全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2004 , 31 (5) : 654～656
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2004 - 01 - 06 ; 修回日期 : 2004 - 03 - 23
基金项目 : 国家自然科学基金项目 (30070634) ; 高等学校博士点基金项目 (20030335118)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail : lgchen @zju1edu1cn)
香榧体细胞胚发生的研究
姜新兵　陈力耕 3 　何新华
(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 : 以香榧胚为外植体进行体细胞胚的诱导 , 在 SH + 62BA 011 mg/ L + 2042D 015 mg/ L 的培养基
上愈伤组织诱导率可达到 6918 % ; 愈伤组织经过数次继代后转移至 1/ 2 SH + 62BA 011 mg/ L + NAA 011
mg/ L 培养基上可诱导体细胞胚的形成 , 诱导率可达 7013 % , 体细胞胚在合适的培养基上可继续生长和增
殖。这是国内外首次通过组织培养成功获得香榧体细胞胚的报道。
关键词 : 香榧 ; 胚 ; 愈伤组织 ; 体细胞胚发生
中图分类号 : S 66415 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 05132353X (2004) 0520654203
Studies on the Somatic Embryogenesis of Torreya grandis
J iang Xinbing , Chen Ligeng 3 , and He Xinhua
( Depart ment of Horticulture , Zhejiang U niversity , the S tate A griculture Minist ry L aboratory of Horticultural Plant
Grow th , Development and Biotechnology , Hangz hou 310029 , China)
Abstract : Calli were induced from embryo of Torreya grandis , and the highest induction frequency
(6918 %) was obtained on SH basal medium supplemented with 62BA 011 mg/ L + 2042D 015 mg/ L . After
subcultured for several times , somatic embryogenesis at high frequency (7013 %) was obtained on 1/ 2 SH
medium supplemented with 62BA 011 mg/ L + NAA 011 mg/ L . Somatic embryos can keep on growing and
proliferating on appropriate medium. It is the first reported that somatic embryos were successfully cultured
from T . grandis in the world.
Key words : Torreya grandis ; Embryo ; Callus ; Somatic embryogenesis
1 　目的、材料与方法
香榧 ( Torreya grandis Fort . ) 属裸子植物红豆杉科 ( Taxaceae) 榧属 ( Torreya) , 为我国特产
干果 , 主要分布于浙江、安徽、福建、四川、湖北等地。香榧为雌雄异株 , 自然条件下种子萌发缓
慢 , 繁殖周期长 , 现有的繁殖方式如实生播种、嫁接、扦插法 , 成苗比较困难 , 成活率低 , 难以满足
生产上的要求。由于榧属植物组织培养相当困难 , 至今国内外尚未有香榧组织培养方面的报道。香榧
与红豆杉同科 , 国内外对红豆杉体细胞胚的研究已经有少量的报道〔1 ,2〕, 通过组培也可能获得香榧的
体细胞胚。为此 , 我们进行了本试验 , 为进一步建立香榧离体再生系统和快繁体系打下基础 , 从而为
种质改良和遗传转化提供科学依据和技术支撑。
供试材料香榧种子采自浙江大学园艺系果园和浙江省诸暨市。去掉假种皮和外种皮 , 经过流水冲洗
后 , 用 75 %乙醇表面灭菌 2～3 min , 用无菌水冲洗 3 次 , 011 % HgCl2 灭菌 10 min , 无菌水冲洗 3～5
次 , 在超净工作台上剥离种胚 , 接种于诱导培养基 , 每瓶培养基接种胚 3 个 , 每处理接种胚数见表 1 ,
重复 3 次。愈伤诱导和继代的基本培养基为 SH〔3〕, 体细胞胚诱导和生长基本培养基为 1/ 2 SH , 均添加
琼脂 715 g/ L , 蔗糖 20 g/ L , pH 518。培养室温度为 (25 ±1) ℃, 光照 16 h/ d , 光照强度 2000 lx。
2 　结果与分析
211 　愈伤组织的诱导和继代培养
剥离的胚接种在 SH 愈伤组织诱导培养基
15～20 d 后可见胚开始膨大 , 30 d 左右可见明显
的愈伤组织形成 , 接种 40 d 后统计愈伤组织诱导
率 (表 1) 。从愈伤组织的诱导效果上看 , 在本试
验生长调节剂浓度范围内 , 以 62BA 011 mg/ L +
2042D 015 mg/ L 的诱导率最高 , 为 6918 % , 当
2042D 为 015 mg/ L 时 , 诱导率随 62BA 浓度的升
高而下降 , 同时会从个别胚上直接诱导出不定芽 ,
这虽不利于愈伤组织的形成 , 但对于快繁来说是
值得利用的途径 , 其诱导率有待于进一步研究。
表 1 　62BA和 2042D 对香榧胚愈伤组织诱导的影响
Table 1 　Effects of 62BA, 2042D on the callus induction
of Torreya grandis
62BA
(mg/ L)
2042D
(mg/ L)
接种胚数
No. of
embryos
诱导愈伤组织数
No. calli of
induction
诱导率
Induction
frequency ( %)
011 015 63 44 6918
011 110 57 34 5916
015 015 51 25 4910
015 110 69 44 6318
110 015 71 21 2916
110 110 60 24 4010
　　注 : SH 基本培养基。Note : SH basal medium.
　　愈伤组织刚形成时生长非常缓慢 , 经过多次继代后可保持较快的速度生长。生长旺盛的愈伤组织
呈疏松状 , 颜色为黄色 (图版 , 1) 。在愈伤组织的继代生长过程中也发现愈伤组织的表面形成一些绿
色的器官原基结构 , 但最终并未形成芽或者根。
初期诱导的愈伤组织在继代过程中极易发生褐变而死亡。为降低褐变的程度 , 在继代的培养基中
添加 1 %的活性炭 , 对降低褐变和促进愈伤组织的生长都有良好的作用。
212 　体细胞胚的形成
愈伤组织在逐渐降低生长调节剂水平的培养基上经过多次继代后 , 转接至含有不同浓度 62BA 和
NAA 的 1/ 2 SH培养基上进行体细胞胚的诱导。20 d 后在含不同水平的 62BA 和 NAA 的培养基上均能产
生体细胞胚 , (图版 , 2～4) , 随着培养时间的延长 , 产生体细胞胚的愈伤组织数以及体细胞胚的数目也
继续增加 , 40 d 后基本稳定 , 此时对愈伤组织产生体细胞胚的诱导率进行统计 , 结果见表 2。
　　由表 2 可见 , 当不添加 62BA 时 , 体胚诱导
率随 NAA 的升高而下降 , 其诱导率分别为
1916 %、316 %和 111 % ; 在只含有 62BA 011 mg/
L 的培养基上体细胞胚的诱导率有明显的上升 ,
但是愈伤组织生长缓慢 , 褐化程度也比较高 ; 62
BA 015mg/ L + NAA 011 mg/ L 的培养基上虽然分
化率最高 , 但体细胞胚的长势缓慢 , 畸形体细胞
胚的数目增多 ; 当 62BA 增加至 110 mg/ L 时诱导
率明显的下降 , 在仅含有 62BA 110mg/ L 的培养
基上无体胚形成 ; 62BA 与 NAA 为 1∶1 时诱导效果
最好 , 在添加 62BA 011 mg/ L + NAA 011 mg/ L
或 62BA 015 mg/ L + NAA 015 mg/ L 的培养基上 ,
体细胞胚分化率分别为 7013 %和 7018 % , 但前者
长势最佳 , 是体细胞胚诱导的最佳培养基。这说
明体细胞胚的形成在低浓度的 62BA 和 NAA 协同
作用下效果较好。
表 2 　62BA和 NAA对香榧体细胞胚诱导的影响
Table 2 　Effects of 62BA, NAA on the somatic embryogenesis
of Torreya grandis
62BA
(mg/ L)
NAA
(mg/ L)
愈伤组织数
No. of calli
体细胞胚诱导率
Induction frequency of
somatic embryos( %)
0 0 46 19. 6
0 011 56 316
0 015 70 111
011 0 56 5010
011 011 64 7013
011 015 63 2816
015 0 76 5513
015 011 66 7412
015 015 48 7018
110 0 57 0
110 011 51 517
110 015 64 3413
　　注 : 1/ 2 SH 基本培养基。Note : 1/ 2 SH basal medium.
213 　体细胞胚的生长和增殖
体细胞胚在合适的培养基上能够继续生长和快速增殖。由愈伤组织诱导的体细胞胚呈淡黄色或白
556　5 期 姜新兵等 : 香榧体细胞胚发生的研究 　
色棒状 , 在不含生长调节剂的 1/ 2 SH 和含 62BA
011 mg/ L + NAA 011 mg/ L 或 62BA 015 mg/ L +
NAA 015 mg/ L 的 1/ 2 SH培养基上均能继续生长 ,
其中以 62BA 015 mg/ L + NAA 015 mg/ L 且黑暗培
养的增殖率最高 , 增殖倍数达 310 (表 3) , 且体细
胞胚的生长势最好。
形成完整植株的试验仍在进行中。
表 3 　62BA和 NAA浓度对体细胞胚继代增殖的影响
Table 3 　Effects of 62BA, NAA of somatic embryos on
subculture proliferation
基本培养基
Basal medium
62BA
(mg/ L)
NAA
(mg/ L)
增殖倍数
Proliferation times
1/ 2 SH 011 011 2195
1/ 2 SH 015 011 2111
1/ 2 SH 015 015 3100
参考文献 :
1 　Salandy A , Grafton L , Uddin M R , et al. Establishing an embryogenic cell suspension culture system in florida yew ( Tax us f loridana) .
In Vitro Cell Dev. Biol. , 1993 , 29 : 75
2 　邱德有 , 李如玉 , 李　铃. 红豆杉及南方红豆杉体细胞胚发生的研究. 林业科学 , 1998 , 34 (6) : 50～54
3 　Schenk T , Schenk R U , Hildebrandt A C. Medium and techniques for induction and growth of monocotyledonous and dicotyledonous plant
cell cultures. Can. J . Bot . , 1972 , 50 : 199～204
图版说明 : 1. 胚的愈伤组织 ; 2. 诱导的体细胞胚 ; 3. 带胚根的体细胞胚 ( ↑∶胚根) ; 4. 子叶期体细胞胚 ( ↑∶子叶) 。
Explanation of plates : 1. Calli from embryo of Torreya grandis ; 2. Somatic embryos from calli ; 3. Somatic embryos with radicles ( ↑∶radicle) ; 4.
Cotyledonary embryos ( ↑∶cotyledon) .
出版信息 《梅国际登录双年报》
《梅国际登录双年报》 (2001～2002) 已由中国林业出版社出版 , 中、英文对照 , 全世界发行。本次双年报刊登 142
个梅花和果梅品种 , 国内售价每本 18 元 , 函款均寄北京林业大学 123 信箱 , 邮编 : 100083 , 梅品种国际登录中心办公室
　陈瑞丹收。
梅品种国际登录中心
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