全 文 ：植物学报Chinese Bulletin of Botany 2009, 44 (6): 725-727, w w w .chinbullbotany.com
doi: 10.3969/j.issn.1674-3466.2009.06.010
收稿日期 : 2008-12-24; 接受日期 : 2009-06-22
* 通讯作者。E-mail: qyszf xf@126.com
.技术方法.
皱皮木瓜愈伤组织诱导与快速繁殖
范小峰 *, 郭小强, 肖朝霞, 刘灵霞
陇东学院生命科学系 , 庆阳 745000
摘要 以皱皮木瓜(Chaenomeles speciosa)当年生枝条的茎尖和茎段为外植体进行离体培养与快速繁殖。结果表明: 芽萌
发及愈伤组织诱导的最佳培养基是MS+2.0 m g.L-1 6-BA+1.0 m g.L-1 NAA; 愈伤组织分化最佳培养基是MS+1.0 m g.L-1 6-
BA+0.05 m g.L-1 NAA; 芽增殖最佳培养基是MS+1.0 m g.L-1 6-BA+0.05-0.1 m g.L-1 NAA, 其增殖系数为6.59; 最佳生根培
养基是1/2MS+1.0 m g.L-1 IAA, 生根率为86.7%; 采用珍珠岩二步移栽, 成活率可达90%以上。
关键词 愈伤组织诱导 , 皱皮木瓜 , 快速繁殖
范小峰 , 郭小强 , 肖朝霞 , 刘灵霞 (2009). 皱皮木瓜愈伤组织诱导与快速繁殖 . 植物学报 44, 725-727.
皱皮木瓜(Chaenom eles spec ios a)为蔷薇科
(Rosaceae)木瓜属(Chaenomeles )多年生落叶灌木 ,
集食用、药用和观赏价值于一体 , 是一种值得大力推
广的优质苗木。皱皮木瓜不但株形美观 , 花色艳丽,
是北方早春重要的观花植物, 更重要的是它的果实具
有疏通经络、祛风活血和化湿舒筋等功效 , 使其具有
较高的药用价值。而且, 近年药理学研究发现其鲜果
富含苹果酸、酒石酸和齐墩果酸等 , 其中齐墩果酸具
有消炎抑菌、降低转氨酶、保肝和增强机体免疫功
能等作用(吴虹等, 2004)。通过植株快繁和细胞培养
生产有用的次生物质, 可不受地理因素及气候条件的
限制, 具有成本低、周期短、易调控且易实现规模化
生产等诸多优点(李海艳等, 2008), 因而备受关注 , 具
有广阔的应用前景。皱皮木瓜常用分株、扦插和压
条法繁殖, 繁殖速度慢, 成活率低, 严重制约了其大
量增殖。通过植物组织培养技术进行皱皮木瓜的快
繁和细胞培养以提取其有效次生代谢产物, 是开发皱
皮木瓜药用和商品价值的有效途径。同属以观花为
主的皱皮木瓜的变种——贴梗海棠(周厚成等, 2007)
的组织培养已有报道(马冬菁等, 2007)。但以果品加
工和药用为主的子午岭野生皱皮木瓜的愈伤组织诱
导和植株再生尚未见报道。
1 植物材料
以子午岭野生皱皮木瓜(Chaenomel es spec iosa
(Sweet) Nakai)为材料, 剪取当年生半木质化枝条 , 用
洗衣粉水洗刷干净, 流水冲洗 2-3小时。无菌条件
下, 先用 70%乙醇浸泡 10秒, 无菌水漂洗 2-3次; 再
用 0.1% HgCl2消毒 10分钟, 无菌水漂洗 4-6次后,
将其切成单芽茎段, 接种于添加不同生长调节剂的培
养基上进行光照培养, 并在无性系建立的基础上进行
继代和生根培养。
2 培养基成分与培养条件
2.1 培养基成分
愈伤组织诱导及启动培养基 : (1) MS+2.0 mg.L-1 6-
BA +1.0 mg.L-1 NAA; (2) MS+ 0.3 mg.L-1 6-BA +
0.05 mg.L-1 NAA。愈伤组织分化与芽增殖培养基:
(3) MS+1.0 mg.L-1 6-BA + 0.05 mg.L-1 NAA; (4) MS+
1.0 mg.L-1 6-BA+0.1 mg.L-1 NAA; (5) MS+ 2.0 mg.
L-1 6-BA + 0.1 mg.L-1 NAA; (6) MS+ 0.5 mg.L-1 6-BA;
(7) MS+ 0.5 mg.L-1 6-BA+ 0.05 mg.L-1 NAA; (8) MS0。
生根培养基: (9)1/2MS+ 1.0 mg.L-1 IAA。上述各培养
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图 1 皱皮木瓜愈伤组织器官发生
(A) 愈伤组织 ; (B) 丛生芽 ; (C) 愈伤组织产生的不定芽 ; (D) 壮苗后的单芽 ; (E) 生根苗 ; (F) 移栽成活的试管苗
Figur e 1 The organogenesis of Chaenomeles speci osa from callus
(A) Callus; (B) The c luster buds; (C) A dventit ious buds induced from callus; (D) Healthy s ingle bud; (E) Rooting seedlings; (F) The
transplanted plantlet
基均附加 30 g.L-1蔗糖和 4.5 g.L-1琼脂, pH 5.8。
2.2 培养条件
培养温度为(20±5)°C, 光照时间为每天 12小时, 光照
强度为 40 µmol.m-2.s-1。
3 结果与讨论
3.1 愈伤组织的诱导
将皱皮木瓜的茎尖及单芽茎段接种于培养基(1)和(2)
上。40天左右培养基(1)上茎段切口边缘首先产生绿
色透亮的愈伤组织, 且顶芽及腋芽开始萌动 ; 50天后,
培养基(2)上的茎段切口略有愈伤化 , 个别芽开始萌
动; 60天后, 培养基(1)上的茎段 100% 高频产生透
亮、疏松且生长旺盛的嫩绿色胚性愈伤组织(图 1A),
且46.7%的顶芽及腋芽萌动 , 生长良好; 而培养基(2)
上的茎段也产生透亮的嫩绿色愈伤组织, 但诱导率仅
为 53%, 且萌芽率低, 芽长势一般。
3.2 愈伤组织的继代与分化
将诱导产生的愈伤组织转至分化培养基 (3 )-(5 )上。
连续培养2-3代后, 透亮疏松的嫩绿色愈伤组织逐渐
转为致密且呈深绿色的愈伤组织(图 1B)。其中培养
基(3)和(4)上愈伤组织生长良好 , 且表面分化形成大
量芽点(图1C), 平均每块愈伤组织分化出 5-8个不定
芽, 芽长势良好; 培养基(5)上愈伤组织分化产生的不
定芽数比培养基(3)和(4)上的多, 但芽长势较弱。上
述结果表明, 在植物形态建成过程中 , 起主要作用的
是培养基中生长调节剂组合的配比(王瑛等, 2007), 适
宜的 6-BA/NAA 有利于皱皮木瓜愈伤组织再分化和
有效苗的产生。细胞分裂素和生长素在外植体离体
培养中通过影响植物特定基因的激活与表达, 从而调
727范小峰等: 皱皮木瓜愈伤组织诱导与快速繁殖
节特定蛋白质的合成, 使细胞的分裂及分化过程受到
影响(赵术珍等, 2006)。
3.3 增殖与壮苗培养
将无性系芽转入增殖培养基 (3)-(7)上进行增殖。培
养基(5)上茎段明显增高, 叶生长旺盛 , 且腋芽萌动 ;
培养基(6)-(7)上茎段未见伸长, 叶生长旺盛且丛生 ;
而培养基(3)和(4)上的芽不但生长速度快 , 茎明显增
高, 且产生大量丛生芽(图 1D)。培养基(3)和(4)上, 每
个培养瓶(100 mL)接种 4-6个芽, 经过 1个周期的培
养, 平均可获得 33个芽, 增殖系数为 6.59。将高度
约 2 cm、长势较弱的芽切下并转入培养基(8)中进行
壮苗培养, 15天左右便可获得适于生根的健壮芽苗。
3.4 生根与移栽
切取高2-3 cm的芽转接到生根培养基(9)上进行生根
培养。17天即有根原基发生 , 每株可产生 2-6条粗
壮的不定根, 且侧根发达(图1E), 生根率可达86.7%。
移栽 1个月后, 成活率可达 90% 以上(图 1F)。
参考文献
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Callus Induction and Rapid Propagation of Chaenomeles speciosa
Xiaofeng Fan*, Xiaoqiang Guo, Zhaoxia Xiao, Lingxia Liu
De partmen t o f L ife Sciences, Lo ngd ong Uni versit y, Q ing yan g 7 450 00, Chi na
Abstr act This experiment used the current s tem-segment w ith shoot apexes and segments as explants in callus induc tion and
rapid propagation of Chaenomel es spec iosa. The optimal medium for bud and callus induction w as MS+2.0 mg.L-1 6-BA+1.0 mg.
L-1 NA A, and the optimal propagation medium w as MS+1.0 mg.L-1 6-BA+0.05-0.1 mg.L-1 NA A. The proliferation coef f ic ient w as
6.59. For callus diff erentiation, the optimal medium w as MS+ 1.0 mg.L-1 6-BA+ 0.05 mg.L-1 NA A, and for rooting, 1/2 MS+1.0 mg.
L-1 IA A. The ratio of rooting w as 86.7%, and that of surv ival w as more than 90% w hen small intact plants w ere transplanted on
perlite seedbeds.
Ke y words ca llu s i ndu cti on, Ch aeno mel es speciosa, rap id pro pag ati on
Fa n XF, Guo XQ, Xiao ZX, Liu LX (200 9). Ca llu s in ductio n a nd rapi d p rop aga tion of Ch aeno mel es speciosa. Ch in Bull Bo t 44 , 72 5-
72 7.
* Author for correspondence. E-mail: qysz fxf @126.com
(责任编辑: 白羽红)