全 文 :植物学报 Chinese Bulletin of Botany 2013, 48 (2): 192–198, www.chinbullbotany.com
doi: 10.3724/SP.J.1259.2013.00192
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收稿日期: 2012-04-11; 接受日期: 2012-12-11
基金项目: 国家重点基础研究发展规划前期启动项目(No.2010CB134401)
* 通讯作者。E-mail: lpeng@mail.hzau.edu.cn
芒不同基因型愈伤组织诱导及分化的差异
刘琳1, 2, 3, 俞斌1, 2, 4, 黄鹏燕1, 2, 3, 贾军1, 2, 3, 赵华5, 彭俊华5, 陈鹏1, 2, 3, 彭良才1, 2, 3, 4*
1华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室/武汉国家基因研究中心, 武汉 430070
2华中农业大学生物质与生物能源研究中心, 武汉 430070; 3华中农业大学植物科学技术学院, 武汉 430070
4华中农业大学生命科学技术学院, 武汉 430070; 5中国科学院武汉植物园植物种质创新与特色农业重点实验室, 武汉 430074
摘要 芒(Miscanthus sinensis)具较高的生物学产量, 是一种极具发展前景的纤维素类能源植物。以芒的8种不同基因型幼
穗为外植体, 进行了组织培养研究。结果表明, 不同基因型芒在愈伤组织诱导率、胚性愈伤组织诱导率和胚性愈伤组织分
化率等方面均存在显著差异。W89和W70均具较高的愈伤组织诱导率, 分别为91.7%和89.1%; W69的外植体几乎全部褐化,
且未能诱导出愈伤组织。W89、W70和W17的胚性愈伤组织分化率较高, 达50%以上。另外, 发现愈伤组织诱导率与细胞
壁木质素含量间呈显著的负相关。该研究建立了稳定且有效的再生体系, 并初步确定W89和W70可作为芒组织培养的理想
材料, 为芒的遗传转化、定向改良和良种快繁提供了技术支持。
关键词 芒, 基因型, 组织培养, 胚性愈伤组织, 木质素
刘琳, 俞斌, 黄鹏燕, 贾军, 赵华, 彭俊华, 陈鹏, 彭良才 (2013). 芒不同基因型愈伤组织诱导及分化的差异. 植物学报
48, 192–198.
随着化石能源的逐渐枯竭, 生物质作为绿色的替
代能源已成为人们关注的热点, 其中芒草被认为是非
常理想的纤维类能源植物 (Xie and Peng, 2011;
Peng and Gutterson, 2011; 桑涛, 2011)。芒草是禾
本科芒属(Miscanthus)植物的总称, 为多年生C4植
物, 广泛分布于东亚, 我国是世界芒属植物的资源中
心。芒草在我国分布广泛, 主要种类有芒(M. sinen-
sis)、五节芒(M. floridulus)、荻(M. sacchariflorus)和
南荻(M. lutarioriparius)等, 其中芒为广布种(吴安迪,
2011)。芒草具有光合效率高、种植成本低、生物产
量高、适应性强、纤维品质好和收获时含水量低等特
点, 既可直接燃烧产生能量, 也可作为生物乙醇原料
(徐颖和刘鸿雁, 2009)。利用我国大量的宜耕边际性
土地, 种植芒草生产生物质能原料, 不仅是解决中国
能源危机和环境污染的一条重要途径, 而且对解决粮
食安全和“三农”问题也具有促进作用(严良政等,
2008; 彭良才, 2011; Yan et al., 2012)。
自然环境下, 芒草异花传粉, 自交不亲和, 主要
通过切割分蔸的营养繁殖方式进行繁殖, 但这不利于
快速繁殖和品种的遗传改良。利用植物组织培养技术
建立高效的再生体系既可为遗传改良提供理想的受
体材料, 也可为扩繁芒草提供一种有效的手段。但如
何提高芒草的再生频率及建立一套健全的适应商业
化生产要求的培养体系, 是现阶段亟待解决的问题。
近年来, 研究者通过考察芒草不同基因型、外植
体类型和生长发育时期、培养基类型及碳源、激素配
比及外源添加物等影响因素, 在再生体系研究中取得
了一定的进展(刘明稀等, 2011)。其中大量的研究表
明, 以芒属不同种的幼穗为外植体诱导愈伤组织能够
获得再生植株 , 幼穗是离体培养的理想外植体
(Gawel et al., 1990; Lewandowski and Kahnt, 1993;
Głowacka and Jeżowski, 2009; Głowacka et al.,
2009, 2010b)。但是, 芒不同基因型幼穗离体培养的
再生频率差异较大, 基因型被认为是影响芒幼穗离
体培养的首要内在因素 (Głowacka et al., 2010a;
Seong et al., 2010; Wang et al.; 2011)。Seong等
(2010)分别以芒不同产地的栽培种为实验材料, 研究
发现幼穗诱导愈伤组织的能力与栽培种的基因型有
关。因此, 从来自不同产地的芒栽培种和野生种中筛
选出再生频率高的供体材料, 对芒草的快繁和遗传改
·技术方法·
刘琳等: 芒不同基因型愈伤组织诱导及分化的差异 193
良显得尤为重要(Wang et al., 2011)。
本研究选用芒的8种不同基因型幼穗为外植体,
通过愈伤组织诱导、分化和植株再生, 建立芒草幼穗
的再生体系, 并筛选出再生能力强的基因型作为组织
培养的理想供体, 以期为进一步建立遗传转化体系和
定向改良芒草奠定良好的基础。
1 材料与方法
1.1 实验材料
本文所选材料为中国科学院武汉植物园采集于全国
多个地方的野生种质资源。2010年春, 从中国科学院
武汉植物园种质资源圃取其根状茎种植于华中农业
大学试验基地。经武汉植物园的专家鉴定, 所选8种
材料均为芒(Miscanthus sinensis), 但基因型不同 ,
表型也存在一定差异。2011年夏, 取不同基因型的幼
穗用于组织培养, 同年冬收获茎秆组织用以测定细胞
壁化学成分。供试材料的株高及采集地信息详见表1。
1.2 方法
1.2.1 培养基
本实验选用N6为基本培养基。诱导愈伤组织培养基为
N6 + 2 mg·L–12,4-D + 0.1 mg·L–16-BA + 750 mg·L–1
MgCl2·6H2O + 2.88 g·L–1脯氨酸 + 30 g·L–1蔗糖 + 3
g·L–1植物凝胶(加植物凝胶前调pH值至5.8)。继代培
养基同诱导培养基, 但不加6-BA。分化培养基为N6 +
2 mg·L–16-BA + 2 mg·L–1KT + 0.2 mg·L–1NAA + 0.2
mg·L–1IAA + 0.6 g·L–1水解酪蛋白 + 30 g·L–1蔗糖 +
3 g·L–1植物凝胶, pH值同上。生根培养基为1/2 MS +
0.5 mg·L–1NAA + 30 g·L–1蔗糖 + 8 g·L–1琼脂(加琼脂
前调pH值至6.0)。
1.2.2 组织培养流程
1.2.2.1 外植体灭菌
在孕穗期, 取颖花花原基形成期和花粉母细胞形成期
的幼穗材料(旗叶刚抽出不久), 长5–10 cm。剪取茎秆
上端, 剥去叶鞘和外层苞叶。用75%乙醇擦洗苞叶进
行表面消毒, 然后在超净工作台上用0.1% HgCl2灭
菌10分钟。用无菌水冲洗3–4次, 放置在无菌滤纸上,
吸干外植体表面水分, 剥出幼穗。
1.2.2.2 愈伤组织诱导及继代
用无菌剪刀将幼穗剪成1 cm长的穗段置于诱导培养
基上, 并用镊子将其剥散, 使其与培养基充分接触,
(22±2)°C暗培养。30天后, 统计诱导出的愈伤组织数
和胚性愈伤组织数。挑取颗粒状的黄白色胚性愈伤组
织转接至继代培养基上, 14天继代1次。
1.2.2.3 愈伤组织的分化培养
将经过继代培养的胚性愈伤组织移至分化培养基上。
培养温度为25°C, 光照培养时间为16小时光照/8小
时黑暗, 光照强度为30–40 μmol·m–2·s–1。30天后, 统
计愈伤组织的分化率。
1.2.2.4 再生苗的生根培养
幼苗长至2–3 cm时转至生根培养基, 培养条件同分
化培养。30天后, 打开培养瓶, 移至温室(25°C)并浇
水覆膜, 保持较高的空气湿度。炼苗3–4天后, 用镊子
表1 8种不同基因型芒株高和原生境地理信息
Table 1 Origin of eight genotypes of Miscanthus sinensis and their plant heights
Genotypes Collection site Latitude (N) Longitude (E) Altitude (m) Plant height (cm)
W17 Daying, Sichuan 30°34′35.76′′ 105°14′34.38′′ 397 205.3±8.7
W50 Shangluo, Shaanxi 33°38′37.98′′ 110°28′8.04′′ 771 218.7±4.1
W51 Nanyang, Henan 33°30′40.02′′ 111°4′19.98′′ 475 227.0±7.1
W69 Xinyang, Henan 31°30′52.92′′ 115°12′48.84′′ 289 194.3±2.6
W70 Macheng, Hubei 31°32′30.03′′ 115°8′56.82′′ 163 221.3±7.3
W83 Jianhe, Guizhou 26°42′22.68′′ 108°23′40.32′′ 672 285.7±1.7
W89 Guiyang, Guizhou 26°38′27.96′′ 106°36′25.38′′ 1 303 269.0±9.3
W90 Guiyang, Guizhou 26°38′46.08′′ 106°36′25.02′′ 1 301 217.3±2.5
194 植物学报 48(2) 2013
把幼苗从培养皿中取出, 用流水清洗黏附在根部的培
养基(以防止烂根), 然后移入装有消毒基质的盆钵(营
养土:蛭石=3:1, v/v)中, 覆膜保湿, 7天后揭膜。
1.2.3 数据统计
以芒的幼穗为外植体, 观察并统计不同基因型的愈伤
组织诱导率、胚性愈伤组织诱导率和胚性愈伤组织分
化率, 以评估不同基因型的再生能力。实验依取样时
段不同分3–4个重复。
愈伤组织诱导率(%)=愈伤组织块数×100/接种数;
胚性愈伤组织诱导率(%)=形成胚性愈伤组织块
数×100/进行继代的愈伤组织块数;
胚性愈伤组织分化率(%)=分化绿苗的胚性愈伤
组织块数×100/转分化培养的胚性愈伤组织数
因上述所有实验数据的百分率(x)资料均属于二
项分布, 依据方差分析的基本要求, 在统计分析之
前, 将实验数据进行反正弦数据转换(y=arcsin(x1/2))。
转换后的数据使用SAS 9.2软件进行方差分析和平均
数Newman-Keuls法多重比较。
1.2.4 秸秆细胞壁组分的测定
秸秆收获后, 去除叶和叶鞘, 取茎秆置120°C烘箱中
杀青15–20分钟 , 于60°C烘至恒重后粉碎过筛 (40
目), 55°C保存。采用Peng等(2000)报道的细胞壁化
学分析方法测定纤维素、半纤维素和木质素的含量。
其主要操作步骤分3步。(1) 称取0.100 g秸秆粉末于
研钵中, 加入0.5 μmol·L–1磷酸缓冲液研磨提取可溶
性糖, 之后用氯仿-甲醇-丙酮提取脂类, 用DMSO-
H2O提取淀粉, 用4 μmol·L–1KOH提取细胞壁中的半
纤维素, 最后用67%H2SO4提取纤维素。(2) 将多糖
提取液定容后, 使用硫酸蒽酮法测定其六碳糖的含
量, 用苔黑酚盐酸法测定其五碳糖的含量。茎秆半纤
维素含量为半纤维素提取液中五碳糖和六碳糖之和;
纤维素含量则为纤维素提取液中六碳糖含量。(3) 用
重量法测定木质素的含量。将秸秆粉末用定性滤纸包
好后, 于索氏提取器中(苯:乙醇=67:33, v/v)沸水抽提
4小时, 抽提风干后的秸秆转入三角瓶中, 加入72%
H2SO4, 30°C 115 r·min–1振荡1.5小时, 然后115°C高
温处理1小时, 砂芯漏斗过滤去除酸溶组分, 烘干后
于马弗炉内(550±25)°C煅烧4小时, 秸秆前后的质量
差即为木质素的含量。
2 结果与讨论
2.1 芒基因型对愈伤组织诱导的影响
以不同基因型芒的幼穗为外植体, 在诱导愈伤组织培
养基上暗培养, 接种的幼穗如图2A所示。14天左右开
始从幼穗切段处诱导出愈伤组织。经观察发现愈伤组
织的类型有很大差异, 图1显示了2种不同类型的愈
伤组织。图1A和B为非胚性愈伤组织。该类愈伤组织
较为松散, 呈水泡状, 半透明且分泌黏液, 容易形成
根状突起, 生根而不长芽, 难以分化成再生植株。图
1C和D为胚性愈伤组织。该类愈伤组织呈白色或浅黄
色、颗粒状、较致密且较湿润, 生长速度快, 可分化
成再生植株。在继代培养过程中, 部分胚性愈伤组织
开始老化并变得致密坚硬, 表面皱起且干燥, 生长速
度减慢, 逐渐丧失胚性, 分化能力下降(图1E, F)。
不同基因型愈伤组织的诱导率也不一样。从表2
可以看出, W89、W70和W83愈伤组织的诱导率较高,
高于70%; W17、W70和W89胚性愈伤组织诱导率较
高, 高于50%。W89幼穗取材较晚(8月中旬)。接种后5
天即可诱导出愈伤组织且诱导率最高, 大部分愈伤组
织形态较好, 外表呈鲜亮的淡黄色颗粒状; 但在继代
培养过程中, 愈伤组织出现轻微的褐化, 进而影响植
株再生。W70幼穗取材较早(7月上旬)。愈伤组织生长
速度较慢, 但诱导率仅次于W89, 且外表多呈白色,
紧实, 长势较好, 不易褐化, 也不分泌黏液。W17愈
伤组织的诱导率相对较低(44.4%), 但胚性愈伤组织
诱导率最高(71.4%), 愈伤组织质量好, 且生长速度
快。W83和W51愈伤组织的诱导率居中 , 分别为
70.4%和55.8%; W90和W50在诱导过程中幼穗易褐
化, 可能是因为分泌了酚类物质进而抑制了愈伤组织
的形成。W69幼穗最易褐化, 几乎不能诱导出愈伤组
织(诱导率仅为0.8%)。
2.2 基因型对芒愈伤组织分化再生的影响
将得到的胚性愈伤组织移至分化培养基上, 7天后,
部分愈伤组织顶端开始出现绿色芽点(图2B, C)。待不
定芽长至2–3 cm时转至生根培养基, 5天后幼苗底部
出现白色凸起, 20天后有大量不定根产生, 绿色芽点
逐渐发育成丛生苗(图2D)。
不同基因型愈伤组织的分化能力也有显著差异。
芒不同基因型愈伤组织的分化情况见表3。从表3可以
刘琳等: 芒不同基因型愈伤组织诱导及分化的差异 195
表2 8种不同基因型芒诱导愈伤组织能力的比较
Table 2 The ability of compact callus production of Miscanthus sinensis depending on the different genotypes
Genotypes No. of explants No. of callus Callus induction rate (%) Embryogenic callus (%)
W89 1 692 1 556 91.7±2.7 a 51.7±2.1 b
W70 1 251 1 112 89.1±2.2 a 68.7±2.5 a
W83 1 444 1 016 70.4±2.9 b 42.9±2.6 c
W51 1 507 842 55.8±4.1 c 36.1±2.9 d
W17 1 239 557 44.4±4.9 d 71.4±1.7 a
W90 1 310 536 40.8±2.9 d 28.5±2.5 e
W50 1 217 382 31.8±6.4 e 40.8±2.2 c
W69 1 047 8 0.8±0.1 f –
表中同列小写字母表示经Newman-Keuls多重比较检验在P<0.05水平上差异显著。
Data within each column with different letters are significantly different at P<0.05 according to the Newman-Keuls test.
表3 8种不同基因型芒的愈伤组织分化和生根能力比较
Table 3 Influence of callus differentiation and regenerated shoots rooting among eight different genotypes in Miscanthus
sinensis
Genotypes No. of embryogenic callus No. of callus differentiation Callus differentiation (%) Rooting ability
W89 344 245 71.0±2.4 a **
W70 267 168 62.9±6.1 ab ***
W83 115 60 52.7±4.9 c *
W51 157 42 47.7±5.8 c **
W17 60 45 53.8±9.1 b **
W90 61 30 30.0±5.7 d *
W50 71 21 29.6±3.2 d *
表中同列小写字母表示经Newman-Keuls多重比较检验在P<0.05水平上差异显著。***表示不定根健壮, 有大量侧根; **表示长势一
般, 侧根数量少; *表示生根少
Data within each column with different letters are significantly different at P<0.05 according to the Newman-Keuls test. *** shows
adventitious roots grow vigorous, and have many lateral roots; ** shows shoots grow fair, have less number of lateral roots;
* shows low rooting ability of shoots
看出, W89的大多数愈伤组织出现绿色芽点, 且分化
率最高, 为71.0%。W70胚性愈伤组织的分化率为
62.9%, 仅次于W89; 其再生苗较其它材料的叶片更
绿, 长势更健壮, 且能产生大量的丛生芽, 易生根且
根系发达, 多根毛。W17、W83和W51的愈伤组织分
化能力也较强 , 分化率分别为53.8%、52.7%和
47.7%, 再生苗生长状况良好。W90和W50愈伤组织
的分化率较低, 分别为30.0%和29.6%, 再生苗长势
较弱, 部分愈伤组织在分化过程中逐渐褐化、死亡。
从愈伤组织诱导率和分化能力来看, W89和W70的再
生能力较强; W17胚性愈伤组织的分化能力也较好,
但愈伤组织的诱导率较低, 可适当改良培养基, 优化
培养条件, 以提高其愈伤组织的诱导率。
2.3 不同基因型芒的细胞壁组成和愈伤组织诱导
率之间的关系
表4显示了本研究所用8种不同基因型芒收获期茎秆
的细胞壁成分数据。表4中材料按愈伤组织诱导率的
升序排列, 材料的木质素含量有逐渐递增的趋势, 纤
维素和半纤维素的变化则无明显规律。W89的愈伤组
织无明显褐化 , 且诱导率最高 , 木质素含量最低
(25.43%); W50和W69的愈伤组织褐化严重, 且诱导
率低, 木质素含量分别为31.90%和30.46%。在愈伤
组织诱导过程中, 外植体酚类物质可与多酚氧化酶反
应, 形成深色物质, 毒害外植体, 造成外植体褐化,
进而影响其愈伤组织的诱导率。鉴于酚类的糖苷化合
196 植物学报 48(2) 2013
图1 芒幼穗诱导的不同类型愈伤组织比较
(A), (B) 非胚性愈伤组织(A-W17, B-W51); (C), (D) 胚性愈伤
组织 (C-W70, D-W89); (E), (F) 继代老化的胚性愈伤组织
(E-W89, F-W83)
Figure 1 Callus induction from immature inflorescences of
Miscanthus sinensis
(A), (B) Non-embryonic callus (A-W17, B-W51); (C), (D)
Embryonic callus (C-W70, D-W89); (E), (F) Aging embryonic
callus on subculture (E-W89, F-W83)
物是木质素等的合成前体, 细胞壁沉积的木质素含量
越高, 植物生长期的酚类化合物含量可能也相应较
高。故可依据细胞壁中木质素的含量高低, 挑选材料,
以提高愈伤组织的诱导率。
2.4 讨论
有研究表明, 玉米(Zea mays)(黄璐和卫志明, 1999)
和番茄(Lycopersicon esculintum)(于惠敏等, 2007)
表4 不同基因型芒植株茎秆细胞壁成分的含量
Table 4 Major components in the stem cell wall of Miscan-
thus sinensis depending on the different genotypes
Cell wall components (%) Materials
Cellulose Hemicellulose Lignin
W89 28.90±0.56 22.76±0.70 25.43±0.16
W70 20.06±1.04 25.20±1.57 28.07±0.33
W83 27.67±0.10 22.51±0.55 27.67±0.02
W51 31.56±1.97 21.70±0.51 30.13±0.46
W17 28.83±1.34 26.34±0.71 29.94±0.39
W90 30.18±0.75 24.84±1.32 29.76±0.28
W50 19.38±1.67 25.02±0.27 31.90±0.20
W69 21.31±1.55 22.95±0.42 30.46±0.06
等多种植物植株的再生能力存在显著的基因型差异。
因此, 筛选出具有优良组织培养特性的基因型材料是
进行高效组织培养成功的关键, 对用基因工程方法改
良作物品质意义重大。芒属于较难再生的植物, 前人
的研究表明, 基因型是影响芒再生频率的首要内在因
素。Głowacka等(2010a)对4种基因型芒的研究结果
表明, 不同基因型愈伤组织的诱导率及其再生频率差
异可达数倍 , 愈伤组织的分化率介于 45.00%–
76.70%之间, 绿苗再生率为1.85%–6.33%。Seong等
(2010)对6种基因型芒的研究得出, 愈伤组织诱导率
为0.15%–78.50%。本研究也得出了相似的结论。8
种基因型芒愈伤组织的诱导率介于0.80%–91.70%之
间, 愈伤组织分化率为29.60%–71.00%, 不同基因
型间差异很大。
同时, 本研究还发现, 植物细胞壁木质素含量与
其愈伤组织诱导率也存在一定的相关性。木质素含量低
图2 芒(W89)幼穗再生体系的建立
(A) 外植体(Bar=2 cm); (B), (C) 愈伤组织和芽的分化; (D) 生根培养; (E) 驯化移栽
Figure 2 Micropropagation of Miscanthus sinensis (W89) through inflorescences delivered callus
(A) Inoculate explants (Bar=2 cm); (B), (C) Callus differentiation; (D) Rooting; (E) Acclimation and transplant
刘琳等: 芒不同基因型愈伤组织诱导及分化的差异 197
的材料不易褐化, 愈伤组织诱导率较高。材料的基因型
直接决定木质素含量的高低, 这也是基因型影响再生
能力的一个有力证据。目前, 木质素影响愈伤组织诱导
的作用机制还不明确, 尚需进一步实验予以证实。
幼穗组织处于细胞的快速生长和分化阶段, 含
有较高的植物生长调节剂, 有利于愈伤组织的生成,
是很好的外植体材料。但在自然生长条件下, 孕穗至
抽穗阶段虽能持续2–3个月, 但抽穗期恰逢武汉的雨
季, 雨天取样材料接种后易污染。因此, 在晴好天气,
将部分剪取的幼穗(含苞叶)暂存于4°C冰箱中(1–2
天), 覆保鲜膜, 保持其活力, 可以增加接种量, 延长
接种期, 以确保产生足够的愈伤组织。胚性愈伤组织
培养是芒组织培养的一个难题。原因是幼穗诱导出的
胚性愈伤组织在继代过程中胚性会慢慢丧失, 不能长
期进行继代培养; 此外, 在分化培养基上愈伤组织易
褐化, 失去分化增殖能力。
本研究结果表明, 芒的不同基因型影响其再生能
力。本研究初步确定W89和W70可作为芒组织培养的
理想供试材料(W89的胚性愈伤组织诱导率和愈伤组
织分化率分别为51.7%和71.0%, W70的两指标分别
为68.7%和62.9%), 但如何延长幼穗期和保持幼穗活
力、提高胚性愈伤组织诱导率并长期保存胚性愈伤组
织(不分化)的继代等尚有待进一步研究。
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Frequency of Callus Induction and Plant Regeneration Among
Eight Genotypes in Miscanthus sinensis Species
Lin Liu1, 2, 3, Bin Yu1, 2, 4, Pengyan Huang1, 2, 3, Jun Jia1, 2, 3, Hua Zhao5,
Junhua Peng5, Peng Chen1, 2, 3, Liangcai Peng1, 2, 3, 4*
1National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement and National Centre of Plant Gene Research (Wuhan), Huazhong
Agricultural University, Wuhan 430070, China; 2Biomass and Bioenergy Research Centre, Huazhong Agricultural University,
Wuhan 430070, China; 3College of Plant Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China;
4College of Life Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China; 5Key Laboratory of Plant
Germplasm Enhancement and Specialty Agriculture, Wuhan Botanical Garden, Chinese Academy of
Sciences, Wuhan 430074, China
Abstract Miscanthus sinensis has high biomass yield and is currently considered a leading energy crop candidate
around the world. We performed conventional tissue culture with immature inflorescence tissue from 8 genotypes of M.
sinensis and found distinct frequencies in callus induction, embryogenic-like callus induction and embryogenic-like callus
differentiation. In particular, W89 and W70 showed significantly high callus induction, at 91.7% and 89.1%, respectively,
whereas explants of W69 had a brownish appearance, with barely any callus. Furthermore, W89, W70 and W17 showed
relatively high percentages of embryogenic-like callus differentiation (50%) with easy plantlet regeneration. Callus induc-
tion rates were affected by lignin level. The established system for efficient micropropagation could be used for genetic
engineering, improvement and plant propagation of M. sinensis, and 2 genotypes, W89 and W70, may be model materials
for plant tissue culture.
Key words Miscanthus sinensis, genotype, tissue culture, embryogenic callus, lignin
Liu L, Yu B, Huang PY, Jia J, Zhao H, Peng JH, Chen P, Peng LC (2013). Frequency of callus induction and plant
regeneration among eight genotypes in Miscanthus sinensis species. Chin Bull Bot 48, 192–198.
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* Author for correspondence. E-mail: lpeng@mail.hzau.edu.cn
(责任编辑: 孙冬花)