全 文 ：植物生理学通讯 第 45卷 第 4期，2009年 4月 397
矮生羽扇豆品种 ‘画廊 ’的组织培养和快速繁殖
吕晋慧 *
山西农业大学林学院, 山西太谷 030801
Tissue Culture and Rapid Propagation of Lupinus polyphyllus Lindl cv. ‘gal-
lery’
LÜ Jin-Hui*
Department of Forest, Shanxi Agricultural University, Taigu, Shanxi 030801, China
收稿 2009-01-20 修定 2009-02-18
资助 山西农业大学科技创新基金(2008008)和校博士启动基
金。
* E-mail: lujinhui11@126.com; Tel: 0354-6286892
1 植物名称 羽扇豆矮生品种 ‘画廊 ’ (Lupinus
polyphyllus Lindl cv. ‘gallery’)。
2 材料类别 种子、根茎。
3 培养条件 种子萌发培养基: (1) MS; 生根培养基:
(1) MS, (2) 1/2MS, (3) MS+NAA 0.1 mg⋅L-1 (单位下
同); 增殖培养基: (4) MS+6-BA 0.1+NAA 0.01, (5)
MS+6-BA 0.2+NAA 0.02, (6) MS+6-BA 0.5+NAA
0.05。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 将羽扇豆种子用自来水冲洗
10~15 min, 70%乙醇浸泡 20~30 s, 然后用 0.1%升
汞消毒6~8 min, 无菌水漂洗3~4次, 于无菌滤纸上
吸干水分, 最后接种于(1)号培养基上诱导其萌发(黄
碧兰等 2008)。接种后 3 d种子开始萌发, 7~10 d
种子萌发率为 95% (图 1)。
4.2 增殖培养 矮生羽扇豆为掌状复叶, 基部着生,
前期的实验以叶柄、叶片和根段为外植体进行组
织培养, 在伤口处仅形成愈伤组织, 未获得不定芽
再生, 与韩丹女等(2007)的研究结果相差较大。同
时实验中观察到羽扇豆品种 ‘画廊 ’在(2)号培养基
中可获得一定增殖, 但增殖系数小, 约 1.6, 达不到
快繁的目的。以无菌苗根茎为外植体, 接种于培养
基(4)~(6)中进行增殖培养, 20 d后有丛生芽生成,
增殖系数分别为 3.5、3.2和 6.5。其中培养基(4)
和(5)中丛生芽叶片浓绿色, 生长健壮, 高4.5~5.5 cm
(图 2); (6)号培养基中丛生芽数量多, 但生长弱, 高
约 1.5 cm, 且叶色偏黄并出现严重的玻璃化现象,
达 50%~60%。在同种培养基中继续培养, 3种培
养基中丛生芽均有增加, 40 d时统计, 增殖系数分
别为 11、7.6和 14.8。其中培养基(4)和(5)中丛生
芽生长健壮, 叶色浓绿, 但后期增殖的丛生芽生长
偏小, 而(6)号培养基中的丛生芽全部玻璃化, 且没
有明显高生长。因此将培养基(4)和(5)作为羽扇豆
品种 ‘ 画廊 ’ 的增殖培养基。
4.3 生根培养 剪切增殖的丛生芽并转接于生根培
养基(1)~(3)中, 生根率均为 100%。其中在培养基
图 1 羽扇豆种子萌发
图 2 羽扇豆在培养基(4)中增殖
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(1)和(2)中植株生长无明显差别, 5~7 d后有 2~4条
根形成, 每条根有8~12条须根, 15 d时根长3~4 cm,
须根 1~1.8 cm, 有叶片 4~7片, 叶色浓绿, 植株发育
健壮。(3)号培养基中植株根系粗且短, 须根量大, 15
d时根长 1.5~2 cm, 须根数 10~18条、长 0.5~0.7
cm, 在继代多次后约 20%植株有玻璃化现象。因
此将培养基(1)和(2)作为矮生羽扇豆品种‘画廊’生
根培养的适宜培养基。
4.4 移栽 羽扇豆喜凉爽, 忌水涝、炎热, 适宜排水
良好、土层深厚、疏松肥沃的酸性土壤(pH值约
5.5)。因此选肥沃、富含有机质、疏松透气性好
的腐殖质土壤为移栽基质, 并对其进行消毒处理。
早春或秋季移栽成活率较高, 约为 80%, 夏季由于
气温较高, 移栽往往不易成活, 成活率仅 15%左
右。移栽前选生长健壮的无菌苗移置温室或荫棚
下封口炼苗 3~5 d, 然后开口炼苗 2~3 d, 使瓶苗适
应移栽地环境后, 小心取出无菌苗, 洗净根部培养
基, 移植到无菌的湿润基质中, 遮荫并控制移栽场
所温度为 20~25 ℃、空气湿度为 80%左右, 并注
意移栽场所通风。忌土壤水湿, 否则易造成根茎部
位腐烂, 影响移栽成活率(吕晋慧和孔冬梅2008; 郑
志仁等 2008)。羽扇豆移栽期间易出现叶斑病, 常
导致叶片早期枯死, 可用多菌灵可湿性粉剂 1 500
倍喷施。待组培苗移栽成活后带土移栽、换盆,
并逐渐增加光照和增加施肥量。
5 意义与进展 羽扇豆原产北美西部, 近年我国开
始引种, 是园林植物造景中优良的配置材料, 但大
部分品种植株高大, 限制了其应用范围。‘画廊 ’
是新近培育的矮生品种, 既可用于园林绿化也可作
为盆栽花卉, 拓宽了其应用范围。生产中羽扇豆主
要靠播种繁殖, 而我国羽扇豆种子主要依赖进口, 尤
其是新推出的矮生品种种子价格昂贵, 增加了羽扇
豆的生产成本, 阻碍了 ‘画廊 ’这一优良品种在我
国的规模化生产和推广应用。对 ‘画廊 ’进行组织
培养和离体快繁, 可短期内培养出大量生长健壮、
均匀一致的优质种苗, 从而实现大规模繁殖, 并节
省外汇, 大大节约生产成本, 并加速新品种的推广
应用。同属植物三色羽扇豆和 Lupinus hirsutus的
组培已有报道(韩丹女等 2007; 刘建等 2001), Wink
等(1980)则对羽扇豆进行了悬浮培养, 但有关矮生
羽扇豆的固体培养基培养及其品种 ‘画廊 ’的组织
培养未见报道。
参考文献
韩丹女, 安晓云, 吴侠, 佟少明, 姜长阳(2007). 三色羽扇豆叶柄无
性系建立的研究. 辽宁农业科学, (2): 15~17
黄碧兰, 徐立, 李志英, 李克烈(2008). 乌檀的组织培养. 植物生
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吕晋慧, 孔冬梅(2008). 园艺植物组织培养. 北京: 中国农业科学
技术出版社
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
郑志仁, 娄玉霞, 钱宇, 孙杰, 季英(2008). 黑麦冬的组织培养和
快速繁殖. 植物生理学通讯, 44 (1): 119~120
刘建, 方少忠, 黄建华, 郑伟文(2001). 羽扇豆的组织培养. 福建
农业科技, 6: 4
Wink M, Witte L, Schiebel HM, Hartmann T (1980). Alkaloid
pattern of cell suspension cultures and differentiated plants
of Lupinus polyphyllus. Planta Med, 38 (3): 238~245