全 文 ：美女樱叶片离体培养研究
吕清璐1 , 沈向群1 , 汪　玉1 , 史湘华1 , 2
1.沈阳农业大学园艺学院 ,沈阳 110161;2.辽宁省农业技术学校 ,沈阳 110161
摘　要:以美女樱品种“Quartz”离体叶片为外植体 , 探讨了不同细胞分裂素 、暗培养 、硝酸银质量浓度以及不
同植物生长调节剂组合对不定芽再生的影响。 结果表明:6-BA的诱导效果好于 TDZ。在培养基 MS+6-BA
4.0 mg/ L+IBA 0.15 mg/ L+蔗糖 30 g/ L上可以使美女樱叶片不定芽的再生率达 26.8%。 2 mg/ L AgNO3 可以
将美女樱叶片的不定芽再生率提高到 31.3%, 并缩短不定芽发生时间。暗培养 5 d 可以促进美女樱叶片不定
芽的再生 ,活性炭对美女樱叶片离体再生有一定抑制作用。
关键词:美女樱;叶片;不定芽;离体培养
中图分类号:S68;Q949.777.5　　　文献标识码:A　　　文章编号:1000-5684(2010)03-0280-04
Study on Leaf Isolated Culture in vitro of Verbena hybrida Quartz
L Qing-lu1 , SHEN Xiang-qun1 , WANG Yu1 , SHI Xiang-hua1 ,2
1.College of Horticulture , Shenyang Agricultural University , Shenyang 110161 , China;2.Liaoning
Agricultural Technical School , Shenyang 110161 , China
Abstract:The ideal regeneration system of Verbena hybrida Quartz by leaf explants was established.In
this study , the effects of plant growth regulators , dark periods and AgNO3 concentrations on shoot regen-
eration from leaves of verbena were investigated.The results showed that the regeneration rate of 26.8%,
was obtained on the mediumMS supplemented with 4.0 mg/L 6-BA and 0.15 mg/L IBA and 30 g/L su-
crose.6-BA was more effective than TDZ in inducing shoot regeneration from leaves of Verbena.2 mg/L
AgNO3 could increase the shoot regeneration rate to 31.3% and shorten regeneration time.5 days of dark
treatment could promote shoot regeneration while charcoal inhibited shoot regeneration.
Key words:Verbena hybrida;leaf;adventitious shoot;isolated 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。美女樱是我国从国
外引进的优良观赏植物 ,具有花色鲜艳 、花期长 、
抗逆性强和适应范围广等优点 ,具有很高的观赏
价值和经济价值 。赵志强等[ 1]以带腋芽的茎段为
材料 ,建立了美女樱的增殖快繁体系 ,而利用离体
叶片建立美女樱再生体系的研究 ,国内外尚未见
报道 。本试验对美女樱叶片离体再生条件进行了
研究 ,旨在为培育美女樱转基因优良品种提供技
术支持。
1　材料与方法
美女樱 “Quartz”种子购于美国泛美种子公
司 ,无菌试管苗用美女樱茎尖接种获得 。以MS+
6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L(附加蔗糖30 g/L ,
琼脂 5 g/L)为培养基进行继代后 ,从苗龄30 d 左
右的试管苗上剪取顶部幼嫩平展的叶片 , 剪成
0.5 ～ 1.0 cm2 的叶块 ,背面向下平放于诱导培养
基上 。基本培养基为 MS ,附加不同质量浓度的 6-
BA 、TDZ 、 IBA 和 NAA , pH 6.0 , 于光强2 000 ～
3 000 lx 、光照周期 16 h/8 h 、室温(23±2)℃条件
下培养 。每个处理接种 8瓶 ,每瓶 6 ～ 7 个外植
体。定期观察记录外植体生长 、诱导和分化情况。
30 d后统计愈伤组织诱导情况 ,诱导率(%)=(诱
导愈伤组织外植体数/接种外植体数)×100。
50 d时统计分化成苗数 ,分化率(%)=(分化成
基金项目:沈阳市科技攻关项目(1053100-3-02)
作者简介:吕清璐 ,女 ,博士研究生 ,主要从事观赏植物种质资源与遗传育种。
收稿日期:2009-12-16　　修回日期:2010-01-08
吉林农业大学学报　2010 ,32(3):280 ～ 283 http:// xuebao.jlau.edu.cn
Journal of Jilin Agricultural University E-mail:jlndxb@vip.sina.com
苗外植体数/诱导愈伤组织外植体数)×100。在
最适培养基中添加不同质量浓度 AgNO3、活性炭
和蔗糖 ,并在不同暗培养条件下观察不定芽再生
情况 。试验数据采用邓肯氏新复极差法进行差异
显著性测验。
2　结果与分析
2.1　不同浓度激素组合对美女樱叶片离体再生
的影响
将美女樱叶块接种于诱导培养基上(图 1-
A)。15 d后叶片切口处开始膨大 ,出现肉眼可见
的粉粒状愈伤组织 ,20 d 后在 1 , 2 ,4 , 5号培养基
上均有绿色的芽点生成(图 1-B)。随着 6-BA质
量浓度的加大 ,愈伤组织诱导率增高 ,但当 6-BA
添加量高于 6.0 mg/L 时 ,愈伤组织致密 ,无不定
芽生成。50 d后统计分化成苗数 , IBA 诱导效果
好于NAA 。随着时间的延长 ,添加 NAA的培养基
中愈伤组织和不定芽褐化严重 ,导致分化率较低。
在培养基MS+6-BA 4.0 mg/L+IBA 0.15 mg/L(5
号)上分化率最高 ,得到 26.8%的不定芽(图 1-
C)。用 TDZ 替代 6-BA 与 IBA 进行组合试验 ,发
生愈伤组织的时间与前者一致 ,但并无不定芽发
生 ,产生了不定根(表 1)。
A.刚接种的叶片外植体 Explants inoculated;B.诱导的愈伤组织和不定芽 Callus induced and adventitious shoots differentiated;C.分化的
不定芽 Buds differentiated form callus
图 1　美女樱叶片离体培养愈伤组织诱导与分化
Fig.1.Callus induction and differentiation from leaves of Verbena hybrida Quartz
表 1　不同生长调节剂组合对美女樱叶片离体再生的影响
Table 1.Effects of plant growth regulators on induction and differentiation of petal explants in Verbena hybrid Quartz
培养基号
No.of medium
生长调节剂/(mg·L-1)
Concentration
6-BA TDZ NAA IBA
接种外植体数
No.of
explants
induced
形成愈伤组织的外植体数
No.of
explants
induced
诱导率/ %
Rate of
callus
induced
分化成苗的外植体数
No.of
explants
diff erentiated
分化率/ %
Rate of
differentiation
1 2 0.05 50 28 56.0f 2 7.1c
2 4 0.05 49 37 75.5cd 5 13.5b
3 6 0.05 45 36 80.0bc 0 0
4 2 0.15 56 35 62.5e 3 8.6c
5 4 0.15 52 41 78.8bc 11 26.8a
6 6 0.15 47 39 82.9b 0 0
7 0.1 0.05 48 35 72.9d 0 0
8 2.0 0.05 51 45 88.2a 0 0
　　注:同列不同小写字母表示显著性差异水平(P≤0.05),下同
Note:Values within the same column followed by different letters are signif icantly different at P≤0.05 level
281吕清璐等:美女樱叶片离体培养研究
吉林农业大学学报 Journal of Jilin Agricultural University
2.2　AgNO3对美女樱叶片离体再生的影响
在MS+6-BA 4.0 mg/L+IBA 0.15 mg/L 培养
基中 ,加一定质量浓度的 AgNO3可以提高“Quartz”
不定芽再生率(表 2)。当 AgNO3添加量达 2 mg/L
时 ,不定芽再生率达 31.1%,但进一步提高 AgNO3
添加量 ,不定芽再生则受到抑制。试验中还观察
到 ,在培养基中添加 AgNO3 后不定芽发生时间提
前3 ～ 5 d ,培养 15 d后叶块开始有绿色芽点生成 ,
不定芽发生高峰期在 25 ～ 30 d。
表 2　AgNO3 质量浓度对美女樱叶片离体再生的影响
Table 2.Effects of concentration of AgNO3 on induction and differentiation of explants in Verbena hybrid Quartz
ρ(AgNO3)/(mg·L-1)
接种外植体数
No.of explants
incubated
形成愈伤组织的外植体数
No.of explants
induced
诱导率/ %
Rate of callus
induced
分化成苗的外植体数
No.of explants
differentiated
分化率/ %
Rate of
differentiation
0 52 41 78.8b 11 26.8b
2 52 45 86.5a 14 31.1a
5 46 15 32.6c 2 13.3c
10 49 6 12.5d 0 0
2.3　蔗糖对美女樱叶片离体再生的影响
蔗糖质量浓度为 20 ,30 g/L 时 ,外植体愈伤
组织诱导率均较高 ,以 30 g/L 的分化率最高(表
3)。蔗糖质量浓度为 40 g/L时 ,愈伤组织诱导率
和分化率均很低 ,不定芽玻璃化。可见 ,诱导愈伤
组织培养基适宜的蔗糖质量浓度为 30 g/L。
表 3　蔗糖质量浓度对美女樱叶片再生的影响
Table 3.Effects of concentration of sucroseon induction and differentiation of explants in Verbena hybrid Quartz
ρ(蔗糖)/(g·L-1)
Concentration of
sucrose
接种外植体数
No.of explants
incubated
形成愈伤组织的外植体数
No.of explants
induced
诱导率/ %
Rate of callus
induced
分化成苗的外植体数
No.of explants
differentiated
分化率/ %
Rate of
differentiation
2 48 36 75.0b 4 11.1b
3 47 37 78.8a 10 27.0a
4 50 28 56.0c 3 10.7b
2.4　暗培养和活性炭对美女樱叶片离体再生的
影响
将“Quartz”叶块分别进行 0 ,5 ,10 ,15 d的暗培
养后 ,再转入光下常规培养 。结果发现 , “Quartz”
叶片愈伤组织的发生量有所增加 ,最佳暗培养时
间为 5 d(图 2)。但暗培养时间过加长 ,不定芽再
生被明显抑制 ,易发生不定根 。
在培养基中分别添加 0.5%、1.0%和 2.0%
的活性炭后 ,发现活性炭未能有效抑制外植体褐
化现象 ,反而抑制了美女樱叶片外植体愈伤组织
和不定芽的再生 。 图 2　暗培养对美女樱叶片离体再生的影响
Fig.2.Effects of dark periods on shoot regeneration
from the leaves of Verbena hybrida Quartz
3　讨　论
本试验在诱导美女樱叶片愈伤组织和不定芽
282　　　吉林农业大学学报　2010年 6月
Journal of Jilin Agricultural University 2010 , June
再生的过程中 ,发现 TDZ 只能诱导生成不定根 ,
这可能是因为不同的外源激素影响内源激素的分
配 、代谢从而影响外植体再生。随着培养时间的
延长 ,NAA诱导的外植体褐化严重 ,导致不定芽
分化率降低 ,这是因为不适宜的培养基可能诱导
外植体分泌某些容易引起褐化的物质或外植体不
能进行正常的新陈代谢而导致褐化[ 2-3] 。只有外
源激素与内源激素达成某种平衡才能启动外植体
不定芽的再生[ 4] 。在培养基中添加活性炭后 ,外
植体褐化现象没有被遏制 ,反而对不定芽的分化
有抑制作用。活性炭吸收培养基中的激素 ,使得
激素的有效成分降低 ,不足以诱导不定芽的再
生[ 5] 。关于有效抑制不定芽褐化的机理还有待进
一步研究 。本试验采用 6-BA 与 IBA配合对美女
樱叶片诱导成苗的效果较好。
本试验还发现在培养基中添加不同质量浓度
的蔗糖对外植体愈伤组织的诱导和分化有一定程
度的影响。蔗糖浓度为 30 g/L 时 ,外植体的诱导
率和分化率较高 ,蔗糖质量浓度较低(20 g/L)或
较高(40 g/L)均抑制外植体分化成苗 ,这与邢桂
梅[ 6]的试验结果一致 。培养基中添加较低或较高
质量浓度的蔗糖 ,其诱导的愈伤组织呈淡黄色水
渍状 ,结构疏松 ,易褐化死亡 ,不利于分化成苗 。
AgNO3作为一种乙烯作用抑制剂 ,对苹果 、白
菜等的不定芽再生起促进作用[ 7-8] 。本试验在培
养基中附加 2 mg/L AgNO3 对不定芽再生有促进
作用 。
本试验结果:美女樱叶片离体培育适宜培养
基为MS+6-BA 4.0 mg/L +IBA 0.15 mg/L+蔗糖
30 g/L ,暗培养有利于促进美女樱不定芽的分化 ,
最佳暗培养时间为 5 d 。
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