全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 24(3)：253—258 2004年 5月
不同生长调节剂对马蹄金愈伤组织诱导的影响
田志宏，李小丽，严 寒，邱永福，何 勇
(湖北农学院生命科学学院，湖北荆州 434025)
摘 要：马蹄金是一种优良的地被兼观赏草坪植物。采用正交设计试验法，研究了四种不同生长调节剂对马
蹄金子叶、叶片、叶柄和下胚轴愈伤组织诱导的影响。结果表明：生长调节剂是诱导愈伤组织的关键，2，4-D
对愈伤组织诱导具有显著的影响，适宜于马蹄金愈伤组织诱导的培养基及生长调节剂为 MS+1．0 mg／L 2，4一
D+O．2 mg／L 6-BA+0．2 mg／L KT+1．0 mg／L a—NAA。
关键词：马蹄金；生长调节剂；外植体；愈伤组织诱导；正交设计
中图分类号：Q945 文献标识码：A 文章编号：1ooo一3142(2oo4)o3—0253-06
Effect of different growth regulators on callus
induction from plants in Creeping DichondraUO [ ex d
TIAN Zhi-hong，LI Xiao-1i，YAN Han，
QIU Yong—fu，HE Yong
(Faculty 0，L fe Science，Hubei Agricultural College，Jingzhou 434025，China)
Abstract：Creeping Dichondra(Dichondra repen$)may be considered as a kind of excellent turfgrass and
ground cover plants．This experiment inspected the effect of four different growth regulators on calus indue-
tion of cotyledon，young leaf，petiole and hypocotyl in Creeping Dichondra with the orthogonal design．The re-
suits showed that growth regulator was an important factor on induction of callus，and 2，4-D was essential to
induction of callus．The optimum medium supplemented with growth regulators for callus induction of Creep-
ing Dichondra was MS+1．0 mg／L 2，4-D+0．2 mg／L 6-BA+O．2 mg／L KT+1．0 mg／L a-NAA．
Key words：Creeping Dichondra；growth regulator；explants；callus induction；orthogonal design
马蹄金(Dichondra repens Forst．)属于旋花科
马蹄金属的多年生蔓性常绿草本，为优良的地被兼
观赏植物，适于在温暖潮湿气候地区作为多年生草
坪建植，尤其在长江流域及其以南地区城市草坪的
阔叶、观赏草类中，表现出类拔萃(周惠芬等，1998；
韩烈保等，1999)。马蹄金植株低矮，具有叶色鲜绿、
繁殖力高、生长迅速、整齐一致、无需修剪、快速成坪
的特点，同时表现耐热、耐荫、耐潮湿，较耐旱、较耐
践踏，但不耐寒、不耐碱的特性(邓菊芬等，2000；周
惠芬等，1998；韩烈保等，I999)，在冬季较低温度下
马蹄金叶片有些枯黄，夏季易感染白绢病和叶斑病，
以及害虫造成严重危害(严巍等，1999；张文惠等，
2003；萧运峰等，1997；谢彩云等，2001)，而马蹄金有
性繁殖较难 ，制约了品种改良工作的进行。采用组
织培养技术，利用愈伤组织筛选突变体，建立植株再
生体系，为进行马蹄金体细胞突变体的筛选及外源
基因的导入等遗传操作奠定了实验基础。本试验采
用正交设计法，探讨了不同生长调节剂对马蹄金离
收稿日期：2003—06-10 修订日期：2003-09—24
基金项目：湖北省重点科技发展计划资助项目(992P0603)；湖北省教育厅重大资助项目(99Z007)。
作者简介：田志宏(1966一)，男，湖北监利县人，教授，博士，从事草坪植物生物技术研究。
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体培养愈伤组织诱导的影响，其结果报道如下。
1 材料与方法
1．1试验材料
马蹄金种子系从美国引进，由中国种子集团公
司草业有限责任公司提供。
1．2无菌苗的培养
取适量的马蹄金种子，用 自来水洗净表面的包
衣剂，至露出褐色表皮，再用洗洁精清洗 1次后于流
水中冲洗 10 min，而后用 7O (v／v)酒精消毒 30 S，
再以0．1 HgC1。浸泡 12 min，最后用无菌水冲洗
3次，接 种于 MS培 养基 (Murashige和 Skoog，
1962)中，置于黑暗处萌芽和生长，培养温度为 26±
1℃ 。
1．3愈伤组织的诱导
待种子萌芽后，将其转入光照条件下进行培养
生长，光照强度为 1 800～2 000 lx，光照时间为 16
h／d，培养温度为 26±1℃。取光照下生长 10 d的
无菌苗下胚轴和子叶，以及生长 30 d的无菌苗叶片
和叶柄为外植体，分别接种于含不同生长调节剂的
MS培养基上，置于黑暗中诱导愈伤组织，培养温度
亦为26±1℃。
1．4正交设计试验与统计分析
为了能够从多因素、多水平中确定各因素的主
次关系，并进一步筛选出适宜马蹄金外植体愈伤组
织诱导的最佳培养基的生长调节剂配比，避免试验
量过大，本研究按照正交设计试验法(余家林，
1993)，采用了4个水平 L。 (4 )和 3个水平 L。(3 )
的正交设计试验，数据处理用 SAS V8．01软件在计
算机上进行运算结果。
2 结果与分析
2．1不同因素对马蹄金愈伤组织诱导的影响
从生长调节剂 a—NAA、KT和外植体三个因素
的组合对马蹄金愈伤组织诱导的结果(表 1)可以看
出，凡有 a—NAA和 KT两种生长调节剂配比应用
时，除一个组合的愈伤组织诱导率为71．43 外，其
余组合的愈伤组织诱导率均为 100 ，而不加生长
调节剂或仅加入单一生长调节剂的组合中，其愈伤
组织诱导率较低，甚至不能诱导出愈伤组织。但仅
仅通过愈伤组织诱导率间的简单 比较还不能准确
地确定愈伤组织诱导中各因素的主次顺序和显著
性 。
表 1 马蹄金外植体愈伤组织诱导 Ll6(4 )试验结果
Table 1 Result of Ll6(4 )orthogonal arrays of induction
of callus from the explants in Creeping Dichondra
因素 Factor
编号
No· a-NAA KT 外植体
(mg／L)(mg／L) Explants
接种外 出愈率
植体数 Frequency
Number of of callus
explants induced
plated (％)
Note：UCoUpper cotyled on；LCoLower cotyledon；UH-Upper hy-
pocotyl；LHoLower hypocoty1．
由表 2的结果可知，生长调节剂 a—NAA和 KT
对马蹄金的愈伤组织诱导率均有显著影响，而外植
体类型对愈伤组织诱导率的影响不大。进一步方差
分析表明(表 3)，a—NAA和 KT对愈伤组织诱导率
的影响达显著差异，由F值可知，KT对马蹄金愈伤
组织诱导率的影响最大，其次是 a—NAA，而外植体
的影响最弱。从表 2还可看出，愈伤组织诱导培养
基中附加a—NAA和KT时，不同浓度组合间的愈伤
组织诱导率差异不显著。但对 a—NAA而言，随其
浓度的增加，愈伤组织诱导率略有增加，而 KT随其
浓度的增加，愈伤组织诱导率则略有降低。根据各
因素水平均值( )的大小可得出三因素的最优水平
组合的愈伤组织诱导培养基为 MS+2．0 mg／L a—
NAA+0．5 mg／L KT，外植体为子叶上部。
2．2不同生长调节剂对马蹄金不同外植体愈伤组织
诱导的影响
四种不同生长调节剂对马蹄金不同外植体愈伤
组织诱导的出愈率影响结果见表 4，可以看出含不
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3期 田志宏等：不同生长调节剂对马蹄金愈伤组织诱导的影响 255
同生长调节剂的愈伤组织诱导培养基的愈伤组织诱
导效果完全不同，其愈伤组织诱导率存在显著差异，
有些组合的出愈率达 100 ，而在极少数组合中则
不能产生愈伤组织。
表 2 马蹄金外植体的愈伤组织诱导率
Table 2 Inducing callus rate from the explants in Creeping Dichondra
表 3 马蹄金外植体愈伤组织诱导率的方差分析
Table 3 Variance analysis of inducing callus rate
from the explants in Creeping Dichondra
g-为达到 5 显著水平 Significant at the 5％ level
2．2．1不同生长调节剂对子叶愈伤组织诱导的影响
从表 5可以看 出，2，4-D对马蹄金子叶愈伤组
织的诱导有显著影响，而 a-NAA、6-BA和 KT对马
蹄金子叶愈伤组织诱导的影响不大。进一步方差分
析表明(表6)，2，4-D对愈伤组织诱导率的影响达显
著差异，由 F值可知，四种生长调节剂对马蹄金子
叶愈伤组织诱导率影响的主次关系依次为：2，4一D>
KT>6-BA>a—NAA。根据各因素水平均值(xi)的
大小可得出四因素的最优水平组合的愈伤组织诱导
培养基为 MS+1．0 mg／L 2，4-D+0．5 mg／L 6一BA，
不加 a—NAA和 KT。
表 4 马蹄金外植体愈伤组织诱导 Lts(37)试验结果
Table 4 Result of L：s(3 )orthogonal arrays of induction of calus from the explants in Creeping Dichondra
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表 5 马蹄金子叶、叶片、叶柄和下胚轴的愈伤组织诱导率
Table 5 Inducing callus rate from the cotyledon，young leaf，petiole and hypocotyl in Creeping Dichondra
部位 因素和 2，4-D a-NAA 6-BA KT 平均值 2，4-D a-NAA 6-BA KT
Part Total of factors (mg／L) (rag／L) (mg／L) (mg／L) Mean (rag／L) (mg／L) (mg／L) (mg／L)
101．59 310．64 166．78 334．77 XI 16．93a 51．77a 27．80a 55．80a
308．53 232．36 307．26 296．52 X2 51．42b 38．73a 51．21a 49．42a
387．38 254．53 323．46 166．21 X3 64．56b 42．42a 53．91a 27．70a
157．47 345．49 283．47 385．89 XI 26．25a 57．58a 47．25a 64．32a
437．25 365．83 404．22 390．04 Xz 72．88b 60．97a 67．37a 65．01a
482．35 365．75 389．38 301．14 X3 80．39b 60．96a 64．90a 50．19a
321．36 413．90 355．89 418．94 XI 53．56a 68．98a 59．32a 69．82a
558．78 479．89 588．03 551．88 )(2 93．13b 79．98a 98．01b 91．98a
559．57 545．92 495．79 468．89 X3 93．26b 90．99a 82．63ab 78．15a
264．84 410．87 340．02 404．29 XI 44．14a 68．48a 56．67a 67．38a
543．62 443．77 528．06 491．41 x2 90．60b 73．96a 88．01a 81．90a
562．7O 516．52 503．08 475．46 X3 93．78b 86．09a 83．85a 79．24a
2．2．2不同生长调节剂对叶片愈伤组织诱导的影响
从表 5可以看出，2，4-D对马蹄金叶片愈伤组
织的诱导有显著影响，而 a-NAA、6-BA和 KT对马
蹄金叶片愈伤组织诱导的影响不大，进一步方差分
析表明(表 6)，2，4-D对愈伤组织诱导率的影响达显
著差异，由 F值可知，四种生长调节剂对马蹄金叶
片愈伤组织诱导率影响的主次关系依次为：2，4一D>
6一BA>KT>a—NAA。根据各因素水平均值(X )的
大小可得出四因素的最优水平组合的愈伤组织诱导
培养基为 MS+1．0 mg／L 2，4一D+0．5 mg／L a—
NAA+0．2 mg／L 6一BA+0．2 mg／L KT。
2．2．3不同生长调节剂对叶柄愈伤组织诱导的影响
从表 5可以看出，2，4-D和 6-BA对马蹄金叶柄
愈伤组织的诱导有显著影响，而a-NAA和 KT对马
蹄金叶柄愈伤组织诱导的影响不大，进一步方差分
析表明(表 6)，2，4-D对愈伤组织诱导率的影响达显
著差异，由 F值可知，四种生长调节剂对马蹄金叶
柄愈伤组织诱导率影响的主次关系依次为：2，4一D>
6-BA>KT>a-NAA。根据各因素水平均值(X )的
大小可得出四因素的最优水平组合的愈伤组织诱导
培养基为 MS+1．0 mg／L 2，4-D+1．0 mg／L a—
NAA+0．2 mg／L 6-BA+0．2 mg／L KT。
2．2．4不同生长调节剂对下胚轴愈伤组织诱导的影响
从表 5可以看出，2，4-D对马蹄金下胚轴愈伤
组织的诱导有显著影响，而 a-NAA、6-BA和 KT对
马蹄金下胚轴愈伤组织诱导的影响不大，进一步方
差分析表明(表 6)，2，4-D对愈伤组织诱导率的影响
达显著差异，由 F值可知，四种生长调节剂对马蹄
金下胚轴愈伤组织诱导率影响的主次关系依次为：
2，4一D>6-BA>a-NAA>KT。根据各因素水平均
值(x．)的大小可得出四因素的最优水平组合的愈伤
诱导培养基为 MS+1．0 mg／L 2，4一D+1．0 mg／L
a—NAA+O．、2 mg／L 6一BA+0．2 mg／L KT。
3 讨 论
3．1正交设计试验分析应用于植物组织培养研究的
可行性
正交设计试验法已被广泛应用于植物组织培养
研究，它是选择最佳试验方案的十分有效的工具，对
组织培养中多因素、多水平的试验只需通过较少的
试验次数就能有效地选择合适的培养基组合，能提
高工作效率，保证试验结果的正确性和可靠性。用
正交设计试验法可以查明培养基中不同无机盐类、
糖类、生长调节剂等物质组分及其浓度对愈伤组织
诱导和分化的影响，从而筛选出合适的培养基，近年
已有一些成功的报道(张德炎等，1998；郑启发等，
2000)，尤其能有效地阐明生长调节剂在植物组织培
养中的作用，以确定最优生长调节剂组合(朱艳等，
2001；李艳等，2001)。本研究的目的是了解不同生
长调节剂对马蹄金愈伤组织诱导的影响，提高愈伤
组织诱导率，初步筛选出影响愈伤组织诱导的主要因
素，不过还难以作出全面结论以确定是主效或互作的
影响，但仍有把握筛选出适宜的生长调节剂组合。
耕 一一 一 ～一
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表 6 马蹄金子叶、叶片、叶柄和下胚轴
愈伤组织诱导率的方差分析
Table 6 Variance analysis of inducing calus rate
from the cotyledon，young leaf，petiole and
hypocoty[in Creeping Dichondra
为达到 5 0A显著水平 *Significant at the 5 level
3．2不同生长调节剂对马蹄金愈伤组织诱导的作用
与调控
植物愈伤组织的诱导、增殖及形态建成主要受
外植体本身、培养基和培养环境三大因素的调控(谷
瑞升等，1999)。植物生长调节剂对愈伤组织的诱导
及分化具有十分复杂而重要的影响，在植物形态建
成过程中，起主要作用的是培养基 中生长调节剂组
合的配比，本试验研究结果表明，诱导愈伤组织的关
键不在于外植体的来源，而在于培养基中生长调节
剂组合的成分是极为重要的因素。在通常条件下生
长素和细胞分裂素对诱导和保持愈伤组织的高速生
长是必要的，特别是当生长素和细胞分裂素配合使
用时，能有效地诱导愈伤组织的形成。
马蹄金不同外植体的愈伤组织诱导对生长素和
细胞分裂素的组合有很好的适应性，在供试的各种
组合中出愈率都较高，并且不同的外植体有一相对
较近的最佳适应范围。施用生长调节剂可以影响和
改变植物体内源激素的分布与水平，而且生长素和
细胞分裂素之间也可能存在着相互影响的机制。马
蹄金愈伤组织诱导必须是生长素与细胞分裂素二者
在一定水平上保持平衡。试验结果表明，在四种生
长调节剂中，培养基中加入 1．0 mg／L 2，4-D是必需
的，2，4一D对马蹄金外植体愈伤组织诱导的影响达
显著水平，其次为 6一BA和KT，而a—NAA对马蹄金
外植体愈伤组织诱导的影响相对来说是较弱的，综
合考虑适宜于马蹄金外植体愈伤组织诱导的培养基
及其生长调节剂组合为 MS+1．0 mg／L 2，4-D+
0．2 mg／L 6一BA+0．2 mg／L KT+ 1．0 mg／L a—
NAA。而植物组织培养的最终 目的是获得再生植
株，初步研究表明，不同来源和不同生理状况的马蹄
金愈伤组织分化再生能力不同，分化频率为 5 ～
2O ，有待于深入研究。
参考文献：
余家林．1993．农业多元试验统计[M-I．北京：北京农业大
学出版社，96—104．
韩烈保，杨 碚，邓菊芬．1999．草坪草种及其品种[M]．北
京 ：中国林业出版社，175—176．
Deng JF(邓菊芬)，Huang BZ(黄必志)．2000．The estab-
lishment and maintenance techniques of Dichondra repens
lawn(马蹄金草坪的建植与养护技术)EJ3．Grassland and
r，(草原与草坪)，(1)；41-42．
Gu RS(谷瑞升)，Jiang XN(蒋湘宁)，Guo ZC(郭仲琛)．
1999．Advances in the studies on the mechanism of plant
organogenesis in vitro(植物离体培养中器官发生调控机制
的研究进展)[J]．Chinese Bulletin of Botany(植物学通
报)，16(3)：l一4．
“Y(李 艳)，WangQ(王 青)，uYH(李英慧)，eta1．2001．
Application 0f orthogoml design in tissue culture 0f Nematan—
thusglabra(正交设计在黄金鱼花组织培养中的应用)D]．Ac—
ta Horticulturae Sinica(园艺学报)，28(6)：57o一571．
Murashige T，Skoog F．1962．A revised medium for rapid
growth and bioasays with tobacco tissue cultures[J]．
Physiol Plant，15：473—497．
Xiao YF(萧运峰)，Gao J(高 洁)．1997．A Study on the
维普资讯 http://www.cqvip.com
258 广 西 植 物 24卷
lawn plant species Dichondra repens Forst．(草坪植物
— — 马蹄金的研究)[j-I．Journal of Sichuan Grassland
(四川草原)。(4)：43—46．
Xie CY(谢彩云)。Shang YS(尚以顺)．2001．Biological at—
tribute of good lawn plant Dichondra repens and its plant—
ing technique(优良草坪植物马蹄金 的生物学特性及栽培
管理技术)[J]．Guizhou Agricultural Sciences(贵州农业
科学)。29(1)：51—52．
Yan w(严 巍)。Ni GJ(倪桂菊)。Chen PC(陈培昶)。eta1．
1999．Study on the control of Creeping Dichondra wet scale
rot(马蹄金自绢病的防治研究)[J]．Forest Pest and Dis—
ease(森林病虫通讯)。(1)：26—27．
Zhang WH(张文惠)。Hu TM(呼天明)．2003．The causes
of warln season turfgrass Dichondra repens Forst wither—
ing in winter and stragies of prolonging its green period(暖
季型草坪草马蹄金冬季枯黄原因及延长绿期的对策)[-j-]．
Grassland ofChina(中国草地)。2S(1)：69—72。78．
Zhang DY张德炎)。Li XW(李喜文)。Li JM(李建民)，et
a1．1998．Application of orthogonal design in tissue culture
of White Clover(Trifolium repens)(IT交设计法在自三叶
组织培养中的应用)[-j-]．Journal ofNortheast Normal U-
niversity(Natural Science Edition)(东北师大学报(自然
科学版))。(1)：40—45．
Zheng QF(郑启发)。Hu GB(胡桂兵)。Chen Dc(陈大成)．
2000．Application of orthogonal experiment in tissue cul-
ture of longan and litchi(正交试验法在龙眼和荔枝组织培
养中的应用)[-j-]．Journal of Fruit Science(果树科学)，
17(4)：269—272．
Zhou HF(周惠芬)。Wang YZ(王义彰)．1998．Establishment
of Dichondra repens lawn to improve the quality of urban envi-
ronment(培育马蹄金草坪。提高城市环境质量)[-j-]．Prat—
acultural Science(草业科学)。15(4)：67—68。72．
Zhu Y(朱 艳)。Qin M／(秦民坚)．2001．Application of or-
thogonal design in tissue culture of Cod／aeum variegatum(正
交设计法在变叶木组织培养中的应用)[-j-]．Chinese Wild
Plant Resources(中国野生植物资源)。20(6)：48—49．
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