全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 31(4)：541— 544 2011年 7月
DOI：10．3969／j．issn．1000—3142．2011．04．023
姜花属种间杂交胚拯救研究
熊友华 一，庄雪影2，刘 念
(1．仲恺农业工程学院 园艺园林学院 ，广州 510225；2．华南农业大学 林学院，广州 510642)
摘 要：为提高姜花属种间杂交胚挽救中幼胚萌发率 ，以白姜花 x金姜花 的胚珠为试材，研究不同胚珠发育
时期、不同培养基及低温处理果实对幼胚萌发率的影响。结果表明，白姜花×金姜花胚挽救 的适宜培养基是
Ms+O．1 mg／L BA+0．1 mg／L NAA；接种时期以 6O d的幼胚培养效果最佳；低温处理果实 3～6 d能有效提
高幼胚的萌发率。
关键词：姜花属；种间杂交 ；胚拯救
中图分类号 ：Q943．1 文献标识码：A 文章编号：1000～3142(2011)04—0541—04
Study 0n embryo reScue 0f interspecific
hybri,ds between H dychium
XIONG Yo Hua1．2，ZHUANqG Xue-Ving2，L1U NianI
(1．Colege of Horticulture and Landscape Architecture，Zhongkai University of Agriculture and Engineering，Guangzhou
510225，China；2．Colege of Forestry，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China)
Abstract：The object of this study was to improve the germination capacity of embryo~ of Hedychium hybrids
through embryo rescue in vitro．Hybrid Ovules of H．coronarium × H．gardnerianum were used to investigate the
effect of diferent growth stage of embryo，diferent culture medium and low-temperature treatment on the germina—
tion capacity of embryoes．The results indicated that MS medium supplemented with 0．1 mg／L BA and 0．1 mg／L
NAA showed suitable for embryo rescue in vitro culture．It was showed that the optimum germination capacity of
embryoes reached 40．6 ，which was obtained by taking 60 day old immature embryo as explant．Low-temperature
treatment of fruits for 3——6 d，had a positive effect on improvement of the germination capacity of embryoes．
Key words：HedycMum；interspecifc hybridization；embryo rescue
姜花属(Hedychium)隶属于姜科 (Zingiberace—
ae)，全世界分布约 50种，主产亚洲热带和亚热带地
区，我 国有 29种 2个 变 种 ，特 有种 18个 (Wu&
Larsen，2000)。该属植物大多香气袭人 、花形奇特 ，
在国外是广受欢迎 的香花植物 (吴德邻等 ，1988；曾
宋君等 ，2003)；在我国广东 、香港等地 ，白姜花是市
场流行的香型鲜切花 ，黄姜花在西双版纳地区是极
受傣族少女喜爱的头饰花卉 。欧美等发达国家早在
18世纪便开始了本属植物的引种及育种工作 ，全世
界己培育 出近百个姜花属花卉新 品种 ，在我国，姜花
收稿 日期
基金项 目
作者简介
通讯作者
属植物一般都采用无性繁殖栽培 ，很难培育出新 品
种 ，而人工有性杂交是定 向培育姜花属观赏新 品种
的有效途径和方法 ，可获得 比系统选育得到更为理
想的新型栽培品种 。我 国蕴藏有丰富的优 良基因资
源 ，其中具有许多优 良性状 ，如花形奇特、花色艳丽、
芳香、抗寒、高产及瓶插期长等，将其导入栽培种进
行姜花属种质创新和品种改良在姜花育种 中极其重
要 。在远缘杂交过程 中，由于杂种胚与胚乳的发育
不协调 ，往往导致杂交后代种胚部分或全部坏死或
中途停止发育，阻碍育种进程 。为提 高远缘杂交成
201O一12-29 修 回 日期 ：201O一04—19
广东省科技计划项 目(2010／3020305013)[Supported by Science and Technology Plan Project of Guangdong Province(2OlOB020305013)]
熊友华(1979一)，男 ，江西南昌人 ，博士 ，讲师，从事园林植物组培与育种方面研究，(Email)youhuachina@126-corn。
刘念，教授，博导 ，(E mail)liunian678@126．corn。
542 广 西 植 物 31卷
功率 ，在受精后杂种胚停止发育前通过未成熟胚离
体培养获得杂种植株的胚拯救技术已广泛应用于植
物远缘杂交。
近年来 ，国内外学者对姜花属野生花卉资源的
调查、引种、分子标记和切花保鲜等方面研究较多
(高丽霞 ，2008)，但尚无姜花属杂交胚拯救的研究报
道。本研究在姜花属种间杂交的基础上 ，选用亲和
性较强的组合进行离体幼胚培养，通过对胚发育时
期、培养基及低温处理对白姜花×金姜花杂种胚拯
救培养的影响进行研究，旨在建立有效的杂种胚拯
救体系，为提高姜花属种间远缘杂交成功率提供有
效技术，同时为姜花属种间杂交育种提供新的种质
资源。
1 材料与方法
1．1材料
于姜花属植物进人盛花期时 ，挑选生长健壮、无
病虫害、花器官发育正常并具有本物种典型特征的
白姜花和金姜花植株作为杂交亲本材料。
1．2试验方法
1．2．1有性杂交试验 选择花蕾己长大、次 日可开
放的花朵进行去雄 ，并在父本区采摘 当天开放的花
朵，取出花药，用医用棉签沾父本的花粉轻轻涂抹在
母本柱头上 ，然后套袋并挂牌标记。
1．2．2胚发育时期对胚拯救的影响 在授粉后 3O、
4O、50 d和 60 d，分别采 H．coronarium×H．gard-
nerianum的未成熟蒴果，消毒后取出种子胚接种到
MS+O．2 mg／L BA+0．2 mg／L NAA培养基 ，先进
行暗培养 ，温度 (25±1)℃；待萌发后转移至光照(光
强 36 mo1．m ·s～，光照时间 12 h／d)培养。观
察胚萌发的情况，并统计萌发率。
1．2．3培养基的筛选试验 根据发育时期试验结
果，取授粉后 60 d的 H．coronarium×H．gardneri-
anum的种子胚进行胚拯救。培养基配方筛选：以
MS、B5为 基 本 培养 基，附加 不 同浓 度 的 BA 和
NAA等，并加人蔗糖 3％、琼脂 0．7 ，pH值调节
至 5．8。
1．2．4低温处理后幼胚离体培养试验 根据发育时
期试验和培养基配方筛选结果，取授粉后 6O d H．
coronarium×H．gardnerianum的蒴果，于 4℃冰
箱进行低温处理0、3、6和9 d。处理结束后，进行种
子表面消毒 ，再将 种子胚接 种到 MS+0．1 mg／L
BA+0．1 mg／L NAA培养基 中。
表 1 不同发育时期的杂种幼胚萌发率比较
Table 1 Germination capacity of immature embryoes for different growth durations in vitro
1．2．5试验数据分析 试验数据按单因素试验设计
相同重复数进行方差分析 ，采用 DPS(Data Process
System)软件进行 Duncan新复极差法检验 。
2 结果与分析
2．1胚发育时期对幼胚萌发的影响
取 H．coronarium×H．gardnerianum 不 同发
育时期的未成 熟种子进行胚 拯救。结果 (表 1)表
明，杂交幼胚在授粉后 30 d时离体培养未见萌发，
培养物慢慢死亡 ，此后随着胚龄增长萌发率逐步增
加，至授粉后 60 d达最高值 ，萌发率为 40．6 ，可见
H．coronarium×H．gardnerianum 的幼胚 离体培
养时间以授粉后 60 d为宜。授粉后 40 d以内胚龄
较短的幼胚，胚较小且幼嫩，取胚操作困难，容易造
成伤 口，形成愈伤组织 ，而且萌发率低 ，仅为 6．4 ；
授粉后 50~60 d的幼胚较大，取胚操作方便，萌发
率较高且培养时生长状态较好。
2．2不同培养基对幼胚萌发的影响
取授粉后 60 d的杂种幼胚在不 同培养基中进
行离体培养，结果(表 2)可以看出，不 同培养基对幼
胚离体培养成苗影响较大。接种于 MS培养基上比
B5培养基上 的幼胚 萌发率 高，在 MS+0．1 mg／L
BA+0．1 mg／L NAA培养基上萌发率最高，达
57．6 ，在 B5+0．1 mg／L BA+0．1 mg／L NAA培
养基上萌发率最低 ，仅 38．2 ，可以认为 MS+0．1
4期 熊友华等：姜花属种间杂交胚拯救研究 543
MS+0．2 mg／L BA+0．2 mg／L NAA
B5+0．2 mg／L BA+0．2 mg／L NAA
MS+0．1 mg／L BA十0．1 mg／L NAA
B5+0．1 mg／L BA+0．1 mg／L NAA
26
21
34
18
40．6B
39．6B
57．6A
38．2B
mg／L BA+0．1 mg／L NAA 是杂种幼胚培养较为
理想的培养基 。
2．3低温处理果实对胚挽救的影响
低温处理果实 的试验 (表 3)表明 ，低 温处理果
实对胚的发育有一定促进作用 ，并呈现一定 的规律
性。在 低 温处 理 H．coronarium×H．gardneria-
果实 3 d时，胚萌发率最高 ，达 62．8 ，胚萌发
率随处理时间的增长，先增加后降低 ，低 温处理 9 d
时，胚萌发率降为 52．1 。可见 ，低温处理果实 3～
6 d可以打破 H．coronarium×H．gardnerianum幼
胚休眠 ，促进胚的萌发 。
表 3 低温处理果实对杂种胚挽救的影响
Table 3 Effect of the fruits treated at lOW
tem perature on the embryo rescue
3 讨论
人工有性杂交是定向培育新品种的有效途径和
方法 ，可获得比系统选育得到更为理想 的新 型栽培
品种。但由于远缘杂交亲本之间的不亲和性等诸多
因素 ，导致杂种胚过早败育 。胚拯救技术 是在胚败
育前将未成熟胚在离体条件 下进行培养 ，以维护幼
胚 的“胚性生长”，获得远缘杂种 。Burger等 (1990)
先后利用胚挽救方法在月季 、梨 (曾艳玲等，2005)、
柑桔(洪柳等 ，2005)、葡萄(潘俨等 ，2006)、梅(沈庆
斌等 ，2005)、樱桃(李文生等 ，2005)等园艺植物育种
上成功应用，获得杂交后代。本试验通过胚拯救技
术克服了姜花属种 间杂交不亲和 ，获得较高的幼胚
萌发率 ，缩短了育种周期 。
胚龄对胚离体培养效果有较大影响，种胚 的适
时剥离是成功获得杂种胚胎苗的关键因素之一。雷
家军等 (2009)报道 ，卷丹百合种问杂种胚 以授粉后
40~50 d的杂种胚最适于胚培养 ，卫尊征等(2008)
通过对 白杨派的毛新杨和青杨派的不同种源小叶杨
的杂交子代 的幼胚培养研究，发现随着授粉天数的
增加，幼胚培养成功率逐渐增加；苹果和梨属间杂交
幼胚挽 救培 养时期 为授粉 后 60 d左右 (孙亮 等，
2008)。本研 究 以 H．coronarium×H．gardneria—
hum 的幼胚为试验材料 ，分别采收了授粉后 3O、40、
5O、60 d四种胚龄的幼胚进行培养。结果表 明，H．
coronariumx H．gardnerianum幼胚的萌发率受发
育时期 的影响，幼胚成熟度越高 ，操作越容易 ，萌发
率也越高 。可将授粉后 60 d作为 H．coronariurn×
H．gardnerianum胚拯救的最适宜时期。
Raghavan(1980)报道 ，早期胚处 于异养 阶段。
早期胚 的内部分化还未达到具备萌发能力 的水平，
胚的大小在异养时期要 比在 白养时期小 ，并且需要
生长 调节 因子 以保 证 其 正 常 发 育 (Raghavan &
Srivastava，1982)。不同培养基作 为胚挽救成功 的
重要外界条件 ，创造幼胚发育 的良好外在条件可 以
提高胚 的发育率，不同植物种类幼胚培养所需 的培
养基有所 不 同，柑桔、猕猴 桃 的胚拯救 以 MS、MT
较为理想 (伊华林 ，1998)，Tukey培养基适于杏的未
成熟胚培养(庄恩及等 ，1991)，WPM 培养基为李属
种间杂种胚 培养 的适宜培养基 (尚霄丽等 ，2009)。
在本试验 中，发现对 H．coronarium×H．gardneri—
anum杂交后的胚培养以 MS培养基效果较好，且激
素低浓度较好 。
Serge(1994)认为低温处理可促进幼胚的萌发 ，
提高幼胚 的生长速度 、萌发时间和萌发率 ；宋维秀等
(2008)研究发现 ，低温(5℃)沙藏 3周的柴松种胚更
适宜诱导萌芽。本试验对幼胚经 4℃低温处理 3～9
d与不经处理直接接种的培养效果进行 了比较 ，结
果表明，低温处理 3～6 d可提高幼胚萌发率。
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