全 文 ：植物生理学通讯 第 45卷 第 10期，2009年 10月 1005
收稿 2009-08-06 修定 　2009-08-21
资助 贵州省科技厅自然科学基金(黔科合 J 字[2 008]2102 )。
* 通讯作者(E-mail: guozhiyou8888@126.com; Tel: 0854-
8 7 3 7 0 2 6 )。
海金沙的组织培养和植株再生
郭治友 *, 钱绍方, 罗应
黔南民族师范学院生命科学系, 贵州都匀 558000
Tissue Culture and Rapid Propagation of Lygodium japonicum (Thunb.) Sw.
GUO Zhi-You*, QIAN Shao-Fang, LUO Ying
Department of Life Science, Qiannan Normal College for Nationalities, Duyun, Guizhou 558000, China
1 植物名称 海金沙[Lygodium japonicum (Thunb.)
S w . ]。
2 材料类别 成熟孢子。
3 培养条件 孢子萌发培养基: (1) Knop’s; (2)
MS+20 g·L-1蔗糖(蔗糖和AC单位下同)。原叶体
增殖培养基: (3) 1/8MS+蔗糖 20; (4) 1/4MS+蔗糖
20; (5) 1/2MS+蔗糖 20; (6) MS+蔗糖 5; (7) MS+
蔗糖 10; (8) MS+蔗糖 15; (9) MS+蔗糖 20; (10)
MS+蔗糖 30; (11) MS+蔗糖 40; (12) MS+蔗糖 50;
(13) MS+蔗糖 60; (14) MS+6-BA 2.0 mg·L-1 (外源
激素单位下同)+NAA 0.5; (15) MS+6-BA 1.0+NAA
0.2。孢子体形成和丛生芽增殖培养基: (16) MS+
IAA 0.05; (17) MS+KT 0.0125+IAA 0.05; (18) MS+KT
0.025+IAA 0.05; (19) MS+KT 0.05+IAA 0.05。生
根培养基: (20) 1/2MS+NAA 0.1+AC 2.0; (21)
1/2MS+IBA 1.0+AC 2.0。以上培养基均添加 7.5
g·L-1琼脂条, pH 5.6~5.8。培养温度为 24~26 ℃,
荧光灯光源, 光照强度约为 40 μmol·m-2·s-1, 光照时
间为 12 h·d-1。
4 生长与分化情况
4.1 无菌材料的获得 采摘完整无病虫害的孢子叶
装入硫酸纸袋, 放置通风干燥处 1周, 收集自然脱
落的孢子去杂备用。把孢子用滤纸包好, 蒸馏水浸
泡 2 h, 75%酒精灭菌 10 s, 无菌水漂洗 1次, 再用
0.1% HgCl2溶液浸泡 5 min, 无菌水漂洗 3次。然
后孢子接种到培养基(1)和(2)上, 放置培养室内培
养。
4.2 孢子萌发 5 d左右观察培养基(1)和(2)上均见
到孢子材料变绿, 显微镜观察结果为孢子萌发, 有
的已处于 2~3个细胞的丝状体阶段, 说明 2~3 d孢
子就开始萌发了。低盐的Knop’s培养基(1)和高盐
的MS培养基(2)对其萌发影响不大。9 d后进入片
状体阶段, 15 d后进入原叶体阶段(图 1), 40 d后原
叶体性开始成熟。但对配子体发育后期影响较大,
在培养基(1)上形成的绿色小球体积较培养基(2)上
的小。
图 1 海金沙原叶体的产生
4.3 原叶体的增殖 将原叶体接种到原叶体增殖培
养基(3)~(5)和(9)上, 发现随着培养基大量元素浓度
的升高, 原叶体长势依次增强, 其中以培养基(9)最
好。说明MS 大量元素对原叶体的增殖有影响。
因此, 增殖的培养基应以全量MS大量元素为宜。
此外, 比较了蔗糖和外源激素对原叶体的影响。在
培养基(6)~(13)上, 以(9)和(10)增殖速度最快, 长势
最好, 60 d后可增殖达 4倍(图 2); 培养基(6)~(8)上
生长缓慢; 培养基(11)~(13)上长势依次变弱。说
明适宜的蔗糖浓度可极大地促进增殖, 过高或过低
都不适于生长。将原叶体接种在增殖培养基(14)
和(15)上, 原叶体能快速增殖, 培养 20 d后, 原叶体
的体积能扩大 3倍, 其中培养基(15)的增殖速度比
(14)快。在整个原叶体增殖过程中培养基(14)和
(15)中都不能形成孢子体。
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4.4 孢子体的形成与增殖 将原叶体接种于培养基
(16)~(19)上, 保持培养基表面有少许水(这样有利于
受精), 14 d后, 培养基上均出现幼孢子体, 但在培
养基(17)和(18)的幼孢子体分枝多, 且长势好。说
明低浓度的KT利于孢子体增殖。采用分株的繁殖
方式将孢子体进行扩增, 可以快速得到大量的无菌
孢子体(图 3)。
图 2 海金沙原叶体的增殖
图 3 海金沙幼孢子体的诱导
4.5 生根与移栽 将已分化出苗的孢子体接种到生
根培养基(20)和(21)上, 培养 15 d可生根, 生根率
均可达 100%, 继续培养 30 d, 幼孢子体每株高达
12~25 cm, 2~5分枝, 根数达 2~4条。移栽前将瓶
盖打开, 在通风处炼苗 7 d, 取出生根苗, 洗去根部
附着的培养基, 移栽到用 1%高锰酸钾溶液消毒过
的蛭石和松针腐殖质(1:1)混合土中, 盆栽, 保持湿
度 100%, 盆覆盖膜 7 d后再逐渐打开, 成活率达
95 % 以上。
5 意义与进展 海金沙隶属于海金沙科(Lygodiaceae)
海金沙属多年生草质藤本蕨类植物, 广泛分布于热
带和亚热带地区(秦仁昌 1959)。海金沙可以入药,
在明代李时珍的《本草纲目》中早有记载。其
叶含二脂酰甘油基三甲基高丝氨酸(DGTS)和咖啡
酸(caffeic acid)等成分, 用鲜叶捣烂调茶油可治烫
伤, 茎叶捣烂加水浸泡, 可作为生物农药用来杀陆
地棉等的作物蚜虫和红蜘蛛等(曾宋君和刑福武
2002); 还用于热淋, 砂淋, 石淋, 血淋, 膏淋, 尿道涩
痛等症(何顺志 2005); 其孢子粉包煎食之, 能清利
湿热, 通淋止通(国家药典委员会 2005)。海金沙也
是饮料的原料(曾宋君和刑福武 2002)。海金沙植
株有攀援缠绕习性, 能做绿篱或园林布景点缀假山
林石, 它的复叶羽片小巧奇特, 是垂直绿化悬吊观
赏的好材料(钟运芳和唐安科 1991; 曾宋君和刑福
武 2002)。本文对未来海金沙保护性开发利用, 商
业化生产可能有一定的参考价值(秦廷豪和邹宗兰
2004; 蔡汉权等2006; 郭治友等2007; 梁硕等2008)。
海金沙的组织培养和快速繁殖尚未见报道。
参考文献
蔡汉权, 林燕文, 刘发康, 罗永根, 欧阳情(2006). 水蕨的组织培养
和快速繁殖.植物生理学通讯, 42 (5): 914
郭治友, 龙应霞, 肖国学(2007). 钟萼木的组织培养与快速繁殖．
植物生理学通讯, 43 (2): 127
国家药典委员会(2005). 中华人民共和国药典(2005年版第一部).
北京: 化学与化工出版社, 207
何顺志(2005). 贵阳市中草药资源. 贵阳: 贵州科技出版社, 35
梁硕, 吴坤林, 陈之林, 郑枫, 曾宋君, 段俊(2008). 银中斑凤尾蕨
的组织培养与植株再生. 植物生理学通讯, 44 (1): 127
秦仁昌(1959). 中国植物志(2). 北京: 科学出版社, 106~114
秦廷豪, 邹宗兰(2004). 鸟巢蕨的组织培养. 植物生理学通讯, 40
(3): 349
曾宋君, 刑福武(2002). 观赏蕨类. 北京: 中国林业出版社, 105~107
钟运芳, 唐安科(1991). 海金沙配子体的培养与观察. 重庆师范学
院学报(自然科学版), 8 (4): 90~92