全 文 ：广 西 植 物 G u i li a i a 习 ( 2 ) : 9 7一 10 2 . 1 9 8。
马 蹄 莲 组 织 培 养 和 快 速 繁 殖
林 荣 王秀琴 王润珍 姚 军
(广西 植物研究所 )
摘要 本文报道从新西兰引进马蹄莲杂交种的 8个优良品种 。 研究植物激素及培养基物理 性
质对器官形成的影响 。 试验结果表明细胞分裂素 B A 0 . 5一 1 .。毫克 / 升明显促进芽的形成和增殖 .
随着 B A浓度的增高 , 形成芽数也随着增多。 各品种均能诱导形成丛生芽 . 低浓度 B人或 N A A 有
利于芽发育和诱导生根。 固体培养有利于诱导形成丛生芽 ; 而液体静置培养促进芽发育和 生 根
各品种的试管苗成功地移栽田间并已开始开花 .
关键词 马蹄莲 : 组织培养 ; 快速繁殖 ; 植物激素 ; 器官形成
马蹄莲原产南非 , 属天南星科 , 是美丽的园林花卉植物 。 我国栽培的马蹄莲 , 其佛焰苞
多为白色 , 我们从新西兰引进 马蹄莲杂交种 Z助括 d es hc 她 h y b r 记 L i il e s 的 8 个优 良 品
种 , 其佛焰苞有粉红 、 紫红 、 黄红 、 黄及淡黄等颜色 , 植株高度 40 一 80 厘米 , 叶片有斑块 ,
是优良的切花材料和盆栽观赏花卉 。 马蹄莲传统采用 分栽小块茎繁殖 , 繁殖系数较低 , 为了
加速良种繁殖 , 我们进行 马蹄莲组织培养研究获得成功 。 简化微型繁殖的程序和采用液体静
置培养促进芽发育 和诱导生根 , 获得大量完整再生植株 , 移栽成活数万株并已开始开花 , 实
现种苗生产工 厂化 , 为马蹄莲良种的快逮繁殖提供有效的途经 。
材 料 和 方 法
材料于 1 98 5一 1 9 87年先后从新西兰引进马蹄 莲 杂交 种 的 P i n k P e t t i e o a t 、 G o l de n
S u n
、
G a l a x y
、
R e d B e a u t y
、
R e d G
o
ld
、
P i n k P
e r s u a s i o n
、
G o ld e n A f f a i r 及 P i n k
aS t纽 等 8 个品种的块茎 , 经表面消毒后 取芽块进 行接种 。 以改 良 M S 为基本培养基 。 分化
培养基附加 6 一节基氨基漂吟 (B A ) 。 . 5一 3 . 。毫克 /升 。 生根培养基附加N A A 或B A O . 1毫克
/ 升 。 白糖浓度 2 一 3 % 。 诱导形 成丛生芽和继代培养采用固体培养基 , 用粉状琼脂 0 . 5 % 。
诱导生根和促进芽发育采用液体培养基 。 p H为5 . 8 , 以 1公斤 /厘米 2高压蒸汽灭菌20 分钟 ,
接种后培养于 25 士 2 ℃ , 每天用 日光灯照光 9 一10 小时 , 光照强度 150 一20 0 勒克斯 。
结 果 和 讨 论
一 , 植物滋素对器官形成的影晌
培养基中植物激素的状况 , 在诱导植物组织形成器官起着重要的作用 〔 ` 〕 。 采用改 良M S
为基本培养基 , 附加不 同浓度的细胞汾裂素B A 的试验结果表明 , B A明显促进芽的形成 , 随
着 B A浓度的增高 ,形成芽数也随着增多 , 但要控制适当的浓度 , 以获得一定数量健壮的芽 。
低浓度 B A , 有利 于芽发育和诱导生根 。 因此 , 诱导芽的形成 , 细胞分裂素B A 是必需的 , 形
参加本项工作还有张燕玲、 刘春惠 、 唐高凤及吴聚雁等同志。 邓庆馄同志协助摄影 , 特此致谢 .
8 9 广 西 植 物 9卷
表 ,
激 素 浓 度
(毫克 / 升 )
激素对马蹄莲诱导生根的影响
1无根苗 }
}数 量 }
} (株 ) }
霖霎 根系生长情况
(株 )
生根
(万到
里坚翌至-一 ~ . {竺一…竺…土…鲤 )1 一一一竺皇竺吕士竺坐 ,口口巴~ .津i一肆 一擎竺夕肇粤遵垦叠i吕士望些二三口l生仁~竺. {一兰鲤色兰塑缨竺垦翌翌少竺 i二夕阵i兰….兰…望三一 l些色兰望竖改良 M s + B A O· 1 } 1 0 0 { “ 7 ! “ 7 }根细长
表 2 品种与芽、 苗形成的关系
一 协植休 {形 成 芽 } 形 成 无 根 苗
品 种 {数 量 {— ~下一~ {- - , - - 一一一厂石不石厂{ (块 )I % }个 /块 { % }株 /块髓影
P i五 k r e t t i仁 o a t 连0 1勺0 1 3 4 5 8 7 。易 后。 9 5 2 . 15
G o l d e且 S u n 过0 10 0 17 5 5 9 0 。 0 2 . 主O 峨 5 9
G a l a 北 y 4 O 10 0 25 . 1 0 10 0 . 0 遵。 8 5 3 . 6 5
R e d B e a u t y 4 0 1 0 0 1 9 5 5 9 2
,
5 2 9 0 1 9 7
R e d G o l d 4 0 10 0 18
.
5 0 1 0 0
。
0 5
。
5 0 2
。
6 1
P 全n k P c r s u a s i o n 4 0 裁17 。 2 0 10 0 一 6 3 . 5 5 2 。 9 3p i n k S a t i n 4 0 1 4 . 9 0 1 0 0 . 0 5 。 9 0 3 6 9
G o l d e n A f f a 全r 4 0 10 0 1 7 . 1 5 9 7 . 5 2 。 2 0 3 . 心1
表 3 不同品种马蹄莲对诱导生根的影响
无根苗
{
生根株”
数量 (株 )I ( 株 )
生根率
(界 )
根系生长
情 况
根粗 、 多
根粗 、 少
韶一86
成芽数量多少取决于 B A 的浓度 。 这
与许多植物 的研究结果 相 似 L卜 “ J 。
马蹄莲在分化培养基中诱导芽形
成和增殖 , 一般不生根或少量生根 ,
需将无根苗转生根培养基 , 一般转管
10 天后开始生根 , 获得完整植株 , 据
试验结果表明 ( 表 1 ) , 以改 良 M S
+ N A A o
.
1毫克 /升效果最好 , 不仅
匀 一 i生根率高 , 且根系生长良好 , 有利于
移栽成活 ; N A A 浓度越高 , 诱导生
根所需时间越长 , 不加激素的基 本培
养基 , 虽能诱导生根 , 但根细长 , 不
利 于移栽成活 。 因此 , 诱导生根 以附
加低浓度生长素为宜 。
二 、 品 种与器官形成的关系
我们采用马蹄 莲杂交种 的 P垃 k
P
e t t i e o a t
、
G o l de n S u
n 、
G a l a x y
、
R
e
d B e a u t y
、
R e d G o l d
、
P i n k P e r -
s u a s i o n
、
G o ld
e n A f f a i
r 及 P i n k
S a “ n 等 8 个品种的芽决在分化培养
基进行培养 , 各品种均能诱导形 成丛
生芽 , 但各品种间形 成芽数量有一定的差异 ( 表 : ) 如 ` a l a x y `篇蓄尸
每个外植体平均形成芽数 肠 . 10 个 ;
而 P i n k p e t t i e o a t 品 种 , 形成芽数
仅1 3 . 4 5个 , 这是由于培养材料的 种
性不同所致。
不同品种的马蹄莲 , 其诱导生根
有一定的差 异 ( 表 3 ) , 如 g a l a x y
品种 , 生根率达 10 % ,且根系生长良
好 , 有利于移栽成活 ; 而 r e d b e a u t y
品种不仅生根率较低 , 且根系生长不
良 , 影 响移栽成活 。
三 、 培养基物理性质对舒官形成
和发育的影晌
培养基的物理性质的影 响一般较
少注意 , 但 已有一些资料报道 , 培养
基的物理性质如是固体还是液体及渗
10 0 }根粗 、 多
8 7 }根粗 、 少
簇 根细 、 多根粗、 多
91 } 根细 、 多
9 7 { 根粗 、 多
2期 林 荣等 :
透压等对于器官形成和发育有 明显的
影响 〔` 〕 。 液培过去常使用摇 床 、 转
床及振荡器等 , 需要增加设备且占地
多 , 容量也有限 , 难以广泛应用 。 目
前植物组织培养技术广泛应 用 于 生
产 , 固体培养琼脂耗量大 , 价格昂贵 ,
致使工广化育苗成本较高 , 多年来不
断有人试图用各种代用品均未获得理
想结果 。 我们进行固体和液体静置培
养的试验结果表明 ( 表 4 一 5 ) , 马
蹄莲诱导芽的形成 , 在液体培养中 ,
不论形 成芽的数量和芽发育成苗均不
如固体培养 , 如 P i n k p e t t i e o a t 品
种在液体培养中 , 每块外植体平均形
成芽数 4 . 80 个 , 芽发育成苗 1 . 65 株 ;
而固体培养形 成芽数为 1 3 . 45 个 , 发
育成苗 6 。 95 株 。 其他各品种亦有相似
的情况 。 至于诱导生根 , 固体与液体
培养的生根率相差不大 , 由于液培不
仅节约琼脂费用 , 且移栽时 便 于 洗
根 。 因此 , 诱导芽的形 成采用固体培
养基 , 诱导生根可采用液体培养基 。
作为碳源一般采用分析的蔗糖 ,
为了便于生产上应用 , 我们全部用市
售白糖 , 以降低培养 基的费用 。 培养
基的渗透压对于诱导细胞 分化和增殖
有重要的作用 。 糖浓度对器官分化的
影响可能与改变渗透压有关 。 在适宜
培养基采用 白糖 1 、 2 及 3 %等不 同
浓度的试验结果表 明 (表 5 一 6 ) , 马
蹄莲诱导器官形 成 , 不论形 成丛生芽
和生根 , 糖分浓度以 2 一 3 %为宜 。
四 、 继代培养
马蹄莲的芽块在适宜培养基 , 接
种后约一周 , 芽开始伸长 , 培养二至
三周在芽周 围开始形成丛生小芽 , 培
养四至五周丛生芽逐渐长大并有个别
芽发育成苗 , 此时将丛生芽分割进行
马蹄莲组织培养和快速繁殖 9 9
表 4 液体和固体培养对马蹄莲形成芽 、 苗的影响
养基{
夕卜植体
产 量
{ (块 )
液体
…半…燮…竺比旦卫二竺{i圣…11
}塑三…恻 -鳖旦一巴竺三
形 成 无 根 苗
/ …株 /块1(爵
随阳|l匪.
种
表 5 培养基的物理性质对诱导生根的影响
培养基类 型 糖分浓度( 多 ) 无根苗数
量
( 株 ) 生
根株数
( 株 ) }
生 根 率
… ( , )
固 体 1 1 2 0 8 0 6 6 . 6 7
固 体 2 1 2 0 1 1 4 9 5。 0 0
固 体 3 1 2 0 1 1 5 9 5 . 8 3
液 体 1 1 2 0 6 7 5 5。 8 3
液 体 2 1 2 0 1 0 8 9 0。 0 0
液 体 3 1 2 0 1 1 2 9 3 . 3 3
表 6 糖分浓度与马蹄莲形成芽 、 苗的关系丝外 植体数量(块 ) 形 成 芽 形 成 无 根 苗个 /块 株 /块 长度(厘米 )G o l d e n S u n 4 0
4 0
4 0
7
。
2 0
19
.
3 0
2 3
.
6 5
5 2
.
5 1
.
0 0 1
.
6 8
9 5
。
0 2
。
2 0 3
.
0 0
9 7
.
5 3
.
5 5 2
.
4 8
ù日é nfln八n
11刁 .
,上0乙nQ
10 。 广 西 植 物 9卷
7 0
1 0 0
1 0 0
7
。
2 0 82
。
5 1
。
6 0
2 0
。
4 0 1 0 0
。
0 5
。
1 0
21
。
7 0 1 00
.
0 5
。
3 5
2
。
6 3
4
。
39
3
。
9 2
yx一G
继代培养 , 无根苗转液体无 根 培 养
基 , 约两周形 成根获得完整植株 ( 图
版 I : 1 一 2 ) 。 芽 1 一 2 次继代培
养 , 增殖倍数较低 , 仅 1 一 2 倍 , 从
第三代 以后 增殖速度较快 , 但各品种
之间增殖倍数有一定的差异 。 如第三
次继代培养 , G o l d e n S u n 品种 , 增
殖倍数达 10倍 ; 而 P i n k P e t t i e o a t
品种仅 5 . 25 倍 。 为了培育壮苗 , 调整
激素浓度 , 以控制适当的增殖倍数 ,
一般保持增殖 3 一 5 倍 , 每月继代一
次 , 可繁殖大量试管苗 。 长期继代培
养 , 有的品种仍保持旺盛 的 增 殖 能
力 , 如 G o l d e n S u n 品种已继代培养
2 2次 , 增殖倍数仍 达 到 5 . 7 倍 ; 而
R e d B e a u t y 品种继代培养 2 2次 , 虽
然增殖倍数仍达到 4 . 67 倍 , 但芽黄并
难以发育成苗 ( 表 7 ) 。 因此 , 必须
根据培养物生长情况不断更新复壮 。
马蹄莲亦可将丛生芽 分割培养在
适宜芽发育和诱导生根的 液 体 培 养
基 , 一次培养获得完整植株 , 以简化
工序 , 提高工效 , 但液培要控制适当
的培养液 , 保持浅层以不掩没芽块为
宜 。
五 、 试管苗移栽
试管苗移栽成活与否 , 是组织培
养成败的关键 。 我们进行不同基土 、
时期 、 品种 、苗长势及液体和固体培养
的试管苗等移栽试验结果表明 , 移栽
时期对试管苗移栽成活率有明显的影
响 ( 表 s ) , 如 P i n k P e t t i e o a t 品
种于 12 一 5 月移栽成活 率 较 高 , 达
8 2
.
5一 1 0 0 . 0% , 而 7 一 8 月移 栽 成
活率最低 , 仅 40 一 45 % 。 其他各品种
亦有相似的情况 。 这 由于桂林地区 6
月份以后气温较高 , 马蹄莲为夏季休
眠 , 高温不适宜它的生长 , 因此在高
R e d B e a u t y 5
。
25 3 5
.
0 0
。
4 5
15
。
30
18
。
0 0
95
。
0
9 5
。
0
2
。
6 5
2
。
7 5
1
。
4 1
1
。
9 5
1
.
75
P i n k P e r 一 7 , 6 0
S U a S 1 0 I
9 7
.
5
1 0 0
.
0
3
口
2 0
4
。
6 5
2
。
4 3
4
。
8 3
19
.
3 5 10 0
。
0 4
。
70 3
。
87
表 7 品种间继代培养的增殖倍数比较
继代培养次数
(次 ) 增殖倍数(倍 ) 生长情况
O甘月才,ú内ūln乙内匕ǐ从甘,曰ō洲一
9口月件OU一bZn乙11d.工
P i n k P e t t i e o a t
G o l d e n S u n
G a l a x y
R e d B e a u t y
R e d G o l d
P i n k P e r s u a s i o n
G o l d e n A f f a i r
4
.
3 5
2 2
2 3
5
.
7 7
芽苗健壮
芽苗健壮
芽苗健壮
芽黄、 苗矮
苗较细
芽 、 苗健壮
苗细
表 8 不同时期移栽对试管苗成活的影响
平均气温
( ℃ )
月绝对高
( ℃ )
成活株数
( 株 )月期时栽移
元月份
2 月份
3月份
4 月份
5 月份
6 月份
了月份
8月份
9月份
1 0月份
1 1月份
1 2月份
9
.
5 2 1 9
.
0
9
。
1 8
13
.
7 0
1 9
。
4 0
2 0
.
2
2 5
.
8
4 0
3 3
3 0
。
O
3 5
3 3
八甘八己月任n`
2 3
.
4 0
2 5
.
8 0
3 3
。
0
3 3
.
0
2 6
.
2 0
2 6
.
6 0
3 5
.
5
3 5
.
0
16
18
J任.q,工nù,自n`八J盛任2 5
.
8 0
1 9
.
4 0
3 5
3 2
1 3
.
4 0 2 3
。
5
10
.
8 0 2 1
.
0
成活率
( 万 )
100
。
0
8 2
.
5
8 7
。
5
8 2
。
5
100
.
0
70
.
0
4 0
。
0
45
一
0
60
。
0
60
。
0
7 7
。
5
1 0 0
.
0
2 期 林 荣等 : 马蹄莲组织培养和快速繁殖 10 1
温季节移栽试管苗 , 必需有喷灌降温
设备 , 才能保证移栽成活率 。 试管苗 一
表 9 不同品种与试管苗移栽成活的关系
}移谊数录
,
( 株 )
成 ,: 株数…成 ,、 牢:
( 株 ) 1 ( 另 ) 试管苗长势
壮少根书曰达苗根、、发、、、细多绿系少黄较
、叶根叫讼细苗八J伪J乃é一门气工J1,n工a八川勺山nUC乙钾r净,1冲13八D,曰nUO心一口丫n己9J几口Jdlǎ卜一了八一Jq一了门百片廿护刁ǎbù丫t`八d自ùn曰ōjé月门自八nnU们n户乙
移栽后 约一个月 , 根茎开始膨大 ; 移
栽两个月 , 小苗开始形成小块茎 ; 移
栽三个月 ,形 成块茎直径约 0 . 5厘米 ,
移栽六个月 , 块茎直径达 2 . 46 一 2 . 94
厘米。 因此 , 在 12 一 5 月移栽为宜 ,
不仅成活率高 , _目_幼苗生长良好 , 可
形 成较大的块茎 。 试管苗的移栽基土
对移栽成活率无明显的影 响。 基土用
草皮泥或草皮泥和粗砂混合均可 。
不同品种的试管苗 , 期苗长势有
P i n k P e t t i e o a t
G o l d e n S u n
G a l a x v
R e d E
e a u t y
R e d G o l d
P i n k P e z s u a s i o n
G o l d e n A f f a i r
一定的差异 ( 表 9 ) , P i n k P e t t i e o a 七、 P i n k P e r s u a “ o n 及 G : l a x y 等品种 , 苗 长 势
好 , 叶绿 、 苗壮 , 根系发达 , 移栽成活率达 9 5 . 0 0一 9 6 . 2 5 % , 而 R e d B e a ut y 品种 , 苗长势
差 , 叶黄 , 根少 , 移栽成活率仅7 1 . 2 5 % 。 液培的试 管苗 , 移栽时洗根不损伤根系 , 栽 移 成
活率较高 , 如 G al a ` y 品种移栽成活率达 1 0 % 。 由此可见 , 培养壮苗是移栽成活的基础 ,
移栽时期是移栽成活和决定块茎大小的关键 , 控制水分的供应是移栽成活的条件 。
马蹄莲试管苗移栽苗圃 , 待叶子枯黄时 , 收获块茎 , 放通风荫凉处贮藏 , 待秋末栽植 ,
但在冬季寒冷又无保温设备的条件下 , 可采用春种 。 种植时块茎直径在 3 厘米 以上 , 不论秋
种或春种 , 于春季 4 一 5 月间开花 。 因此 , 早春移栽的试管苗 , 当年可形 成较大的块茎 , 翌
春有的植株可以开花 ; 而其他季节移栽的试管苗 , 当年只形成小块茎 , 需再种植一年才能开
花 。 我们培养的试管苗 , 多数品种已开始开花 。 }月版 I : 4 为 iP n k P e t i c o a t 品种的开花
情况 。
参 考 文 献
〔 1 〕 S k o o g , F . a n d M i l l e r , C . 0 . , 2 95 7 : C h e m i e a l r e g u l a t i o l: o f g r o w t ll a n d o r g a n f o r -
m a t i o n i n p l a n t t i s s u e e u l t u r e d i n v i t r o
,
S y m p
.
S o e
.
E x p
.
B i o l
. ,
1 2 : 2 15一 2 3 0。
〔 2 〕 林荣等 , 1 9 8 5 : 甜茶组织培养研究 。 广西植物 , 5 ( 3 ) : 2 0 9一2 7 2 口
〔 3 〕 林荣等 , 1 9 8 5 : 罗汉果茎段离体培养研究 。 广西植物 , 5 ( 3 ) : 沂 3一 2 7 70
〔 4 ) 中国科学院上海植物生理研究所细胞室 , 1 9 7 8 : 植物组织和细胞培养 上海科学技术出版社 ,
1 7 6一 1 7 8
T ! S SUE C U L T UR E AN D R A P ID P RO P AG A T旧N O F
Z AN T E D E SC H ! A H Y B R ID
L i n R o n g
,
W
a n g
,
X i u Q i n
,
W
a n g
,
R u n Z h e n a n d Y a o J u n
( G u a n g x i I
n s t i t u t e o f B o t a n y )
Ab s t r a c t T h i s P a p e r r e P o r t s t h e i n t r o d u e t i o n o f e i g h t f i n e v a r i e t i e s o f Z a 儿 r e d e s -
0 12广 西 植 物 9卷
eh iah夕 b r id fr o m New Zea la n d, T h e i r b u d e x P l a n t s w e r e g r o w n o n 皿 o d i f i e d M S m e d -
i u m a n d e f f e e t s o f P l a n t h o r m o n e s a n d p五y s i e a l p r o p e r t i e s o f m e d i仁m o n o r g a n o g e n -
e s i s w e r e
s t u d i e d
.
T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t B A 皿 a r k e d l y s t im u l a t e d t h e b u d f o r 垃 a t -
i o n a n d p r o l i f e r a t i o n i n e o n e e n t r a t i o n s r a n g i n g 0
.
5一 3
.
o tn g / 1
,
b o t t h e h i g h e r e o n c e n t r a
-
t i o n i n e e r a s e d t 五e n o m b e r o f b “ d f o r m a t i o 刀 . A l l e i g 五t v a r i e t i e : o f Z a n t e d e s e五i a 五y b -
r i d i n d u e e d m a n y b u d s f o r m a t i o n
.
L o w e o n e e n t r a t i o n N A A o r B A b e n e f i e i a l t o b o d
d e v e l o P皿 e n t a n d r o o t f o r m a t i o n .
C o m P a r e d w i t h e u l t u r e o n t h e e f f e e t o f l i q o i d一 o t i o n l e s s m e d i a a n d a g a r 一 s o l i d i -
f i e d m e d i a
, a g a r m e d i a b e n e f i e i a l t o 也 a n v b u d s f o r 皿 a t i o n , b u t l i q u i d 皿 e d i a s t i m u l -
a t e d b u d d e v e l o P m e n t a n d r o o t f o r m a t i o n
.
w e w e r e s u e e e d e d i n t r a n s P l a n t i n g t h e
n u m e r o u s t e s t 一 t u b e p l a n t l e t s o f e i g h t v a r t i e t i e s i n f i e l d a 红d t五e y 五a v e b e g u n t o f l o -
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