全 文 :植物生理学通讯 第 41卷 第 1期,2005年 2月64
西红花的离体成花
赵婷婷 唐琳 徐莺 陈放*
四川大学生命科学学院,成都 610064
In vitro Flowering of Crocus sativus
ZHAO Ting-Ting, TANG Lin, XU Ying, CHEN Fang*
College of Life Science, Sichuan University, Chengdu 610064
收稿 2004-04-08 修定 2004-06-29
资助 四川大学-香港大学联合科研项目和四川省应用基础项
目(03JY029-090-2)。
* 通讯作者(E-mail:chenfang@scu.edu.cn,Tel:
028-85417281)。
1 植物名称 西红花(Crocus sativus)。
2 材料类别 球茎的幼嫩顶芽,长度在20~30 mm。
3 培养条件 诱导培养基分别为:(1)MS+NAA 5
mg·L-1(单位下同)+6-BA 5;(2)MS+NAA 5+6-BA
7;(3)MS+KT 5+NAA 4;(4)MS+2,4-D 2+KT
0.5;(5)MS+6-BA 2+2,4-D 0.1;(6)MS+6-BA
2+IBA 1;(7)B5+KT 5+IAA 4+2,4-D 1+Pro 0.5;
(8)B5+KT 5+IAA 4+2,4-D 1+Pro 0.5。以上培养基
均添加琼脂 0.8%;(1)~(5)中加蔗糖 4%, (6)中
3%, (7)中 6%, (8)中 4%;pH 5.8。培养温度
(20±2)℃,黑暗培养。
4 生长与分化情况
4.1 无菌材料的获得 从西红花的球茎中取出顶芽,
清水漂洗。用 70% 的酒精浸泡 30 s 后,再用
0.1% 升汞消毒8 min,然后剥去最外层芽鞘,用
0.05% 升汞消毒 5 min,用无菌水洗 3~4 次,每
次浸泡约 2 min,并轻微振荡。用滤纸吸去水分
后,取出柱头、花柱、雄蕊和花被,将长的花
柱切成 0.5 cm 左右的小段,接种于培养基上。
4.2 花的诱导 柱头和雄蕊在所有培养基上均不能
诱导出花器官和花。
花被在培养基(1)~(3)上培养30 d后,多成簇
生长,呈丛生状或螺旋状,多为白色,少数为
紫色;65 d 后,均可以直接分化出柱头状物,多
为丛生状。在培养基(4)~(8)上培养 30 d 后,花
被多生长成为较大的花瓣,多为紫色;65 d 后在
(6)~(8)上可以诱导出柱头状物,多为单柱头。
花柱在培养基(1)上培养30 d后,逐渐膨大,
可以分化出花被和叶;65 d 后,在叶的周围分化
成管状似花筒的结构,形成苗;90 d 后,从叶
的基部分化出类似针形叶的柱头状物。在(2)中30 d
后可以分化成叶。在(3)、(6)中,65 d 后,分化
出许多较为粗壮的根。在(7)中,60 d 后,出现
一种浅黄色的花柱 - 柱头状结构,外面有一层很
薄的外被;之后,柱头状物继续生长,颜色渐
渐加深,成为黄色,而紧裹柱头状物的外被呈浅
紫色,出现不规则的离体成花现象,诱导率为
30%。在(8)中培养 30 d 后花柱膨大;95 d 后,
在膨大的花柱一端出现向上生长的白色花筒状结
构;之后,花筒状结构的上端出现许多白色的花
被状结构。至接种 5 个月,白色的花被状结构卷
曲,呈倒卵圆形或细长形,并生长成为淡紫色,
螺旋状排列,约有 15~20 枚,长度为 3~9 mm。
花被状结构的中间出现了许多柱头状结构,有
10~20 枚,长度为 4~6 mm,多数为淡黄色,有
少数为深红色,出现离体成花现象。整朵花高约
3 cm,未发现雄蕊,为单性雌花。诱导率为25%。
5 意义与进展 西红花又名番红花、藏红花,系鸢
尾科番红花属多年生草本植物,原主产于西班
牙、希腊、伊朗及欧洲南部各国,印度、日本
也有栽培,在我国栽培较少。花被 6 片,倒卵圆
形,淡紫色,雌蕊 3 枚,深红色。西红花具有
很高的经济价值,素有“植物黄金”之称,历
来是一种名贵药材。其干燥柱头具有活血化瘀、
散郁开结、凉血解毒等功效,在亚洲和欧洲都有
很长的药用历史。由于其独特的色泽和气味,在
欧美国家用来作为天然染料和香料。其花形优
美,还可以作为观赏植物栽培。但用传统的栽培
方式生产西红花,产量很低,每亩不足1 kg,因
此珍稀昂贵,价格居高不下,高达2 000美元 ·kg-1,
而且它对生长条件的要求很高,种球存在严重的
退化现象,造成种质资源短缺,已成为西红花开
发利用中亟待解决的问题。本文结果为研究西红
花的开花机制、扩大种质资源来源提供了一条值
得考虑的途径。已有的西红花组织培养研究主要
为球茎再生、柱头状物的诱导和悬浮培养等,而
西红花的离体成花则未见报道。