全 文 ：植物生理学通讯 第41卷 第3期，2005年6月 297
红掌气生根根段再生快繁体系的建立
王桂兰 陈超＊ 李朝霞 李伟 林小静
唐山师范学院生物科学技术系，河北唐山063000　　
提要 以红掌气生根根段为材料，诱导再生团块产生，进而分化出苗，形成快速繁殖系统。培养基 1/2MS+6-BA 1.0 mg·L-1+
2,4-D 0.6 mg·L-1 适于气生根的保持和繁殖，1/2MS+6-BA 1.0 mg·L-1+2,4-D 0.2 mg·L-1 适于诱导气生根再生团块的产生，
MS+6-BA 1.0 mg·L-1+2,4-D 0.2 mg·L-1 可使再生团块分化成苗。不论是愈伤组织，还是再生团块，出现绿色组织是分化所
必需的。添加 2,4-D、6-BA 和 2,4-D 的适当比例、MS 培养基的无机盐浓度在再生团块的诱导与分化成苗中起重要作用。
关键词 红掌；气生根；再生团快；快繁
Establishment of Rapid Propagation System of Aerial Root Segments of An-
thurium andraeanum Linden in vitro
WANG Gui-Lan, CHEN Chao*, LI Zhao-Xia, LI Wei, LIN Xiao-Jing
Department of Biological Science and Technology, Tangshan Teacher’s College, Tangshan, Hebei 063000, China
Abstract The results showed that the aerial root segments could produce reproduction block mass and differ-
entiate plantlet. The green tissue was essential for differentiation. 2,4-D had very important effects on inducing
callus and reproduction block mass, and 2,4-D must cooperate with 6-BA. The mineral salt concentration in
MS had very important role during induction and formation of reproduction block mass. 1/2MS+6-BA 1.0
mg·L-1+2,4-D 0.6 mg·L-1 could be used for aerial root growth, 1/2MS+6-BA 1.0 mg·L-1+2,4-D 0.2 mg·L-1 was
suitable for inducing the appearance of reproduction block mass, and MS+6-BA1.0 mg·L-1+2,4-D 0.2 mg·L-1
could induce differentiated plantlet from reproduction block mass. The proper ratio of 6-BA and 2,4-D and
inorganic salt concentration in MS played an important role in induction of reproduction block mass and differ-
entiation of plantlet.
Key words Anthurium andraeanum Linden; aerial root; reproduction block mass; rapid propagation
收稿 2004-08-02 修定 　 2004-12-22
资助　 河北唐山市科技局重大科技项目(0114101)。
*通讯作者(E-mail: wang651217@sina.com，Tel: 0315-
3863160)。
自Pierik于1974年对红掌进行组织培养成功
以来，人们相继对其进行了大量的研究[1~5]。已
用的外植体有茎尖、茎段、叶片、叶柄等。从
目前的研究来看，红掌各种外植体诱导的愈伤组
织长期继代后普遍出现分化再生能力退化的现象，
每隔 15~20 代，就要重新建立培养体系[6~8]。由
于红掌品种多，更新快，培养体系的建立时间又
相对较长，因此对其快速繁殖是很不经济的。为
此，有必要探讨新的红掌组培快繁途径。
材料与方法
以红掌(Anthurium andraeanum Linden)品种
“Arizona”刚成熟嫰绿色的叶片为外植体，从温
室中取材后放入烧杯里，轻轻洗去表面浮尘后，
用自来水流水冲洗30 min，然后在超净工作台上，
用无菌水冲洗2 遍，再用70% 酒精浸润30 s，接
着用0.1% HgCl2 消毒6 min后，用无菌水冲洗5~6
次，将外植体切割成 1 cm×1 cm 的小块，接种
于叶愈伤组织诱导培养基：(1)1/2MS(1/2 大量元
素+全量其它元素)+6-BA 0.5 mg·L-1(单位下同)+
2,4-D 0.5上。将产生的愈伤组织转接到继代培养
基上：(1)1/2MS+6-BA 0.5+2,4-D 0.5；(2)1/2
MS+6-BA 0.5+2,4-D 0.2；(3)1/2MS+6-BA1.0+2,4-
D 0.6；(4)1/2MS+6-BA1.5+IBA 0.3。每个处理15
瓶，每瓶接种1.5~2.0 mm 愈伤组织10块。30 d
植物生理学通讯 第41卷 第3期，2005年6月298
后统计愈伤组织在不同继代培养基上的反应。将
愈伤组织分化出的气生根，切成1 cm左右的小段
接种于再生团块诱导培养基及前面的 4 种培养基
上：(5)MS+6-BA 1.0+2,4-D 0.2；(6)1/2MS+6-BA
1.0+2,4-D 0.2；(7)MS+6-BA 3+NAA 0.3；(8)1/2
MS+6-BA 3+NAA 0.3。每个处理 15 瓶，每瓶接
种10~12个根段。30 d后统计根段再生团块的诱
导情况。将根两端产生的再生团块切下，接于上
述的8种培养基上，30 d 后统计再生团块的再生
情况。将 25 cm 以上的苗切下，接于生根培养
基：(9)1/2MS+ NAA 1.0，(10)1/2MS+NAA 0.2 上
生根。以上培养基均添加30 g·L-1 蔗糖和 6 g·L-1
琼脂，pH 5.8。培养温度(26±2)℃，光照度为
27~36 mmol·m-2·s-1，光照时间10~12 h·d-1。
实验结果
1 叶片愈伤组织的诱导与继代
在前人与我们以往工作的基础上，选定培养
基(1)作为叶片愈伤组织的诱导培养基。在此培养
基上诱导率为87.8%。采用 MS无机盐浓度培养基
诱导愈伤组织，开始几天切口处褐变，10 d后褐
变加重，外植体颜色变为墨绿色，30 d后大部分
外植体褐变死亡。接种到 1/2MS 无机盐浓度培养
基上的外植体，20 d后开始长出浅黄色愈伤组织
(图1-a)。证明低浓度的无机盐对红掌愈伤组织诱
导有利，这与前人的研究结果[3]相同。因此，继
代培养基均选用 1/2MS 无机盐浓度的培养基。
如表1所示，4种继代培养基转接3 d后，愈
伤组织块上有增大的迹象，10 d后愈伤组织生长
扩增明显，均出现绿色的愈伤组织团块。30 d后
均分化出少量小苗，培养基(1)、(3)上还长出许多
气生根，说明稍高浓度的 2,4-D 有利于根的分化
(图 1-c)。培养基(1)、(3)可作为初始根源提供的
培养基，但为减少培养基的种类，根据后面的实
验，我们选择(3)用作气生根的保持和繁殖培养
基。在继代培养过程中，均出现愈伤组织退化的
现象(图 1-b)，一般过程为：诱导出的淡黄色愈
伤组织在继代过程中变为绿色愈伤组织，绿色愈
伤组织再次继代就出现绿黄相间的愈伤组织，将
其中的黄色愈伤组织继代，愈伤逐渐变为褐色最
终死亡。如将其中绿色的愈伤组织挑出转接，则
又出现绿黄相间的愈伤组织。
表1 红掌叶愈伤组织在不同继代培养基上的生长情况
Table 1 The growths of foliage callus of Anthurium andraeanum‘Arizona’on different subculture media
编号 培养基 生长情况
(1) 1/2MS+6-BA 0.5+2,4-D 0.5 愈伤组织由淡黄转绿，随时间的延长，分化少量苗并分化大量气生根(可提供初始气生根根源)
(2) 1/2MS+6-BA 0.5+2,4-D 0.2 愈伤组织由淡黄转绿，随时间的延长，分化少量苗不分化气生根(随继代次数增加愈伤组织衰老)
(3) 1/2MS+6-BA 1.0+2,4-D 0.6 愈伤组织由淡黄转绿，随时间的延长，分化少量苗并分化大量气生根(可提供初始气生根根源)
(4) 1/2MS+6-BA 1.5+IBA 0.3 愈伤组织由淡黄转绿，随时间的延长，分化少量苗, 不分化气生根(随继代次数增加愈伤组织衰老)
2 气生根段再生快繁体系的建立
2.1 气生根段再生团块的诱导 将气生根的切段接
于8种培养基上(表2)。30 d后统计再生团块的诱
导率，发现生长素类生长调节剂中 2,4-D 对诱导
再生团块是必需的，而且6-BA和 2,4-D的比要在
5倍以上。具有6-BA 和 2,4-D 且比值达到5倍的
培养基诱导出的再生团块呈绿色(图1-e)，可进一
步作为快繁的材料。具6-BA和 IBA的培养基诱导
气生根段两端膨大，产生黄色的愈伤组织，这种
愈伤组织不具备分化的潜力，并逐步变褐死亡。
气生根段如带根尖，在培养基(3)上根尖继续延伸
生长(图 1-d)，另一端不产生再生团块，而在其
它培养基上带根尖的气生根段不再延长生长，因
此认为(3)可作为气生根根尖保持和繁殖根源的培
养基。与愈伤组织的诱导相似，再生团块的诱导
率在 1/2MS 培养基上比 MS 培养基上高，这也可
能与再生团块的诱导需要较低浓度的无机盐有关。
从结果来看，培养基1/2MS+6-BA 1.0+2,4-D 0.2
对诱导气生根再生团块的产生最好，从此种培养
基上获得的再生团块可作为快繁的起始材料。
2.2 气生根再生团块的分化再生与快速繁殖 从表
3结果可以看出，再生团块很容易分化与再生(图
植物生理学通讯 第41卷 第3期，2005年6月 299
图1 红掌气生根再生快繁体系的建立
Fig.1 Establishment of rapid propagation system of Anthurium andraeanum using aerial root in vitro
　　a ：叶片诱导产生愈伤组织；b ：叶愈伤组织；c ：愈伤组织诱导产生气生根；d ：带根尖根段继续生长；e ：根段诱导
再生团块；f：再生团块直接在根上分化情况；g：再生团块切下后分化情况；h：试管苗快速繁殖；i、j：30 d 后生根情况；
k ：移栽的生根苗。
1-f、g)，但有再生苗数量多少、长势强弱的区
别，诱导培养基对分化再生也很好。在再生团块
诱导中表现很差的培养基(3)、(4)、(7)、(8)在再
生团块分化中有不同程度的表现。这可能与再生
植物生理学通讯 第41卷 第3期，2005年6月300
团块的诱导与再生所要求的生长调节剂不同有关。
与诱导不同的是，再生团块的成苗中，相同生长
调节剂的条件下，MS培养基较1/2MS 培养基在苗
的数量、叶色、叶的大小等几个方面都表现较强
大优势，说明在苗的生长中需要较高浓度的无机
盐。这与再生团块诱导时的要求正好相反。经几
个方面的综合评价，我们认为培养基(5)和(7)均可
作为再生团块分化再生培养基，培养基(5)的效果
最佳(图 1-h)。
3 试管苗的生根培养
在生根培养基上培养 30 d 后统计的结果表
明：培养基(9)上，试管苗切口处都变黑，生根
率为 5 8 %，根数少，仅 1 ~ 3 条，出根不整齐；
培养基(10)上的试管苗切口处未变黑且长出6条以
上乳白色粗壮短根，生根率达 100%，出根整齐
(图1-i、j)。这说明红掌试管苗生根需要较低浓度
的 N A A 。
4 试管苗移栽
移栽前，在温室内对瓶苗进行增光(9 0~18 0
mmol·m-2·s-1)锻炼。移栽时，取出小苗，轻轻洗
去培养基，将小苗栽入以蛭石为基质的栽培槽
中，基质在栽入前用 0.1% 甲基托布津喷淋消毒。
移栽后，湿度保持在 9 0 % 以上，逐步降低温室
中湿度至正常湿度为止。温度控制在 27℃左右，
7 d 后，叶面喷施 1/2MS 大量元素营养液，每周
1次，30 d 后进入小苗的常规管理。按照以上程
序进行试管苗的出瓶，成活率可达 100%(图 1-
k )。
表 2 红掌气生根段(不带根尖)在不同诱导培养基上的生长情况
Table 2 The growths of aerial root segment (without root tip) of Anthurium
andraeanum‘Arizona’on different inducing media
编号 培养基 诱导率/% 生长情况 继续培养出现的结果
(1) 1/2MS+6-BA 0.5+2,4-D 0.5 0 根段黄褐化 死亡
(2) 1/2MS+6-BA 0.5+2,4-D 0.2 0 根段黄褐化 死亡
(3) 1/2MS+6-BA 1.0+2,4-D 0.6 0 根段黄褐化 死亡
(4) 1/2MS+6-BA 1.5+IBA 0.3 62 两端膨大，长出黄色致密愈伤 没有再生成苗的潜力
(5) MS+6-BA 1.0+2,4-D 0.2 54 根段两端膨大, 形成绿色团块, 直径0.5~0.8 cm, 芽点较(6)少 绿色团块可再生成苗
(6) 1/2MS+6-BA 1.0+2,4-D 0.2 100 根段两端膨大迅速，形成绿色团块，直径0.5~1.5 cm， 绿色团块可再生成苗，
膨大的表面分化出许多芽点 可作为快繁的起始材料
(7) MS+6-BA 3+NAA 0.3 36 根段颜色暗黄，两端略膨大 逐步变褐死亡
(8) 1/2MS+6-BA 3+NAA 0.3 54 根段颜色暗黄，两端略膨大 逐步变褐死亡
　　
表3 红掌气生根段诱导的再生团块在不同培养基上的再生情况
Table 3 The regrowths of reproduction block mass induced from aerial root segments of
Anthurium andraeanum‘Arizona’on different media
编号 培养基 再生情况 综合评价结果
(3) 1/2MS+6-BA 1.0+2,4-D 0.6 分化出苗，每团块分化出 3 ~ 7 株苗，叶浅绿色，叶大，叶 ++
展，苗高 0.5~2.0 cm，长势尚可，长气生根
(4) 1/2MS+6-BA 1.5+IBA 0.3 分化出苗，每团块分化 3 ~ 6 株苗，叶浅绿色，叶小，苗高 +
0.5~1.5 cm，长势弱
(5) MS+6-BA 1.0+2,4-D 0.2 分化出苗，每团块分化出 1 0 多个芽点，再生出近 1 0 株苗， +++++
叶绿色，叶大，叶展，苗高 1.5~ 3. 0 cm，长势旺
(6) 1/2MS+6-BA 1.0+2,4-D 0.2 分化出苗，分化倍数与( 5 ) 相差不多，叶色浅，叶小，长势 +++
尚可
(7) MS+6-BA 3+NAA 0.3 分化出苗，每团块分化出 1 0 多个芽点，再生出 1 0 余株苗， ++++
叶绿色、略小，叶展，苗高 1.5~ 2. 5 cm，长势旺
(8) 1/2MS+6-BA 3+NAA 0.3 分化出苗，与( 7 ) 相差不多，叶色较浅，叶略小，长势尚可 +++
　　“+ ”的多少表示此 6 种培养基分化再生苗的数量及长势情况，“+ + + + + ”为最好。
植物生理学通讯 第41卷 第3期，2005年6月 301
根据以上实验，我们总结出红掌气生根段再
生快繁体系建立过程为：叶片→在培养基(1)上诱
导愈伤组织→在培养基(1)、(3)上诱导气生根的形
成→在培养基(3)上进行气生根根尖保持和繁殖根
源→在培养基(6)上诱导形成气生根的再生团块→
在培养基(5)上再生团块分化成苗→在培养基(10)上
再生苗生根→按试管苗的移栽方法进行生根苗的移
栽。
讨　　论
以气生根建立的再生快繁系统，从气生根到
形成再生团块，再到形成能用于生根的再生苗的
时间比以前愈伤组织的再生系统诱导时间大大缩
短；形成的再生团块切除用于生根的苗时，再切
割后接于同样的培养基上仍可再生成苗。初步试
验看出此种再生快繁系统经多次继代后未出现退化
现象，对此我们尚在进一步研究中。
前人的试验指出，红掌愈伤组织经长期继代
后，细胞中叶绿体退化，失去再生功能[8]。本文
中也发现这一现象，只是所用的品种出现退化的
时期更为提前。不论是愈伤组织，还是再生团
块，绿色组织是分化所必需的。说明叶绿体的维
持是组织再生的必要条件，这与前人的工作[7,8]是
一致的。
在气生根再生团块的诱导中，各种生长素类
生长调节剂的应用结果表明，2,4-D起至关重要的
作用，6-BA和2,4-D的协同作用也是必需的，6-BA
与 2,4-D 要有一个很高的比值(本文中为 5 倍以
上）。另外，M S 培养基中的无机盐浓度在再生
团块的诱导与再生中也很重要，低浓度有利于愈
伤组织和根的再生团块的诱导，高浓度有利于再
生丛苗的旺盛生长。
参考文献
1 浩仁塔本, 余伟莅.安祖花的组织培养与快速繁殖.植物生理
学通讯,1991,(6):432
2 李志芳, 叶秦, 赵贵林等. 花烛的组织培养与快速繁殖.植物
生理学通讯, 1997,33(3):197
3 兰芹英, 李启任, 何惠英等.红掌愈伤组织诱导和芽的分化.
园艺学报, 2003, 30(1): 107~109
4 吕复兵, 王碧青, 廖飞雄等.红掌叶片离体培养与植株再生研
究.广东农业科学, 2002, (6): 24~25
5 贾永芳, 李名扬.安祖花研究进展.江苏林业科技, 2002,29(4):
43~45
6 赵云鹏, 郭维明, 王广东等.花烛离体培养的壮苗.植物生理
学通讯, 2004, 40(1): 48~50
7 王进茂, 郑均宝, 高秀丽等. 花烛的组织培养的研究.河北林
果研究,2003,15(1):69~73
8 杨涛,陈德海, 吴荔萍等.安祖花的组织培养及其细胞和叶绿
体发育过程的电镜观察.亚热带植物通讯,1998,27(1):
187~192