全 文 ：植物学报 Chinese Bulletin of Botany 2010, 45 (1): 91–94, www.chinbullbotany.com
doi: 10.3969/j.issn.1674-3466.2010.01.013

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收稿日期: 2008-11-13; 接受日期: 2009-01-14
基金项目: 973计划(No.92007CB108903)、中国热带农业科学院(No.RKy0725)和中央级公益性科研院所基本科研项目(No.ITBBYB072)
* 通讯作者。E-mail: jianchunguoh@163.com
盐生植物海马齿离体再生
申龙斌1, 2, 段瑞军1, 郭建春1*, 符少萍1
1中国热带农业科学院热带生物技术研究所, 海口 571101; 2海南大学农学院, 儋州 571737
摘要 建立盐生植物海马齿(Sesuvium portulacastrum)的离体再生体系,为其生物技术改良奠定基础。以海马齿叶片、茎和
腋芽为外植体, 在不同激素配比的培养基上进行愈伤组织诱导、继代培养以及不定芽的分化和生根培养。结果表明: 最适
愈伤组织诱导的外植体为叶片, 其次为幼嫩的茎段和腋芽。以叶片为外植体, 愈伤组织诱导率最高的培养基为MS+2.0
mg·L–12, 4-D + 0.5 mg·L–16-BA + 3%sucrose; 芽分化最适培养基为MS + 1.0 mg·L–1 2, 4-D + 0.2 mg·L–1 6-BA + 3% su-
crose; 生根最适培养基为MS + 3%sucrose + 0.1%AC。炼苗移栽后, 成活率可达80%。
关键词 植株再生, 海马齿, 组织培养
申龙斌, 段瑞军, 郭建春, 符少萍 (2010). 盐生植物海马齿离体再生. 植物学报 45, 91–94.
海马齿(Sesuvium portulacastrum)属番杏科(Ai-
zoaceae)海马齿属(Sesuvium), 草本或亚灌木植物,
分布于热带和亚热带海岸的沙滩上。海马齿主要分布
在我国南部海边, 广东、海南和台湾等省, 常见于沙
岸、泥岸和礁岸上(唐昌林, 1996)。国内外的一些研
究发现, 海马齿具有较强的环境适应性以及抗盐碱和
重金属的能力。李色东等(2006)研究发现海马齿能够
净化虾养殖场的污水; Ramani等(2006)以液质联用
法研究盐度对碱苑(Aster tripolium)和海马齿中硫脂
含量的影响,结果表明后者较前者具有更强的耐盐性;
Slama等(2006)研究发现成年的海马齿植株能够耐受
长时间的缺水, 在复水后还能继续生长; Ghnaya等
(2005)则证实了海马齿较冰叶日中花(Mesembryan-
themum crystallinum)具有更强的镉耐受能力。
海马齿在盐渍和非盐渍环境下均能够生长良好,
并能完成其生活史; 但是在盐胁迫下, 植株生长更旺
盛且叶片大而肥厚。因此, 海马齿是研究植物耐盐抗
逆的理想材料。通过建立盐胁迫和非盐胁迫条件下基
因差异cDNA(或SSH)文库或基因芯片可以获得大量
的植物耐盐过程中的基因表达信息, 并进一步研究植
物的耐盐机理。将获得的基因在遗传模式植物拟南芥
(Arabidopsis thaliana)或烟草(Nicotiana tabacum),
或微生物中鉴定其耐盐功能; 或通过在海马齿植物中
进行基因沉默分析它们的作用后, 分离出耐盐基因并
转入农作物, 这是现代分子育种的重要手段。然而建
立高效的植株再生体系是在海马齿植物中成功进行
基因沉默的前提条件。目前, 国外及我国台湾省已对
海马齿的抗盐机制进行了较为深入的研究, 但国内海
马齿的组织培养研究尚未见报道。本文以海马齿为实
验材料, 研究其离体繁殖体系, 以期为研究海马齿植
物的耐盐机理提供新的方法。
1 植物材料
海马齿 (Sesuvium portulacastrum L.) 植株采集于
海南省海口市白沙门海滩。将采集来的海马齿植株洗
刷干净后, 置流水中冲洗3–4小时备用。选取健壮、
幼嫩且无病虫害的茎段、叶片和腋芽制备外植体。先
将海马齿部分植株置于超净工作台上, 用70%乙醇浸
泡30–60秒, 无菌水冲洗3次; 再用升汞处理5–6分
钟, 无菌水冲洗6次以上; 最后用含500 mg·L–1头孢
霉素的无菌水浸泡30分钟, 无菌水冲洗2次完成表面
消毒。处理完毕后置于无菌滤纸上, 吸干水分, 然后
将叶片、茎段和腋芽部分切分开。叶片去掉边缘部分
并切成菱形, 大小0.5 cm2左右; 茎段切成长0.5 cm
的小段; 腋芽用手术刀小心切出。
·技术方法·
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2 培养基成分与培养条件
2.1 培养基成分
以MS培养基为基础培养基, 以不同的激素浓度组合
设计了四种愈伤组织诱导培养基: M1、M2、M3和M4;
两种愈伤增殖培养基: M5和M6; 三种芽分化培养基:
M5、M6和M7; 两种生根培养基: M8和M9。培养基成
分见表1。实验开始前首先对培养基中添加的激素种
类进行了单因子和双因子的预实验。结果发现, 6-BA
和NAA以及2, 4-D和6-BA的激素组合对愈伤组织诱
导有较好的效果, 故采用这2种激素组合做进一步的
筛选。所有的培养基均每升添加30 g蔗糖和9 g琼脂,
并在灭菌前将pH值调至6.0。
2.2 培养条件
培养温度为(25±1)°C, 相对湿度80%–90%, 光照18
小时/天, 光照强度为40 μmol·m–2·s–1。
3 结果与讨论
3.1 愈伤组织诱导与增殖
各种愈伤组织诱导培养基上的外植体大约在培养4天
后开始膨大, 其中M1培养基上的外植体2周后即可出
现米黄色的愈伤, 致密紧凑, 表面湿润; M2和M3培
养基上的外植体则需要3周才能够出现明显的愈伤组
织, 愈伤浅绿色, 紧凑, 表面颗粒状(图1A)。如表2所
示, 各外植体出愈率从大到小的顺序为: 叶片＞茎段
＞腋芽。此外, 与M6培养基相比, M5培养基的增殖效

表1 培养基成分
Table 1 Composition of media
Media Composition of plant growth substances
M1 MS+2.0 mg·L–1 2, 4-D+0.5 mg·L–1 6-BA
M2 MS+4.0 mg·L–1 6-BA+1.0 mg·L–1 NAA+1.0 mg·L–1 2, 4-D
M3 MS+4.0 mg·L–1 6-BA+2.0 mg·L–1 NAA
M4 MS+3.0 mg·L–1 6-BA+2.0 mg·L–1 2, 4-D
M5 MS+2.0 mg·L–1 6-BA +0.5 mg·L–1 NAA
M6 MS+1.0 mg·L–1 6-BA +0.2 mg·L–1 NAA
M7 MS+1.0 mg·L–1 2, 4-D +0.2 mg·L–1 6-BA
M8 MS+0.5 mg·L–1 IBA
M9 MS
M1–M4: 愈伤组织诱导培养基; M5和M6: 愈伤增殖培养基;
M5–M7: 芽分化培养基; M8和M9: 生根培养基
M1–M4: Callus induction medium; M5 and M6: Callus prolif-
eration medium; M5–M7: Bud differentiation medium; M8 and
M9: Rooting medium
表2 不同培养基对海马齿愈伤组织诱导率的影响
Table 2 Effects of different media on the rate of callus in-
duction of Sesuvium portulacastrum
Media Rate of callus
induction
(leaf)(%)
Rate of callus
induction
(stem)(%)
Rate of callus
induction (axillary
bud)(%)
M1 94.6a 70.4b 35.1c
M2 62.5a 58.3ab 12.4b
M3 54.3a 47.2b 0.0c
M4 52.5a 43.5b 0.0c
表中数字右上角字母表示邓肯氏多重分析结果, 相同字母表示
差异不显著(P<0.05)。M1–M4见表1。
Different superscripts indicate the results of Duncan’s test.
The same letter means no significant difference at P<
0.05 according to Duncan’s Multiple Range test. M1–M4 see
Table 1.


表3 干燥处理对海马齿愈伤增殖的影响
Table 3 Effects of the desiccation on callus growth of Se-
suvium portulacastrum
Weight of callus (g) 10 days 20 days 30 days
CK 0.268c 0.470b 0.921a
Dried 0.658c 1.113b 2.103a
表中数字右上角字母表示邓肯氏多重分析结果, 相同字母表示
差异不显著(P<0.05)。
Different superscripts indicate the results of Duncan’s test.
The same letter means no significant difference at P<0.05
according to Duncan’s Multiple Range test.


果最佳。表3显示了经干燥处理后愈伤组织增殖率明
显增加。
3.2 不定芽分化及植株再生
选择继代后颜色深绿且表面呈致密颗粒状生长旺盛
的愈伤组织切成大小为0.5 cm2的小块, 接种于分化
培养基M5、M6和M7上。大约30天, 愈伤组织开始出
现瘤状体, 小部分分化出根, 培养基中添加0.1%的
活性炭能够增加出根率; 50天左右无根的愈伤组织从
瘤状体上分化出不定芽, 70天左右分化出根的愈伤组
织从根部附近分化出瘦长的不定芽。从表4可以看出,
M7对不定芽的诱导效果最佳, 诱导50天不定芽再生
频率可达70 .9%; 其次为M6培养基 , 诱导率为
54.3%; M5培养基的诱导效果最差 , 诱导率仅为
30.7%。当芽生长至2–3 cm时, 将其剪切下, 转接到
M8和M9培养基上进行生根培养, 20天左右即可长出
根, 生根率达100%, 当根长至3–4 cm时即可进行炼
申龙斌等: 盐生植物海马齿离体再生 93



苗移栽(图1E)。
在进行海马齿愈伤组织诱导时发现, 单独的激素
配比均不能够诱导出愈伤组织, 只有在生长素与分裂
素组合时才能够有效地诱导出愈伤组织, 叶片的诱导
率显著高于茎段和腋芽, 用叶片作为外植体时诱导率
能够达到80%以上。此外, 赵成章和吴连斌(1997)的
实验证明经干燥处理的水稻(Oryza sativa)愈伤组织
其再生效果明显好于对照。本实验也发现, 将海马齿
愈伤组织用无菌滤纸干燥12小时后, 其增殖效果明
显好于对照(表3)。
表4显示不同激素组合下海马齿不定芽诱导差异
显著。低浓度的2, 4-D和6-BA组合(M7培养基)不定芽
诱导频率最高, 低浓度的6-BA和NAA(M6培养基)组
合次之, 由此可见, 高浓度的激素组合并不利于海马
齿不定芽的诱导。未长根的瘤状体分化出的丛生芽多
而矮小且叶片肥厚(图1B); 长根的愈伤组织从根部附
近分化出丛生芽, 芽瘦长且数量少(图1C)。前者分化
出的不定芽数目多且诱导时间短; 而后者诱导时间长
且分化出的不定芽数目相对较少, 但芽伸长的速度却
快于前者。二者生根的数目和时间差异不大, 通过比
较发现前者诱导频率和再生周期均优于后者。相同时
间内先长根后出芽的不定芽生长速度要快于直接出
芽的不定芽, 这可能是由于长根的丛生芽更容易吸收
营养物质的缘故。王江波等(2000)认为一定浓度的
NaCl对生长在海边盐碱地的香豌豆(Lathyrus odo-
ratus)胚性愈伤组织的诱导起着关键作用, 但对海马
齿植株再生的促进作用却不明显。
生根专一基因表达和内源植物激素动力学变化
是诱导不定根发生的主导因子, 其它生理生化因子则
表4 不同培养基对海马齿不定芽诱导的影响
Table 4 Effects of different media on shoot induction of Se-
suvium portulacastrum
Media Number of adventi-
tious bud (per callus)
Shoot regeneration
frequency (%)
M5 0.87c 30.7c
M6 1.54b 54.3b
M7 2.01a 70.9a
表中数字右上角字母表示邓肯氏多重分析结果, 相同字母表示
差异不显著(P<0.05)。M5–M7见表1。
Different superscripts indicate the results of Duncan’s test.
The same letter means no significant difference at P<0.05
according to Duncan’s Multiple Range test. M5–M7 see
Table 1.


表5 不同培养基对海马齿生根的影响
Table 5 Effects of different media on root induction of Se-
suvium portulacastrum
Media Number of root
(per shoot)
Length of the root
(cm)
M8 4.92b 2.17b
M9 5.63a 3.04a
表中数字右上角字母表示邓肯氏多重分析结果, 相同字母表示
差异不显著(P<0.05)。M8和M9见表1。
Different superscripts indicate the results of Duncan’s test.
The same letter means no significant difference at P<0.05
according to Duncan’s Multiple Range test. M8 and M9 see
Table 1.

起着促进(或消弱)生根频率的辅助作用(肖尊安和熊
红, 2002)。有研究显示IBA有利于生根(郑成木和刘进
平, 2001), 但从本实验结果看, 海马齿在不添加任何
激素的培养基(MS)上的生根速度却快于添加激素的
培养基(表5; 图1D), 且茎叶生长状况良好。
图1 海马齿植株再生
(A) 愈伤组织; (B), (C) 不定芽诱导; (D) 生根; (E) 植株再生

Figure 1 Plant regeneration of Sesuvium portulacastrum
(A) Callus; (B), (C) Shoot induction; (D) Root induction; (E)
Regenerated plant
94 植物学报 45(1) 2010
参考文献
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海马齿(Sesuvium portulacastrum)根、茎生长特性的初步研
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肖尊安, 熊红 (2002). 不定根发生机理的研究进展. 生物技术
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赵成章, 吴连斌 (1997). 干燥处理对水稻愈伤组织绿苗再生和
若干生理生化特性的影响. 作物学报 23, 39–43.
郑成木, 刘进平 (2001). 热带亚热带植物微繁殖. 长沙: 湖南
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Ghnaya T, Nouairi I, Slama I, Messedi D, Grignon C, Ab-
delly C, Ghorbe MH (2005). Cadmium effects on growth
and mineral nutrition of two halophytes: Sesuvium portu-
lacastrum and Mesembryanthemum crystallinum. J Plant
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Naturforsch 59, 835–842.
Slama I, Messedi D, Ghnaya T, Savoure A, Abdelly C (2006).
Effects of water deficit on growth and proline metabolism in
Sesuvium portulacastrum. Environ Exp Bot 56, 231–238.

Tissue Regeneration in Sesuvium portulacastrum
Longbin Shen1, 2, Ruijun Duan1, Jianchun Guo1*, Shaoping Fu1
1Institute of Biotechnology and Bioscience, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 571101, China
2 College of Agriculture, Hainan University, Danzhou 571737, China
Abstract We aimed to develop a micropropagation protocol for regenerating tissue in halophilous Sesuvium portula-
castrum and improving its basis for biotechnology study. The leaves, shoots and axillary buds were used as explants to
induce calli, shoots and roots on different media. The highest efficiency of callus induction was from leaf disc, then stem
and axillary bud. The optimal media for inducing calli, shoots and roots from leaves was a base of MS+3% sucrose with
2.0 mg·L–12, 4-D+0.5 mg·L–16-BA; 1.0 mg·L–12, 4-D+0.2 mg·L–16-BA; and 0.1% active carbon, respectively. The survival
rate of the cultured seedlings was up to 80% on soil.
Key words plant regeneration, Sesuvium portulacastrum, tissue culture
Shen LB, Duan RJ, Guo JC, Fu SP (2010). Tissue regeneration in Sesuvium portulacastrum. Chin Bull Bot 45, 91–94.
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* Author for correspondence. E-mail: jianchunguoh@163.com
(责任编辑: 孙冬花)