全 文 ：书多浆旱生植物霸王高频组培再生体系的建立
冯波，段娇娇，伍国强，王锁民
（兰州大学草地农业科技学院，甘肃 兰州７３００２０）
摘要：本研究以多浆旱生植物霸王为材料，通过对不同激素组合和外植体（子叶、茎、茎节、下胚轴）的研究，建立了
一个稳定、高效的霸王组培再生体系。结果表明，霸王子叶是诱导愈伤组织的最佳外植体，茎节是诱导不定芽的最
适外植体；最佳愈伤组织诱导培养基是含有０．１ｍｇ／Ｌ６ＢＡ和１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ的 ＭＳ，子叶在此培养基上愈伤组
织诱导率为１００％，诱导时间为２０ｄ，优于已报道的３０ｄ；霸王茎节不定芽诱导的最适培养基为附加１．５ｍｇ／Ｌ
６ＢＡ和０．５ｍｇ／ＬＮＡＡ的 ＭＳ，诱导率高达８２．５％，诱导时间为７周，优于已报道的１０周；诱导生根的最佳培养基
为含１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ和０．５ｍｇ／ＬＩＢＡ的１／２ＭＳ，生根率高达８６．７％，比已报道的７３．３％的生根率提高了
１３．４％，且在此培养基上１３ｄ开始出现不定根，早于已报道的２０ｄ；本试验从诱导愈伤组织到再生苗成株需
（８４±４）ｄ。
关键词：霸王；外植体；激素组合；愈伤组织；植株再生
中图分类号：Ｑ９４５．３９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４５７５９（２０１０）０６０１４００７
霸王（犣狔犵狅狆犺狔犾犾狌犿狓犪狀狋犺狅狓狔犾狌犿）又称霸王柴、木霸王，为蒺藜科霸王属植物［１］，分布于我国西北和内蒙古
荒漠地区，多生长于干旱的沙地、覆沙地上，是强旱生的小灌木，是荒漠灌丛植被的主要优势种和建群种之一。霸
王适应性极强：耐旱、耐寒、耐贫瘠，而且根系发达，速生高产，对固持土壤、改善环境具有十分重要的作用［２］。霸
王在减少土壤水分蒸发、改善并利用沙化地、促进植物抗旱机制研究、提供抗旱种质和基因资源等方面有着非常
重要的意义。目前，对霸王的抗旱机理已做了比较深入的研究，其根系能够从含盐量很低的土壤中吸收大量的
Ｎａ＋，并将其储藏在液泡中作为一种有益的渗透调节剂来适应干旱环境［３］。霸王在长期的进化过程中，形成了其
特殊的抗旱机制，可能蕴藏着丰富的抗逆基因资源。本实验室已成功地从霸王中克隆出了３个与离子吸收和区
域化相关功能基因：高亲和性钾吸收蛋白基因犣狓犃犓犜１（ＧｅｎＢａｎｋ：ＧＱ８５７４７４）、液泡膜Ｎａ＋／Ｈ＋逆向转运蛋白
基因犣狓犖犎犡（ＧｅｎＢａｎｋ：ＥＵ１０３６２４）和液泡膜Ｈ＋ＰＰａｓｅ基因犣狓犞犘１（ＧｅｎＢａｎｋ：ＥＵ１０３６２５）。为了进一步探讨
有关基因在霸王抗旱性中的作用机制，建立一个稳定、高效的组培再生体系就显得十分迫切和重要。
张志勇和胡相伟［４］以当年生健壮枝条上的茎节为材料，通过诱导增殖芽建立了霸王的再生体系［４］；孙兰地等
以茎尖为材料，在附加５．０ｍｇ／Ｌ６ＢＡ和１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ的 ＭＳ培养基上，通过诱导丛生芽而完成了霸王的再
生［５６］。然而，这些方法均没有通过愈伤组织来建立霸王的再生体系。王瑛华等［７］以子叶切块诱导的愈伤组织为
材料，通过酶法分离出有活力的原生质体，原生质体经培养持续分裂形成了愈伤组织，并分化出再生苗。但是原
生质体的分离与培养要受到如酶的种类、酶解时间与温度等诸多因素的影响，愈伤组织的诱导率和不定芽的分化
率较低，整个再生体系的建立比较复杂。本试验以霸王无菌幼苗为材料，研究不同外植体、激素种类及浓度配比
对霸王植株再生的影响，以期建立一个高频再生组织培养体系，为下一步研究霸王抗旱的分子机理奠定基础。
１ 材料与方法
１．１ 材料与培养条件
霸王种子于２００８年８月采自甘肃省民勤沙生植物园。选取籽粒饱满的种子，先用自来水洗净后，用７５％酒
精浸泡５ｍｉｎ、０．１％ ＨｇＣｌ２ 溶液浸泡１０ｍｉｎ，然后用无菌水冲洗５遍，置于带有滤纸且已灭菌的培养皿中，用封
１４０－１４６
２０１０年１２月
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
第１９卷 第６期
Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．６
收稿日期：２００９１０３０；改回日期：２００９１１２０
基金项目：８６３计划（２００６ＡＡ１０Ｚ１２６）和国家自然科学基金（３０７７０３４７，３０６７１４８８）资助。
作者简介：冯波（１９８６），男，安徽蚌埠人，在读硕士。Ｅｍａｉｌ：ｆｅｎｇｂ０３＠ｌｚｕ．ｃｎ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｓｍｗａｎｇ＠ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
口膜封口。待种子发芽后，转移至装有ＭＳ培养基的无菌培养瓶中。取１和３周龄的幼苗作为试验材料（图１ａ）。
试验基本培养基为 ＭＳ，生根培养基为１／２ＭＳ，附加３％蔗糖、０．６％琼脂及各种激素，ｐＨ为５．８。光照强度
３０μｍｏｌ／（ｍ
２·ｓ），光照时间１６ｈ／ｄ，温度（２５±２）℃。
１．２ 愈伤组织的诱导
取１周龄霸王无菌苗，分别将子叶、茎和下胚轴切成０．３ｃｍ左右的小段；取３周龄无菌苗，切去子叶上部第
１节茎段和第５节以上的部分，将茎节切成０．３ｃｍ左右的小段。将以上外植体接种在含下面６种６ＢＡ和ＮＡＡ
组合的 ＭＳ培养基上进行愈伤组织诱导：１）０ｍｇ／Ｌ６ＢＡ＋０ｍｇ／ＬＮＡＡ；２）０ｍｇ／Ｌ６ＢＡ＋０．５ｍｇ／ＬＮＡＡ；３）
０ｍｇ／Ｌ６ＢＡ＋１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ；４）０．１ｍｇ／Ｌ６ＢＡ＋１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ；５）０．５ｍｇ／Ｌ６ＢＡ＋１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ；６）
０．１ｍｇ／Ｌ６ＢＡ＋２．０ｍｇ／ＬＮＡＡ。每种培养基１０个重复，每个培养皿里８个外植体。统计各外植体愈伤组织
诱导情况，并选择诱导频率最高的培养基作为继代培养基，２周继代１次。
１．３ 不定芽的诱导分化
将生长状态良好的愈伤组织转至含不同浓度６ＢＡ和ＮＡＡ组合的 ＭＳ培养基上诱导芽的分化：１）０ｍｇ／Ｌ
６ＢＡ＋０ｍｇ／ＬＮＡＡ；２）０．５ｍｇ／Ｌ６ＢＡ＋０．１ｍｇ／ＬＮＡＡ；３）１．５ｍｇ／Ｌ６ＢＡ＋０．１ｍｇ／ＬＮＡＡ；４）２．０ｍｇ／Ｌ
６ＢＡ＋０．１ｍｇ／ＬＮＡＡ；５）０．５ｍｇ／Ｌ６ＢＡ＋０．５ｍｇ／ＬＮＡＡ；６）１．５ｍｇ／Ｌ６ＢＡ＋０．５ｍｇ／ＬＮＡＡ；７）２．０ｍｇ／Ｌ
６ＢＡ＋０．５ｍｇ／ＬＮＡＡ；８）１．５ｍｇ／Ｌ６ＢＡ＋１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ。每种培养基１０个重复，每个重复８个愈伤组织，
记录分化情况并统计分化率。
图１ 霸王组织培养和植株再生
犉犻犵．１ 犜犻狊狊狌狉犲犮狌犾狋狌狉犲犪狀犱狆犾犪狀狋狉犲犵犲狀犲狉犪狋犻狅狀狅犳犣．狓犪狀狋犺狅狓狔犾狌犿
ａ：霸王１周龄无菌苗（标尺＝１ｃｍ）Ｏｎｅｗｅｅｋｏｌｄａｓｅｐｔｉｃｓｅｅｄｌｉｎｇｏｆ犣．狓犪狀狋犺狅狓狔犾狌犿（ｂａｒ＝１ｃｍ）；ｂ：在不加任何激素的 ＭＳ培养基上子叶诱导
出的愈伤组织（标尺＝０．２ｃｍ）ＣａｌｕｓｉｎｄｕｃｅｄｆｒｏｍｃｏｔｙｌｅｄｏｎｓｏｎＭＳｍｅｄｉｕｍ（ｂａｒ＝０．２ｃｍ）；ｃ：子叶在附加０．１ｍｇ／Ｌ６ＢＡ和１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ的
ＭＳ中２周诱导出的愈伤组织（标尺＝０．２ｃｍ）ＣａｌｕｓｉｎｄｕｃｅｄｆｒｏｍｃｏｔｙｌｅｄｏｎｓｏｎＭＳｍｅｄｉｕｍｗｉｔｈ０．１ｍｇ／Ｌ６ＢＡａｎｄ１．０ｍｇ／ＬＮＡＡｆｏｒｔｗｏｗｅｅｋｓ
（ｂａｒ＝０．２ｃｍ）；ｄ：茎节在含１．５ｍｇ／Ｌ６ＢＡ和０．５ｍｇ／ＬＮＡＡ的 ＭＳ上培养４周诱导出的不定芽（标尺＝０．２ｃｍ）Ａｄｖｅｎｔｉｔｉｏｕｓｂｕｄｉｎｄｕｃｅｄｆｒｏｍ
ｃａｌｕｓｗｈｅｎｅｕｓｔｉｐｅｓｗａｓｃｕｌｔｕｒｅｄｏｎＭＳｍｅｄｉｕｍｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ１．５ｍｇ／Ｌ６ＢＡａｎｄ０．５ｍｇ／ＬＮＡＡｆｏｒ４ｗｅｅｋｓ（ｂａｒ＝０．２ｃｍ）；ｅ：不定芽在含１．０
ｍｇ／ＬＮＡＡ和０．５ｍｇ／ＬＩＢＡ的１／２ＭＳ上４周后生根（标尺＝１．６ｃｍ）Ａｄｖｅｎｔｉｔｉｏｕｓｂｕｄｒｏｏｔｉｎｇｏｎ１／２ＭＳａｄｄｅｄ１．０ｍｇ／ＬＮＡＡａｎｄ０．５ｍｇ／ＬＩＢＡ
ａｆｔｅｒ４ｗｅｅｋｓ（ｂａｒ＝１．６ｃｍ）；ｆ：霸王的再生植株（标尺＝２．４ｃｍ）Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｐｌａｎｔｏｆ犣．狓犪狀狋犺狅狓狔犾狌犿（ｂａｒ＝２．４ｃｍ）
１４１第１９卷第６期 草业学报２０１０年
１．４ 根的诱导
将不定芽继代增殖移入附加以下不同浓度的３吲哚丁酸（ＩＢＡ）和ＮＡＡ组合的１／２ＭＳ生根培养基上，１）０
ｍｇ／ＬＩＢＡ＋０ｍｇ／ＬＮＡＡ；２）０．５ｍｇ／ＬＩＢＡ＋０．５ｍｇ／ＬＮＡＡ；３）０．５ｍｇ／ＬＩＢＡ＋１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ；４）０．５
ｍｇ／ＬＩＢＡ＋２．０ｍｇ／ＬＮＡＡ；５）１．０ｍｇ／ＬＩＢＡ＋１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ。记录生根情况并统计生根率。
１．５ 统计分析方法
用ＳＰＳＳｆｏｒＷｉｎｄｏｗｓ（ｖｅｒｓｉｏｎ１３）和 ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ进行方差分析和显著性分析。
２ 结果与分析
２．１ 愈伤组织的诱导
添加外源激素对霸王各外植体愈伤组织的诱导均有促进作用（表１）。在０～１．０ｍｇ／Ｌ范围内单独使用
ＮＡＡ，愈伤组织的诱导率随着 ＮＡＡ浓度的增加而升高。加入少量的６ＢＡ会提高诱导率，在含有０．１ｍｇ／Ｌ
６ＢＡ和１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ的培养基上，各外植体（子叶、茎、茎节和下胚轴）的愈伤诱导率均达到最高，分别为
１００％，７３．４％，８６．２％，５３．８％；与单独使用ＮＡＡ相比，添加６ＢＡ减少了褐化的发生。但是，当６ＢＡ浓度升高
到０．５ｍｇ／Ｌ时，诱导率有所下降。６ＢＡ０．１ｍｇ／Ｌ时，ＮＡＡ２．０ｍｇ／Ｌ与１．０ｍｇ／Ｌ相比，外植体愈伤诱导率均
明显下降，玻璃化和褐化现象也加重。在同一种激素组合下，子叶的愈伤诱导率最高，下胚轴最低。在０．１ｍｇ／Ｌ
６ＢＡ和１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ的培养基上，子叶和茎节６～７ｄ均在切口边缘产生少量的愈伤组织，随着培养天数的增
加，愈伤组织的发生由切口扩展到外植体表面，愈伤组织逐渐增多（图１ｃ）。然而，不加外源激素时，各外植体也
能诱导出愈伤组织，但诱导率很低（表１）。上述结果表明，诱导霸王愈伤组织形成的最佳激素组合为０．１ｍｇ／Ｌ
６ＢＡ和１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ。
表１ 不同激素配比对霸王外植体愈伤组织诱导的影响
犜犪犫犾犲１ 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犺狅狉犿狅狀犲狊犪狀犱犲狓狆犾犪狀狋狊狅狀犮犪犾狌狊犻狀犱狌犮狋犻狅狀狅犳犣．狓犪狀狋犺狅狓狔犾狌犿
激素
Ｈｏｒｍｏｎｅｓ（ｍｇ／Ｌ）
６ＢＡ ＮＡＡ
接种外植体数
Ｎｏ．ｏｆｉｎｏｃｕｌａｔｅｄｅｘｐｌａｎｔｓ
子叶Ｃｏｔｙｌｅｄｏｎ 茎Ｓｔｅｍ 茎节Ｅｕｓｔｉｐｅｓ下胚轴 Ｈｙｐｏｃｏｔｙｌ
愈伤组织诱导率（Ｍｅａｎ±ＳＤ）
Ｃａｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅ（％）
子叶Ｃｏｔｙｌｅｄｏｎ 茎Ｓｔｅｍ 茎节Ｅｕｓｔｉｐｅｓ 下胚轴 Ｈｙｐｏｃｏｔｙｌ
０ ０ ７６ ７９ ７５ ７６ １３．３±３．１ｄ ８．９±０．６ｄ ７．９±０．３ｄ ５．２±０．４ｃ
０ ０．５ ７９ ７９ ８０ ８０ ６３．４±１０．５ｃ ３８．０±６．１ｃ ４１．２±６．０ｃ ３３．８±９．２ｂ
０ １．０ ８０ ７８ ７９ ７７ ８８．７±７．１ｂ ５６．４±８．９ｂ ６４．２±１４．０ｂ ３８．９±７．４ｂ
０．１ １．０ ８０ ７８ ７９ ８０ １００．０±０．０ａ ７３．４±１０．５ａ ８６．２±１０．９ａ ５３．８±１０．３ａ
０．５ １．０ ７９ ７７ ７８ ７７ ８４．８±７．８ｂ ５１．８±１１．８ｂ ６６．４±７．７ｂ ４８．２±８．５ａ
０．１ ２．０ ７９ ８０ ７８ ８０ ５７．３±１２．９ｃ ４８．８±９．２ｂ ３８．４±７．９ｃ ２８．８±８．４ｂ
注：显著性水平０．０５，同列相同字母表示差异不显著。下同。
Ｎｏｔｅ：Ｖａｌｕｅｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｔｉｅｒｆｏｌｏｗｅｄｂｙｔｈｅｓａｍｅｌｅｔｔｅｒａｒｅｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｔ０．０５ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｌｅｖｅｌ．Ｓａｍｅａｓｂｅｌｏｗ．
２．２ 不定芽的诱导
将子叶、茎和茎节诱导的愈伤组织继代增殖２周，选择生长良好的愈伤组织转至不同的不定芽诱导培养基
上，培养２周后开始出现绿色芽点。表２为４周后不定芽的诱导情况：不加任何激素时，各外植体的芽诱导率都
很低，其中茎节为１６．３％，显著高于其他２种外植体；在同一种激素组合下，茎节的芽诱导率均高于子叶和茎，
ＭＳ外加１．５ｍｇ／Ｌ６ＢＡ和０．５ｍｇ／ＬＮＡＡ时，茎节的诱导率高达８２．５％（图１ｄ）；与此最佳激素组合相比，
６ＢＡ浓度增至２．０ｍｇ／Ｌ时，诱导率下降了３５．３％，而ＮＡＡ浓度增至１．０ｍｇ／Ｌ时，诱导率下降了１６．６％。本
研究表明，诱导霸王愈伤组织产生不定芽的最佳激素组合为１．５ｍｇ／Ｌ６ＢＡ和０．５ｍｇ／ＬＮＡＡ。
在分化培养过程中，子叶和茎诱导出的愈伤组织分化出芽的几率特别低（表２），且芽很快就玻璃化死亡；同
时，愈伤组织表面会有少量不定根生成，但根上始终没有芽生成。由于从愈伤组织分化出苗较难，所以选取茎节
为外植体建立霸王的高效再生体系。
２４１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．６
表２ 不同激素配比对霸王外植体不定芽诱导的影响
犜犪犫犾犲２ 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犺狅狉犿狅狀犲狊犪狀犱犲狓狆犾犪狀狋狊狅狀犪犱狏犲狀狋犻狋犻狅狌狊犫狌犱犻狀犱狌犮狋犻狅狀狅犳犣．狓犪狀狋犺狅狓狔犾狌犿
激素 Ｈｏｒｍｏｎｅｓ（ｍｇ／Ｌ）
６ＢＡ ＮＡＡ
接种外植体数Ｎｏ．ｏｆｉｎｏｃｕｌａｔｅｄｅｘｐｌａｎｔｓ
子叶Ｃｏｔｙｌｅｄｏｎ 茎Ｓｔｅｍ 茎节Ｅｕｓｔｉｐｅｓ
分化率（Ｍｅａｎ±ＳＤ）Ｓｈｏｏｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｒａｔｅ（％）
子叶Ｃｏｔｙｌｅｄｏｎ 茎Ｓｔｅｍ 茎节Ｅｕｓｔｉｐｅｓ
０ ０ ７９ ７９ ８０ ８．９±０．６ｄ ８．８±１．３ｅ １６．３±３．６ｆ
０．５ ０．１ ７９ ７８ ８０ ２１．６±６．８ｃ ２０．５±６．６ｄ ３１．３±６．５ｅ
１．５ ０．１ ７９ ８０ ７７ ３３．０±７．１ａｂ ３１．２±６．５ｃｄ ４１．６±５．０ｄ
２．０ ０．１ ８０ ８０ ７８ ２８．８±４．８ｃ ２５．０±３．８ｄ ３３．４±３．６ｅ
０．５ ０．５ ７８ ７８ ７７ ３６．７±１２．０ｂ ３４．８±７．１ｂｃ ４６．０±６．１ｃｄ
１．５ ０．５ ７７ ７６ ７９ ４５．７±４．５ａ ４７．８±６．８ａ ８２．５±１０．５ａ
２．０ ０．５ ７７ ７９ ７６ ３４．５±９．０ａｂ ３９．２±７．１ａｂ ５３．３±１．３ｃ
１．５ １．０ ７７ ７７ ８０ ３８．９±４．５ａｂ ４２．８±３．６ａｂ ６８．８±３．８ｂ
２．３ 根的诱导
将茎节诱导出的不定芽在附加０．１ｍｇ／Ｌ６ＢＡ和１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ的ＭＳ培养基继代２周，转至含有不同浓
度配比的ＮＡＡ和ＩＢＡ的生根培养基上。２周后有不定根生出，４周后统计不同激素配比的生根培养基诱导的
生根率并观察根的生长情况（表３）。结果表明，在不加任何激素的１／２ＭＳ培养基上未能诱导出不定根，然而在
附加１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ和０．５ｍｇ／ＬＩＢＡ的１／２ＭＳ培养基上，不定根的诱导率高达８６．７％，且最早出现不定根，
生根也较整齐（图１ｅ）。与此激素组合相比，ＮＡＡ浓度升高至２．０ｍｇ／Ｌ时，生根率下降了４６．１％；ＩＢＡ升高到
０．５ｍｇ／Ｌ时，生根率也下降了２４．５％。因此，诱导霸王不定芽生根的最佳激素组合为１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ和０．５
ｍｇ／ＬＩＢＡ。
表３ 不同激素配比对霸王不定芽生根的作用
犜犪犫犾犲３ 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犺狅狉犿狅狀犲狊狅狀犪犱狏犲狀狋犻狋犻狅狌狊狊犺狅狅狋狉狅狅狋犻狀犵狅犳犣．狓犪狀狋犺狅狓狔犾狌犿
激素
Ｈｏｒｍｏｎｅｓ（ｍｇ／Ｌ）
ＮＡＡ ＩＢＡ
接种芽数
Ｎｏ．ｏｆｉｎｏｃｕｌａｔｅｄ
ｓｈｏｏｔｓ
生根芽数
Ｎｏ．ｏｆｒｏｏｔｅｄ
ｓｈｏｏｔｓ
生根率（Ｍｅａｎ±ＳＤ）
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｒｏｏｔｉｎｇ
（％）
根生长情况
Ｇｒｏｗｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｒｏｏｔｓ
０ ０ ３０ ０ ０．０±０．０ｄ
０．５ ０．５ ３０ １９ ６３．３±３．４ｂ 细长且繁密，主侧根发达 Ｍａｉｎａｎｄｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔｓａｒｅ
ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｔｈｉｎ，ｌｏｎｇａｎｄｄｅｎｓｅ
１．０ ０．５ ３０ ２６ ８６．７±０．６ａ 繁密，有毛状根，主侧根发达 Ｍａｉｎａｎｄｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔｓ
ａｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｎｄｄｅｎｓｅ，ｗｉｔｈｈａｉｒｙｒｏｏｔｓ
２．０ ０．５ ３０ １４ ４６．７±０．８ｃ 稀疏，有毛状根，主侧根不明显 Ｍａｉｎａｎｄｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔｓ
ａｒｅｔｈｉｎａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔ，ｗｉｔｈｈａｉｒｙｒｏｏｔｓ
１．０ １．０ ２９ １９ ６５．５±２．７ｂ 粗短，稀疏，主侧根发达 Ｍａｉｎａｎｄｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔｓａｒｅｄｅ
ｖｅｌｏｐｅｄ，ｔｈｉｃｋ，ｓｈｏｒｔａｎｄｔｈｉｎ
３ 讨论
３．１ 不同激素与外植体对霸王愈伤组织诱导的影响
大量研究表明，在基本培养基中添加外源激素可促进愈伤组织的诱导［８１０］。本研究发现，附加ＮＡＡ时显著
提高了霸王各外植体愈伤的诱导率（表１）。但培养基中的生长素浓度过高会诱导愈伤组织内多酚氧化酶活性升
高，导致愈伤组织褐化，从而降低愈伤组织诱导率［１１，１２］。目前，愈伤组织诱导中使用的细胞分裂素主要有６ＢＡ、
３４１第１９卷第６期 草业学报２０１０年
噻苯隆（ＴＤＺ）和６糠氨基嘌呤（ＫＴ）等。其中６ＢＡ是一种最为广泛使用的细胞分裂素，它能促进细胞分裂，有
利于愈伤组织的形态建成［１３，１４］，也有助于抑制褐化现象的发生［１５］；但其含量过高时，则抑制愈伤组织的形成［１６］。
本研究中，在不加任何激素的 ＭＳ培养基上，各外植体均能产生愈伤组织，但诱导出的愈伤组织呈黄色疏松状（图
１ｂ），２周后变白逐渐死亡。添加０．１ｍｇ／Ｌ的６ＢＡ显著促进了愈伤组织的诱导，但是当６ＢＡ浓度为０．５ｍｇ／Ｌ
时，愈伤组织的诱导率显著下降。低浓度的的６ＢＡ和ＮＡＡ 配合有利于愈伤组织的诱导和增殖，发现含有０．１
ｍｇ／Ｌ６ＢＡ和１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ是诱导愈伤组织的最佳激素组合，诱导出愈伤组织需要（２０±２）ｄ，而孙兰弟等［５］
的研究结果表明，诱导霸王愈伤组织的最佳激素配比是１．０ｍｇ／Ｌ６ＢＡ或１．０ｍｇ／Ｌ６ＢＡ＋０．５ｍｇ／ＬＮＡＡ，诱
导时间约为３０ｄ。通常诱导愈伤组织时，生长素的浓度要比细胞分裂素高，本研究在前人的基础上得到了较快速
合理的结果。
霸王子叶、茎、茎节和下胚轴均可诱导出愈伤组织，不同的外植体对相同的激素及激素浓度所需量不同，且在
相同的激素及浓度条件下不同的外植体愈伤组织生长差异明显［１７］。低浓度的６ＢＡ和ＮＡＡ配合有利于４种外
植体愈伤组织的诱导和增殖，就外植体而言，子叶比其他外植体更适于诱导愈伤组织。子叶诱导愈伤的能力最
强，茎节次之，下胚轴最弱，孙兰弟等［５］也得到了类似的结果。这可能与霸王的形态特征有关，由于霸王的叶片肉
质化程度高、微管系统发达［１８］，而根部和茎木质化程度较高、分生能力弱，生长调节物质需要通过维管系统运输，
致使维管系统越丰富的地方，生长调节物质浓度越高，也就越易愈伤化［１９］，这可能是子叶愈伤诱导能力显著强于
其他外植体的主要原因。
３．２ 不同激素配比与外植体对霸王不定芽诱导的影响
植物激素尤其是生长素和细胞分裂素对离体器官的调控起关键性的作用。两者的比例决定着芽和根的分
化。大多数情况下，当生长素／细胞分裂素比值高时，利于长根；反之，则利于长芽［２０，２１］。张志勇和胡相伟［４］及孙
兰弟等［５］分别通过诱导继代增殖芽而没有通过愈伤组织完成了霸王的再生，前者以成年枝条为材料，材料的获取
需要等待较长的时间；后者以茎尖为材料，最适丛生芽诱导培养基为 ＭＳ＋５．０ｍｇ／Ｌ６ＢＡ＋１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ，诱
导时间约为１０周。本研究中诱导霸王茎节产生不定芽的最适激素配比为１．５ｍｇ／Ｌ６ＢＡ＋０．５ｍｇ／ＬＮＡＡ，从
茎节诱导出不定芽整个过程需要（４２±２）ｄ。当６ＢＡ浓度达到２．０ｍｇ／Ｌ时，不定芽的诱导率显著下降，且愈伤
组织容易褐化死亡，添加少量的ＮＡＡ会促进不定芽的诱导，但其浓度为１．０ｍｇ／Ｌ时诱导率也下降。可见，由愈
伤组织诱导霸王不定芽所需的分裂素和生长素的浓度均远低于孙兰弟等［５］报道的诱导增殖芽所需的浓度、且所
需时间也大为缩短。本研究发现，对霸王不定芽诱导起决定作用的是细胞分裂素，但是附加少量的生长素也有促
进作用，这一结果进一步支持了韦弗［２２］有关分裂素和生长素具有协同作用的理论。因此，在一定范围内，不定芽
的诱导率随着激素浓度增加呈增加趋势，但两者的比例必须适当，否则不利于芽的诱导分化，从而导致诱导率下
降。
为了适应干旱的环境，强旱生灌木霸王在长期的进化过程中，具有了高度肉质化的叶片和木质化的茎。霸王
子叶和茎诱导出的愈伤组织易膨大疏松，且极易玻璃化，很难分化出不定芽；茎节的分化的能力显著强于其他外
植体，主要原因可能是茎节基部具有高度的分化能力。
３．３ 激素配比对霸王不定芽生根的影响
ＮＡＡ是萘类具有生长素类活性的植物生长调节剂，由根、茎、叶吸收，广泛用于农业、林业、蔬菜、花卉、果树
等领域，诱发不定根形成，提高树木扦插成活率。ＩＢＡ是一种广谱的吲哚类植物生长调节剂，是良好的生根剂，可
促进草本和木本观赏植物插枝的生根。本研究中，将基本培养基改为１／２ＭＳ，并在培养基中添加不同浓度的
ＮＡＡ和ＩＢＡ，对霸王不定芽分化出根均有不同程度的促进作用，最适生根培养基为１／２ＭＳ＋１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ＋
０．５ｍｇ／ＬＩＢＡ，生根率达８６．７％。在此培养基上２周就有不定根出现，４周便可形成完整的根系。张志勇和胡
相伟［４］用含有１．０ｍｇ／Ｌ的吲哚乙酸（ＩＡＡ）诱导生根，约２０ｄ才有不定根产生；孙兰弟等［５］的研究中，附加１．５
ｍｇ／ＬＩＡＡ的 ＭＳ是诱导生根的最佳培养基，诱导率为７３．３％，低于本研究。此外，本研究发现加入适当浓度组
合的ＮＡＡ和ＩＢＡ，能较早且整齐地诱导出不定根，根繁密，有毛状根，主侧根发达。但是激素浓度过高时，根的
诱导受到抑制，不利于根的生长，诱导出的根粗短，发黄，主侧根不发达。
４４１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．６
４ 结论
附加０．１ｍｇ／Ｌ６ＢＡ和１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ的ＭＳ培养基为诱导霸王愈伤组织的最适培养基。在此培养基上，
子叶愈伤组织的诱导率高达１００％，茎节的愈伤诱导率高达８６．２％。芽诱导最佳外植体为茎节，最适培养基 ＭＳ
＋１．５ｍｇ／Ｌ６ＢＡ＋０．５ｍｇ／ＬＮＡＡ，芽诱导率为８２．５％。最佳诱导生根培养基为１／２ＭＳ＋１．０ｍｇ／ＬＮＡＡ＋
０．５ｍｇ／ＬＩＢＡ，在此培养基上生根率高达８６．７％。霸王从诱导愈伤组织到再生苗成株需要（８４±４）ｄ。本研究
建立了一个霸王的高频再生组培体系，为下一步研究霸王抗旱的分子机理奠定了基础。
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５４１第１９卷第６期 草业学报２０１０年
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ＦＥＮＧＢｏ，ＤＵＡＮＪｉａｏｊｉａｏ，ＷＵＧｕｏｑｉａｎｇ，ＷＡＮＧＳｕｏｍｉｎ
（ＣｏｌｅｇｅｏｆＰａｓｔｏｒａｌＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００２０，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｏｒｍｏｎｅｓｏｎｅｘｐｌａｎｔｓ（ｃｏｔｙｌｅｄｏｎ，ｓｔｅｍ，ｅｕｓｔｉｐｅｓ，
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ｃｏｔｙｌｅｄｏｎｓｗａｓ１００％ｗｉｔｈａｎｉｎｄｕｃｔｉｏｎｔｉｍｅｏｆ２０ｄ，ｓｈｏｒｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｌｙｒｅｐｏｒｔｅｄ３０ｄ．Ｔｈｅｂｅｓｔｍｅｄｉ
ｕｍｔｏｉｎｄｕｃｅａｄｖｅｎｔｉｔｉｏｕｓｂｕｄｓｗａｓＭＳｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ１．５ｍｇ／Ｌ６ＢＡａｎｄ０．５ｍｇ／ＬＮＡＡ，ｉｎｗｈｉｃｈｓｈｏｏｔｄｉｆｆｅｒ
ｅｎｔｉａｔｉｏｎｏｆｅｕｓｔｉｐｅｓｒｅａｃｈｅｄ８２．５％ａｎｄｔｈｅｉｎｄｕｃｔｉｏｎｔｉｍｅｗａｉｓ７ｗｅｅｋｓ，ｓｈｏｒｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｅａｒｌｉｅｒｒｅｐｏｒｔｏｆ１０
ｗｅｅｋｓ．Ｔｈｅｂｅｓｔｍｅｄｉｕｍｆｏｒｒｏｏｔｉｎｇｗａｓ１／２ＭＳｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ１．０ｍｇ／ＬＮＡＡａｎｄ０．５ｍｇ／ＬＩＢＡ，ｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅ
ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｒｏｏｔｉｎｇｒｅａｃｈｅｄ８６．７％，１３．４％ ｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｒｅｓｕｌｔｏｆ７３．３％．Ｉｎｔｈｉｓｍｅｄｉｕｍ，
ａｄｖｅｎｔｉｔｉｏｕｓｒｏｏｔｓｂｅｇａｎｔｏａｐｐｅａｒｉｎ１３ｄ（ｅａｒｌｉｅｒｔｈａｎｔｈｅｒｅｐｏｒｔｅｄ２０ｄ）ａｎｄｔｈｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｆｒｏｍｃａｌｕｓｔｏ
ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｐｌａｎｔｗａｓｃｏｍｐｌｅｔｅｄｉｎ（８４±４）ｄ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：犣狔犵狅狆犺狔犾犾狌犿狓犪狀狋犺狅狓狔犾狌犿；ｅｘｐｌａｎｔ；ｈｏｒｍｏｎｅｓｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ；ｃａｌｕｓ；ｐｌａｎｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ
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