全 文 ：广 西 植 物 G u iha ia s ( 3): 7 2 3一 27 7 . 1 8 05 27 3
罗汉果茎段离体培养研究
珍润王耐·林 荣 王秀琴(广西植物研究
摘要
芽有增效作用 . 通过继代培养 , 能繁殖大量绿苗 .
开究植吵素对器官形成的影响 , 试验笋果和细胞”礁 聊制芽的增殖· B A 和妞 A配合膊用 ` 一 对茎段这揭可出同一块离体茎组织培养出许多刁、植株的可能嫩梢转人含有N人A o . 2毫克 /升的 12/ M s培养基中 , 能诱导生根 ,形成完整小植株 ,试管苗释功地移栽田间 ,
并已开始开花结果 ,
关键词 罗汉果 ; 茎段离体培养 ; 植物激素; 器官形成
罗汉果 S i r a i t i a g r o s v e n o r i i ( s w i n g l e ) C . J e f f犷e y 系原产我国广西的特有经济植物。
果实含有丰富的葡萄穗, 果糖及多种维冉声。 鉴手罗汉果历半采用崖蔓繁殖, 繁殖系数低 ,
发展 良种生产受到一定的限制 , 利用组织培养法进行繁殖 , 具有繁殖系数高 、 速度快和成苗
率高等特点 , 可作为罗汉果良种快速繁殖的有效途易擎作煮曾攀道罗汉果叶担织培养的研究结果 【` ” , l, 本文报道罗汉果茎段离体培养的研究结果 ·
材 料 和 方 法
材料采用罗汉果的长滩果 、 拉江果及青皮果等品种的母株的茎段或种子培养无菌苗的茎
段 。
一罗仅果的块茎长出新梢后 , 剪取嫩梢去掉叶片 , 洗干 、净后用 7任%酒 精 浸渍片刻 , 再用
O
。
1% H么C l : 溶液消毒 5 一 6 分钟 , 用无菌水冲洗 4 一 6 次 , 吸干水分 , 然后切成长约 1厘米
带腋芽的茎段进行接种 。 种子需去掉种皮后进行表面消毒再行播种。
采用 M S基本培养基 t . 1 , 根据试验要求分别附加不同浓度和组合的激动素 ( K T ) 、 6 节基
氨基嗦吟 ( BA ) 、 玉米素 ( Z T ) 、 蔡乙酸 ( N A A ) 、 叫噪丁酸抓B A )等 。 蔗糖或白糖浓度 2一 4
%
, 琼脂 0 . 4一 0 。 9% 。 p H为 5 。 8 , 以 1 公斤 / 厘米 2高压蒸汽灭菌2 0分钟 , 接种后培 养于 25 士
2 ℃ , 每天用日光灯照光 9 一 10 小时 , 约2 , 00 勒克司 。
结 果 和 讨 论 一
一 、 细胞分裂家对器官形成的影晌
罗汉果茎段在M S基本培养基中 , 附加 B A 、 K T及 Z T 的不同浓度 (0 . 5一 2 . 0毫克 /升 )的细
胞 分裂素的试验结果表明 (见图 1 ) , B A 、 K T 、 Z T及对照 (基本培养基 )均能诱导茎段形成幼
芽和长出梢 , 可见罗汉果茎段的内源激素含量较高 , 在没有附加激素的基本培养基 , 亦能使
茎段形成芽和梢 , 但仅是单生 , 而附加细胞分裂素熊促进芽的增殖 , 其中以 B A效果最好 ,不
热军和昊聚雁两同志参加部分工作 ,
2了4 j 四 祖 卿
_
_ _ _一_一 生竺竺竺二 嶙仅形成芽 、 梢的数量较多 , 而且较粗壮 , 而 K T和 z T的各种浓度形成芽 、 梢数矗均较少, 但有不同程度形成根的现象 . 因此促进芽的分化和增殖 , 细胞分裂素B A 是必需的 。
嗜吻丸盈
图 1 细抱分裂素对器睿形成的影峋勉
二 、 二不阅脚雍姐合对 . ! 形成的形叻
罗汉果茎段在M S基本培养基 附 加不筒浓度妇A 比 j 一 .1 0毫克 / 升 )和 IB A协 , 1一O违毫
篡藉漂似黔i群器霆髻胃著丫粼忽翁髯笠署;撇霭默茎段形成芽有增效作用 。
表 1 激素对罗汉果茎段形成器官的影响
`毫克 / 升 )
外植休
数目 (块 )
形 成 芽
块 } % 蒸尸!条 / 酬 、 ,赢素 比篡摆食瞬组ù肠加20幼魏即幼劲匆M SM S十 B A心 . 5M S + BA i .份M S + B人 2 . 0M S+ B AO . 5 + 1B A O。 1
J介斗社沐
三 、 抢分浓度与铃官形成的关系
作为炭源一般采用分析纯的蔗糖 、 为了便
于生产上应用 , 以分析纯的蔗糖和市售白糖作
对比试验结果表明 (见表 2 )罗汉果茎段在适宜
的培养基中 , 两种不同质量的糖分 , 其诱导茎
段形成芽 、 梢的效果格似 , 这说明市售白糖没
育含有对茎段培养的有害物质 , 完全可以代替
分析纯的蔗糖 , 从而降低培养基的费用 ,
表 2
塘
糖分浓度与罗汉果茎段形成芽 、
分 浓 度
(% )
外填体
数目 (块
墨牡成 芽 i 镜
扭 / ,
白枯 8
白糖 4 维跳ù妙幼约0全弓`,山2l.`百十11分析纯蔗糖白箱
念期 林荣等: 罗汉果茎段离体培养研究
培养基的渗透压对于诱导细胞分裂 , 增殖有重要的作用 。 搪分浓度对器官分化的璐响可
能与改变培养基的渗透压有关 , 在适宜的培养基中采用白糖 2 、 昌及 4 %等三种不同浓度的
读毅结果表明 (见表 2 ) , 罗汉果茎段培养诱导形成芽和梢 , 褚分浓度以 2 %为宜 。
劝 、 玻毖质份对形成扭官的形乒
琼脂是常用的凝固剂 , 琼脂的浓度和质量对诱导器官分化有 很 大 的 影响。 琼脂浓度过
高 , 使配制的培养基过硬 , 往往抑制组织的生长和分化 。 如果琼脂质量较差 , 由于含有杂质
对细胞生长会造成不良的影响 , 根据试验结果表明各地所产的琼脂质量有很天的差异 , 以广
西合浦产的凉脂质量较好 , 因此琼脂适宜浓度应根据凉脂质量而定。 我们又采用合浦产的粉
抉琼脂和条状琼脂的不同浓度的试验结果表明 (见表 3 ) , 以粉状凉脂质量较好 , 只需。 . 4 6一
` “ %的浓度即可 , 不仅可以节约琼脂用量 , 而且形成芽 、 梢的数缘较多 , 每块外植体平均
芽 、 梢数为 5 . 9一 6 . 4条 , 而条状琼脂浓度需提高到 O。 7% 以上 , 培养基才能凝固 , 而且形成芽 ,
梢数较少 , 每块外植体只有 3 . 8一遨. 0条 , 因此采用合浦产粉状琼脂 , 可以降低培养基的成本 。
表 3 琼脂质最对罗汉果茎段形成芽 、 梢的影响
琼 脂 外 植 体
《克 / 开》 声目 (块 ) 一 %
幼20加01幼品甘.0八on的U.…J嘴月,.勺0月`.甘
玉 、 组代培养
一 罗汉果的茎段在适宜的培养基 , 接种后约
一周 , 茎段开始膨大 , 培养两周可见到茎段的
腋芽开始形成幼芽 , 同时在切口 一端形成愈伤
绒织 , 培养到第三至四周 , 由腋芽形成 1 至数
个嫩梢或丛生芽 (见图版 1 图 1 ) , 将嫩梢分段
和丛生芽分割 , 通过继代培养 , 不 断一扩 大 繁
殖 , 获得大量绿苗 , 这揭示出同一块外植体培
养出许多小植株的可能 。 如经表面消毒的一块
外植体 , 培养约两个月获得一株幼苗 , 随后每
隔 4 0一 5 0天分管一次 , 以 9 一13 倍逮度增殖 ,
殖速度如下所示 :
粉 状
条 状
一年内一块外植体可繁殖几十万株小苗。 其增
; 竺 。三。6三 5。。三6。。。三 7。 , 。。。坚 7 4。 , 。。。个芽 , 再培养。。天形成完整植
株 。 如以 50 %的成苗率计算 , 一年内一块外植体亦可获得约 37 万株小苗`
罗汉果的各种组织均易诱导发生愈伤组织 , 但愈伤组织再分化形成芽较 困 难 , 不 仅 分
化频串低 , 而且形成的芽生长缓慢 , 这与葫芦科植物利用愈伤组织再生植株 ,仅获得有限成功
的研究结果相似 [ 3 一 7 】。 因此 , 罗汉果带腋芽的茎段作为无性系快速象殖是较好的培养材料 。
罗汉果在自然条件下 , 当温度下降到 i5 ℃以下井始落叶枯藤 , 以块茎越冬 , 而利用 _组织培
养法繁殖试管苗 , 在冬季培养室温度保持在2 0一25 ℃之间 , 可以周年培养繁殖试管苗 , 不受
季节影响。
罗汉果为雌雄异株植物 , 从不同性别的植株采取的外植体 , 没有发生性别变异的现象 ,
即从同一块外植体培养出许多植株 , 其性别是相同的 , 因此茎段培养可作为良种快速繁殖的
有效途径 。
7 2 6厂 西 植 物 5卷
六 、 诱导生根
罗汉果茎段培养在附加 B A的 MS培养基中 , 有利于芽的形成和增殖 , 但不能生根 , 必
需将无根苗切下转入含有生长素的生根培养基 , 一般转管 10 天后开始形成根 , 获得完整植株
(见 图版 1 图 2 ) 。 经试验结果表 明以附加 N A A O. 2毫克 / 升的士 M S培养基 , 效 果 最好 , 不
仅生根率达 10 0 % , 且根系生长良好 , 有利于移栽成活 。 亦可将茎段培养在 附加 适当浓度激
素的培养基 , 经一次培养获得完整植株 。
一 七 、 幼苗移栽
` 组织培养获得罗汉果的试管苗 , 处于温度适宜 , 湿度较大 , 光照较弱的培养瓶内 , 将试
管苗移入土壤 , 这是一个很大的转变 , , 如不加注意移栽难以成活 。 试管苗的质量对移栽成活
率有很大的影响 , 培养根粗 、 苗壮 、 具有 3 一 4 枚叶片 、 呈绿色或深绿色的壮苗 , 移栽成活
率可达 92 . 9一 10 % , 而根细长 、 苗细 、 叶片呈淡绿色的试管苗 、 移栽成活率仅 35 . 7一 5 0。 O% ,
罗汉果的茎段培养增殖能力较强 , 在一个培养瓶内往往形成许多无根苗 , 其叶片小 , 叶
色呈淡绿色 , 将无根苗转到生根培养基 , 形成根后 , 加强光照处理 , 使叶片变大 , 叶色呈深
绿色 , 有利于移栽成活 , 成活率可达盯 . 67 % , 而不经光照处理培养的幼苗 , 叶 片 小 、 叶色
呈淡绿色 , 移栽成活率仅 2 5 。 7 6% 。
移栽时期对移栽成活率无明显的影响 , 在 6 一 9 月间进行移栽 , 成活率均在 90 %以上 ,
但在 7 一 8 月份高温季节 , 应加强水分供应 , 才能保证成活率 。 移栽时期对形成块茎大小有
很大的影响 , 越早移植 , 形成的块茎越大 , 如 6 月上旬移栽的试管苗 , 当年可形成块茎作种
薯 , 平均每个块茎 1 2 0 . 5克 , 最大块茎重3 3克 , 而 9 月下旬移栽的试管苗 , 由于移栽后气温逐 `
渐下降 , 虽然能移栽成活 , 但幼苗生长不良 , 当年只形成小块茎 , 平 均 重仅 0 . 5克 , 不能作
种薯 , 因此以 7 月份以前移栽为宜 , 不仅幼苗 生 长良好 , 而且当年可形成块茎作种薯 (见图
版 1图 3 ) 。 由此可见培育壮苗是罗汉果试管苗移栽成活的基础 , 幼苗锻炼及控制水分的供应
是移栽成活的关键 , 移植时期是决定形成块茎大小的因素 。 定植 的 组 培 苗 已开始开花结果 `
(见图版 1 图 4 ) , 其生育情况与常规繁殖苗相似 (组培苗的生育情况另文报道 ) 。
参 考 文 献
〔 1 〕 林荣等 , 19 81 : 罗汉果叶组织培养的研究 , 广西植物 , i ( i ) : 18 一 24 .
〔 , 〕 林荣等 , 19 81 : 罗汉果叶组织培养中的器官形成 , 实验生物学报14 ( 3 ) 3 2 3一3 2 9 。
c幻 许智宏等 , 1 9 7 9 : 用离体培养无性繁殖三倍体无籽西瓜 , 植物生理学报 , 5 ( 3 ) : 2 45 一2 5 2。
〔 4 〕 唐定台 , 1 9 80 : 植物激素对哈蜜瓜 ( C “ c u m is m el o L . ) 子叶形成愈伤组 织和 植 株 再 生 的 作 用 , 植 物 学报 ,
2 2 ( 2 ) : 1 3 2一1 3 5 .
〔 5 〕 B a r n e s , L . R . 1 9 7 9: In v i t r o
〔 6 〕 Je l a s k a , 5 . 1 9 7 2: E m b r y o i d
eP P o
.
P l a n t a
,
1 0 3: 2 78一2 8 0 .
P r o P a g a t i o n o f 下 a t e r m e l o n , S e i e n t i a H o r t i e u l t u r a e 21 : 2 2 3一 2 2 7 .
f o mr
a t i o n by f r a g m e n t s o f e o t y l e d o n s a n d h y P o e o t y l s i n C u e u r b i t a
〔 7 〕 Je l a s k a , 5 . , 1 9 7` : E m b r y o g e n e s i s a n d o r g a n o g e n e s i s i n Pu m p k i n e x p l a n t s P五y s i o l . P l a n t 、 3 2 : 2 5 7一 2 6 1 .
〔 8 〕 M u r a s五i g e , T . a n d F . S k o o g , 1 96 2 : A r e v i s e d m e d iu m f o r r a p i d g r o w t h a n d b i o a s s a y s w i t h t o b a e c o
t i s s u e C
u
l t
u r e , P h y s i o l
.
P l a n t
,
1 5 : 弓7 5一 4。了。
3期 林荣等: 乡汉果茎段离体培养研究 2争7
T SU DIE O SN T H E ST E C MUL T UR E OF LU OH N A GUO !N VIT RO
L i nR o ng
,
W
a n g X i u
一
q i n a n d W
a n g R
u n 一 z h e n
( G u a n g 二 i l n s t i t u t e o f B o t a n y )
Ab s t r a e t T h
e s t e m e x p l a n t s o f L
u o h a n g u o
,
S i
r a i t i a g r o s v e n o r i i ( S w i
n g l
e
)
C
.
j
e f f
r e y w e r e g r o w n o n M S b
a s a l m e d i u m
, t h e e f f e e t s o f p l a n t h o r m o n e s
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五e r e s u l t s h o w e d t h a t B A s t i m u l a t e d t h e
b
u d f o r m a t i o n a n d p r o l i f e r a t i o n ; K T s t i m u l a t e d t h e r o o t f o r m a t i o n
,
b u t b
u d
p r o l i f e r a t i o n w a s i n h i b i t e d
.
I n u s i n g t h e e o m b i n a t i o n o f B A a n d I B A
,
t h e
e f f i e i e n e y o f b u d f o r m a t i o n a n d p r o l i f e r a t i o n o f t h e s t e m e x p l a n t s w a s
i n e r e a s e d
.
T h r o u g h t s u b e u l t u r e n u m e r o u s P l a n t l e t s e o u l d b e p r o p a g a t ed
.
I t
s u g g e s t s t h a t t h e p o s s i b i l i t y o f n u m e r o u s p l
a n t l
e t s e o u ld b e s e e u r e d f
r o m a
s i n g l e s t e m e x p l a n t
.
W h
e n t h e s h o o t s w e r e t r a n s f
e r r e
d i
n t o 士 M S b a s a l
m e d i u m w i t h 0
.
2 m g / 1 N A A
,
t h e y d e v e l
o p e d i n t o w h
o l e p l
a n t l
e t s w i t h
r o o t
s y s t e m s
.
T r a n s p l a n t i n g o f t h e t e s t
一
t u b e p l a
n t l
e t s i n t h
e
f i
e
ld w
a s s u e e e e d e d
a n d t h e p l a n t s b e v e b e g e n t o b l o s s o m a n d t o b e a r f r u i t s
.
K e y w o r d s L u o h a n g u o ; i n v i t r o ; P l a n t 五o r m o n e s ; O r g a n o g e n e s i s