全 文 ：第 23 卷　第 1 期　　　　　　　　　　　　　植　　　物　　　研　　　究 2003年　1 月
Vol.23　No.1　　　　　　　　　　　BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH Jan., 　2003
沙葱(Allium mongolicum Regel)离体培养再生可育植株
陈　刚 贾敬芬＊＊ 郝建国
(西北大学生命科学学院 , 西安 710069)
摘　要　以沙葱(Allium mongolicum Regel)的叶基切段作外植体 ,成功地诱导出愈伤组织和再
生植株。诱导愈伤组织的培养基为附加 2mgL-1 2 , 4-D和 0.2mgL-1 KT 的 MS 培养基。愈伤
组织转移到附加 2mgL -1 6BA 和 0.4mgL-1 NAA的 MS 培养基后分化出大量的苗。分化苗在含
有 IBA 1mgL-1的 1/2MS培养基上生根最佳 。再生植株移栽成活率在 95%以上 ,移栽到田间的
植株第二年以后可正常开花结实。
关键词　沙葱;组织培养;植株再生
FERTILE PLANT REGENERATION FROM TISSUE CULTURE
IN ALLIUM MONGOLICUM REGEL
CHEN Gang JIA Jing -Fen＊＊ HAO Jian-Guo
(Life Science School , Northw est University , Xi an 710069)
Abstract　A highly ef ficient regeneration sy stem of Allium mongolicum Regel w as established from
leaf base segments via tissue culture.MS medium supplemented with 2mgL -1 2 , 4 -D and 0.
2mgL-1 KT was suitable fo r callus induct ion.The shoots dif ferent iated on MS medium added with
2mgL
-1
6BA and 0.4mgL-1 NAA.The half strength MS medium containing 1mgL-1 IBA was more
effective fo r the inducing roots.The regenerated plantlets w ere transplanted to the soil , and over
95% of them were survival.At the second year af ter t ransplanting , the plantlets f lowered and set
seeds.
Key words　Allium mongol icum Regel;t issue culture;plant regeneration
　　沙葱(A llium mongolicum Regel)又叫蒙古
韭 ,是一种多年生百合科葱属植物 。它广泛分布于
我国西北和内蒙古荒漠地区 ,是一种可食用的野生
蔬菜 ,地上部分入蒙药[ 1] 。该种植物十分耐旱 、耐
寒 ,抗病性强 ,是有待开发的遗传资源。通过组织
培养和遗传操作 , 不仅有可能改良这种植物的品
质 ,还可能将其抗性基因转移到栽培的葱属植物
中 ,以丰富和改良栽培种的遗传性 。葱属植物尽管
有 500多种 ,但进行过组织培养研究的主要集中在
洋葱( A .cepa L .)[ 2 ～ 4] 、大蒜 ( A .sat ivum
L.)[ 5 ,6] 、大葱( A .f istulosum L .)[ 7] 、韭( A .
tuberosum Rot tle)[ 8 〗等少数几种植物。在细胞遗
传操作方面 ,如胚培养 、试管受精 、体细胞杂交和外
源基因导入方面近来虽引起了研究者们的注
基金项目:国家自然科学基金(批准号 30070366)资助。
第一作者简介:陈刚(1974-),男 ,博士 ,主要从事植物生物技术研究。
收稿日期:2002-07-03
＊＊通讯联系人
意[ 9] ,但涉及的种类依然很少。本研究对沙葱进
行了叶片组织离体培养 ,建立了高频率再生体系 ,
并获得后代种子 ,为进一步将该种植物用于遗传改
良提供了可用的实验体系 。
1　材料和方法
1.1　植物材料
　　沙葱的种子来自中国科学院宁夏沙坡头沙漠
植物试验站。将种子用自来水冲洗干净后 ,用无菌
水浸泡 10min ,然后用 0.1%HgCl2水溶液(加少许
吐温 80)灭菌 12min ,再用无菌水清洗 5次 。灭菌
后的种子接种到不加激素的 MS[ 10] 培养基上 ,在
25±2℃和光强 2000Lux ,每日光照 12h 的条件下
萌发无菌苗。
1.2 愈伤组织的诱导
选取 20d龄 ,高约 10cm 左右的无菌籽苗 ,按
由叶尖到根尖的顺序 ,切成3mm左右的小段 ,接种
在MS+2mgL-1 2 ,4-D(2 , 4-二氯苯氧乙酸)+
0.2mgL-1 K T(激动素)+500mgL-1 CH(水解酪
蛋白)+3%蔗糖+0.7%琼脂 ,pH 调至 5.8 ～ 6.2
的培养基上 ,在每天光照 10 ～ 12h ,光强 1200Lux ,
温度 25±2℃条件下诱导愈伤组织 ,形成的愈伤组
织在同样培养基上每三周转代一次 。
1.3 苗的分化
设计了表 1所示的三种植物激素组合 ,将诱导
产生的愈伤组织转至含不同浓度的 6BA(6-苄氨
基嘌呤)、KT 、NAA(萘乙酸)的 MS 培养基上 。在
温度 25±2℃,光照强度 2000Lux , 每天光照 16h
的条件下诱导苗的分化。
1.4 根的诱导
当分化苗长到 5 ～ 8cm 时 ,将其从原愈伤组织
上分离出来 ,转入表 2所示培养基中 ,在与 1.3相
同的外界条件下诱导根的形成 。
1.5 炼苗与移栽
当再生苗形成发达的根系后 ,打开三角瓶的
盖 ,炼苗 3天。然后从瓶中取出小植株 ,小心洗去
附着的培养基 ,移栽到装有混合土(营养土:蛭石=
1:1)的花盆中 ,温室条件下培养。生长 30天后 ,移
栽到西北大学生物园耕作土中 。
2 结果和讨论
2.1 愈伤组织的形成
外植体接种到培养基上 5天后 ,在每一个无菌
苗连续切段中 ,仅在叶基部的 1cm 范围内的切段
上有愈伤组织产生(图版 Ⅰ:1)。根切段和叶的上
部切段均不形成愈伤组织。叶基部出的愈伤组织
生长迅速 ,20天后直径可达 0.8 ～ 1cm 。愈伤组织
为白色 ,结构松散(图版 Ⅰ:2);继代培养中的愈伤
组织表面为淡黄色紧密结构 。叶基部愈伤组织的
形成 ,说明这一部分细胞脱分化能力较强。对于葱
属植物组织培养常选用的外植体有合子胚[ 11] 、花
蕾[ 7] 、根[ 12] 、茎盘[ 13 、14]等 。本研究表明 ,幼苗叶基
部分也是很方便的组培起始材料 。实验还表明 ,
2mgL
-1
2 ,4-D 与 0.2mgL-1 KT 组合对于诱导
叶基愈伤组织是合适的 , 在此组合下 , 叶基可
100%地出现愈伤组织。
2.2 苗的分化
继代培养中出现的紧密型愈伤组织经进一步
扩增后作为诱导芽分化的起始材料。转到表 1 所
列的三种激素不同浓度组合的培养基上 ,在 25℃
左右 2000Lux 光照条件下培养 。一周后出现淡绿
色芽点 ,两周有丛生芽形成(图版 Ⅰ:3)。如表 1所
示 ,在不加任何激素的 1号培养基上 , 虽然也有
16.67%分化率 ,但分化芽的数量很少 ,平均每块愈
伤组织上仅有 0.26 个芽。分化率在 80%以上的
有第 3 、4 、7 、9号培养基 ,尤其是第 7号中 ,达 86.
96%,分化芽的数量也是最高的 ,每块愈伤组织上
平均有 3.20个芽。说明 2mgL-1 6BA与 0.4mgL-1
NAA组合对于诱导芽的分化是最适宜的。
2.3 根的形成
　　沙葱组培再生苗多为丛生苗 ,本实验用丛生苗
诱导生根 。诱导前从愈伤组织上取出苗后植入诱
导生根培养基(表 2)中。再生苗生根比较缓慢 ,一
般 20天左右开始有根的出现(图版 Ⅰ:4)。50 天
时统计生根率 ,其结果如表 2所示 ,虽然各组合均
可诱导生根 ,但不加任何激素的 R1培养基生根率
最低 ,仅为 15.51%;在附加 1mgL-1 IBA(吲哚丁
酸)的 1/2MS 培养基上生根率最高 , 可达 87.
50%;其余组合的生根率也都在 40%以上 。可见
在培养基中添加不同浓度的 IBA 、NAA , 并改变
MS 基本培养基的浓度 ,对苗分化出根均有不同程
度的促进作用 。
2.4 植株移栽开花结实
当再生苗形成发达的根系后 ,打开瓶盖炼苗 3
天。从瓶中取出 ,移栽至花盆中 ,成活率可达 95%
以上 。移栽苗当年植株在田间生长健壮 ,但未见到
开花(图版Ⅰ :5)。第二年以后可正常开花结实(图
版Ⅰ :6)。
52 　　　　　　植　　物　　研　　究　　　　　　　　　　　　　　　　　　23 卷
表 1 不同植物激素组合对愈伤组织分化的影响
Table 1 Effect of different combination phytohormone on callus differentiation
培养基代号
No.of media
植物激素
Phytohormone(mgL -1)
6BA
(mg L -1)
KT
(mg L-1)
NAA
(mg L -1)
接种的愈伤
组织块数
No.of calluses
inoculated
分化芽的愈
伤组织块数
No.of
di ff erent iation
芽分化率
Dif ferentiation
(%)
芽总个数
No.of total
shoots
每块愈伤组
织芽平均数
No.of shoots
per callus
1 0 0 0 42 7 16.67 11 0.26
2 0 1 0.2 41 21 51.22 59 1.44
3 0 2 0.4 46 38 82.61 142 3.09
4 1 0 0.2 42 35 83.33 110 2.62
5 1 1 0.4 42 32 76.19 97 2.31
6 1 2 0 36 17 47.22 30 0.83
7 2 0 0.4 46 40 86.96 147 3.20
8 2 1 0 40 28 70.00 70 1.75
9 2 2 0.2 44 36 81.82 112 2.55
表 2 不同浓度培养基和植物激素组合对根分化的影响
Table 2 Effect of different medium concentra tion and different Combination of phy tohormone on inducing roots
培养基代号
No.of media
MS 浓度
MS concent ration
植物激素
Phy tohormone(mgL -1)
IBA
(mgL -1)
NAA
(mgL -1)
接种苗数
No.of shoots
inoculated
生根数
No.of rooting
生根率(%)
Rates of rooting
R1 MS 0 0 187 29 15.51
R2 MS 0.5 1 170 77 45.29
R3 MS 1 2 170 110 64.71
R4 1/ 2 MS 0 1 160 69 43.13
R5 1/ 2 MS 0.5 2 160 85 53.13
R6 1/ 2 MS 1 0 200 175 87.50
R7 1/ 3 MS 0 2 120 71 59.17
R8 1/ 3 MS 0.5 0 160 65 40.63
R9 1/ 3 MS 1 1 160 103 64.38
参 考 文 献
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图 版 说 明
图版 I
1.叶基切段愈伤组织起始(←)
2.增殖后的叶基愈伤组织
3.分化苗
4.再生植株
5.田间成活的再生植株
6.再生植株结籽
Explanations of plate
Plate I
1.Callus initiation from leaf base(←)
2.P roliferated calluses from leaf base calluses
3.Differentia ted shoots
4.Regenerated plantlets
5.Survival regenerated plants transplanted in the field
6.Setting seeds from regenerated plants
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