全 文 ：© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园 　艺 　学 　报 　2004 , 31 (5) : 657～659
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2003 - 12 - 25 ; 修回日期 : 2004 - 03 - 12
基金项目 : 全国优秀博士学位论文专项基金 (200253)3 通讯作者 Author for correspondence ( E - mail : htang @sicau1edu1cn)
不同培养条件对‘丰香’草莓离体叶片再生的影响
吴雪梅　汤浩茹 3 　文国琴　李　燕
(四川农业大学林学园艺学院 , 雅安 625014)
摘 　要 : 以草莓品种‘丰香’离体叶片为外植体 , 探讨了基本培养基、不同细胞分裂素、暗培养、硝
酸银浓度以及不同植物生长调节剂组合对不定芽再生的影响。结果表明 , 基本培养基中以 MS 最为适合 ,
WPM、QL 、AS培养基均不利于不定芽的再生 , 而 TDZ的诱导效果好于 BA。以 MS 基本培养基附加 TDZ
210 mg·L - 1和 IBA 018 mg·L - 1可以使‘丰香’叶片不定芽的再生率高达 72133 % , 平均每叶再生芽 5159
个。暗培养 14 d 可以将‘丰香’叶片的不定芽再生率提高到 90109 %。硝酸银对于提高‘丰香’叶片的不
定芽再生没有明显效果 , 但在一定程度上改变了细胞分化的方向。
关键词 : 草莓 ; 不定芽 ; 再生 ; 体细胞胚发生
中图分类号 : S 66814 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 05132353X (2004) 0520657203
Effects of Different Culture Conditions on Regeneration from Leaves of Stra w2
berry ( Fraga ria ×ananassa Duch. ) ‘Toyonoka’
Wu Xuemei , Tang Haoru 3 , Wen Guoqin , and Li Yan
( Forest ry and Horticultural College , S ichuan A gricultural U niversity , Yapian 625014 , China)
Abstract : The ideal regeneration system of strawberry ( Fragaria ×ananassa Duch. ) ‘Toyonoka’by leaf
explants was established. In this study , the effects of plant growth regulators , dark periods and AgNO3 concentra2
tions on shoot regeneration from leaves of strawberry were investigated. The results showed that the highest
regeneration rate of 72133 % , with 5159 shoots per leaf disc , was obtained on the medium MS supplemented with
210 mg·L - 1 TDZ and 018 mg·L - 1 IBA. TDZ was more effective than BA in inducing shoot regeneration from
leavesof strawberry‘Toyonoka ’. Two weeks of dark treatment could increase the shoot regeneration rate to
90109 %. Addition of AgNO3 to the medium could not stimulate shoot regeneration , but it changed the cell
differentiational direction in somewhat from the formation of adventitious shoots to that of somatic embryos.
Key words : Strawberry ; Adventitious shoots ; Plant regeneration ; Somatic embryogenesis
1 　目的、材料与方法
近年来草莓 ( Fragaria ×ananassa Duch. ) 离体叶片再生不定芽的研究已取得了一定进展 , 并已
应用于转基因实践〔1〕, 但不定芽再生率较低〔2〕。草莓品种‘丰香’是我国从日本引进的优良品种 ,
在四川已大面积栽培 , 但其最大的缺点是不抗白粉病。本试验的目的在于建立一个高频的‘丰香’草
莓叶片再生受体系统 , 为对其进行改良奠定技术基础。以 2003 年 3 月用‘丰香’茎尖获得的无菌试
管苗为试材 , 在 MS + KT 015 mg·L - 1 + IBA 015 mg·L - 1 , 附加蔗糖 20 g·L - 1 , 琼脂 515 g·L - 1及水
解酪蛋白 (CH) 011 g·L - 1的培养基上进行继代后 , 从苗龄 30 d 左右的试管苗上剪取顶部幼嫩平展
的叶片 , 剪成 015～1 cm2 的叶块 , 背面向下平放于诱导培养基上 (表 1) 。基本培养基为 MS , pH 518 ,
经高压灭菌后加入过滤灭菌的植物生长调节剂。接种后用‘Parafilm’密封培养皿 , 于光强 2000～3000
lx、光照周期 16 h/ 8 h、室温 (23 ±2) ℃条件下培养。接种 50 d 后统计不定芽再生率。
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2 　结果分析与讨论
211 　不同细胞分裂素对叶片不定芽分化的影响
在预备试验中将叶块接种在以BA (0、015、110、210 mg·L - 1) 分别与 IAA (0、012、014、018 mg
·L - 1) , IBA (0、012、014、018 mg·L - 1) 和 NAA (0、012、014、018 mg·L - 1) 组合的 16 种诱导培养
基 (MS为基本培养基) 上。20 d 后以 BA 210 mg·L - 1 + NAA 014 mg·L - 1 (7 号) , BA 110 mg·L - 1 +
NAA 018 mg·L - 1 (8 号) 两个处理上的愈伤组织发生最佳。但此后只有 8 号上得到了 2163 %的不定芽。
用 TDZ替代BA 分别与上述 3 种生长素在相同浓度条件下组合 (16 种) 试验 , 发生愈伤组织的时间与前
者基本一致 , 但不定芽发生时间较早 (22 d 后即开始) , 50 d 后统计 , 19、20、23、30 和 31 号 (表 1) 5
种处理上再生出了不定芽。
　　由此可见 , 细胞分裂素的种类对‘丰香’叶片
不定芽的再生起着不可忽视的作用 , TDZ的效果明
显优于BA。这与张志宏等〔1〕的试验结果一致。这
可能是由于 TDZ 具有高的细胞分裂素活性所致。
Thmos等〔3〕试验表明 , TDZ可诱导细胞分裂素的生
物合成 , 并可抑制内源生长素的降解。且部分 TDZ
可能失活或暂时贮存起来 , 待转到新的培养基上再
释放出来 , 从而使外植体中的内源激素水平达到一
个动态平衡 , 更有效地刺激不定芽的再生。
表 1 　植物生长调节剂对草莓‘丰香’叶片不定芽再生的影响
Table 1 　Effects of the combinations of plant growth regulators on
shoot regeneration from the leaves of strawberry‘Toyonoka’
编号
No.
植物生长调节剂
Plant growth regulators(mg·L - 1)
TDZ IBA NAA
再生率
Regen2
eration
( %)
每叶不定芽
再生频率
Shoots per
leaf disc
19 110 014 0 50148 4135
20 210 018 0 72133 5159
23 210 0 014 44125 3169
30 110 0 012 59133 4130
31 015 0 014 63112 4102
　　试验还表明 , 细胞分裂素 (BA、TDZ) 单独使用不能诱导草莓叶片不定芽的分化。只有与适当浓度
的生长素配合才能刺激不定芽的再生。这与张志宏等〔4〕以苹果为材料的试验结果相似。同时他发现 , 单
独使用 TDZ却可以在一定程度上诱导‘乔纳金’苹果叶片再生不定芽 , 从而推测这是由于 TDZ可能有
提高 IAA 活性的作用所致。这也表明刺激不定芽的分化仍需要细胞分裂素与生长素的适量配合。本试验
在 20 号处理上得到了 72133 %的不定芽再生率 , 但大多数不定芽是经由愈伤组织途径发生而来的 (图
版 , 1) 。而在 19 号处理上虽然有愈伤组织的发生 , 不定芽却是在叶片的其它部位直接发生的 (图版 , 2) 。
212 　硝酸银对叶片不定芽分化的影响
许多研究者指出 , Ag +可明显促进植株再生。
但在本试验中 ,‘丰香’叶片在上述 5 种处理中添
加不同浓度的 AgNO3 后 , 不定芽的再生率受到抑
制 , 而且随着浓度的增大 , 抑制效应更明显 (表
2) 。其原因可能是‘丰香’对 AgNO3 的浓度要求
较低。Pua 等〔5〕的试验也表明 , 过高浓度的 Ag +
会对植物产生胁迫。本试验中 , 添加 AgNO3后 ,
观察到‘丰香’叶片的不定芽再生途径发生了改
变 , 以直接由叶片再生不定芽为主 , 同时还有少
量 (11133 %) 通过体胚途径再生植株 (图版 ,
3) , 且再生的不定芽和植株叶色浓绿 , 生长健壮 ,
分化正常 (图版 , 3 和 4) 。这与张鹏等〔6〕的研究
结果类似。这可能是由于 Ag + 的存在使乙烯不能
干扰多胺的合成 , 而多胺的合成则有利于体细胞
胚和芽的发生。
213 　基本培养基对叶片不定芽分化的影响 表 2 　硝酸银对草莓‘丰香’叶片不定芽再生率的影响Table 2 　Effects of AgNO3 concentrations on rate of shoot　 regeneration from the leaves of stra wberry‘Toyonoka’ ( %)编号No. 植物生长调节剂Plant growth regulators(mg·L - 1) AgNO3 (mg·L - 1)0 215 5 1019 TDZ 110 + IBA 014 48167 40163 0167 315220 TDZ 210 + IBA 018 75100 53176 1103 315823 TDZ 210 + NAA 014 31160 12133 10115 1010130 TDZ 110 + NAA 012 56167 48184 7164 1111331 TDZ 015 + NAA 014 59167 40163 11158 2171表 3 　基本培养基对草莓‘丰香’叶片不定芽再生率的影响Table 3 　Effects of basic media on rate of shoot regenerationfrom the leaves of stra wberry‘Toyonoka’ ( %)编号No. 植物生长调节剂Plant growth regulators(mg·L - 1) 基本培养基 Basic mediaWPM QL AS MS19 TDZ 110 + IBA 014 4167 3133 11133 5111020 TDZ 210 + IBA 018 5158 1167 8158 7815323 TDZ 210 + NAA 014 0 0 1167 3716730 TDZ 110 + NAA 012 0 5167 3175 6019631 TDZ 015 + NAA 014 0 0 8167 68172
856 园 　　艺 　　学 　　报 31 卷
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‘丰香’品种在 MS 培养基上表现良好 , 不定芽再生率较高 , 可达 78153 % (表 3) 。此外在 AS 基
本培养基上也有一定的不定芽再生且生长正常。而在 WPM 和 QL 两种基本培养基上不能正常分化不
定芽 (再生率不足 10 %) , 而且在接种 7 d 后其背面接触培养基处便由绿转红 , 13 d 后整叶暗绿泛红
且于伤口处发生红色致密的颗粒状愈伤组织 , 32 d 后少数培养基上可见不定芽成暗红色丛生状 , 且
叶片为针状 , 不伸展。
214 　暗培养对叶片不定芽分化的影响
将叶块接于最佳处理 20 号上后 , 发现暗培养
对不定芽再生有较明显的促进作用 , 最佳暗培养
时间为 14 d (图 1) 。牛建新〔7〕等指出 , 暗培养之
所以可以促进不定芽的高效再生 , 可能是由于减
少了 IAA 在光下的分解 , 从而提高了 IAA 的浓
度 , 进而刺激了不定芽的再生。本试验中诱导发
生不定芽的培养基组合中并未添加 IAA。至于暗
培养促进不定芽再生的机理还有待进一步研究。 图 1 　暗培养对草莓‘丰香’叶片不定芽再生的影响
Fig. 1 　Effects of dark periods on shoot regeneration
from the leaves of stra wberry‘Toyonoka’
参考文献 :
1 　张志宏 , 吴禄平 , 代红艳 , 等. 草莓主栽品种再生和转化的研究. 园艺学报 , 2001 , 28 (3) : 189～193
2 　尹淑萍 , 金万梅 , 孟凡红. 草莓遗传转化研究进展. 西北农林科技大学学报 (自然科学版) , 2003 , 31 (1) : 172～176
3 　Thmos J C , Kafferman F R. Cytokinin activity induced by thidiazuron. Plant Physiol. , 1986 , 81 : 681～683
4 　张志宏 , 景士西 , 王关林. TDZ对苹果叶片离体再生不定芽的效应. 植物生理学通讯 , 1997 , 33 (6) , 420～423
5 　Pua E C , Chi G L , De Novo. Shoot morphogenesis and plant growth of muslard ( B rassica juncea) in vitro in relation to ethylene. Plant
Physiol. , 1993 , 88 : 467～474
6 　张　鹏 , 博爱根 , 王爱国. AgNO3 在植物离体培养中的作用及可能的机制. 植物生理学通讯 , 1997 , 33 (5) : 376～379
7 　牛建新 , 鲁晓燕 , 于艳华. 外植体和培养因子对草莓不定芽诱导的影响. 北方园艺 , 1999 , 3 : 30～31
图版说明 : 1. 经愈伤组织发生的不定芽 ; 2. 愈伤组织与不定芽在叶片的不同部位发生 ; 3. 通过体胚途径再生植株 ; 4. 直接再生的不定
芽。
Explanation of plates : 1. Shoot regeneration from the callus ; 2. Formation of callus and shoots at different parts of leaves ; 3. Shoot regen2
eration from the somatic embryo ; 4. Shoot regeneration directly from the leaves.
956　5 期 吴雪梅等 : 不同培养条件对‘丰香’草莓离体叶片再生的影响