全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2006, 33 (2) : 437～440
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2005 - 05 - 23; 修回日期 : 2005 - 08 - 19
基金项目 : 教育部回国人员科研启动基金资助项目 (2002247)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: m lchai@zju1edu1cn)
4种固化剂对若干草坪草愈伤组织诱导的影响
王贺飞　柴明良 3
(浙江大学园艺系 , 农业部园艺植物生长发育与生物技术重点开放实验室 , 杭州 310029)
摘 　要 : 比较了 Phytagel、Canageenen (卡拉胶 )、Agar A 和 Agar powder对匍匐翦股颖 (A grostis
palustris Huds. ) 品种 ‘L293’; 草地早熟禾 ( Poa pra tensis L. ) 品种 ‘佛特纳 ’; 高羊茅 ( Festuca arundina2
cea Schreb) 品种 ‘新秀 ’、‘翠碧 ’; 结缕草 ( Zoysia japonica Steud. ) 品种 ‘青岛结缕草 ’、‘Zenith’和
‘松南结缕草 ’及普通狗牙根 (Cynodon dacty lon L. ) 品种 ‘佳宝 ’成熟种子愈伤组织诱导和胚性愈伤组织
发生的影响。结果表明 , 就匍匐翦股颖、草地早熟禾而言 , 无论是愈伤组织诱导率还是胚性愈伤组织发生
率 , 均以在 Phytagel固化的培养基中最高。高羊茅在 Agar powder上愈伤组织诱导率最高 , 但就胚性愈伤发
生而言固化剂之间无显著差异。虽然 ‘Zenith’和 ‘松南结缕草 ’在愈伤组织诱导上 4种固化剂无显著差
异 , 但就胚性愈伤组织发生而言 , ‘青岛结缕草 ’、‘Zenith’和 ‘松南结缕草 ’依次在 Phytagel、Canag2
eenen和 Agar powder为佳。只有在 Phytagel固化的培养基上普通狗牙根形成了胚性愈伤组织。
关键词 : 草坪草 ; 固化剂 ; 愈伤组织 ; 胚性愈伤组织 ; 种子
中图分类号 : S 68　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2006) 0220437204
Effect of Four Brands of Gelling Agen ts on Ca llus Induction from M a ture
Seeds of Severa l Turfgra ss Spec ies
W ang Hefei and ChaiM ingliang3
(D epartm ent of Horticu lture, Zhejiang U niversity, The S tate A griculture M in istry L aboratory of Horticu ltura l P lant Grow th,
D evelopm ent and B iotechnology, Hangzhou 310029, China)
Abstract: The effects of Phytagel, Canageenen, Agar A and Agar powder on callus induction and em2
bryogenic callus development from the mature seeds of Ag rostis pa lustris‘L293’, Poa pra tensis‘Fortuna’,
Festuca arund inacea ‘Starlet’and‘Trip le’, Zoysia japon ica‘Q ingdao’, ‘Zenith’and‘Songnan’and
Cynodon dacty lon‘Jackpot’were systematically compared. The results indicated that both the percentages of
callus induction and the percentages of embryogenic callus development were the highest for A grostis pa lustris
and Poa pra tensis on the medium solidified with Phytagel. A lthough the highest percentage of callus induction
was obtained on the Agar powder solidified medium for Festuca arund inacea , no significant differences among
the four gelling agents were found on the development of em ryogenic callus. A lthough the differences were not
significant among the four gelling agents on callus induction from Zoysia japon ica‘Zenith’and‘Songnan’,
the development of embryogenic callus was highest on Phytagel, Canageenen and Agar power for‘Q ingdao’,
‘Zenith’and‘Songnan’, respectively. For Cynodon dacty lon, embryogenic callus was formed only on the
medium solidified with Phytagel.
Key words: Turfgrass; Gelling agent; Callus; Embryogenic callus; Seed
1　目的、材料与方法
有关草坪草愈伤组织诱导的研究多集中于植物生长调节剂配比、外植体种类及外植体的处理等方
面〔1～4〕, 固化剂对草地早熟禾愈伤组织发生和再生的影响偶见报道〔5〕。固化剂在培养基中起固定支撑
园 　　艺 　　学 　　报 33卷
作用 , 不同种类、甚至不同厂家生产的同类固化剂 , 所含的成分、纯度和物理性能存在差异 , 影响到
培养基的物理结构和培养物对营养成分的吸收利用。本试验采用 4种不同品牌的固化剂 , 比较其对草
坪草种子愈伤组织诱导和胚性愈伤发生的影响 , 筛选出适宜的固化剂。
试材采用我国主要的草坪草种 , 见表 1。使用的 4种固化剂分别是 Phytagel ( Sigma St. Louis.
USA, 灰份 915% , 凝固温度 27～31℃) , Canageenen (上海众伟生化有限公司 , 灰份 ≤20% ) , Agar
A (B io. Basic Inc. Canada, 凝胶强度 600～650 g/cm2 , 沸水中不溶物 < 2% , 灰份 < 4% ) , Agar
powder (中国医药集团上海化学试剂公司 , 凝胶强度 ≥400 g/cm2 , 沸水中不溶物 ≤110% , 灰份 ≤
5% , 凝固温度 35～40℃)。
种子 (结缕草种子细砂纸脱壳 ) 先用 75%酒精浸泡 10 ～15 s, 再用 011 %升汞浸泡 10～15 m in,
然后用无菌水清洗 3～5次。每培养皿 (D = 90 mm ) 接种种子 64粒 (匍匐翦股颖、结缕草和狗牙
根 )、56粒 (高羊茅 ) 和 81粒 (草地早熟禾 )。每培养皿为 1重复 , 每处理重复 3次 , (25 ±2) ℃下
暗培养 , 每 6周继代 1次 , 继代两次后统计愈伤组织诱导率和胚性愈伤组织发生率。将分离的胚性愈
伤组织在再生培养基上光培养 3周后观察再生情况。愈伤组织诱导和继代培养基均为 MS + 2 mg/L
2, 42D + 30 g/L蔗糖 , 除 Phytagel为 3 g/L外其余固化剂均为 8 g/L; 再生培养基为 1 /2 MS + 0102
mg/L BA + 16 g/L蔗糖 + 1115 g/L脯氨酸 , 8 g /L的 Agar powder固化。所有培养基高压灭菌前 pH
518。
愈伤组织诱导率 ( % ) = (愈伤组织块数 / 接种种子数 ) ×100; 胚性愈伤组织发生率 ( % ) =
(胚性愈伤组织块数 /接种的种子数 ) ×100。胚性愈伤组织判定参照已有的方法〔6, 7〕。采用 DPS数据
处理系统 , 数据进行反正弦平方根转换 , 邓肯氏新复极差法多重比较。
2　结果分析与讨论
211　不同固化剂对愈伤组织诱导和胚性愈伤组织发生的影响
匍匐翦股颖形成的大多为黄白色粉末状、易碎的胚性愈伤组织 (图版 , 1A )。不同固化剂处理 ,
匍匐翦股颖愈伤组织诱导率和胚性愈伤组织发生率均有较明显的差异 (表 1) , 固化剂 Phytagel最佳 ,
其次为 Canageenen, 再次为 Agar power, Agar A最差。前两种与后两种之间存在显著差异。
草地早熟禾形成的愈伤组织也大多为浅黄色颗粒状的胚性愈伤组织 , 较匍匐翦股颖颜色略深
(图版 , 2A)。不同固化剂相比 , 其愈伤组织诱导率和胚性愈伤组织发生率也存在着差异 (表 1) , 由
高到低依次为 Phytagel、Canageenen、Agar A和 Agar power, 但前 3者并无显著差异。
高羊茅除芽继代后才形成愈伤组织 , ‘翠碧 ’可较快地形成愈伤组织 , 其胚性愈伤组织呈黄绿
色 , 质地较硬 , 颗粒较大 (图版 , 3A)。‘新秀 ’愈伤组织形成较慢 , 且难形成胚性愈伤组织 , 大多
成毛状物 , 下部有大量根系相互缠绕 (图版 , 4A)。愈伤组织诱导率在不同的固化物间存在差异 (表
1) , 但在胚性愈伤组织的发生率上 , 不论 ‘新秀 ’还是 ‘翠碧 ’, 4种固化剂间均不存在显著差异。
表 1　4种品牌的固化剂对草坪草愈伤组织诱导和胚性愈伤组织发生的影响
Table 1　Effect of the four brands of gelling agents on ca llus induction and embryogen ic ca llus development from turfgrasses ( % )
固化剂
Gelling
agent
匍匐翦股颖
Creep ing bentgrass
诱导率
Rate of
callus
发生率
Rate of
embryo2
genic
callus
草地早熟禾
Kentucky bluegrass
诱导率
Rate of
callus
发生率
Rate of
embryo2
genic
callus
高羊茅 Tall fescue
新秀 Starlet
诱导率
Rate of
callus
发生率
Rate of
embry2
ogenic
callus
翠碧 Trip le
诱导率
Rate of
callus
发生率
Rate of
embry2
ogenic
callus
结缕草 Zoysiagrass
青岛结缕草 Qingdao
诱导率
Rate of
callus
发生率
Rate of
embryo2
genic
callus
Zenith
诱导率
Rate of
callus
发生率
Rate of
embry2
ogenic
callus
松南结缕草 Songnan
诱导率
Rate of
callus
发生率
Rate of
embryo2
genic
callus
普通狗牙根 Com2
mon bermudagrass
诱导率
Rate of
callus
发生率
Rate of
embryo2
genic
callus
Phytagel 68131a 66187a 63127a 60180a 53157bc 20183a 46143bc 25160a 32150a 15194a 67197a 46188b 59152a 32124b 40163a 5173a
Canageenen 59188ab 57141ab 53170ab 50100ab 44105c 18145a 56155ab 20183a 23175b 8175b 58198a 58198a 58181a 36136ab 18175b 0b
Agar A 40153c 32151c 59126ab 54101ab 63169b 18145a 42186c 23181a 35100a 15163a 70131a 47185b 58181a 36151ab 28152ab 0b
Agar powder 57182b 54194b 46130b 42159b 76179a 17186a 63110a 22102a 29106ab12119ab 62111a 40163b 57195a 39191a 26156ab 0b
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　2期 王贺飞等 : 4种固化剂对若干草坪草愈伤组织诱导的影响 　
结缕草中 , ‘Zenith’愈伤组织大小不匀 ; 胚性愈伤组织呈浅黄色粉末状 , 颗粒很小 , 干燥易碎
(图版 , 5A)。‘松南结缕草 ’形成的愈伤组织大小较均匀 , 其胚性愈伤组织颜色较 ‘Zenith’深 , 粉
状 , 颗粒也较大 , 干燥易碎 (图版 , 6A )。‘青岛结缕草 ’愈伤组织大小也不均匀 , 胚性愈伤组织呈
黄白色 , 颗粒比松南结缕草大 , 较湿润 , 易碎 (图版 , 7A)。就 ‘Zenith’和 ‘松南结缕草 ’愈伤组
织诱导而言 , 4种固化剂之间无显著差异 ; 但 ‘青岛结缕草 ’的愈伤组织诱导除卡拉胶显著低外 , 其
余 3种间无显著差异。在胚性愈伤组织发生率上 , 存在品种与固化剂的明显互作 , ‘青岛结缕草 ’在
Phytagel中表现最佳 ; ‘Zenith’以卡拉胶为最好 ; 而 ‘松南结缕草 ’在 Agar power中最理想。
普通狗牙根愈伤组织多为白色松软状。虽然愈伤组织诱导率在四种固化剂上也存在差异 , 但胚性
愈伤组织仅在 Phytagel中发生。胚性愈伤组织近白色 , 干燥疏松 , 易碎 (图版 , 8A )。因此 , Phytagel
是普通狗牙根胚性愈伤组织发生唯一可用的固化剂 , 这与谢海燕等〔8〕的报道相吻合。
综合上述 , 4种固化剂中 Phytagel较有利于大多数品种胚性愈伤组织的发生 , 其原因并不清楚。
但对同类固化剂 Gelrite的研究发现 , Gelrite比琼脂所含的生长抑制物质要少〔9〕; 由此可见 , 对于难
于进行组织培养的草坪草 , 进行固化剂种类及其浓度的筛选 , 以提高胚性愈伤组织的发生是必要的。
212　固化剂种类对愈伤组织的生长、胚性维持及植株再生的影响
观察表明 , 在不同的固化剂上愈伤组织的生长和胚性愈伤组织的维持也存在差异。匍匐翦股颖在
Canageenen固化的培养基上形成的愈伤组织较小 , 继代后生长虽快 , 但易褐变或转变为非胚性愈伤组
织 ; 而在其它几种固化剂上形成的愈伤组织较大 , 也较均匀 , 继代培养后较稳定。草地早熟禾在
Canageenen上形成的愈伤组织生长较慢 , 继代后仍生长缓慢。结缕草在 Canageenen固化的培养基上
继代后胚性愈伤组织也极易转化成非胚性愈伤组织。这可能是 Canageenen固化的培养基凝胶强度较
低 , 易成碎块 , 愈伤组织漂浮在溶液中 , 诱发胚性愈伤组织向非胚性愈伤组织转变。而高羊茅胚性愈
伤组织的质地较硬 , 这就使得它在比较柔软的 Canageenen固化的培养基上生长仍然较好。采用 Phyta2
gel为固化剂 , 可以较有效地防止胚性愈伤组织转化成非胚性愈伤组织〔6〕。
上述草种的胚性愈伤组织转移到再生培养基后逐渐再生 (图版 , 1B～8B)。匍匐翦股颖、高羊茅
及草地早熟禾的胚性愈伤组织再生率可达 100 % , 再生小苗生长快。结缕草和狗牙根的再生率分别约
为 70 %和 90 % , 小苗生长缓慢。试验中未观察到来自于不同固化剂的同一品种的胚性愈伤组织在用
Agar power固化的再生培养基上再生率间有明显的差异。我们没有比较用不同固化剂固化的相同的再
生培养基上 , 胚性愈伤组织再生率的差异。但在草地早熟禾上 , 相同的愈伤组织在 Geltite固化培养
基上的再生率比琼脂要高 2～215倍〔5〕。
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图版说明 : A. 胚性愈伤组织 ; B. 再生植株。1. L293; 2. 佛特纳 ; 3. 翠碧 ; 4. 新秀 ; 5. Zenith; 6. 松南结缕草 ; 7. 青岛结缕
草 ; 8. 佳宝。
Explana tion of pla tes: A. Embryogenic callus induced from turfgrasses; B. Plant regeneration from embryogenic callus in turfgrasses. 1. Creep2
ing bentgrass‘L293’; 2. Kentucky bluegrass‘Fortuna’; 3. Tall fescue ‘Trip le’; 4. Tall fescue ‘Starlet’; 5. Zoysiagrass‘Zenith’;
6. Zoysiagrass‘Songnan’; 7. Zoysiagrass‘Q ingdao’; 8. Common bermudagrass‘Jackpot’.
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