全 文 ：浙江农业学报 Acta Agriculturae Zhejiangensis，2014，26(2):335-338 http:/ /www． zjnyxb． cn
吴潇波，红歌，赵惠恩． 紫花亚菊(Ajania purpurea)愈伤组织诱导及植株再生体系的建立［J］． 浙江农业学报，2014，
26(2):335-338．
DOI:10. 3969 / j． issn． 1004-1524. 2014. 02. 14
收稿日期:2013-09-30
基金项目:国家自然科学基金(30970207)
作者简介:吴潇波(1989—)，女，山东青岛人，在读硕士研究生，
研究方向为花卉资源育种。E-mail:luofeiyu2008@ hotmail． com
* 通讯作者，赵惠恩，E-mail:zhaohuien@ bjfu． edu． cn
紫花亚菊(Ajania purpurea)愈伤组织诱导及植株再生体系
的建立
吴潇波，红 歌，赵惠恩*
(北京林业大学 园林学院，北京 100083)
摘 要:以紫花亚菊(Ajania purpurea)组培苗茎段、叶片为外植体，在附加不同浓度植物生长调节剂 6-BA 和
NAA的 MS培养基上诱导培养，获得再生植株。对试验结果进行观察分析筛选出合适的配方:愈伤组织诱导
培养基为 MS + 1. 0 mg·L －1 6-BA + 0. 1 mg·L －1 NAA，诱导率达 95. 6%;芽诱导培养基为:MS + 1. 0 mg·L －1
6-BA + 0. 2 mg·L －1 NAA，诱导率达 82%;不定根最适诱导培养基为:1 /2 MS + 0. 15 mg·L －1 IBA，生根率达
90%以上，再生植株移栽成活率达 90%。
关键词:紫花亚菊;茎叶外植体;再生体系
中图分类号:S 682. 1 文献标志码:A 文章编号:1004-1524(2014)02-0335-04
Establishment of efficient regeneration system from calli of the stems and leaves of Ajania
purpurea Shih
WU Xiao-bo，HONG Ge，ZHAO Hui-en*
(College of Landscape Architecture，Beijing Forestry University，Beijing 100083，China)
Abstract:A plant regeneration system from leaves and stems of tissue-cultured Ajania purpurea was developed in this
study． The results showed that the callus was induced with a rate of 95. 6% on an optimal medium MS + 1. 0 mg·L －1
6-BA + 0. 1 mg·L －1 NAA． The highest induction rate of the adventitious shoots from the calli on the medium of MS
+ 1. 0 mg·L －1 6-BA + 0. 2 mg·L －1 NAA was 82% ． The optimal medium for adventitious root inducing was 1 /2MS
+ 0. 15 mg·L －1 IBA，with a rooting rate of 90% ． The plantlets were transplanted to pots with sands，vermiculite and
peat to acclimate for 2 － 3 weeks． Then the survival plantlets were transferred outdoors with 90% transplanting
survival rate．
Key words:Ajania purpurea;explants from stems and leaves;regeneration system
紫花亚菊(Ajania purpurea shih)，菊科亚菊属
小半灌木，生于海拔 4 800 ～ 5 300 m的高山砾石
堆和高山草甸及灌丛中，为西藏冈底斯山特有
种［1］。其花冠自中部以上紫红色，叶花均香味浓
郁，耐寒、耐旱性强，可作为良好的园林观赏植物
引种栽培。但紫花亚菊分布区狭小，难采集，引
种存在越夏问题不易成活，通过建立再生体系
可大规模扩繁紫花亚菊，保存其种质资源，提高
引种成功率。本课题组已经建立了以当年生嫩
茎为外植体的组织培养体系［2］，但关于紫花亚
菊的遗传转化再生体系还未见研究，而且再生
体系中诱导产生的愈伤组织可以作为亚菊属花
结构基因的遗传转化受体，可以用于抗性生理
的研究及各种生理生化指标的测定，也使得通
过细胞融合获得远缘杂交属间杂种的可能性大
大提高。
菊花再生体系的建立早有相关报道，叶片、
花瓣、花托、花萼、子房都可以实现植株再
生［3 － 6］。利用再生过程中诱导产生的愈伤组织
作受体材料实现遗传转化最终获得转基因植株
也有了很多研究，如将双抗虫基因整合进非洲菊
的基因组［7］，将胰蛋白酶抑制剂基因转入金盏
菊［8］，对比这些研究过程可以看出不同的植物间
再生能力存在一定差异，需要建立最适合自身的
再生体系。所以本试验以紫花亚菊无菌苗茎叶
为外植体，诱导愈伤组织和芽，最终实现不定根
的分化，建立了稳定、快速的紫花亚菊再生体系，
为进一步研究亚菊属花结构基因的遗传转化奠
定了基础。
1 材料与方法
1. 1 材料
试验所用外植体为紫花亚菊无菌苗茎段、
叶片。
1. 2 方法
1. 2. 1 愈伤组织的诱导
从生长健壮的优良紫花亚菊组培苗上剪取
长约 3 ～ 5 mm 的茎段或者 0. 5 cm2 的叶片，以
MS为基本培养基，添加 NAA 0. 1 mg·L － 1，设置
6-BA浓度为 0. 5，1. 0，1. 5 mg·L － 1，培养基中分
别附加 30 g·L － 1蔗糖和 7 g·L － 1琼脂。pH 为
6. 0 ～ 6. 1。每种培养基接种 15 瓶，每瓶接种 3
个外植体。置于温度为(25 ± 2)℃，光照强度为
25 μmol·m －2·s － 1，光照时间为 16 h·d － 1的环境
中培养，观察愈伤组织形成情况。
1. 2. 2 芽的诱导
采用 L9(3
4)正交试验设计［9］，以 MS 为基本
培养基，附加 30 g·L －1蔗糖和 7 g·L －1琼脂，6-BA
浓度为 0. 8，1. 0，1. 5 mg·L －1，NAA 浓度为 0. 05，
0. 10，0. 20 mg·L －1两因素三水平设计试验，每处
理 10 瓶，每瓶 3 块愈伤组织，重复 3 次。以芽诱
导率(同一激素浓度处理分化出的芽总数 /总处
理瓶数)、生长势情况(+ + +为长势好，+ +为
长势较好，+为长势一般，－为不分化)为指标，
观察愈伤组织的分化和芽的形成。培养条件与
愈伤组织诱导条件相同。
1. 2. 3 根的诱导
以 1 /2 MS 为基本培养基，附加 20 g·L －1蔗
糖和 7 g·L －1琼脂，设置 IBA 浓度为 0. 10，0. 15，
0. 20 mg·L －1，每处理 10 瓶，重复 3 次。以长度 ＞
1 cm根数量和根长势为指标，观察生根情况。
2 结果与分析
2. 1 愈伤组织的诱导
外植体在愈伤组织诱导培养基中培养 3 周
后切口处逐渐膨大，形成浅绿色质地略紧密的愈
伤组织块(图 1-A)，从表 1 中可以看到，在添加了
浓度为 1. 0 mg·L －1的 6-BA和浓度为 0. 1 mg·L －1
的 NAA的诱导培养基上，愈伤组织的诱导率最
高，此愈伤组织呈光泽的嫩绿色，生长速度快。
但高浓度的 6-BA 容易导致愈伤组织玻璃化坏
死，浓度过低又使外植体边缘膨大部分褐化，停
止生长。
表 1 不同浓度 6-BA处理对紫花亚菊外植体愈伤组织诱导的影响
Table 1 Effects of different concentration of 6-BA on the callus induction of Ajania purpurea explants
培养基组成 愈伤组织诱导率 /% 愈伤组织生长情况
MS +1. 5mg·L －16-BA + 0. 1mg·L －1NAA 83. 3 深绿色，透明水渍状
MS +1. 0mg·L －16-BA + 0. 1mg·L －1NAA 95. 6 浅绿色，略紧密
MS +0. 5mg·L －16-BA + 0. 1mg·L －1NAA 64. 4 绿色，小部分逐渐变褐色，紧密
2. 2 芽的诱导
选择生长良好的愈伤组织在超净工作台上
用手术刀切成小块，转入诱导愈伤组织分化的培
养基中，约 3 周后陆续分化出不定芽(图 1-B)。
试验结果见表 2。
对正交试验的结果进行分析:配合使用不同
·633· 浙江农业学报 第 26 卷 第 2 期(2014 年 3 月)
表 2 不同浓度 6-BA和 NAA 处理对紫花亚菊芽诱导的
影响
Table 2 Effect of different concentrations of 6-BA and NAA
on the induction of buds of Ajania purpurea
编号 6-BA
/(mg·L －1)
NAA
/(mg·L －1)
芽诱导
率 /%
生长势
1 1. 5 0. 20 34 + +
2 1. 5 0. 10 28 +
3 1. 5 0. 05 23 +
4 1. 0 0. 20 82 + + +
5 1. 0 0. 10 67 + +
6 1. 0 0. 05 29 + +
7 0. 8 0. 20 45 + +
8 0. 8 0. 10 33 + +
9 0. 8 0. 05 17 +
浓度的 6-BA和 NAA，紫花亚菊的颗粒状愈伤组
织都会不同程度地出现分化，尤其在组合为 MS
+1. 0 mg·L －16-BA + 0. 2 mg·L －1 NAA 的培养基
上，分化培养 20 d 左右即可观察到芽点，培养到
45 d 时芽诱导率为 82%，生长势最好，幼叶数量
最多且鲜绿、伸展。6-BA 浓度过高易使芽玻璃
化，逐渐丧失生长活力，浓度过低诱导出芽的数
量少且长势弱。
2. 3 根的诱导
当芽长度超过 1 cm 时，从芽丛上切下生长
健壮的芽接种到生根培养基上(图 1-C)。21 d
后开始长出大量根系(图 1-D)。
由表 3 可见不同 IBA浓度处理间差异显著，
尤以 IBA为 0. 15 mg·L －1时生根效果最好。
表 3 不同浓度 IBA处理对紫花亚菊生根的影响
Table 3 Effects of different concentrations of IBA on the rooting of Ajania purpurea
培养基 生根数 /条 根长 / cm 生根率 /% 根生长情况
1 /2MS + 0. 20 mg·L －1 IBA 2. 2 ± 0. 1 b 3. 9 ± 0. 1 b 60 根生长良好，较细弱，较短
1 /2MS + 0. 15 mg·L －1 IBA 4. 5 ± 0. 2 a 4. 9 ± 0. 1 a 90 根生长健壮，粗壮，较长
1 /2MS + 0. 10 mg·L －1 IBA 1. 3 ± 0. 2 c 2. 2 ± 0. 1 c 20 根生长一般，较细弱，短
注:表中生根数及根长值为平均值 ±标准误差，同一列数据后没有相同小写字母者表示在 P ＜ 0. 05 下差异显著。
2. 4 炼苗与移栽
在组培室中将生根苗的瓶盖打开，1 ～ 2 d 后
用镊子小心将苗从培养瓶中取出，清水洗净黏附
于根系上的培养基，栽种于经高压灭菌的培养基
质(河沙 /蛭石 /草炭体积比为 2∶ 2∶ 1)中，浇透水，
喷施绿亨 2号防止烂根。将移栽后的苗置于人工
气候箱 1周，调节温湿度，待生长稳定后放到阳光
下让其生长，移栽后成活率达 90%左右(图 1-E)。
A． 愈伤组织诱导;B． 芽的诱导;C． 生根培养;D． 长出根系;E． 炼苗移栽
图 1 紫花亚菊植株再生
Fig． 1 Plant regeneration of Ajania purpurea
3 结论与讨论
目前有关紫花亚菊再生体系的研究还未见
报道，紫花亚菊是菊花的二倍体近缘属种中分布
海拔最高的。许多研究表明菊花的不同外植体
均可实现植株再生。随着基因工程的发展，转基
因技术已经在改变花色、提高抗性、调节花期等
方面发挥了重要作用，而成功的遗传转化需要先
建立高效稳定的再生体系。郑燕等［2］对紫花亚
菊的组织培养进行了研究，筛选出利用茎段作为
外植体的快速繁殖培养基，本试验在此基础上以
·733·吴潇波，等．紫花亚菊(Ajania purpurea)愈伤组织诱导及植株再生体系的建立
MS +1. 0 mg·L －1 6-BA + 0. 1 mg·L －1 NAA 的培
养基诱导愈伤组织，愈伤组织诱导率达 95. 6%;
MS +1. 0 mg·L －1 6-BA + 0. 2 mg·L －1 NAA 的培
养基诱导愈伤组织分化出芽，诱导率为 82%;愈
伤组织和芽的产生率都相对较高，可以实现大量
繁殖。在再生体系建立的过程中，愈伤组织形成
时间约为 20 d，生长相对缓慢，诱导出的愈伤组
织有浅绿色、深绿色和褐色，浅绿色的胚性愈伤
组织呈略紧密的颗粒状，增殖能力强，继代后能
产生大量浅黄绿色愈伤组织。深绿色愈伤组织
呈致密水渍状，增殖力不够好，分化产生的幼芽
常呈玻璃化状态，需要先在不含植物生长调节剂
的 MS培养基上稳定恢复后再进行丛生芽诱导，
这直接影响了再生过程的繁殖率和稳定性，可以
通过降低培养基中细胞分裂素的浓度［10］、或使
细胞分裂素和生长素的浓度达到某一平衡［11］等
方法来解决。褐色愈伤组织基本无增殖能力，很
快死亡，即时更换诱导培养基可以减轻褐化
现象。
本试验选用最好取材的叶片、茎段为外植体
以减少对植株的伤害，Song 等［12］用 BA、BA 和
IAA、BA和 KT的特定组合对比了 6 种栽培菊花
叶片、茎段、叶柄、花瓣 4 种外植体再生诱导率之
间的差异，发现花瓣实现再生植株的效率最高，
考虑到不同部位再生能力的差异，本试验之后可
以补充使用茎尖、根尖等部位诱导愈伤组织进行
再生效率的比较。Tanaka 等［13］曾用适当浓度的
IAA和 KT诱导菊花舌状花花瓣获得完整的再生
植株，并指出 TDZ，6-BA，NAA，2，4-D 均无诱导
效果，但 Chung 等［14］筛选了适宜浓度的 NAA
和 BA组合建立了以茼蒿叶片为外植体的再生
体系，本试验也同样采用了 6-BA 和 NAA 组合
建立茎叶再生体系，可见植物生长调节剂的浓
度配比非常关键，较高浓度的细胞分裂素与较
低浓度的生长素配比有利于先形成愈伤组织而
后分化出芽。试验建立了较为适合的再生体
系，为紫花亚菊的转基因研究奠定了良好基础，
同时也为亚菊属其他植物再生体系的构建提供
了一定借鉴。
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(责任编辑 张 韵)
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