大花品种 Qua rtz 的适宜继代培养基为 MS+BA1.0 mg/ L+NAA0.2 mg/ L , 小
花品种 Aztec的适宜继代培养基为 M S+BA0.5 mg/ L+NAA0.1 mg/ L。对于同一品种而言 , 较高浓度 6-BA
可以直接从叶上诱导出愈伤组织 , 并由愈伤组织形成少量不定芽。 2 个品种在 1/2MS+NAA0.05 mg/ L 培
养基上均能生根 ,生根率达 96%～ 98%。
关键词:美女樱;茎尖;组织培养
中图分类号:S681.9 文献标识码:A 文章编号:1004-1389(2010)03-0198-05
Tissue Culture and Rapid Propagation of Verbena(Verbena hybrida)
L Qing lu , SH EN Xiangqun＊ and WANG Yu
(College of H ort icul tu re , Sh enyang Agricul tu ral University , Sh enyang 110866 , China)
Abstract:Using stem tips of tw o verbena cul tivars as explants , the tissue cul ture and rapid propagation
sy stem of mode rn verbena cul tivars w as established on the base of screening sui table disinfection
method , and proper culture mediums fo r regeneration.The results indicated that the most ef fective
disinfection method w as to soak explants wi th 70% alcohol fo r 15 s and 0.1% HgCl2 fo r 4 m in , in
w hich the low er contamination rate reached to 10% and maximum surviving rate to 87.5%.Concern-
ing the di fferent hormone concentration requirements of induction and subcul ture , obvious geno type
dif ference could be observed.The optical subculture medium fo r big f low er Quartz and small f low er
Aztec w as MS+BA 1.0 mg/ L+NAA 0.2 mg/ L and MS+BA0.5 mg/ L+NAA0.1 mg/L respect ive-
ly .Fo r a given cult ivar , high concentration of 6-BA might induce calluses f rom leaf direct ly , at the
same t ime , a few adventit ious buds w ere gained from the calluses.Roo t o f both cultiv ars w as easily in-
duced on 1/2M S medium supplemented w ith 0.05 mg/L NAA , and roo ting rate of 96%～ 98% could
be obtained.
Key words:Verbena;S tem tip;Tissue culture
美女樱(Verbena hybrida)为马鞭草科马鞭
草属植物 ,原产美洲热带地区 ,为多年生草本 ,较
耐低温 ,常作一 、二年生栽培 ,是一种北方重要的
盆栽和花坛花卉 。中国美女樱生产水平较低 ,生
产过程中品种退化问题十分严重。当前美女樱主
要靠进口杂种 F 1代种子 ,但其价格远远高于常规
种子 。本试验旨在对优良进口美女樱品种进行组
织培养研究 ,建立不同品种美女樱的最优快繁体
系 ,以期为美女樱的种质资源保存 、新品种工厂化
繁殖推广及遗传转化奠定一定基础 。
＊收稿日期:2009-08-12 修回日期:2009-10-12
作者简介:吕清璐(1979-),女 ,博士研究生 ,研究方向为观赏植物种质资源与遗传育种。
＊通讯作者:沈向群。 E-mai l:shen xiang qun54@163.com
1 材料与方法
1.1 材 料
试验材料为美国泛美种子公司的大花美女樱
品种 Quartz和小花美女樱品种 Aztec。
1.2 方 法
1.2.1 外植体的消毒处理 春季选取生长健壮
的美女樱幼嫩茎尖 ,先用小毛刷刷掉美女樱叶片
和茎上的绒毛 ,在自来水下冲洗 1 h后 ,置超净工
作台中用 70%酒精浸洗 15 ～ 30 s ,无菌水冲洗 1
min。
不同消毒方法分别采用 HgCl2 和次氯酸钠
(NaClO)。用 0.1%HgCl2 消毒 4 、8 、10 m in ,再
用无菌水冲洗 4 ～ 5次 ,每次2 min;用5%NaClO
消毒 15 、20 、25 、30 min ,再用无菌水冲洗 3次 ,每
次 2 min。消毒后用无菌滤纸吸干水分 ,将茎尖
接种于诱导培养基上。培养 1 周后调查污染情
况。污染率=(污染外植体数/ 接种外植体)×
100%。
1.2.2 美女樱初代 、继代和生根培养基的筛选
选用 MS为基本培养基 ,添加不同质量浓度的 6-
BA 和 NAA 。初代培养基 、继代培养基和生根培
养基见表 2 、表 3和表 4。
培养基中添加蔗糖 30 g/L ,琼脂 5 g/L , pH
6.0 ～ 6.2 。培养基在 121℃、131 kPa 的条件下灭
菌 15 min ,接种后在温度 25℃、光照强度 2 000 ～
3 000 lx 、光照时间 16 h/d 条件下培养 。每处理
接种 10瓶 ,每瓶接种 3 ～ 5 个外植体 ,培养 30 d
后观察不同处理外植体萌发 、生长 、诱导和增殖情
况。方差分析采用邓肯式新复极差测验法 ,显著
水平 0.05。
1.2.3 移栽 完整的试管苗可直接移栽 。将试
管苗从三角瓶中取出 ,清洗根部培养基 ,用 2‰多
菌灵浸泡 3 min ,移栽至 m(营养土)∶m(珍珠岩)
=1∶1的基质中 ,将苗钵置(25±2)℃的炼苗室
中 ,并保持 90%～ 95%的湿度 ,3 d后再移至温室
进行常规培养 。
2 结果与分析
2.1 不同消毒方法对外植体萌发的影响
由于美女樱全身布满绒毛 ,在自来水冲洗之
前 ,宜用小毛刷轻刷掉绒毛 , 可降低污染率。
HgCl2 和 NaClO 对 Aztec 的消毒作用明显不同
(表 1), HgCl2 对外植体的消毒效果好 , 污染率
低 ,但随着消毒时间增加 ,外植体褐化死亡率增
加。酒精消毒时间长时 ,外植体通体变白 ,萌发率
降低 。因此 , 70%酒精 15 s+0.1%HgCl2 4 min
消毒效果最好 ,污染率较低(10%),成活率较高
(87.5%)。
表 1 不同消毒方法对美女樱茎尖污染和萌发的影响
Table 1 Effect of different disinfection methods on contamination and the survival stem tips of verbena
消毒方法
Disinfection
method
接种茎尖数
No.of stem t ips
inoculated
污染茎尖数
No.of stem t ips
con taminated
污染率/ %
Rate of
contaminat ion
萌发茎尖数
No.of su rvival
stem tip s
萌发率/ %
Su rviving
rate
70% Alcohol 30 s 34 34 100.0 0 0.0
70%Alcohol 15 s +0.1%H gCl2 4 min 40 4 10.0 35 87.5
70%Alcohol 30 s+0.1%HgCl 2 4 min 36 2 5.6 18 50.0
70%Alcohol 15 s+0.1%HgCl 2 8 min 42 2 4.8 9 21.4
70%Alcohol 30 s+0.1%HgCl 2 8 min 46 1 2.2 9 19.6
70%Alcohol 15 s+0.1%HgCl 2 10 min 38 0 0.0 0 0.0
70%Alcohol 30 s +5%NaClO 15 min 33 27 81.8 1 3.0
70%Alcohol 30 s +5%NaClO 20 min 37 29 78.4 0 0.0
70%Alcohol 30 s +5%NaClO 25 min 35 30 85.7 0 0.0
70%Alcohol 30 s +5%NaClO 30 min 32 28 87.5 0 0.0
2.2 不同培养基对美女樱初代培养的影响
不同品种美女樱茎尖接种于不同培养基上
(图 1-A),10 d左右与培养基接触的部位膨大 ,15
d左右在与培养基接触面逐渐形成愈伤组织 ,颜
色由乳白色变淡绿色 ,茎部位开始伸长并有小叶
长出 ,25 d后形成芽丛 。从表2可知 ,不同品种美
女樱在含有不同激素配比的 MS 培养基上均能诱
导出新芽 ,但诱导情况有很大差异。NAA 浓度
·199·3 期 吕清璐等:美女樱(Verbena hybrida)茎尖组织培养
越高 ,苗越弱;6-BA 浓度越高 ,出芽越多 ,玻璃化
程度越高 。美女樱品种 Quartz 在 MS +BA2.0
mg/L +NAA 0.05 mg/L 上芽生长健壮 ,萌发率
达 93.5%;而品种 Aztec 在 MS +BA1.0 mg/L
+NAA0.2 mg/L 上适宜生长 ,萌发率达93.3%,
均显著高于其他激素浓度处理 。说明不同基因型
在不同激素浓度配比培养基上的萌发生长不同。
A.Quart z和 Az tec茎尖培养 E xplants of Quartz and Az tec inocu lated ;B.Quart z试管苗 Tube plant let of Quartz;C.Az tec试管苗
Tube plant let of Aztec;D.Quartz试管苗生根 The root g row th of Quart z;E.Aztec试管苗生根 T he root grow th of Aztec;F.试管苗移
栽 Transplanted plant let
图 1 Quartz和 Aztec茎尖组织培养观察
Fig.1 Observation of stem tip culture in Quartz and Aztec
表 2 美女樱在不同培养基上的苗萌发情况
Table 2 Differentiation status of two cultivars on different media
品种
Cult ivar
激素质量浓度/(mg/ L)
H ormone
concent rat ion
BA NAA
接种茎尖数
No.of
explan ts
inoculated
萌发数
No.of
b uds
induced
萌发率/ %
Indu ction
rate
生长状况
Grow th status
Quartz 1.0 0.05 42 27bc 64.3b 生长缓慢 ,苗矮小 Dw arf and slow gw ow n seedlings
1.0 0.1 38 23c 60.5b 苗矮小 Dw arf s eedlings
1.0 0.2 39 27bc 69.2b 苗黄 ,弱小 Yel low and w eak seedlings
2.0 0.05 46 43a 93.5a 苗深绿 ,健壮 Dark green and healthy seedlings
2.0 0.1 35 22c 62.9b 苗黄 ,弱小 Yel low and w eak seedlings
2.0 0.2 41 30b 73.2b 苗黄弱 ,微玻璃化 Yel low and w eak seedlings , vit rifi cation lik e
Aztec 1.0 0.05 40 28b 70.0 c 生长缓慢 ,苗矮小 Dw arf and slow gw ow n seedlings
1.0 0.1 43 33b 76.7 c 苗黄 ,较弱 Yel low and w eak seedlings
1.0 0.2 45 42a 93.3a 苗深绿 ,健壮 Dark green and healthy seedlings
2.0 0.05 37 28b 75.7 c 苗黄 ,较弱 Yel low and w eak seedlings
2.0 0.1 36 32b 88.9ab 苗黄 ,玻璃化 Yel low seedlings , vit rifi cation
2.0 0.2 32 27b 84.4b 苗黄 ,弱小 ,玻璃化 Yellow and w eak seedlings , vit rifi cation
2.3 不同培养基对美女樱继代培养的影响
将诱导分化出的小苗分别转移到不同的增殖
培养基上 ,10 d 后切口上有新的愈伤组织生长 ,
经30 d培养后统计其生长状况(表 3)。美女樱不
同品种 ,增殖继代培养基激素浓度也不同 , NAA
浓度越高 ,芽基部形成的丛生状不定芽越多 ,但丛
·200· 西 北 农 业 学 报 19 卷
生芽生长弱 ,易玻璃化 。故从芽苗生长状况和增
殖倍数综合考虑 ,Quartz在MS+BA1.0 mg/L+
NAA 0.2 mg/L 上的增殖倍数为 2.1 ,30 d后芽
可长到 4.8 cm ,芽苗健壮深绿(图 1-B);Aztec在
MS+BA 0.5 mg/ L+ NAA 0.1 mg/L 上的增
殖倍数为 2.5 ,芽可长到 3.6 cm(图 1-C)。将 2
个品种的美女樱丛生芽和腋芽转接到以上最适培
养基上 ,不断继代分离 ,可得到大量的增殖芽 。
2.4 不同培养基对美女樱生根的影响
芽苗继代增殖达到一定数量后 ,选取生理状
态较一致 、2 cm 以上健壮幼苗分别接入到生根培
养基中 。培养 20 d后观察各处理生根情况 ,统计
生根率和生根数 。由表 4 可知 ,美女樱在附加不
同质量浓度 NAA 的培养基上均能生根 ,但生根
率和根系生长量有很大差异 。未添加 NAA 的培
养基生根速度快 ,但根系较弱 、细长 。添加 NAA
的培养基随浓度的升高 ,生根时间变长 ,但根粗
短 、根系发达 ,利于移栽(图 1-D ,E)。综合生根时
间和生长状况 ,由表 4可知 ,不同基因型美女樱的
生根能力差异不大 , 不同处理中 1/2MS +
NAA0.05 mg/ L 生根效果最佳 ,每株平均发根数
为 15 ～ 16条 ,根系发育良好 ,侧根较多 ,生根率可
达到 95%以上。
表 3 不同组合质量浓度的植物激素对美女樱丛生芽增殖的影响
Table 3 Differentiation and growth status of two verbena cultivars on dif ferent subculture media
品种
Cult ivar
激素质量浓度/(mg/ L)
H ormone
concent ration
BA NAA
种芽数
No.of shoots
inoculated
培养后芽数
No.of plant let s
af ter cul tu re
芽平均高度/ cm
Average
heigh t
of plant let s
增殖系数
M ult iplicat ion
coef f icient
生长状况
Grow th s tatus
Quartz 2.0 0.2 48 132 4.7a 2.8a 苗黄 ,玻璃化
Yellow seedlings , vit rifi cat ion
1.0 0.2 49 101 4.8a 2.1b 苗深绿 ,健壮
Dark green and healthy seedlings
0.5 0.1 46 90 3.2b 1.9b 苗弱 ,矮小
Dw arf and w eak seed lings
Aztec 2.0 0.2 47 169 3.4a 3.6a 苗弱 ,玻璃化
Weak seedlings , vit rif ication
1.0 0.2 48 126 3.5a 2.6b 苗生长快 ,微玻化
Fas t grow n seedlings , vi t rif icat ion like
0.5 0.1 48 118 3.6a 2.5b 苗深绿 ,健壮
Dark green and healthy seedlings
表 4 美女樱在不同生根培养基上的生根状况
Table 4 The rooting status of verbena on different media
品种
Cult ivar
生根培养基/(mg/ L)
Rooting
medium
接种植株数
No.of plants
inoculated
平均根长/ cm
Average leng th
of root s
平均每株根数
Average root s
per sh oot
生根率/ %
Root ing
rate
Quartz 1/ 2MS 32 4.2a 12b 90a
1/ 2MS+0.05NAA 36 2.2b 16b 98ab
1/ 2MS+0.1NAA 33 1.2c 22a 85b
Aztec 1/ 2MS 31 3.6a 15a 92a
1/ 2MS+0.05NAA 35 1.8b 18a 96a
1/ 2MS+0.1NAA 34 1.0c 21a 90a
2.5 试管苗的移栽
选取生长健壮且已生根的试管苗出瓶移栽 ,
30 d后调查。移栽初期一定要保持空气湿度 ,试
管苗的成活率才高 ,可达 95%(图 1-F)。
3 结论与讨论
生产中美女樱一般采用种子繁殖 ,种子的寿
命一般只有 1 a ,当年的发芽率也只有 70%左右 ,
且种繁易导致品性退化 ,限制了生产的发展 。本
试验以美女樱茎尖生长点为外植体进行快繁增殖
培养 ,可以迅速获得大量再生植株。通过茎尖生
长点获得的美女樱苗可以达到去除病原 、提纯复
壮的目的 ,此项技术应用于生产 ,是提高美女樱产
量和品质的有效途径 。
由于美女樱全身披毛的特性 ,故自来水冲洗
之前 ,用小毛刷轻刷掉绒毛 ,利于消毒更彻底 。酒
·201·3 期 吕清璐等:美女樱(Verbena hybrida)茎尖组织培养
精消毒时间不宜过长 ,10 ～ 15 s最宜 ,时间过长 ,
外植体通体白化死亡 。美女樱外植体消毒处理以
70%酒精 15 s+0.1%HgCl2 4 min 效果最好 ,污
染率较低(10%),成活率较高(90%)。
美女樱基因型不同 ,诱导外植体分化所需激
素浓度也不同 ,对于供试的大花美女樱 Qua rtz和
小花美女樱 Aztec 2个品种而言 ,诱导茎尖成苗
的最适培养基分别为 MS + BA 2.0 mg/L +
NAA 0.05 mg/ L 和 MS + BA 1.0 mg/ L +
NAA 0.2 mg/L。这与赵志强[ 1] 的诱导结果 MS
+BA 2.0 mg/L +NAA0.3 mg/L 并不矛盾 ,更
说明了不同基因型的美女樱诱导高频分化所需激
素浓度差异较大 。
基因型不同高效继代扩繁所需激素浓度也不
同。对于品种而言 ,最适宜的继代培养基分别为
大花美女樱 Q uartz , MS +BA1.0 mg/L + NAA
0.2 mg/L;小花美女樱A ztec ,MS+BA 0.5 mg/
L+ NAA 0.1 mg/ L。使苗生长健壮 ,繁殖系数
高 ,分别达到 2.1和 2.5。美女樱喜弱碱性 , pH
6.0 ～ 6.2时 ,生长状态最好 , 20 ～ 25 d适宜继代
一次 ,时间过长 ,植株易褐化死亡。不同品种美女
樱生根培养基差异不大 , 最适宜为 1/2MS +
NAA0.05 mg/ L ,生根率可达 95%以上。
综上所述 ,不同激素浓度对不同品种的美女
樱初代培养和继代增殖培养影响较大。本试验在
前人的研究基础上 ,确定了不同品种美女樱茎尖
组织培养的最佳消毒处理方法和最佳植物生长调
节剂的配比 ,并成功的进行了生根培养和炼苗移
栽 ,建立了完整的不同品种美女樱组织培养技术
体系 。
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