全 文 ：武汉植物学研究 2007，25(4)：413～416
Journal Wuhan Botanical Research
灰绿藜幼嫩花序的组织培养及植株再生
蒋冈9强，曾幼玲，张富春
(新疆大学生命科学与技术学院，新疆生物资源基因工程重点实验室，乌鲁木齐 830046)
摘 要：选用盐碱地灰绿藜(Chenopodium glaucum L．)幼嫩花序为外植体，建立了快速而高效的离体组织培养体
系。在附加 1．0 mg／L 6-BA和0．4 mg／L IBA的Ms培养基上培养35 d可诱导出不定芽，诱导频率达到66．7％；不
定芽在此培养基上可快速扩增和长期继代培养。不定芽转至 1／2 MS+NAA 0．2 mg／L培养基中培养2—3周 ，生根
形成完整植株。
关键词 ：灰绿藜；幼嫩花序；不定芽；再生植株
中图分类号：Q943．1；Q949．745．1 文献标识码：A 文章编号：1000·470x(2007)04—0413—04
Tissue Culture and Plant Regeneration from Immature Inflorescence
Explants of Chenopodium glaucum L．
JIANG Gang—Qiang，ZENG You—Ling，ZHANG Fu—Chun
(Xinfiang Key Laboratory ofBiological Resources and Genetic Engineering，Colege of
Science and Technology，Xinjiang University，Urumqi 830046，China)
Abstract：A protocol was repoaed fl0r high frequency adventitious shoot induction an d plantlet regeneration
from immature inflorescence explants of Chenopodium glaucum．Adventitious shots were induced from
immature inflorescence cultured on MS medium supplemented with 1．0 mg·L 6一BA and 0．4 mg·L
IBA for 35 days．Induction frequency of adventitious shots was about 66．7％ ．Adventitious shots were
fuaher multiplied vigorously and maintained for a long time on the same medium for adventitious sho t
induction．Roting was achieved after adventitious shoot was transplanted to 1／2 MS+NAA 0．2 mg／L
medium for 2—3 weeks．
Key words：Chenopodium glaucum；Immature inflorescence；Adventitious shots；Plant regeneration
盐碱地是地球上广泛分布的一种土壤类型，约
占陆地面积的 25％，是重要的土地资源。灰绿藜
(Chenopodium glaucum L．)是藜科植物中适应盐碱
生境为数不多的先锋植物之一，具有重要的经济价
值和生态价值u J。灰绿藜在改善并利用盐碱地、降
低土壤盐分、促进植物抗盐机制研究、提供抗盐种质
资源和抗盐基因工程等方面有着非常重要的意义。
关于灰绿藜种子重量、萌发特性与环境适应关系、营
养器官抗旱、抗盐结构特征、盐胁迫下叶绿体与叶片
光合特性变化等已有研究报道-2 J。李金耀、蔡伦
等还对灰绿藜等藜科盐生植物中与耐盐相关 的
NHX基因进行了初步研究 “J。到目前为止，拟南
芥、烟草和水稻等模式植物在植物抗盐基因工程中
仍发挥着主要作用，但这些模式植物均为非盐生植
物，盐生植物的遗传转化体系尚未建立起来。而且
这些模式植物中，除了拟南芥可以通过农杆菌浸染
花序进行转基因操作外，其它植物均需要通过组织
培养建立再生体系进行转基因。在盐生植物的抗盐
机制及相关抗盐基因的研究中，除了研究这些基因
在非盐生植物中过量表达或下调对抗盐的作用外，
利用基因敲除或 RNAi技术来探讨抗盐基因在盐生
植物抗盐中的作用就显得十分迫切和重要，这首先
需要建立盐生植物的再生体系。本实验首次以灰绿
藜的幼嫩花序为外植体，研究不同的激素种类及浓
度配比等因素对灰绿藜芽的诱导、增殖及生根的影
响，以期找到最适合的再生培养基，达到建立灰绿藜
再生植株体系的目的，为下一步利用基 因敲除或
RNAi来研究灰绿藜耐盐的分子机理奠定基础。
收稿 日期：2007一O1—24，收稿 日期：2007—04—17。
基金项 目：国家自然科学基金资助项 目(30460015)；教育部科学技术研究重点项 目(205178)；新疆高校创新研究群体基金项 目
(xJEDU2004G02)。
作者简介：蒋刚强(1982一 )，男，硕士研究生，主要从事植物基因工程研究。
} 通讯作者：(Author for correspondence．E-mail：zfcxju@xju．edu．cn)。
维普资讯 http://www.cqvip.com
414 武 汉 植 物 学 研 究 第 25卷
l 材料与方法
1．1 材料
乌鲁木齐郊区盐碱地野生灰绿藜(Chenopodium
glaucum L．)植株的幼嫩花序。
1．2 外植体的消毒
灰绿藜的花数朵聚集成团伞花序，排列成间断
的穗状花序或圆锥花序。将灰绿藜的幼嫩花序置于
烧杯中，用自来水冲冼30 rain，再用洗衣粉液清洗
5 min，剪成长 1．0 cm左右的切段，每个切段带有
4—5个团伞花序。在超净工作台上用 70％酒精浸
泡30 S，无菌水冲洗 2次，0．1％(W／V)的 HgC1：消
毒5 rain，无菌水冲洗5次，无菌滤纸吸干表面的水
分，再将单个团伞花序取下接入诱导培养基中。培
养条件为 光照 16 h，黑 暗 8 h，光照强 度约 为
40 mo卜m～·s～，相对湿度 70％左右，温度 25—
27℃。不定芽的诱导频率为形成不定芽的团伞花序
数占总的团伞花序数的百分比。
1．3 培养条件
培养温度25—27℃，光照时间 16 h·d～，光照
强度40 mo卜m～·s～。培养基为①诱导不定芽培
养基：MS1：MS+6-BA 0．10 mg／L(单位下同)+
IBA 0．40；M S2：MS+6-BA 0．50+IBA 0．40；Ms3：
MS+6一BA 1．00+IBA 0．40：M S4：MS+6-BA 1．50+
IBA 0．40；M S5：MS+6一BA 0．10+IAA 0．4；MS6：
MS+6一BA 0．50+IAA 0．4：MS7：MS+6一BA 1．00+
IAA 0．4；Ms8：MS+6一BA 1．50+IAA 0．4；②不定
芽的增殖和继代培养基：MS+6一BA 1．0+IBA
0．4；③生根培养基：R-1：1／2MS+NAA 0．20；R-2：
1／2 MS +NAA 0．40；R-3：1／2 MS + NAA 0．60；
R-4：1／2 MS+IBA 0．20；R-5：1／2 MS+IBA 0．40；
R-6：1／2 MS+IBA 0．60。以上培养基 ① 和 ② 的
蔗糖浓度为 3．0％，③的蔗糖浓度为 1．5％；琼脂为
7 g·L～ 。pH 6．0。
2 结果与分析
2．1 不定芽的诱导及增殖
把灰绿藜幼嫩花序外植体接种于芽诱导培养基
MS1一MS8中(表 1，图 1：A)，外植体在 15 d左右开
始萌动，整个花序开始膨大(图1：B)，形成数个芽
点，培养到35 d左右，芽点长大，形成 2片真叶，并
逐渐形成小芽(图 1：C)。当6一BA浓度达到 1．0或
高于 1．0时，部分 花序 的基部 出现 愈伤 组 织
(图1：D)。在培养到第 35 d的时候对幼芽形成情
况进行了调查统计，由表 1可看出，与对照相比，在
IBA、IAA与不同浓度的 6-BA组合的培养基上，幼
嫩花序外植体形成不定芽的情况差别很大。在
0．4 mg／L的IBA培养基上添加 1．0 mg／L的6一BA，
对于不定芽的形成具有最好效果，培养 35 d后，不
定芽的诱导频率达到66．7％，并且生长健壮。此时
将幼芽继代在新鲜的相同培养基中，20 d后形成丛
生芽(图1：E)。这些芽丛可以在此种培养基上快速
扩增和长期继代培养。在 IBA浓度一定的情况下，
6-BA的浓度对灰绿藜幼嫩花序形成不定芽的影响
显著。当6-BA浓度为 0．1 mg／L时，不定芽的诱导
频率为 26．6％，当 6一BA浓度增大到 1．0 mg／L时，
不定芽的诱导频率最大为 66．7％，而当6-BA浓度
继续增大到 1．5 mg／L时，不定芽的诱导频率又降
低，而且幼芽易玻璃化。IAA与 6-BA的组合虽然可
以诱导出不定芽，但无论从生长状况还是诱导频率
方面都不如 IBA与 6一BA的组合，另一方面，在 IAA
浓度一定的情况下，不定芽的诱导频率随着6一BA
表 1 6-BA与 IBA或 IAA组合对灰绿藜幼嫩花序不定芽形成的影响
Table 1 The efects of diferent concentration of 6．BA in combination wit}l IBA or IAA on adventitious shoot
formation of immature inflorescence of Chenopodium glaucum
维普资讯 http://www.cqvip.com
维普资讯 http://www.cqvip.com
416 武 汉 植 物 学 研 究 第 25卷
(0．20 mg／L)时，均能促进根的萌发，且根发育正
常。但在较高浓度时，形成的根为分枝多、毛状的畸
形根，影响了根的质量，移栽难以成活。综合起来
看，添加少量的生长素 IBA或 NAA的 1／2 MS培养
基有利于灰绿藜的无菌苗生根。待根长至2～3 cm
时，开瓶炼苗 3 d后移人蛭石和腐殖土(1：2)混合
的基质中，保持75％的湿度，50％的自然光，移栽成
活率达 9O％(图 1：I)。
3 讨论
植物组织培养主要受外植体、培养基和培养环
境三大因素的调控，其中培养基中生长调节剂的种
类及配比在植物形态建成中起决定作用。植物细胞
具有全能性，但对于特定的器官或细胞能否表现出
全能性则取决于是否具有适宜的激素诱导，只有在
细胞分裂素与生长素的合理配置下，才能有较高的
诱导频率，细胞分裂素和生长素的比值大时有利于
不定芽的形成 ¨。同时在植物离体培养过程中，外
植体的内源激素水平不断变化，生长素类物质存在
极性运输现象，由此导致了其体内分布的特异性改
变，这一变化与器官发生密切相关 。培养基中加
人生长调节物质可以改变和影响外植体的内源激素
水平，从而导致灰绿藜幼嫩花序外植体在附加不同
植物生长调节剂的培养基中进行离体培养时，不定
芽的诱导频率差异很大。较高浓度的6．BA有利于
不定芽的形成，但当6一BA浓度过高时，诱导的幼芽
容易玻璃化，这可能是由于细胞分裂素浓度过高会
导致芽结构畸形 ¨。从我们的实验结果来看，MS
+0．4 mg／L IBA+1．0 mg／L 6一BA培养基最适合灰
绿藜幼嫩花序不定芽的诱导。灰绿藜花序苗的生根
比较容易，在本次实验中，培养一定时间(25 d以
上)，无根苗的生根率都能达到90％以上。NAA及
IBA的添加对于根的发生具有促进作用 ，但当 NAA
及 IBA过高，使根过度生长，反而影响了根的质量，
这对以后的成苗不利，这与崔广荣等 ¨报道的结果
相似。灰绿藜的幼嫩花序再生植株体系的建立，是
其应用于植物基因工程的必须步骤，相继的研究应
集中在其遗传转化体系的建立和完善方面。
参考文献：
[1] 赵可夫，李法曾．中国盐生植物[M]．北京：科学出版社，1999．
[2] 刘志民。李荣平，李雪华，骆永明，王红梅，蒋德明，南寅镐．科
尔沁沙地69种植物种子重量比较研究[J]．植物生态学报，
2004，28(2)：225—230．
[3] 刘志民，李雪华，李荣平，蒋德明，曹成有，常学札．科尔沁沙地
31种一年生植物萌发特性比较研究[J]．生态学报，2004，24
(3)：648—653．
[4] 段德玉，刘小京，冯风莲，李存桢．盐分和水分胁迫对盐生植物
灰绿藜种子萌发的影响[J]，植物资源与环境学报，2004，13
(1)：7一l1．
[5] 李雪华，蒋德明，刘志民，李晓兰．温带半干旱地区一年生植物
种子的萌发特性[J]．生态学报，2006，26(4)：1194—1199．
[6] 肖雯，张振霞，贾恢先．几种盐地植物根解剖结构的研究[J]．
甘肃农业大学学报，1998，33(1)：90—93．
[7] 黄志伟，彭敏，陈桂琛，史萍．青海湖盐碱湿地灰绿藜叶的形态
解剖学研究[J]．西北植物学报，2001，21(6)：l199—1203．
[8] 肖雯．五种盐生植物营养器官显微结构观察[J]．甘肃农业大
学学报，2002，37(4)：421—427．
[9] 冯立田，卢元芳．盐胁迫下灰绿藜叶片光合特性与叶绿体离子
调节的研究[J]．曲阜师范大学学报(自然科学版)，1998，24
(3)：57—61．
[1O] 李金耀，马纪，蔡伦，王艳，张富春．灰绿藜和碱蒿 NHX基因
3’一UTR序列的差异性分析[J]．植物生理学通讯 ，2005，41
(2)：219—223．
[I1] 蔡伦 ，张富春，马纪，李金耀，陈邦党，恩特马克 ·布拉提拜．
新疆 3种藜科盐生植物 NHX基 因的克隆与序列分析比较
[J]．植物生理学通讯，2005，41(3)：383—387．
[12] Ibrahim R，Debergh P C．Faetom controling high eficiency ad-
ventitious bud formation and plant regeneration from vUro leaf
explants ofm8e[J]．Scientia Horticultnrae，2001，88(1)：41—
57．
[13] 田志宏，严寒，李秋杰，费永俊，陈中义．马蹄金愈伤组织诱导
及植株再生研究[J]．华中农业大学报，2003，22，403—407．
[14] Cushman J C，Wulan T，Kuscuoglu N．Eficient plant regeneration
of Mesembryanthemum crystallinum via somatic embryogenesis
[J]．P／ant CelRep，2000，19，459—463．
[15] 崔广荣，叶选怡，刘跃成，肖明，廖玲玲，刘月．激素种类及其
浓度对矮牵牛试管苗增殖及生根率的影响[J]．武汉植物学
研究，2005，23(4)：389—392．
维普资讯 http://www.cqvip.com