全 文 ：植物生理学通讯 第 46卷 第 6期, 2010年 6月 571
收稿 2010-02-02 修定 　2010-04-12
资助 深圳市重点科技计划项目(2 00 3-2-03 3)。
* 通讯作者(E-mail: dingapsz@sohu.com; Tel: 0755-25400643)。
6-BA对红掌组织培养中红叶变异的影响
丁爱萍 *, 史正军
深圳市园林科学研究所, 广东深圳 518003
提要: 以红掌盆栽品种 ‘Avo-Gloria’为试材, 以MS+0.2 mg·L-1 2,4-D为基本培养基, 分别在添加 1~10 mg·L-1 6-BA的 10种脱
分化培养基上, 诱导其叶柄外植体产生愈伤组织; 再以MS+2 mg·L-1 6-BA+0.2 mg·L-1 NAA为分化培养基诱导分化不定芽; 以
MS+0.2 mg·L-1 NAA为生根培养基, 从不定芽获得再生植株。结果显示: (1)在MS+0.2 mg·L-1 2,4-D+8~10 mg·L-1 6-BA的3种
脱分化培养基上可产生 9%~10%的绿色、质地较硬的愈伤组织; (2)愈伤组织在MS+2 mg·L-1 6-BA+0.2 mg·L-1 NAA的分化
培养基上, 经6~8次继代培养, 可获得3%~7%的不定芽, 并可生根长成再生植株; (3)再生植株定植3个月后, 有3%~7%植株
出现红叶变异, 此红叶可终生表现为红色。
关键词: 红掌; 组织培养; 红叶变异; 6-BA
Influence of 6-BA on Leaf Mutation of Tissue-Cultured Anthurium andraeanum
Lind.
DING Ai-Ping*, SHI Zheng-Jun
Shenzhen Institute of Landscape Science, Shenzhen, Guangdong 518003, China
Abstract: Leafstalk explants of Anthurium andraeanum pot variety ‘Avo-Gloria’ were induced to form callus in
10 different de-differentiation mediums. The de-differentiation mediums had MS+0.2 mg·L-1 2,4-D as essential
medium with different 6-BA additions, which were ranging from 1 mg·L-1 6-BA to 10 mg·L-1 6-BA, respectively.
Differentiation of adventitious buds was induced in medium of MS+2 mg·L-1 6-BA+0.2 mg·L-1 NAA, and MS+
0.2 mg·L-1 NAA was used as rooting medium to regenerate plants from the adventitious buds. The results
showed that the de-differentiation medium with MS+0.2 mg·L-1 2,4-D+8–10 mg·L-1 6-BA could generate 9%–10%
green and relatively hard-textured callus. Subcultured 6–8 times on differentiation mediums with MS+2 mg·L-1
6-BA+0.2 mg·L-1 NAA could get 3%–7% adventitious buds, which could become regenerated plants. After
transplanting the regenerated plants for 3 months, 3%–7% of the plants have leaf mutation, and the mutated
leaves can be red whole life.
Key words: Anthurium andraeanum; tissue culture; leaf mutation; 6-BA
红掌为天南星科花烛属多年生附生常绿草本
花卉, 1876年由法国植物学家Elouard Andr首次发
现, 故又有安祖花的谐音名。20世纪以来, 荷兰
人将红掌作为一类切花研究, 并培育出许多新品种
(龙雅宜 1994)。20世纪 70年代引入我国, 目前已
成为名贵切花品种, 可盆栽观赏, 具有较高的经济
价值。
关于红掌的报道, 以组织培养建立离体繁殖系
统居多(丁爱萍和张艳春 2003; 肖三元和梁国平
2000), 其次是研究红掌的栽培技术(黄定华和陈日
远 1994; 郑开宇等 2008)。红掌育种在荷兰开展较
多, 通常采用杂交、回交等方法, 选育不同花型和
花色的新品种。有关离体培养中以植物激素诱导
红掌叶色发生变异的报道尚未见到。
为此, 本文在离体培养过程中, 采用调节脱分
化培养基中6-BA含量的方法, 诱导叶色变红, 得到
了红叶变异植株。红叶变异植株可作为彩叶植物
应用, 有较高的观赏和商业价值, 有一定的应用前
景。
材料与方法
材料为红掌(Anthurium andraeanum Lind.)的盆
栽品种 ‘Avo-Gloria’。
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剪取嫩叶及叶柄, 常规消毒后用75%酒精棉擦
拭, 再用 0.1% HgCl2消毒 10 min, 无菌水冲洗 3~5
次。在无菌条件下, 将叶柄切成 6 mm长小段, 接
种在培养基上。培养温度为(28±2) ℃, 光照强度为
40~50 μmol·m-2·s-1, 光照时间 10 h·d-1。
诱导外植体产生愈伤组织的脱分化培养基为:
MS+0.2 mg·L-1 2,4-D+1~10 mg·L-1 6-BA, 共 10种
(标记为 1~10号), 6-BA含量分别为 1、2、3、4、
5、6、7、8、9、10 mg·L- 1。培养 4 周后, 统
计在10种培养基上形成的愈伤组织的诱导率及愈
伤组织形态等。
不同脱分化培养基上产生的愈伤组织再分别
转接到MS+2 mg·L-1 6-BA+0.2 mg·L-1 NAA的分化
培养基中, 诱导愈伤组织分化不定芽, 每 4~5周继
代培养一次。待分化出不定芽时, 统计不定芽分化
率以及不定芽分化所需的继代培养次数。
不定芽经继代培养长出 5~6片叶时进行生根
培养, 生根培养基为: MS+0.2 mg·L-1 NAA。4周
后, 将长出 5条根以上的小植株移栽到以水苔为基
质的穴盘中, 待小苗长出4~5片新叶后定植于陶粒
为基质的花盆中, 每周喷施MS培养基大量元素的
50倍稀释液一次。定植 3个月后, 调查试材的红
叶变异率。
各阶段试验均采用随机区组设计, 重复3次, 数
据用 DPS数据处理软件进行统计分析。
结果与讨论
1 不同浓度 6-BA对愈伤组织形成的影响
叶柄外植体在脱分化培养基上培养 2~3周后,
在叶柄切口处可见明显的组织膨大和突起, 并逐渐
形成愈伤组织。从表1可以看出, 6-BA含量为1~10
mg·L-1的 10种脱分化培养基均可诱导产生愈伤组
织, 但愈伤组织的数量及形态差异较大: 随着6-BA
浓度的增加, 愈伤组织诱导率降低, 同时每块外植
体上产生的愈伤组织的量也减少; 从形态上看, 随
着6-BA浓度的增加, 愈伤组织的质地变硬, 颜色也
由浅绿向深绿变化。
2 不同浓度 6-BA对不定芽分化的影响
将10种6-BA浓度不同的脱分化培养基上形成
的愈伤组织分别转接到相同的分化培养基中, 其不
定芽分化率以及不定芽分化所需的继代培养次数不
同。从表 2可以看出, 1~3号培养基上转出的愈伤
组织, 在分化培养基上经 2次继代培养即可分化不
定芽; 4~6号培养基上的需 4~5次继代才有不定芽
分化; 7~10号培养基上的需6~8次继代才有少量不
定芽分化。由此可见, 脱分化培养基中 6-BA浓度
的高低, 对于其上形成的愈伤组织的进一步分化有
表 1 含不同浓度 6-BA的脱分化培养基对愈伤组织形成的影响
Table 1 Effects of de-differentiation mediums with different concentrations of 6-BA on callus formation
培养基编号 6-BA浓度 /mg·L-1 外植体数 /块 愈伤组织诱导率 /%
愈伤组织与 愈伤组织形态
外植体的比值 颜色 致密度
1 1 5 0 28a ≥ 2 浅绿 细小、松散
2 2 5 0 30a ≥ 2 浅绿 细小、松散
3 3 4 9 24b ≥ 1 浅绿 块状、疏松
4 4 5 0 23bc ≥ 1/2 浅绿 正常
5 5 4 7 20cd ≥ 1/2 浅绿 正常
6 6 4 2 17d ≥ 1/4 绿 稍致密
7 7 4 8 13e ≥ 1/4 绿 稍致密
8 8 4 9 10ef <1/4 绿 致密
9 9 5 0 10 ef <1/4 绿 致密
1 0 1 0 4 6 9f <1/4 绿 致密
　　不同字母表示各处理之间差异显著(P<0.05, LSD 法)。表 2 和表 3 同此。
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极大影响。6-BA浓度低, 其上形成的愈伤组织在
分化培养基上分化不定芽的分化率高, 而且不定芽
分化所需的继代培养次数少; 随着 6-BA浓度的递
增, 其上形成的愈伤组织在分化培养基上分化不定
芽的分化率降低, 而且不定芽分化所需的继代培养
次数递增, 难度增大。
3 脱分化培养基中 6-BA浓度对红叶变异的影响
无根苗在生根培养基中培养4周后, 几乎全部
生根, 生根苗在以水苔为基质的穴盘中生长健壮; 定
植于陶粒为基质的花盆中2~3个月后, 开始出现红
叶变异。从表 3可以看出, 在激素含量相同的分化
培养基上分化的不定芽再生根长成的红掌苗中, 凡
是来源于 6-BA含量为 1~7 mg·L-1的脱分化培养基
上诱导出的愈伤组织分化的再生植株, 都不会发生
表 2 含不同浓度 6-BA的脱分化培养基对不定芽分化的影响
Table 2 Effects of de-differentiation mediums with different concentrations of 6-BA on adventitious bud differentiation
培养基编号 继代培养次数 愈伤组织数 /块 不定芽数 /个 分化率 /%
1 2 3 0 2 1 70a
2 2 3 0 2 0 67b
3 2 3 0 1 5 50c
4 4 3 0 1 2 40d
5 4 3 0 1 0 33e
6 5 3 0 5 17f
7 6 3 0 3 10g
8 6 3 0 2 7h
9 8 3 0 1 3i
1 0 7 3 0 1 3i
表 3 含不同浓度 6-BA的脱分化培养基对红叶变异的影响
Table 3 Effects of de-differentiation mediums with different
concentrations of 6-BA on leaf mutation
培养基编号 定植苗数 /个 红叶苗数 /个 变异率 / %
1 3 0 0 0
2 3 0 0 0
3 3 0 0 0
4 3 0 0 0
5 3 0 0 0
6 3 0 0 0
7 3 0 0 0
8 3 0 2 7a
9 3 0 1 3b
1 0 3 0 1 3b
红叶变异; 只有来源于 6-BA含量为 8~10 mg·L-1 的
才会发生红叶变异, 变异率为 3%~7%。
4 红掌组织培养中的红叶变异
一般来讲, 红掌组织培养苗, 在养护管理合适
的情况下, 栽培 1.5~2年进入开花期。本研究得到
的红叶变异植株, 从定植2~3个月开始出现红叶变
异, 周年红色; 栽培 5年始终未见开花, 可见变异株
已失去育性。由此推断红叶变异应该与花的变异
有关, 那么, 本研究得到的变异植株上的红叶是否
可称为 “叶 ”呢? 图 1是红掌正常开花植株与红叶
变异植株的对比, 从中可看出, 变异植株上的红叶
与正常植株上的花有很大差异, 同时与真正的叶也
不完全相同。表 4对红掌正常花、叶以及变异植
株的红叶进行对比, 从中可以看出, 变异红叶与花
的相同点为 2点: 同为红色且没有叶脉; 不同点却
有6点, 其中最主要的一点是, 红叶变异的红叶上没
有花器, 没有育性, 因此可称为叶。而变异红叶与
真正叶的不同点仅为 2点: 颜色不同且无叶脉, 其
它特征都与正常叶相同。
综上所述, 红掌组培脱分化培养基中, 高浓度
的6-BA诱导出的愈伤组织, 经6~8次继代后分化出
的不定芽再生植株后发生红叶变异, 此种红叶变异
在组培苗定植2~3个月后叶子开始变红, 且红叶可
以随植株生长终生保持红色。红叶变异植株不仅
可作为彩叶植物具有很高的观赏价值, 而且还可以
作为有用的试验材料, 用于红掌变异机制研究及红
掌遗传与育种研究。
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表 4 红掌的花、叶及变异红叶的对比
Table 4 Comparison of A. andraeanum flowers, leaves and mutated leaves
器官 育性 观赏性 伸展度 色彩变化 高度 叶脉
花 有肉穗花序, 其上有雄蕊、 苗龄 1.5~2年开花, 单朵花期 小花卷曲 一直全红 花茎高于叶片 无叶脉
子房, 有育性 50~60 d
叶 — — 小叶平展 — 正常高度 有叶脉
变异红叶 — 定植 3个月变红, 周年红色 小叶平展 由绿色逐渐变红 正常高度 无叶脉
参考文献
丁爱萍, 张艳春(2003). 红掌组织培养研究. 中国花卉园艺, (5):
24~26
黄定华, 陈日远(1994). 遮光对火鹤花生长发育及其生理的影响.
广东园林, (4): 7~9
图 1 红掌正常开花植株与红叶变异植株的对比
Fig.1 Comparison of normal and leaf-mutated A. andraeanum plants
A: 正常红掌开花植株; B: 定植 3个月的红叶变异植株; C: 栽培 4年的红掌变异植株; D: 栽培 5年的红掌变异植株。
龙雅宜(1994). 切花生产技术. 北京: 金盾出版社, 149~150
肖三元, 梁国平(2000). 红掌组织培养及快速繁殖. 云南热作科
技, 23 (2): 12~13
郑开宇, 梁亚丽, 张永强, 兰小玉(2008). 浅谈红掌的生产栽培技
术. 园林科技, (4): 28~31