全 文 ：第 37卷农 业 科 学 研 究
景天科植物包含35个属1500余种，在全球范
围内分布广泛，品种繁多，具有良好的抗性[1].目前，
景天科不同属植物被引进驯化，成为优良的室内观
赏植物，包括拟石莲花属、石莲花属、厚叶草属、景
天属、青锁龙属等.供观赏用的景天科植物叶表面被
蜡质层，叶片肉厚多汁，叶色多彩，株型呈莲座状，
具有极佳的观赏价值. 景天科植物的繁殖常采用分
株和叶插[2]2 种无性繁殖方法；但有一部分叶色鲜
艳，极具观赏价值的种类不易分株，叶插周期长，繁
殖困难，导致市场价格昂贵.通过对扦插繁殖困难的
多肉植物进行组培，可以有效解决扦插周期长、受
休眠期和季节限制、繁殖系数低等问题，从而实现
批量化生产[3].器官发生，原生质体再生和体胚发生
是植株再生的主要发生方式，而体胚再生过程中发
现了一种新的发生途径——类原球茎，在近二百多
种植物植株再生过程中均有发生，其中以兰花[4]、狗
蔷薇[5]、盾叶薯蘋[6]类原球茎的研究最为深入.类原球
茎不仅是植株扩繁的前体，同时也是良好的遗传转
化材料和理想的人工种子材料.
本试验以景天科拟石莲花属初恋和厚叶草属冬
美人为材料，研究不同激素及其不同质量浓度对初
恋和冬美人不定芽诱导和增殖的影响，并对其类原
球茎发生的起源和发育过程进行组织形态学观察，
以期为全面掌握景天科植物的繁殖规律和发育机理
提供参考.
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料为景天科拟石莲花属植物初恋、厚叶
草属植物冬美人植株中部健康、形态均一的成年叶
片，取自宁夏大学农科实训基地.
1.2 培养基
试验所用培养基为固体MS培养基，蔗糖质量
浓度30g/L，琼脂5g/L，pH值为5.8~6.0.培养室温度
为 25±2℃，相对湿度65%.日光灯光源，光照培养
14h，暗培养10h，光照强度为2000lx.
1.3 方法
1.3.1 不定芽诱导培养 将叶片用自来水洗净晾
干，φ（升汞）＝0.1%灭菌15min，无菌水洗涤3~5
次，接种于不定芽诱导培养基中.
景天科植物初恋、冬美人植株再生及类原球茎
发生机理研究
秦 扬 1， 刘 春 2， 张 黎 1
（1.宁夏大学 农学院，宁夏 银川 750021；2.中国农业科学院 蔬菜花卉研究所，北京 100086）
摘 要：以景天科 2个属植物初恋、冬美人叶片为材料，研究不同激素及其不同质量浓度对不定芽诱导和增殖的影
响，以及类原球茎发生机理.结果表明：初恋、冬美人不定芽诱导最佳培养基为 MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L+ZT
1.0 mg/L，不定芽增殖最适培养基为 MS+6-BA 5.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L.在诱导培养基中，初恋、冬美人的类原球茎起
源于近轴面表皮细胞及亚表皮细胞，2个属植物类原球茎发生发育过程存在差异，初恋的类原球茎发生早于冬美
人，冬美人的次生类原球茎发生多于初恋.
关键词：景天科植物；植株再生；类原球茎
中图分类号：S682.33 文献标志码：A
农 业 科 研 究
Journal of Agricultural Sciences
2016 年 3 月
Mar． 2016
第 37 卷 第 1 期
Vol．37 No．1
文章编号：1673－0747（2016）01－0014－05
收稿日期：2015-09-17
基金项目：宁夏科技支撑计划项目（2014ZZN09）“宁夏设施园艺提升发展研究与示范”子课题“小盆花品种资源收集与种苗
快繁技术研究与示范”
作者简介：秦扬（1991—），女,硕士研究生，主要从事园林植物与观赏园艺研究.
通信作者：张黎，教授，硕士生导师，主要从事园林植物与观赏园艺研究，Email:zhang_li9988@163.com
DOI:10.13907/j.cnki.nykxyj.2016.01.004
第 1期
不定芽诱导以不同激素种类（6-BA、NAA、ZT）
及其不同质量浓度组合，采用三因素三水平正交试
验设计，空白对照（CK）为不添加激素的MS培养基
（表1）.试验设9个处理，每处理接种10瓶，重复3
次.评价指标为诱导芽个数.
1.3.2 不定芽增殖培养 将生长健壮的不定芽切下
接种于增殖培养基中，试验设8个处理（表2），添加
不同种类激素（6-BA、NAA），按不同质量浓度组合，
对照（CK）为MS培养基.每个处理10瓶，重复3次.
评价指标为幼苗长势、冠幅、玻璃化数、增殖个数.
1.3.3 类原球茎发生的组织形态学观察 外殖体叶
片清洗干净后，用 φ（升汞）＝0.1%消毒 15 min，无
菌蒸馏水冲洗3~5次，将无菌叶片沿垂直于中脉方
向切割，近轴面向下接种于诱导培养基中培养40d，
每3d取样，并用FAA固定.
石蜡切片制作：将固定好的样品依次进行透明、
渗蜡、浸蜡、包埋、切片和脱蜡等步骤，在Olympus光
学显微镜下观察类原球茎形态及发育过程.
2 结果与分析
2.1 不定芽诱导
2.1.1 初恋不定芽诱导 初恋芽诱导试验结果见表
3.6-BA的R值最大，NAA次之，ZT最小，根据极差
分析法，R值越大，因素对诱导芽数的影响越显著，
所以3种激素对诱导芽数的影响效果大小依次是
6-BA、NAA、ZT.从K值（表示各因素水平对试验的
总影响） 可以看出，最适不定芽诱导组合是
MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.5mg/L+ZT1.0 mg/L，9 个
处理中没有此组合，需进一步验证.根据诱导芽数，
最佳不定芽诱导配方为 MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA
1.0mg/L+ZT1.0mg/L，诱导芽数为9.61.
2.1.2 冬美人不定芽诱导
R值越大，该因素对指标的影响越大.由表4可
知，对诱导芽数影响强弱程度依次为6-BA、NAA、
ZT,与初恋的结果一致.根据K值得出，不定芽诱导
的最优组合是MS+6-BA3.0mg/L+NAA1.0mg/L+ZT
1.0mg/L，与处理6的配方相同，处理6的诱导芽数
为9.07，说明此配方最适合冬美人不定芽增殖.
2.2 不定芽增殖
2.2.1 初恋的不定芽增殖 将长势均一的小芽切
下，接入增殖培养基中培养30d后，从芽的茎端切
口处及叶腋处长出新芽，统计结果见表5. 处理5与
其他处理间有显著差异，其芽长势健壮，玻璃化较
少，冠幅最大.因此，处理5适宜芽增殖培养.处理2、
3、4、6、7、8、CK无显著差异，CK的叶色绿，芽较健
表 2 不定芽增殖试验设计
mg/L
处理 6-BA NAA
1 1.0 0.1
2 1.0 0.5
3 1.0 1.0
4 1.0 1.5
5 5.0 0.1
6 5.0 0.5
7 5.0 1.0
8 5.0 1.5
表 3 初恋芽诱导正交试验结果
处理
6-BA/
（mg·/L-1）
NAA/
（mg·/L-1）
ZT/
（mg·/L-1）
诱导芽数
1 1.0 0.1 1.0 5.12
2 1.0 0.5 1.5 8.27
3 1.0 1.0 2.0 3.07
4 3.0 0.1 1.0 2.45
5 3.0 0.5 1.5 8.51
6 3.0 1.0 2.0 9.61
7 5.0 0.1 1.0 1.50
8 5.0 0.5 1.5 6.65
9 5.0 1.0 2.0 8.71
K1 5.48 3.02 7.12
K2 6.85 7.81 6.47
K3 5.62 7.13 4.36
R 4.78 2.76 1.37
处理 6-BA NAA ZT
1 1（1.0） 1（0.1） 1（1.0）
2 1 2（0.5） 2（1.5）
3 1 3（1.0） 3（2.0）
4 2（3.0） 1 2
5 2 2 3
6 2 3 1
7 3（5.0） 1 3
8 3 2 1
9 3 3 2
10（CK） 0 0 0
表 1 不定芽诱导正交试验设计 mg/L
秦 扬等：景天科植物初恋、冬美人植株再生及类原球茎发生机理研究 15
第 37卷农 业 科 学 研 究
壮，玻璃化少，其余几组处理的芽长势均出现不同程
度的玻璃化和畸形现象. 在6、7、8处理中，6-BA为
5.0mg/L时，NAA质量浓度越大，玻璃化现象越严重
并且出现畸形苗.因此芽增殖过程中，激素质量浓度
过大芽增殖会受抑制.CK的冠幅小于其他处理，说
明激素对植物生长具有一定的调节作用.
2.2.2 冬美人的不定芽增殖 诱导出的不定芽切
下转接至增殖培养基中，30 d后统计芽增殖情况，
见表6. 处理1、5的芽增殖个数与其他各处理之间
有显著差异，处理5的芽增殖个数最多，冠幅最大，
玻璃化数低，苗长势良好，最适宜冬美人芽增殖.CK
的玻璃化数为0. 处理6、7、8中，6-BA质量浓度一
定时，随 NAA质量浓度增大，玻璃化数增多，同时
伴随有畸形苗的产生. 因此激素质量浓度越大，对
冬美人芽增殖的抑制作用越大.
2.3 类原球茎的形态组织学观察
2.3.1 初恋类原球茎的形态学观察 初恋叶片在最
佳诱导培养基MS+6-BA3.0mg/L+NAA1.0mg/L+ZT
1.0mg/L中光照培养15d后，近轴面切口处出现带
状突起（图1a），10d后带状突起逐渐膨大形成粉红
色细胞团，细胞团经过一段时间的生长，形成球状茎
（图1b），40d时形成成熟的类原球茎（图1c）.
2.3.2 初恋类原球茎的组织学观察 初恋近轴面切
口处表皮细胞及亚表皮细胞进行分化，细胞质变浓
密，细胞核变大，排列紧密（图2a）.经过一段时间的
生长，形成了活跃的分生区（图2b），并且出现了明
显的极性，具有芽极的一端继续分化发育.随着类原
球茎逐渐成熟，活跃的分生区形成叶原基，并开始分
化出小芽，最后形成了一个完整的类原球茎（图2c）.
2.3.3 冬美人类原球茎的形态学观察 与初恋不
同，冬美人类原球茎发育较晚，在最佳诱导培养基下
培养20d后，切口近轴面处出现浅黄绿色突起（图
表 5 初恋的芽增殖
表 4 冬美人芽诱导正交试验结果
处理
6-BA/
（mg·L-1）
NAA/
（mg·L-1）
ZT/
（mg·L-1）
诱导芽数
1 1.0 0.1 1.0 6.17
2 1.0 0.5 1.5 6.62
3 1.0 1.0 2.0 2.52
4 3.0 0.1 1.0 3.48
5 3.0 0.5 1.5 1.68
6 3.0 1.0 2.0 9.07
7 5.0 0.1 1.0 3.98
8 5.0 0.5 1.5 3.24
9 5.0 1.0 2.0 5.53
K1 4.74 4.54 6.16
K2 5.10 3.84 5.21
K3 4.25 5.70 2.72
R 3.43 1.86 0.85
处理
6-BA/
（mg·L-1）
NAA/
（mg·L-1）
增殖
个数
冠幅/
cm
玻璃
化数
长势
1 1.0 0.1 9.1b 1.57 1.44
叶色绿，
芽健壮
2 1.0 0.5 3.0cd 1.23 1.78
叶色绿，
较健壮
3 1.0 1.0 4.3cd 1.07 3.11
叶色绿，
芽细弱
4 1.0 1.5 1.7d 0.93 3.67
玻璃化现
象严重，畸
形
5 5.0 0.1 15.3a 1.67 1.89
叶色绿，
芽健壮
6 5.0 0.5 2.1cd 1.17 3.78
叶黄绿，
芽细弱
7 5.0 1.0 3.0cd 1.23 5.22
玻璃化现
象严重，畸
形
8 5.0 1.5 1.6cd 0.90 5.78
玻璃化现
象严重，畸
形
9
（CK） 0 0 1.7cd 0.86 0.23
叶色绿，
较健壮
表 6 冬美人的芽增殖
处理
6-BA/
（mg·L-1）
NAA/
（mg·L-1）
增殖
个数
冠幅/
cm
玻璃
化数
长势
1 1.0 0.1 7.3b 1.25 0.11
叶色绿，
芽健壮
2 1.0 0.5 4.7c 1.07 0.67
叶色绿，
较健壮
3 1.0 1.0 2.6cd 1.13 1.63
叶黄绿，
芽细弱
4 1.0 1.5 2.3d 0.67 2.33
叶黄绿，
芽细弱
5 5.0 0.1 10.0a 1.53 0.16
叶色绿，
芽健壮
6 5.0 0.5 3.1cd 0.98 1.26
叶黄绿，
较健壮
7 5.0 1.0 1.3d 0.73 2.25
玻璃化
现象严重
8 5.0 1.5 1.6d 0.86 3.55
玻璃化现
象严重，畸
形
9
（CK） 0 0 1.1d 0.83 0
叶色绿，较
健壮
16
第 1期
a表皮细胞、亚表皮细胞分化
b多个次生类原球茎的形成
图 1 初恋类原球茎形态学发生过程
3a）.10d后，黄绿色小点逐渐长大，表面凹凸不平
（图3b）.45d左右时，类原球茎已近成熟，可见其表
面长出生深绿色小叶（图3c）.
2.3.4 冬美人类原球茎的组织学观察 冬美人的类
原球茎起源于近轴面的表皮细胞及亚表皮细胞（图
4a），表皮细胞及亚表皮细胞不断分裂分化，形成多
个活跃的分生区，分生区的细胞核大，质浓，排列紧
凑（图4b）.冬美人类原球茎发育过程中形成了多个
次生类原球茎，次生类原球茎具有芽极与初生类原
球茎相似（图4c），次生类原球茎发育成熟，可见茎
端，叶原基明显，具有子叶.
c成熟的类原球茎
a近轴面带状突起
b粉红色细胞团
图 2 初恋类原球茎组织学发育过程
c叶原基形成
a表皮细胞、亚表皮细胞分化
b活跃的分生区
图 3 冬美人类原球茎形态学发生过程
c类原球茎发育成熟
a近轴面浅黄色突起
b类原球茎发育中期
秦 扬等：景天科植物初恋、冬美人植株再生及类原球茎发生机理研究 17
第 37卷农 业 科 学 研 究
图 4 冬美人类原球茎组织学发育过程
c成熟的类原球茎
Mechanism of plant regeneration and origination of protocorm-like bodies
of two species of the Crassulaceae
Qin Yang1， Liu Chun2， Zhang Li2
（1.School of Agriculture ，Ningxia University，Yinchuan 750021，China;
2. The Institute of Vegetables and Flowers Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100086，China）
Abstract: Echeveriacv.huthspinkeandPachyveria pachytoidesleaveswereusedastestmaterialtoinvestigatedhowtoinductedtheplant
regenerration and origintion of protocorm-like bodies in different PGRs and concentration.the result showed that shoot was inducted on
murashigeandskoog (MS)mediumsupplementedwith3.0mg/L6-BA，1.0mg/LNAA，1.0mg/LZT，proliferatedonMSmediumcontaining
5.0mg/L 6-BA，1.0mg/L NAA.Under investigated conditions，the protocorm-like bodies was originted from epidermis cells and
subepidermal cells of adaxial side，this process was different in two genus ofCrassulaceae，Echeveria cv.huthspinke was arlier than
Pachyveria pachytoides，Pachyveria pachytoidessecondaryprotocorm-likebodiesmorethanEcheveriacv.huthspinke .
Key words: Crassulaceae;plant regeneration;protocorm-like bodies
（责任编辑、校对 魏 乐）
3 结论与讨论
3.1 结论
1）初恋、冬美人不定芽诱导的最佳培养基：MS+6-
BA3.0mg/L+NAA1.0mg/L+ZT1.0mg/L.
2）对初恋和冬美人芽增殖效果最好的激素组合：
MS+6-BA5.0mg/L+NAA1.0mg/L.
3）初恋和冬美人类原球茎起源于近轴面表皮
细胞和亚表皮细胞，且冬美人能产生次生类原球茎.
3.2 讨论
6-BA、NAA 在多肉植物芽诱导过程中效果明
显，与蔡汉权等[7]的研究结果吻合.在初恋、冬美人芽
诱导和增殖过程中，均出现一定比例的玻璃化苗，与
生长素和分裂素比例及浓度有关，这与刘与明等[3]对
珍稀多肉植物的研究结果一致.
初恋和冬美人类原球茎均起源于近轴面表皮细
胞及亚表皮细胞，结果与赵梁军[4]对狗蔷薇类原球茎
起源于毛状不定根中柱鞘薄壁细胞的研究结果不吻
合，与Juliana[8]等人对文心兰类原球茎起源的研究
结果一致. 初恋与冬美人类原球茎发育过程与已被
报道的植物类原球茎发育过程基本一致.本试验中，
初恋类原球茎发生初期近轴面切口处出现粉红色细
胞团，冬美人则出现浅黄绿色突起，不同属之间类原
球茎发生存在差异，前者粉红色细胞团的是怎样获
取营养物质从而继续生长发育成成熟的类原球茎，
是否能进行光合作用，粉红色细胞团的产生与哪些
因素相关，这些问题应进行更加深入的研究.
参考文献：
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[2] 王秀平,陆晓燕.多肉植物的栽培要点[J].广西热带农业,
2008（6）:58-59.
[3] 刘与明,张淑娟.珍稀多肉植物种植资源组培保存和快速
繁殖技术[J].园林科技,2012（1）:8-11.
[4] 王熊,吴敦肃.建兰类原球茎体生长、发育过程中扫描电
镜观察[J].植物生理学报,1991,17（2）:192-196.
[5] 姜福星,田传宁,张建甫，等.狗蔷薇类原球茎发育过程的
显微观察[J].植物生理学通讯,2010（6）:589-596.
[6] 郭晓英,周朴华,张良波，等.盾叶薯蘋类原球茎发育的形
态解剖学观察[J].植物遗传资源学报 .2010,11（2）:229-
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[7] 蔡汉权,李粉玲,杨伟佳，等.石莲花属植物黑王子再生植
株的诱导[J].江苏农业科学，2012,40（2）:32-34.
[8] MAYER J L S, STANCATO G C,APPEZZATO-DA-GLO′
RIA B. Direct regeneration of protocorm -like bodies
（PLBs） from leafapices of Oncidium flexuosum Sims
（Orchidaceae）[J].Plant Cell Tiss Organ Cult,2010,103:411.
18