全 文 ：提高狗蔷薇离体培养植株再生频率*
余晓丽1 , 马剑敏2 , 李玉英1 , 王世茹3
( 1 南阳师范学院生物系, 河南 南阳 473061; 2河南师范大学生命科学学院, 河南新乡 453002;
3河南南阳农校园艺系, 河南 南阳 473000)
摘要: 以狗蔷薇 ( Rosa canina Inermis) 为材料, 以 MS为基本培养基, 通过对不同植物生长调节剂的组合,
大幅度提高了狗蔷薇离体培养植株再生频率。结果表明, 210 mgPL 6-BA+ 01 3 mgPL 2, 4-D的组合较为适宜,
其不定芽再生率为 87% , 增殖率为 310; 而 CPPU 和2, 4-D的适宜组合为 115 mgPL+ 013 mgPL, 其不定芽再
生率高达 93% , 增殖率为 510。同时, 研究结果显示, 以 MS+ 40 gPL 蔗糖+ 610 gPL 琼脂粉+ 31 5 mgPL
AgNO3+ 115 mgPL CPPU+ 01 1 mgPL 2, 4-D+ 0105 mgPL GA3 作增殖培养基效果最好, 不定芽诱导率为 89% ,
增殖率为 51 5; 利于生根的培养基为 1P4MS+ 20 gPL蔗糖+ 315 gPL 琼脂+ 013%活性碳+ 011 mgPL IBA+ 011
mgPL NAA , 生根率为 91%。
关键词: 狗蔷薇; 植株再生; 组织培养
中图分类号: Q 945 文献标识码: A 文章编号: 0253- 2700( 2006) 02- 203- 05
Improving of in vitro Plant Regeneration Frequency
of Rosa canina ( Rosaceae) Inermis
YU Xiao-Li
1
, MA Jian-Min
2
, LI Yu-Ying
1
, WANG Sh-i Ru
3
( 1 Department of Biology, Nanyang Normal University, Nanyang 473061, China; 2 Coll ege of Lif e Sci ence of Henan Normal University,
Xinxiang 453002, China; 3 Department of Horticulture , Nanyang Agricultural School , Nanyang 473000, China)
Abstract: An efficient regeneration system of Rosa canina Inermis was developed in this study. The results showed that
the regeneration frequency of adventitious buds was 87% and the multiplication ratio was 310 when supplemented with 210
mgPL 6-BA and 013 mgPL 2, 4-D onMurashige and Skoog ( MS) medium, while the regeneration ratio was 93% and the
multiplication ratio was 510 when the MSmedium contained 115 mgPL CPPU and 012 mgPL 2, 4-D. Moreover , the result
also indicated that CPPU was more effective in the induction of adventitious buds. The optimal medium for the multiplica-
tion of shoots was MS+ 40gPL sucrose+ 610 gPL agar+ 315 mgPL AgNO3+ 11 5mgPL CPPU+ 011 mgPL 2, 4-D+ 01 05mgP
L GA3 , in which the multiplication ratio was 515 and the adventitious bud induction frequency was 89% . The best med-i
um for rooting and growing was 1P4MS+ 20 gPL sucrose+ 31 5gPL agar+ 01 3% activated carbon+ 011 mgPL IBA+ 011mgP
LNAA . The rooting frequency was 91% .
Key words: Rosa canina; Plant regeneration; Tissue culture
狗蔷薇 ( Rosa canina Inermis) , 原产欧洲,
落叶灌木, 其长势强健, 无刺、耐寒, 抗性强
(梁艳华和彭春生, 2004) , 在多种土壤中易于生
根。狗蔷薇作为树月季砧木, 在国外已普遍用于
园林绿化, 在中欧、北欧各国、美国近海地区,
应用历史较长 ( de Dood 等, 1990) , 而我国对树
云 南 植 物 研 究 2006, 28 ( 2) : 203~ 207
Acta Botanica Yunnanica

* 基金项目: 南阳师范学院 2003年应用与科技开发项目 ( nytc200318) ; 河南省南阳市 2004年科技攻关项目 ( 200404016)
收稿日期: 2005- 07- 06, 2006- 02- 28接受发表
作者简介: 余晓丽 ( 1963- ) 女, 副教授, 主要从事细胞生物学教学和植物细胞培养研究。
E- mial: yx11268@ 1251 com, 联系电话: 13838721912
月季的生产和应用刚刚起步。2002年从法国引种
试验表明, 在未加任何防寒措施的情况下, 它们
100%都能在北京露地越冬, 但其成本较高。目前
国内能生产树月季的基地不多, 在园林绿化方面
还要推广和示范, 在生产上也需要改进和提高。
目前蔷薇属植物的离体培养已多有报道, 但
不同种及个体的差异较大, 有些再生较易, 有些
再生较困难。国外有多篇关于现代月季植株再生
体系的研究报道, 在他们的研究中多采用茎尖、
叶片、侧芽, 但再生频率普遍较低, 对砧木的快
繁少之又少 (杨倩和彭春生, 2003)。狗蔷薇离
体培养植株再生体系的建立国内外尚未见报道。
本试验用生产树月季中应用较多的狗蔷薇茎段进
行再生研究, 通过不同类型植物生长调节剂
(plant grown regulator, PGR) 组合的筛选, 进行
提高狗蔷薇离体培养和植株再生频率的研究, 为
通过遗传转化途经进行树月季优良砧木选育、改
良奠定基础。
1 材料与方法
111 材料
采用的砧木材料- 狗蔷薇 ( Rosa canina Inermis) 法
国购进。
112 材料处理
狗蔷薇无菌苗: 取当年生带腋芽茎段自来水冲洗 30
min后, 75% 酒精处理 10 s, 再用 011% 次氯酸钠 (加
011%吐温- 20) 浸泡 8~ 10 min, 稍加摇动, 取出后用无
菌水冲洗 4~ 5次, 接种于不定芽的诱导培养基上。
113 培养条件
不定芽的诱导: 切去无菌茎段两端已褪色的组织,
将茎段切成 1~ 21 0 cm 长的小段, 接种于诱导分化的培
养基上, 培养基为改良 (黄科和余小林等, 2004) MS+
40 gPL 蔗糖+ 610 gPL琼脂粉+ 315 mgPL AgNO3 + 210 mgPL
6-BAP110~ 315 mgPL CPPU + 011 ~ 016 mgPL 2, 4-D ( pH
518)。每瓶接种一个, 共 30 瓶, 重复 3 次。培养室温度
为 ( 25 ? 2) e , 光强约 30 LmolPm2 . s, 每天光照 10~ 12
h。30 d 继代一次。
不定芽的增殖: 将长约 1~ 115 cm 的芽接种到增殖
培养基上继代培养。基本培养基为改良 MS+ 40 gPL蔗糖
+ 61 0 gPL琼脂粉+ 315 mgPL AgNO3+ 115 mgPL CPPU+ 0105
~ 011 mgPL 2, 4-D+ 0105~ 011 mgPL GA3。培养条件同上。
30 d 继代一次。
待不定芽生长到 115~ 2 cm 时, 自基部切下, 移至
生根培养基, 培养条件同上。不定根诱导成功后按常规
方法对再生植株进行移栽。
上述数据均采用 DPS统计软件进行统计分析 (唐启
义和冯明光, 2002)。
2 结果与分析
211 不定芽的诱导
21111 6-BA与2, 4-D配合对不定芽分化的影响
根据文献报道与预试验 ( Barve 等, 1984;
Debasis等, 2000) , 确定 AgNO3 的添加浓度为
315mgPL, 6-BA的添加浓度为 210 mgPL, 生长素
2, 4-D设 011~ 016mgPL 等 6个浓度梯度配成 1~
6号分化培养基, 并将无菌外植体接种于这些培
养基上, 30 d 后在 1、2、3、4、5、6 号培养基
上都有不定芽的分化 (表 1) , 以 3号分化率最
高, 增殖率为 3。
对表1中不定芽诱导频率作进一步的统计分
析, 结果显示, PGR组合的不定芽再生频率的 F
值为 31713813, P 值为 216E-12, F0105为 311059,
均达到极显著的差异水平。说明2, 4-D的适宜浓
度为 013 mgPL。表 2显示: 3号处理与 4、2、1、
5、6之间差异极显著, 说明 3号配方是最佳配方。
21112 CPPU 与2, 4-D配合对不定芽分化频率的
影响
为了比较不同细胞分裂素对狗蔷薇离体培养
表 1 6- BA 与2, 4-D 组合对狗蔷薇不定芽诱导的影响
Table 1 Effect of combinations of 6-BA and 2, 4-D on adventitious buds induct ion of Rosa canina Inermis
编号
No.
植物生长调节剂
PGR ( mgPL)
6-BA 2, 4-D
接种数
Incubation No.
不定芽分化数
Differentiat ion No. of
adventitious buds
不定芽诱导率
Induction rate of
advent it ious buds ( % )
增殖率
The mult iplicat ion
rate
1 210 011 89 55 62 210
2 210 012 89 60 67 213
3 210 013 90 78 87 310
4 210 014 90 64 71 215
5 210 015 86 53 62 210
6 210 016 90 40 45 115
204 云 南 植 物 研 究 28卷
植株再生能力的影响, 在筛选出2, 4-D的浓度为
013mgPL 以后, 又添加 6个不同的浓度的 CPPU
( 1、115、2、215、3、315mgPL) , 筛选出适宜的
不定芽分化的 CPPU浓度 (表 2)。
表 2 6-BA与2, 4-D组合中两两之间差异比较
Table 2 Comparison of different combinations of 6-BA and 2, 4-D
on induction of advent itious buds
处理 不定芽诱导率
( % )
差异显著性
0105 0101
3 87 a A
4 71 b B
2 67 c C
1 62 d D
5 62 d D
6 45 e E
将无菌外植体接种于 1~ 6号分化培养基上,
外植体5天后开始萌动, 经过约 25天的诱导逐
步诱导出丛生芽。结果表明, CPPU 与2, 4-D的
PGR组合对不定芽的诱导率整体高于 6-BA与2,
4-D的 PGR 组合的诱导率; 增殖率也明显高于
6-BA与2, 4-D的 PGR组合。以 115 mgPL CPPU+
013mgPL 2, 4-D的组合较为合适, 增殖率为 5。
对 CPPU与 6-BA的效果差别做显著性测验, t= 3
> t3, 0105= 21776, 表明差异显著。因此, CPPU 的
作用效果要比 6-BA好。
对表 3中不定芽诱导频率作进一步的统计分
析, 结果显示, PGR的组合的不定芽再生频率的
F 值为 19613, P 值为 4148E-11, F 0105为 311059,
均达到极显著的差异水平。说明 2号配方为最佳
不定芽诱导的培养基, CPPU 的适宜浓度为 115
mgPL。表 4显示: 2 号处理与 4、3、1、5、6之
间差异极显著, 说明 2号配方是最佳配方。
表 3 CPPU与2, 4-D组合对狗蔷薇不定芽诱导的影响
Table 3 Effect of diff erent combinations of CPPU and 2, 4-D on adventit ious buds induction of Rosa canina Inermis
编号
No.
植物生长调节剂
PGR ( mgPL)
2, 4-D CPPU
接种数
Incubation No.
不定芽分化数
Differentiat ion No. of
adventitious buds
不定芽诱导率
Induction rate of
advent it ious buds ( % )
增殖率
The mult iplicat ion
rate
1 013 110 90 60 67 410
2 013 115 89 83 93 510
3 013 210 88 65 74 413
4 013 215 89 70 79 415
5 013 310 90 58 64 315
6 013 315 87 46 52 310
表 4 CPPU与2, 4- D组合中两两之间差异比较
Table 4 Comparison of different combinat ions of CPPU and 2, 4-D
on induction of advent itious buds
处理 不定芽诱导率
( % )
差异显著性
0105 0101
2 93 a A
4 79 b B
3 74 c C
1 67 d D
5 64 d D
6 52 e E
212 不定芽的增殖
确定 CPPU的浓度为 115 mgPL, 生长素2, 4-
D设 0105, 0115, 011 mgPL 3个浓度梯度, 赤霉
素GA3 设 0105, 011mgPL 2个浓度梯度配成 1~ 6
号增殖培养基 ( Davis, 1980; Debasis等, 2002) ,
并将不定芽接种于这些培养基上, 30 天后在 6
种培养基上都有不定芽的分化 (表 3) , 以 4 号
的增殖率最高, 增殖率为 515 (表5)。
对表 5中不定芽增殖诱导作进一步的统计分
析, 结果显示, PGR的组合的不定芽增殖频率的
F 值为 10411375, P 值为 1186E-09, F0105 为
311059, 均达到极显著的差异水平。说明 4号配
方为最佳不定芽增殖培养基, GA3 的适宜浓度为
0105 mgPL, 2, 4-D的适宜浓度为 011 mgPL。表 6
显示: 4 号处理与 3、6、2、1、5、之间差异极
显著, 说明 2号配方是最佳配方。
213 生根及移栽成苗
待不定芽长至 115~ 2 cm 时, 转至生根培养
基。结果表明, 1P4MS+ IBA 011mgPL+ NAA 011
mgPL+ 20 gPL 蔗糖+ 315 gPL 琼脂+ 013 gPL 活性炭
的生根培养基最适于狗蔷薇的生根, 生根率达
91%, 且均为丛生根。
30天形成完整的根系后, 移植到过渡基质
上, 30天后小苗成活。
2052期 余晓丽等: 提高狗蔷薇离体培养植株再生频率
表 5 不同生长调节物质组合对狗蔷薇不定芽增殖的影响
Table 5 Effect of combinat ions of diff erent PGR on adventitious buds mult iplicat ion of Rosa canina Inermis
编号
No.
植物生长调节剂
PGR ( mgPL)
2, 4-D GA3
接种数
Incubation No.
分化数
Differentiation No.
不定芽诱导率
Induction rate of
advent it ious buds ( % )
增殖率
The mult iplicat ion
rate
1 0105 0105 86 55 64 215
2 0105 011 89 63 71 415
3 011 011 87 69 79 410
4 011 0105 90 80 89 515
5 0115 011 84 54 64 213
6 0115 0105 90 68 76 310
表 6 2, 4-D和 GA3 组合中两两之间差异比较
Table 6 Comparison of different combinat ions of 2, 4- D and GA3
on induction of advent itious buds
处理 不定芽诱导率
( % )
差异显著性
0105 0101
4 89 a A
3 79 b B
6 76 c B
2 71 d C
1 64 e D
5 64 e D
3 讨论
目前, 国内外对蔷薇属植物的组培报道
(Syamal and Singh, 1996; 杨倩和彭春生, 2003) ,
主要采用的细胞分裂素类物质包括 6-BA、KT、
ZT 等, 以及生长素类如 IAA、NAA、IBA、2, 4-
D等, 其中以 6-BA、NAA 的组合最多, 6-BA 的
浓度一般为 110~ 215 mgPL, NAA 一般为 011~
110mgPL, 但离体植株再生频率均在 40% ~ 50%
( Ibrahim and Debergh, 2001; De Wit and Esendam,
1990) , 再生频率较低。本实验以狗蔷薇的离体
茎段为试材, 采用 6-BA与2, 4-D以及CPPU 与2,
4-D两种 PGR组合来研究狗蔷薇不定芽发生情
况, 建立高效的狗蔷薇离体培养再生体系。
CPPU是苯基脲类细胞分裂素, 一种新型植
物生长调节剂, 具有嘌呤型细胞分裂素更强的细
胞分裂活性。具有良好的促进花芽分化、保花、
保果、使果实膨大和诱导单性结实及延缓衰老等
方面的作用 (李英等, 2001)。应用于蔷薇属植
物的组培中还未见相关的报道。本实验采用 CP-
PU和 6-BA分别于2, 4-D组合, 比较了两种细胞
分裂素对狗蔷薇植株再生作用上的差异, 结果显
示, CPPU的作用效果要比 6-BA好, 增殖倍数由
3提高到 5。适宜的 CPPU浓度为 115mgPL。
生长素在组织培养中主要被用于诱导刺激细
胞的分裂和根的分化, 对培养物的形态建成起着
极其重要而明显的作用, 细胞分裂素和生长素的
比值大时促进不定芽的形成 ( Ibrahim and De-
bergh, 2001)。本实验表明, 在不定芽的诱导中
2, 4-D以 013mgPL 浓度较适合, 在不定芽的增殖
中2, 4-D以 011mgPL的浓度较适合。
GA3有促进不定芽和幼株伸长的作用。组培
蔷薇属植物时, 往往在丛生芽的诱导阶段, 适量
加入有利于芽的再生 ( Barvet 等, 1984; Syamal
and Singh, 1996)。本实验在继代培养中, 加入
0105 mgPL GA3 可促进芽的增长。
1参 考 文 献2
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资讯 能源植物专题资料汇编
能源缺乏逐步成为人类面临的最大危机, 同时矿物能源燃烧所产生的有害物质严重污染了环境, 导致温室效应等
诸多生态问题。生物能源具有可再生性, 自我分解的绿色环保性, 正逐步替代矿物能源。
能源植物通常指那些具有合成较高还原性烃的能力, 可产生接近石油或柴油成分并可替代石油或柴油产品使用的
植物, 以及富含大量油脂的植物 (费世民, 2005)。
能源植物主要分为三类, 其一富含类似石油成分的能源植物, 石油的主要成分是烃类, 富含烃类的植物是植物能
源的最佳来源, 生产成本低, 利用率高。其二富含碳水化合物的能源植物, 利用这些植物所得到的最终产品是乙醇,
如甘蔗农作物。其三富含油脂的能源植物 (丁向阳, 2004)。
到目前为止, 能源植物有草本、乔木、灌木类, 主要集中在夹竹桃科、大戟科、萝 科、菊科、桃金娘科以及豆
科。全世界已经发现 40多种能源植物, 有续随子、绿玉树、橡胶树、西蒙德木、甜菜、甘蔗、木薯、苦配巴树、油
棕榈树、南洋油桐树、澳大利亚的阔叶木、黄连木、象草等。
中国植物区系成分复杂、种类繁多, 其中能源植物种类之多在世界上屈指可数。到目前为止, 含油植物资源有
151 科 697 属 1553 种, 其中种子含油量在 40%以上的植物有 154 种 (王涛, 2005)。目前大部分的能源植物处于野生或
半野生状态, 科研人员正在利用遗传改良、人工栽培或先进的生物技术手段, 通过生物质能转换技术提高利用生物能
源的效率, 生产出各种清洁燃料。
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2072期 余晓丽等: 提高狗蔷薇离体培养植株再生频率