全 文 :植物生理学通讯 第 45卷 第 9期,2009年 9月 885
收稿 2009-06-29 修定 2009-07-21
资助 山西农业大学科技创新基金(2008008)和校博士启动基金。
* 通讯作者(E-mail: lujinhui11@126.com; Tel: 0354-6286892)。
草原老鹳草的组织培养和快速繁殖
吕晋慧 1,*, 李文华 1, 程旭艳 1, 申晓晓 1, 孔冬梅 2
1山西农业大学林学院, 山西太谷 030801; 2山西大学生命科学与技术学院, 太原 030006
Tissue Culture and Rapid Propagation of Geranium pratense L.
LÜ Jin-Hui1,*, LI Wen-Hua1, CHENG Xu-Yan1, SHEN Xiao-Xiao1, KONG Dong-Mei2
1College of Forest, Shanxi Agricultural University, Taigu, Shanxi 030801, China; 2College of Life Science and Technology, Shanxi
University, Taiyuan 030006, China
1 植物名称 草原老鹳草(Geranium pratense L.)。
2 材料类别 种子、根状茎、叶片。
3 培养条件 种子萌发培养基: (1) MS; 芽诱导与增
殖培养基: (2) MS+6-BA 0.2 mg·L-1 (单位下同)+NAA
0.02, (3) MS+6-BA 0.5+NAA 0.05, (4) MS+6-BA
1.0+NAA 0.2, (5) MS+6-BA 2.0+NAA 0.2; 生根培养
基: (6) 1/2MS, (7) 1/2MS+2 g·L-1活性炭。培养基
中附加 0.6%琼脂和 3%蔗糖, pH 5.8。培养室温
度为(24±2) ℃, 光照强度为 50~60 μmol·m-2·s-1, 光
照时间为 12 h·d-1 (吕晋慧等 2005)。
4 生长与分化情况
4.1 无菌材料的获得 将草原老鹳草种子用自来水
冲洗 10 min, 75%乙醇浸泡 20~30 s, 用无菌水快速
冲洗一次, 然后用 0.1%升汞消毒 8 min, 无菌水漂
洗 3~5次, 于无菌滤纸上吸干水分, 接种于(1)号培
养基上诱导其萌发(吕晋慧 2009)。接种后 15 d种
子开始萌发, 约 1个月后种子萌发率为 90% (图 1)。
始有愈伤组织形成, 并逐渐分化出不定芽, 其中培
养基(4)中不定芽有严重的黄化现象, 且不定芽高生
长较弱, 随着培养时间的延长, 不定芽出现不同程
度的枯叶、落叶现象, 说明培养基(4)不适宜诱导
根状茎不定芽的形成。培养基(2)中由根状茎伤口
处直接形成不定芽(图2), 不定芽生长健壮, 叶片为
健康的绿色。40 d后统计培养基(2)~(4)中每个根
状茎外植体分化的不定芽数, 分别为 3.1、3.3和 5.6。
将培养基(3)中形成的带芽愈伤组织块和培养基(2)
中的根状茎进行继代培养, 可再次分化获得生长健
壮的不定芽, 增殖系数约为 3.0。综合不定芽生长
情况和不定芽分化数量, 我们认为培养基(2)和(3)适
宜诱导草原老鹳草根状茎不定芽的分化。
图 1 草原老鹳草种子萌发
4.2 芽的诱导 以草原老鹳草根状茎为外植体, 接种
于培养基(2)~(4)中, 诱导其分化不定芽(吕晋慧
2009)。根状茎在培养基(3)和(4)中培养 15 d后开
图 2 草原老鹳草在培养基(2)中增殖
接种草原老鹳草叶片外植体于培养基(4)和(5)
中诱导不定芽生成。实验中观察到, 随着培养时间
植物组织培养简报 Brief Communications of Plant Tissue Culture
植物生理学通讯 第 45卷 第 9期,2009年 9月886
的延长叶片外植体逐渐呈黄褐色, 叶伤口处没有愈
伤组织形成, 最终没有获得不定芽再生。不同植物
种或品种适宜诱导不定芽的外植体各异(葛新玲和
朱立武 2008; 师校欣等 2008), 草原老鹳草叶片可
能不适宜作为诱导不定芽的外植体材料, 也有可能
是培养基组成成分不适宜诱导叶片不定芽再生。
4.3 生根培养 切割分化培养获得的不定芽并接种
于培养基(6)和(7)中, 不定芽均生长良好。15 d后
在不定芽基部伤口处形成 3~5条不定根, 40 d时根
长 4~5 cm, 生根率为 100% (图 3)。
图 3 草原老鹳草的生根培养
4.4 移栽 移栽前选生长健壮、根系发育良好的无
菌苗, 移至温室或荫棚下封口炼苗2~3 d, 然后开口
炼苗 2~3 d, 以增强组培苗的适应性(张丽杰等
2007)。用镊子小心取出无菌苗, 洗净根部培养基,
并用 0.1%高锰酸钾溶液消毒, 移植到无菌的基质
中。移栽基质用草炭和珍珠岩按 3:1混合。移栽
期间注意遮荫并控制移栽场所温度(23~25 ℃)和空
气湿度(70%~80%)。忌土壤水湿, 否则易造成根
茎部位腐烂, 影响移栽成活率(吕晋慧 2009)。草原
老鹳草适应性较强, 移栽成活率可达 85% (图 4)。
5 意义与进展 草原老鹳草为牻牛儿苗科老鹳草属
植物, 常生于低山草坡或疏林下, 温度适应范围较
广, 抗逆性强, 尤其耐干旱和瘠薄土壤, 是优良的园
林地被植物。同时, 草原老鹳草花大, 花期长, 花
呈淡雅的蓝紫色, 植株低矮, 是亟待开发的优良观
赏植物, 然而草原老鹳草种子成熟后随即开裂洒落,
采种困难限制了引种驯化的进程和在园林中的推广
应用。对野生状态的草原老鹳草进行离体培养和
快繁研究, 可在短时间内培养生长一致而健壮的无
菌苗, 对保护我国珍贵的野生花卉资源、克服采种
困难的难题等有一定的潜在应用前景。有关草原
老鹳草的组织培养未见报道。
参考文献
葛新玲, 朱立武(2008). 猕猴桃高效离体再生体系的研究. 中国农
学通报, 24 (10): 373~376
吕晋慧(2009). 矮生羽扇豆品种 “画廊 ”的组织培养和快速繁殖.
植物生理学通讯, 45 (4): 397~398
吕晋慧, 吴月亮, 孙磊, 高亦珂, 张启翔(2005). 菊花叶片不定芽
再生体系的研究. 北京林业大学学报, 27 (4): 97~100
师校欣, 杜国强, 贺柱, 徐洪海(2008). 外植体及培养条件对葡萄
不定芽再生的影响. 果树学报, 25 (4): 585~588
张丽杰, 贾斌英, 崔建国, 周强, 祁金玉(2007). 桃叶卫矛的组织
培养及植株再生. 植物生理学通讯, 43 (6): 1126
图 4 草原老鹳草的组培苗移栽