全 文 ：植物生理学通讯 第 45卷 第 7期，2009年 7月702
收稿 2009-06-04 修定 　2009-06-10
资助 北京市科技新星计划(2 00 6B0 39 )、林草果树转基因育
种项目( Z 0 7 0 7 0 5 0 1 7 7 0 7 0 1 )和国家 “ 8 6 3 ” 项目
(2 00 8AA1 0Z15 7)。
* 通讯作者(E-mail: jwm0809@163.com; Tel: 010-62859105)。
硫酸铵或尿素代替硝酸铵的MS培养基对苹果、草莓和葡萄组培苗继代
的效应
王媛花, 齐娟红, 范艳珍, 金万梅 *
北京市农林科学院林业果树研究所, 北京 100093
Effects of MS Medium Containing Ammonium Sulfate or Urea Instead of Am-
monium Nitrate on Subculture of Malus, Strawberry and Grape
WANG Yuan-Hua, QI Juan-Hong, FAN Yan-Zhen, JIN Wan-Mei*
Institute of Forestry and Pomology, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing 100093, China
提要: 以硫酸铵或者尿素代替MS基本培养基中的硝酸铵, 继代培养苹果砧木 ‘山定子 ’、草莓品种 ‘哈尼 ’和葡萄品种 ‘里
扎马特’的组培苗的结果表明, 以尿素替代硝酸铵的培养基不适于苹果、草莓和葡萄组培苗的生长。以硫酸铵代替硝酸铵
的培养基中, 苹果、草莓和葡萄组培苗生长正常。与正常的MS培养基中生长的组培苗相比, 加入3.4 g·L-1硫酸铵的MS培
养基中继代的植物叶片平展, 叶色嫩绿, 植物幼嫩组织含水量高, 植株生长旺盛。
关键词: 培养基, 尿素, 硫酸铵, 苹果, 草莓, 葡萄
MS培养基是普遍使用的植物组培培养基, 它
对固体培养条件下诱导愈伤组织, 液体培养条件下
作细胞悬浮培养及用于胚、茎尖、茎段及花药等
的培养和形态发生研究方面, 均获得了明显的成功
(曹孜义和刘国民 1998)。MS培养基有较高浓度的
无机盐, 对保证组织生长所需的矿质营养和加速愈
伤组织的生长十分有利( M u r a s h i ge 和 S ko o g
1962)。其中铵态氮的来源是硝酸铵, 由于硝酸铵
是工业上制造炸药所需的原料, 近年来, 国家监管
此类物品越来越严格, 实验室购买硝酸铵的难度很
大, 甚至购买不到硝酸铵。能不能用其他物质代替
硝酸铵而且让植物正常生长, 是值得研究的。硝酸
铵可以供植物吸收的主要是“氮”, 而尿素及硫酸铵
中也有可供植物吸收的 “氮 ” (边珂等 2008), 同时
尿素和硫酸铵是安全常用的化学试剂, 因此在植物
组织培养上用尿素或硫酸铵代替硝酸铵是一种重要
的探索。本文用尿素和硫酸铵代替硝酸铵, 进行了
研究。
材料与方法
苹果砧木山定子[Malus baccata (L.) Borkh.], 草
莓品种 ‘哈尼 ’(Fragaria ananassa Duch. cv.
Honeoye)和葡萄品种 ‘里扎马特 ’ (Vitis vinifera L.
cv. Rizamat)组培苗由北京市农林科学院林业果树
研究所转基因实验室保存。
培养基有 6种。(1)对照: 苹果, MS+0.5 mg·L-1
BA+0.1 mg·L-1 NAA; 草莓, MS+0.5 mg·L-1 BA+0.1
mg·L-1 IBA; 葡萄, 1/2MS+0.2 mg·L-1 IBA。(2) MS1:
苹果, MS (15.5 g·L-1尿素代替硝酸铵)+0.5 mg·L-1
BA+0.1 mg·L-1 NAA; 草莓, MS (15.5 g·L-1尿素代替
硝酸铵)+0.5 mg·L-1 BA+0.1 mg·L-1 IBA; 葡萄, 1/2MS
(15.5 g·L-1尿素代替硝酸铵)+0.2 mg·L-1 IBA。(3)
MS2: 苹果, MS (5.2 g·L-1尿素代替硝酸铵)+0.5 mg·L-1
BA+0.1 mg·L-1 NAA; 草莓, MS (5.2 g·L-1尿素代替硝
酸铵)+0.5 mg·L-1 BA+0.1 mg·L-1 IBA; 葡萄, 1/2MS
(5.2 g·L-1尿素代替硝酸铵)+0.2 mg·L-1 IBA。(4) MS3:
苹果, MS (1.5 g·L-1尿素代替硝酸铵)+0.5 mg·L-1
BA+0.1 mg·L-1 NAA; 草莓, MS (1.5 g·L-1尿素代替硝
酸铵)+0.5 mg·L-1 BA+0.1 mg·L-1 IBA; 葡萄, 1/2MS
(1.5 g·L-1尿素代替硝酸铵)+0.2 mg·L-1 IBA。(5)
MS4: 苹果, MS (3.4 g·L-1硫酸铵代替硝酸铵)+0.5
mg·L-1 BA+0.1 mg·L-1 NAA; 草莓, MS (3.4 g·L-1硫酸
铵代替硝酸铵)+0.5 mg·L-1 BA+0.1 mg·L-1 IBA; 葡萄,
1/2 MS (3.4 g·L-1硫酸铵代替硝酸铵)+0.2 mg·L-1
IBA。(6) MS5: 苹果, MS (11.6 g·L-1硫酸铵代替硝
植物生理学通讯 第 45卷 第 7期，2009年 7月 703
酸铵)+0.5 mg·L-1 BA+0.1 mg·L-1 NAA; 草莓, MS (11.6
g·L-1硫酸铵代替硝酸铵)+0.5 mg·L-1 BA+0.1 mg·L-1
IBA; 葡萄, 1/2MS (11.6 g·L-1硫酸铵代替硝酸铵)+0.2
mg·L-1 IBA。
所有的培养基均附加蔗糖 30 g·L-1和琼脂 6.0
g·L-1, pH 5.8。培养基在 121 ℃条件下灭菌 20 min。
培养温度为(25±2) ℃, 光照强度为 25 μmol·m-2·s-1,
光照时间为每天光照 16 h。
苹果: 原继代培养基上继代 30 d后, 取 1.5~2
cm的茎段接入 6种培养基中, 每瓶接种 4株, 每种
培养基接种 6瓶, 实验重复 3次。草莓: 原继代培
养基上继代 30 d后, 株高 1.5~2 cm的单株接入 6
种培养基中, 每瓶接种 4株, 每种培养基接种 6瓶,
实验重复 3次。葡萄: 原继代培养基上继代 40 d
后, 取带一叶、高 2.5~3 cm幼嫩的茎段接入 6种
培养基中, 每瓶接入 3株, 每种培养基接种 6瓶, 实
验重复 3 次。
接种 35 d后统计继代培养基上的有效新芽数
(高度≥ 2.0 cm的单株 /最初接入的株数)、增值
倍数(增值的芽苗数/最初接入的株数)和生根率(生
根的外植体数 /接种的外植体数 ×100%)。在接种
45 d后称取每种培养基培养的植物新鲜材料各1 g,
于 75 ℃烘箱中烘干后称干重, 分析不同培养基对
植物材料的影响。
结果与讨论
苹果、草莓和葡萄无论是在对照培养基上还
是在 5种不同的继代培养基上均能生长, 但是在
MS1培养基上接种15 d以后叶片开始发黄干枯(图
1), 在MS2和MS3培养基上虽然生长正常, 但是平
均有效新芽数、增值倍数和生根率都显著低于对
照, 而且接种30 d以后3种植物的叶片都有不同程
表 1 不同培养基对植物继代生长的影响
有效新芽数 增殖倍数 生根率 /% 干重 /g·g-1(FW)
培养基
苹果 草莓 葡萄 苹果 草莓 葡萄 苹果 草莓 葡萄 苹果 草莓 葡萄
对照 5.3a 5.9b 4.9a 6.7a 6.3b 4.4c 55.4a 100a 100a 0.16b 0.18a 0.16b
MS1 0f 1.2f 1.0c 0e 1.3f 1.7f 0d 21.6c 52.3b 0.17a 0.18a 0.14d
MS2 2.5e 3.6e 4.3b 3.2d 3.7e 3.6d 0d 100a 100a 0.15c 0.16c 0.16b
MS3 3.1d 4.9d 4.2b 3.2d 4.2d 3.3e 0d 100a 100a 0.17a 0.17b 0.21a
MS4 4.8b 6.4a 5.1a 6.1b 6.5a 4.5b 44.3b 100a 100a 0.12e 0.11e 0.09e
MS5 4.6c 5.2c 4.9a 5.4c 5.2c 4.7a 32.1c 95.6b 100a 0.14d 0.13d 0.15c
　　同一列数据旁不同小写字母表示差异显著(P<0 .05 )。
图 1 不同培养基上的生长的苹果、草莓和葡萄
a: 苹果; b: 草莓; c: 葡萄。
度的发黄, 卷曲。在MS4和MS5继代培养基上继
代的苹果、草莓和葡萄叶片平展, 叶色嫩绿, 而且
平均有效新芽数、增值倍数和生根率均显著高于
MS1、MS2和MS3培养基(表 1)。与MS5培养
植物生理学通讯 第 45卷 第 7期，2009年 7月704
基相比, MS4培养基上继代的组培苗长势更好, 叶
片平展, 叶色嫩绿, 有效新芽数、增值倍数和生根
率与对照差异不大。
从植物组织烘干以后的干重来看, MS4培养基
上继代的苹果、草莓和葡萄植株干重均显著低于
对照和其他继代培养基(表 1), 这个结果说明, 在
MS4培养基上继代的组培苗植株含水量高, 植物生
长旺盛。
与其他培养基的基本成分相比, MS培养基中
的硝酸盐、钾和铵的含量高, 能够满足快速增长的
组织对营养元素的需求, 是一种广泛应用的培养
基。本文中所用的尿素量是分别根据MS、B5和
N6培养基中的含氮量换算得出的。从本文结果
看, 尿素不适于植物的组织培养。硫酸铵量参照
B5培养基和N6培养基。B5培养基的主要特点是
有较低含量的铵和较高含量的有机物。而铵可能
对不少培养物的生长有抑制作用(陈春满等2008)。
研究发现, 有些植物的愈伤组织和悬浮培养物在
MS培养基上生长比B5培养基上好, 而另一些植物,
在B5培养基上更适宜。而较高的有机物含量不适
于一般植物的继代生长。因此我们没有直接用B5
培养基。N6培养基是无机盐含量低和有机含量低
的培养基, 主要用于水稻花药培养, 不适用于一般
继代培养植物。本文结果表明硫酸铵可代替硝酸
铵, 苹果、草莓和葡萄在其上均可以正常生长。
因此今后这3种植物组织培养中缺少硝酸铵的情况
下可以用本文中的培养基代替。这种培养基在其
他植物组织培养上的应用还需要进一步探讨。
参考文献
边珂, 翟国燕, 贾克功, 朱立新(2008). 不同比例和不同 N含量
MS培养基对蕨菜原叶体生长及受精的影响。长江蔬菜(学
术版), 8b: 34~36
曹孜义, 刘国民(1998). 实用植物组织培养技术教程. 兰州: 甘肃
科学技术出版社
陈春满, 何蜜丽, 蒋雄辉, 郑贵朝(2008). 不同基本培养基及有机
添加物对 3个朵丽蝶兰品种组培苗生长的影响. 亚热带植物
科学, 37 (4): 32~34
Murashige T, Skoog FA (1962). Revised medium for rapid growth
and bioassays with tobacoo tissue cultures. Physiol Plant,
15: 473~497