全 文 : 1995-08-09收稿 第一作者简介:张燕玲 , 女 , 1963年出生 , 工程师 , 从事植物组织培养研究工作。 *广西科学院科学基金资助项目。
满天星组织培养中克服玻璃化现象的初探*
张燕玲 姚 军 王润珍 唐高凤
(广西壮族自治区中国 科学 院 广西植物研究所 , 桂林 541006)
摘 要 通过在培养基中加入不同浓度的糖分 、 琼脂 、 细胞分裂素 (BA 和 KT)、 聚乙烯醇
(PVA)进行试验研究 , 发现满天星玻璃苗的数量随着糖分及琼脂浓度增加而减少 , 但细胞分裂
素对玻璃化现象无影响 , 而聚乙烯醇对满天星玻璃化现象有明显的抑制作用 , 其最适浓度为 2.0
g/ L。
关键词 满天星;快速繁殖;玻璃化现象
A PRELIMINARY STUDYON THE MEASURES TO OVERCOME
THE VITRIFICATIONOF GYPSOPHILA IN VITRO
Zhang Yanling Yao Jun Wang Runzhen Tang Gaofeng
(Guang xi Insti tu te of Botany , Guangxi Zhuangzu Autonomous Region and Academia S inica , Guilin 541006)
Abstract F rom the experiments of mixing sugar , agar , BA and KT , PVA w ith different concentra-
tions in the culture medium , we find out that the number of vitrified plants of Gypsophila decreases w ith
the increase of the concentrations o f sugar and agar , but BA and KT have not any effect on the vitrifica-
tion of the plants in vitro of Gypsophila ;and PVA has a very obvious inhibition on the vitrification of
the plants in vitro of Gypsophila.Among of the treatments , the most suitable concentration is 2.0 g/
L PVA.
Key words Gypsophila;tissue culture;vitrification
满天星 (Gypsophila sp.)主要用于切花的配花 , 目前满天星的市场需求量相当大 , 全
国各地均已出现供不应求现象 。随着经济发展及人们生活水平的提高 , 对切花的需求将日益
增加 , 作为切花主要陪衬材料的满天星的需求量将更大。因此 , 采用组培技术加速满天星的
繁育已广泛用于生产 , 但在组培过程中经常出现玻璃苗现象。
试管植物的玻璃化现象是植物组织培养中普遍发生的一种生理性病变 , 它在植物快速繁
殖中可造成极大损失〔1〕 , 是试管苗生产中急待解决的一个难题 。引起试管苗玻璃化的因子
很多 , 关于植物组织培养中玻璃苗的成因和防止方法的研究已经引起人们的广泛注意 。但
是 , 对于引起玻璃苗的原因 , 目前尚无肯定的看法。人们也从多方面进行试验研究 , 虽然有
些效果 , 但目前尚未找到普遍适用的行之有效的解决方法〔2 , 3 , 4〕 。我们的试验是研究培养基
246广 西 植 物 Guihaia 17 (3):246—248 1997
的细胞分裂素 、 糖 、 琼脂和 PVA等成分与玻璃苗的关系及相应的防治方法 。
表 1 糖浓度与玻璃苗形成的关系
Table 1 The relationship between various
concentrations of sugar and the formation
of vitric plants
糖浓度
(g/ L)
接种苗数
(个)
玻 璃 苗
株 %
20 20 20 100
40 20 17 85
60 20 14 70
表 2 琼脂浓度与玻璃苗形成的关系
Table 2 The relationship between various
concentrations of agar and the
fo rmation of vitric plants
琼脂浓度
(g/ L)
接种苗数
(个)
玻 璃 苗
株 %
5 20 19 95
7 20 17 85
9 20 13 65
表 3 细胞分裂素浓度与玻璃苗形成的关系
Table 3 The influence of v arious concen-
trations of BA and KT on the
fo rmation of vitric plants
浓度
(g/ L)
接种苗数
(个)
玻 璃 苗
株 %
BA
0 20 19 95
0.1 20 18 90
0.5 20 17 85
1.0 20 18 90
2.0 20 18 90
KT
0.1 20 20 100
0.5 20 18 90
1.0 20 20 100
2.0 20 18 90
1 材料与方法
采用满天星植株上新抽出的茎尖或带有腋
芽的茎段作外植体 , 先用 75%乙醇浸 0.5
min , 再用 0.1%HgCl2消毒 6 min , 然后用无
菌水冲洗 4 ~ 5次;吸干水分后 , 将切成长约
1 cm 的茎尖或茎段 (带有腋芽)接种在 MS+
BA 0.5 mg/ L 培养基中 , 20 d 后进行继代培
养。
以MS为基本培养基 , 分别附加不同浓度
和组合的细胞分裂素 BA (0 ~ 2.0 mg/ L)、
KT (0.1 ~ 2.0 mg/ L)、 聚乙烯醇 (PVA)
(1.0 ~ 3.0 g/L), 白糖浓度为 2%~ 6%, 粉
状琼脂浓度 0.5%~ 0.9%, pH 5.8 , 培养基
在 1 kg/cm2 、 120 ℃饱和蒸汽下灭菌 20 min。
接种后 , 将其置于温度为 25±2 ℃, 日光灯照
10 h/d , 光照强度约 2 000 Lx 的条件下培养 。
2 结果与分析
2.1 糖浓度对满天星试管苗玻璃化作用的影
响
糖作为碳源 ,除为细胞提供合成新化合物
的碳骨架和能源之外 ,还可以维持一定的渗透
压。在 MS+BA 0.5 mg/L 培养基中 , 不同糖
浓度的试验结果 (表 1)表明 , 随着糖浓度的
增加 , 满天星玻璃苗数逐渐减少。糖与玻璃苗
数的相关关系分析结果 r 为-1.00 , 呈极显
著的负相关关系 。因此 , 在满天星工厂化育苗
生产中适当增加培养基中的糖含量 , 可明显减
少玻璃苗的数量 。
2.2 琼脂浓度对满天星试管苗玻璃化作用的影响
试验结果 (表 2)表明 , 在 MS+BA 0.5 mg/L 培养基中增加琼脂用量 , 满天星玻璃苗
数减少 , 它呈明显负相关关系 , 相关关系分析结果 r 为-0.982。说明培养体系的水分状况
影响玻璃苗的发生 , 因而培养基中应适当增加琼脂用量。
2.3 细胞分裂素浓度对满天星试管苗玻璃化作用的影响
据Debergh等〔1〕研究 , 植物生长调节剂如细胞分裂素 、生长素 、脱落酸 、抗赤霉素类物
质—矮壮系 (不论是对母株的处理或加入培养基中)以及其它几种生长延缓剂等对玻璃化现
247 3期 张燕玲等: 满天星组织培养中克服玻璃化现象的初探
象都没有影响。从表 3可知 , 本试验中加入细胞分裂素 BA和 KT , 或是细胞分裂素浓度的
改变 , 对满天星玻璃苗形成都没有影响 , 这与前人的试验结果报道相符。
2.4 聚乙烯醇(PVA)对满天星试管苗玻璃化作用的影响
在 MS+BA 0.5 mg/L 培养基中加入不同浓度的 PVA的试验结果(表 4)表明 ,PVA 对满
天星试管苗的玻璃化作用有明显的影响 ,总的来说 ,有随PVA浓度增加玻璃化苗减少的趋势 。
其中以2.0g/ L为最佳 ,且苗长势良好 ,继代培养增殖系数高达5.2 ,试管苗玻璃化率仅为
表 4 不同聚乙烯醇浓度对玻璃苗形成的影响
Table 4 The influence of various concentrations
of PVA on the formation of vitric plants
PVA 浓度
(mg/ L)
接种苗数
(个)
玻 璃 苗
株 %
继代培养
数量 倍数
1.0 20 4 20 76 4.7
1.5 20 3 15 81 4.8
2.0 20 1 5 98 5.2
2.5 20 2 10 85 4.7
3.0 20 1 5 95 5.0
5%,说明本处理可有效地防止满天星玻璃苗的
发生。从 1994 年开始 , 满天星接种在附加
PVA 2.0 g/L 的培养基中 ,已继代培养 20 多
代 ,仍保持旺盛的增殖能力 ,继代苗的增殖系
数 ,玻璃苗发生率仍保持不变。将无根苗切下
转入生根培养基 MS+IAA 0.5 mg/ L +NAA
0.1 mg/ L + IBA 0.2 mg/ L ,接种 10 d后长出
粗壮新根 , 20 d 即可移栽 , 在适宜的温湿条件
下移栽成活率可达 90%以上 。
3 结 论
经过两年来的试验模索 ,在防止满天星试
管苗玻璃化作用方面取得了一些成效。增加琼脂和糖浓度虽可适当降低满天星玻璃苗数 ,但
玻璃苗发生率仍高达 65%,不能从根本上解决问题且增加成本 。在培养基中附加聚乙烯醇
(PVA)及适当增加糖 、琼脂用量可有效地防止玻璃苗发生 ,同时对继代苗的增殖 、生长和生根
无不良影响。
本文得到林荣研究员指导审阅 ,在此表示感谢 。
参 考 文 献
1 Reuthber G.S chafer-Menuh r A.(ed)In.`Vit ro T echnique:Propagation and Long Torm S torage pp.1~ 14 Mart inus Ni-
jhoff and Junk Publisher Dordrecht Boton Lancaster 1985
2 卜学贤 , 陈维纶.试管植物的玻璃化现象.植物生理学通讯 , 1987 , (5):13~ 18
3 刘思颖 , 王泰哲.丝石竹玻璃苗的研究.园艺学报 , 1988 , 15(4):272~ 276
4 郭达初 , 刘非厌 , 刘克斌等.控制重瓣丝石竹试管苗玻璃化的研究 , 杭州植物园通讯 , 1991 , (2):513~ 18
248 广 西 植 物 17 卷