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The Callus Induction of Anthurium andraeanum Linden and Bud Differentiation

红掌愈伤组织诱导和芽的分化



全 文 :© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园  艺  学  报  2003 , 30 (1) : 107~109
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2001 - 12 - 10 ; 修回日期 : 2002 - 06 - 21
基金项目 : 中国科学院“西部之光”项目资助 (990302252144) ; 西南创新基地项目资助 (2000205)
红掌愈伤组织诱导和芽的分化
兰芹英1  李启任2  何惠英1  张艳军1  解星云3
(1 中国科学院西双版纳热带植物园 , 勐腊 666303 ; 2 云南大学生物技术系 , 昆明 650091 ; 3 云南省茶叶科学研究所 ,
勐海 666201)
摘  要 : 对影响红掌愈伤组织诱导及芽分化的几个因素进行了研究。同一成熟度的外植体 , 其叶柄愈
伤组织诱导率、芽分化率、分化时间均明显优于叶片。不同放置方式和光照时间对叶片愈伤组织的诱导亦
有影响 , 叶背向下放置 , 光照时间 24 h/ d 和 10 h/ d 愈伤组织诱导率较高 , 分别为 100 %、97 %。光照时间
对叶柄愈伤组织诱导无显著影响 , 但光照 24 h/ d 和 10 h/ d 较无光照处理的明显促进芽的分化。叶柄培养以
N6 , KC和 1/ 2 MS培养基为佳。叶片培养则以 P , N6 和 1/ 2 MS为好。以未展叶叶柄为外植体 , 从接种到丛
芽分化共 49 d , 较已有报道提前 11~31 d。
关健词 : 红掌 ; 愈伤组织 ; 诱导 ; 芽分化
中图分类号 : S 68   文献标识码 : A   文章编号 : 05132353X (2003) 0120107203
1  目的、材料与方法
红掌 ( Anthurium andraeanum Linden) 又名花烛 , 安祖花。本试验对影响红掌愈伤组织诱导和芽分
化的因素进行研究 , 为红掌试管苗的工厂化生产和规模化种植提供依据。
取盆栽苗充分展开、半展开和未展开的叶片 , 常规消毒灭菌后将叶片剪成 0. 5~1 cm 见方小块 ,
叶柄剪成长 1 cm 的切段接种在 P〔1〕+ BA 2 mg/ L + 2 ,42D 0. 2 mg/ L 培养基中 , 诱导愈伤组织形成和芽
分化 , 研究叶片外植体成熟度的影响。待芽长成小苗后 , 再用无菌小苗的叶片 (0. 5~1 cm 见方) 和
叶柄 (长约 1 cm) 作外植体进行不同放置方式、光照时间及培养基等的研究。培养温度 (28 ±2) ℃,
光强 2 000 lx。在芽的增殖和生长中常伴有根的形成 , 因此 , 发育正常的小苗可直接移栽 , 若根生长
不好的则转入 1/ 2 MS + IAA 0. 2 mg/ L 培养基中进行生根培养。
2  结果与讨论
2. 1  叶片外植体对愈伤组织的形成和芽分化的影响
由表 1 结果可知 , 叶柄的愈伤组织诱导率高于叶片 , 每块愈伤组织分化的芽数也高于叶片。半展
开叶和未展开叶的叶柄愈伤组织诱导率都为 100 % , 展开叶片的叶柄愈伤组织诱导率为 81. 87 %。叶
柄接种 9 d 后 , 切口两端开始膨大 , 28 d 后愈伤组织分化芽。展开叶片的愈伤组织分化丛芽需 91 d ,
而未展开叶共需 49 d。
2. 2  叶片放置方式和光照时间对叶片愈伤组织诱导率的影响
将长 3~3. 5 cm 的无菌小苗叶片作为外植体 , 在光照 0、10、24 h/ d 条件下 , 叶片背面向上放置 ,
愈伤组织诱导率分别为 43. 35 %、47. 06 %、54. 54 % ; 叶片背面向下时愈伤组织诱导率分别为 56 %、
96. 55 %、100 %。因此 , 我们认为叶背向下 , 光照 10 h/ d 以上有利于愈伤组织的诱导 (表 2) 。
2. 3  光照时间对叶柄愈伤组织诱导及芽生长的影响
无菌小苗叶柄外植体在 P + BA 2 mg/ L + 2 ,42D 0. 2 mg/ L 培养基和光照 0、10 和 24 h/ d 条件下培
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养两个月的结果表明 : 光照对叶柄愈伤组织诱导没有影响 , 但对丛芽的分化影响较大 , 24 h/ d 光照芽
分化最多 , 黑暗条件下最少 (表 3) 。
2. 4  基本培养基对叶片 , 叶柄愈伤组织诱导和丛芽分化的影响
外植体接种在 MS、1/ 2 MS、P、N6、B5、KC附加BA 2 mg/ L + 2 ,42D 0. 2 mg/ L 培养基中 , 光照 10
h/ d , 两个月后统计结果 (表 4) 所示 : P、KC、N6 和 1/ 2 MS 对叶片愈伤组织诱导效果较好 ; 芽数较
多的为 P 培养基。叶柄培养在 P、N6、KC、1/ 2 MS 培养基中 , 愈伤组织诱导率和芽分化率较高 , MS
较低 , B5 芽分化率为 0 ; 芽数较多的是 N6、KC、1/ 2 MS。
表 1  外植体成熟度对愈伤组织的形成和芽分化的影响
Table 1  The effect of explant maturity on inducing callus and differentiation of bud
外植体成熟度
Explant maturity
接种数
No.
explants
诱导愈伤
组织数
No. calli
愈伤组织诱导率
Callus induction
Percent ( %)
分化芽的块数
No. calli of
differentiated bud
芽 分 化 率
Shoot percent of
differentiated bud ( %)
芽数/ 块
No. shoot/
callus
未展开叶片 Folded leave 18 8 44. 44 6 33. 33 1~4
   叶柄 Petiole 24 24 100 22 91. 67 10~50
半展开叶片 Partly folded leave 22 16 72. 73 9 40. 91 2~28
   叶柄 Petiole 19 19 100 14 73. 68 5~45
展开叶片 Unfolded leave 24 16 66. 67 10 41. 67 10~21
  叶柄 Petiole 22 18 81. 82 10 45. 46 8~50
表 2  叶片不同放置方式及光照时间对愈伤组织诱导的影响
Table 2  The effect of laying way leave and light time
on callus induction
放置方式
Laying way
光照时间
Light time
(h/ d)
接种数
No.
explants
诱导愈伤
组织数
No. calli
诱导率
No. callus
percent ( %)
叶背向上 0 34 16 47. 06
Abaxial of leave 10 30 13 43. 33
facing up 24 33 10 54. 44
叶背向下 0 25 14 56. 00
Abaxial of leave 10 29 28 96. 55
facing down 24 24 24 100
表 3  光照时间对叶柄愈伤组织诱导率的影响
Table 3  The effect of petiole on callus induction in different light
光照时间
Light time
(h/ d)
接种数
No.
explants
诱导愈伤
组织数
No. calli
诱导率
No. callus
percent ( %)
每块愈伤组
织的芽数
No. buds
0 49 47 95. 92 +
10 30 28 93. 33 + + +
24 32 31 96. 86 + + + +
表 4  不同基本培养基对叶片 , 叶柄愈伤组织诱导
和芽分化的影响
Table 4  The effect of leave and petiole on callus induction
and differentiation of bud in different base mediu
外植体
Explant
培养基
Medium
愈伤组织 Callus
诱 导 率
Induction
percent rate
( %)
>
0. 5 cm
( %)
芽分化 Bud differentiation
分 化 率
Differentiation
percent rate
( %)
芽 数
No. buds
叶 片 MS 42 52. 38 61. 91 +
Leave 1/ 2 MS 96 49. 92 56. 72 + +
KC 100 50 0 -
N6 97. 5 79. 49 94. 92 + +
P 100 96 96 + + +
B5 68 35. 29 0 -
叶 柄 MS 50 55 35 +
Petiole 1/ 2 MS 92 45. 65 71. 74 + +
KC 97. 5 89. 7 89. 74 + + +
N6 100 100 100 + + +
P 100 72 76 +
B5 75. 56 0 0 -
自 1974 年 Pierik〔1〕首次培养红掌取得成功以来 , 国内外对红掌愈伤组织诱导的绝大多数的研究报
道是 : 外植体 —愈伤组织 —愈伤组织增殖 —芽 —完整植株〔1~5〕。从外植体诱导愈伤组织 , 再分化出芽
最快需 60~80 d〔6〕, 而我们的试验结果是 , 未展开叶的叶柄作外植体 , 一个月后愈伤组织诱导率为
100 % , 49 d 后愈伤组织分化出丛芽 , 比前人的结果提前了 11~31 d。
本试验结果表明 , 叶背向下 , 光照有利于愈伤组织的诱导 , 叶背向上光照对愈伤组织诱导率没有
影响 , 这可能与叶片的结构和功能有关。
叶片和叶柄培养在不同氨盐含量的培养基B5 〔 (NH4) 2SO4 134 mg/ L〕和MS (NH4NO3 1 680 mg/ L)
中 , 愈伤组织诱导率较低。前人的研究结果表明 , 低浓度的氨盐对很多红掌愈伤组织诱导有利 , 206
~825 mg/ L 较为合适 , 大于 825 mg/ L 或小于 206 mg/ L 将不利于愈伤组织的诱导〔2〕。本试验结果与前
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人的相似。芽的分化及再生植株照片见插页 4。
参考文献 :
1  Pierik R L M , Steegmans H H M , Van Der meys J A J . Plantlet formation in callus tissues Anthurium andraeanum Lind. Scientia Horticulturae ,
1974 , 2 : 193~198
2  Pierik R L M. Anthurium andraeanum plantlets produced from cultivated in vitro. Physiol . Plant , 1976 , 37 : 80~82
3  Kuehnle A R , Sugii N. Callus induction plantlet regeneration in tissue cultures of hawaiian anthuriums. Hortscience , 26 (7) : 919~921
4  苓益群 , 蒋如敏 , 邓志龙 , 等. 安祖花离体增殖的形态发生与理化因子效应. 园艺学报 , 1993 , 20 (2) : 187~192
5  浩仁塔本 , 余伟莅. 安祖花的组织培养和快速繁殖. 植物生理学通讯 , 1991 , (6) : 432
6  杨 涛 , 陈德海 , 吴荔萍. 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) : 1~7
The Callus Induction of Anthurium andraeanum Linden and Bud Differentiation
Lan Qinying1 , Li Qiren2 , He Huiying1 , Zhang Yanjun1 , and Xie Xingyun3
(1 Xishuangbanna Tropic Botanical Garden , The Academy of Sciences , Mengla 666303 , China ; 2 Department of Biology Technology ,
Kunming 650091 , China ; 3 Tea Reserch Institute of Yunnan Province , Menghai 666201 , China)
Abstract : The factors that influence the callus induction and bud differentiation of Anthurium andraeanum
Linden were studied. Petiole showed significantly better results than blade in callus induction , bud differentiation
and duration for bud formation. The callus induction on blade was influenced by the way of placement on medium
and period for lighting , and the highest percentage (100 % and 97 %) for callus induction were recorded under
the condition that the downside of blade were against the medium and with 24 h/ d and 10 h/ d light . Differnet light
treatments did not affect the callus induction of petiole significantly. However , the 24 h/ d and 10 h/ d light
treatment obviously improved the bud differentiation compared to the treatment with no light . Promising results
among several mediums tested were recorded : N6 , KC and 1/ 2 MS for petiole and P , N6 and 1/ 2 MS for blade ,
respectively. The time from explant to bud differentiation were 49 d , which was 11 - 31 d earlier than time
previously reported.
Key words : Anthurium andraeanum Linden ; Inducing of callus ; Differentiating bud
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9011 期               兰芹英等 : 红掌愈伤组织诱导和芽的分化               
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