全 文 ：4种仙人掌科植物的组织培养研究
关丽霞， 韩德伟， 谢永刚， 刘 冰， 杨 倩
（辽宁农业职业技术学院，辽宁 营口 115009）
摘 要：以仙人掌科 4 种植物的嫩茎或子球为外植体，研究了不同培养基对其诱导和增殖的影响，同时还进行了生根
和移栽试验。 结果表明：珊瑚树、黄毛掌和山影掌嫩茎的最佳诱导培养基为 MS+BA2.0 mg/L+NAA0.2 mg/L、最适增殖培养
基为 MS+BA0.5 mg/L+NAA0.2 mg/L，豪氏沙布疣球子球的最佳诱导培养基为 MS+BA3.0 mg/L+NAA0.2 mg/L、最适增殖培
养基为 MS+BA1.0 mg/L+NAA0.2 mg/L；4 种仙人掌科植物在 1/2 MS+IBA0.5 mg/L 培养基上均能良好生根，将生根苗移栽到
蛭石∶河沙为 1∶1 的混合基质中成活率达 80%以上。
关键词：仙人掌； 组织培养； 嫩茎； 子球
中图分类号：S682.33 文献标识码：B 文章编号：1004-874X(2009)09-0034-03
Research on tissue culture of four kinds of cactaceae plant
GUAN Li-xia, HAN Dei-wei, XIE Yong-gang, LIU Bing, YANG Qian
(Liaoning Agricultural Vocation-technical College, Yingkou 115009, China)
Abstract: In this paper，with four kinds of cactaceae plant′s tender stems or sub-ball as explants, the effects of different
mediums on their induction and multiplication were studied, the experiment of root induction and transplant was also carried out.
The results showed that the optimum medium for Austrocylindropuntia salmiana, Cereus pitahaya.f.monst and Opuntia
microdasys to induce tender stems was MS+BA2 .0 mg/L+NAA0.2 mg/L, the appropriate medium for multiplication was MS+
BA0.5 mg/L+NAA0.2 mg/L. The optimum medium for Mammillaria haudeana to induce sub-ball was MS+BA3.0 mg/L+NAA0.2
mg/L, the appropriate medium for multiplication was MS+BA1.0 mg/L+NAA0.2 mg/L. Four types of cactus plants could root well
in the medium of 1/2 MS+IBA0.5 mg/L, and their survival rate was up to 80% when transplanted to the matrix of vermiculite ∶
sand=1∶1.
Key words: cactus; tissue culture; tender stem; sub-ball
仙人掌科（cactaceae）植物大多原产南、北美洲，包
括美洲大陆及邻近岛屿。仙人掌科植物株态多姿、茎棱
多变、刺毛多样、花朵多彩，是花卉中的一朵奇葩，成为
目前国内外十分流行的盆栽花卉。近年，由于各国园艺
学家和花卉爱好者的精心培育， 仙人掌植物的新品种
层出不穷，尤其是多彩奇特的斑纹、缀化和石化品种更
为突出和诱人，备受花卉爱好者的青睐，成为家庭养花
和赏花中的一个亮点[1]。仙人掌科植物作为一种天然植
物资源，除具有观赏价值外，多数品种还具有食用和药
用价值， 在食用和医疗方面有着广阔的应用前景及巨
大的开发潜力。 随着社会环保知识的普及和人们保健
意识的增强， 仙人掌科植物作为 “活的负氧离子发生
器”而备受欢迎。
仙人掌科植物最早在欧洲一些发达国家开始栽培
和研究，目前已经进入工厂化种植，且组培苗在交易中
占有一定比例。 我国近年引进的仙人掌科植物逐渐增
多，但对仙人掌植物的研究和应用仍处于起步阶段。我
国的仙人掌科植物在海南等城市有少量分布， 但品种
单一，观赏价值及商品价值较低，主要依靠进口[2]，因此
栽培成本高。 仙人掌科植物的繁殖方法主要以传统的
扦插为主，繁殖一般较容易，但由于生长缓慢、繁殖系
数低，多数名贵种类繁殖困难，尤其对斑锦变异和畸形
变异品种的性状保持较难， 大大影响了该类植物的扩
大栽培。利用组织培养技术可以大幅提高繁殖系数，保
持品种性状，扩大突变品种、新特品种和珍稀品种的繁
殖，降低栽培成本。国内仙人掌科植物在组织培养中获
得成功的较少，由于其多数品种多浆、多肉，是组织培
养技术中的特殊种类，组培技术难度较大[3]。为此，我们
选取仙人掌科分属于属的 4个具有代表性的新品种进
行组织培养， 旨在为仙人掌科植物的组培研究提供新
的依据和技术支持。
收稿日期：2009-04-02
作者简介：关丽霞（1978-），女，实验师，E-mail：llgx126@163.
com
广东农业科学 2009 年第 9 期34
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2009.09.037
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为仙人掌科 4 个不同属植物， 包括圆筒
仙人掌属的珊瑚树（Austrocylindropuntia salmiana）、仙
人掌属的黄毛掌(Opuntia microdasys)、天轮柱属的山影
掌 (Cereus pitahaya.f.monst)和疣突属的豪氏沙布疣球
（Mammillaria haudeana）。 各品种组培材料均取自于辽
宁农业职业技术学院日光温室的嫩茎或子球。
1.2 试验方法
将各供试材料母株植于温室的干燥区域内， 不进
行任何水分供给，2～3 周后、剪取珊瑚树、黄毛掌和山
影掌的健康、无病虫害嫩茎和豪氏沙布疣球的健康、无
病虫害子球。嫩茎或子球用流水冲洗 5 h后，于超净工
作台上先用 70%酒精浸泡 30 s、0.1%HgCl2 消毒 7
min，然后用无菌水冲洗 5 次，最后将消毒好的材料置
于滤纸上吸干水分。 将经消毒的嫩茎切割成外表面
0.6 cm×0.6 cm、带刺座的接种块，并将消毒好的子球
纵切成外表面 0.5 cm×0.5 cm、带刺座的接种块，然后
分别接种于诱导培养基上。 诱导培养基设 MS+BA1.0
mg/L+NAA0.2 mg/L（每升培养基添加蔗糖 30 g、琼脂
7 g，pH 值调至 5.6～5.8， 下同 ）、MS+BA2.0 mg/L+
NAA0.2 mg/L、MS+BA3.0 mg/L+NAA0.2 mg/L 和 MS+
BA4.0 mg/L+NAA0.2 mg/L 等 4个处理，每种培养基接
种 20 瓶。 接种后置于培养温度 23～26℃、 光照强度
1 000～1 500 lx、每天光照 12 h的条件下培养。
当诱导培养基上的接种块诱导出的嫩茎或子球长
大后， 将其切割成单体接种到增殖培养基上进行增殖
培养。 增殖培养基设 MS+BA0.5 mg/L+NAA0.2 mg/L、
MS +BA1.0 mg/L +NAA0.2 mg/L、MS +BA2.0 mg/L +
NAA0.2 mg/L等 3个处理，每种培养基接种 20 瓶。 接
种后置于温度 23～26℃、光照强度 1 000～1 500 lx、每
天光照 12 h的条件下培养。
当增殖培养基中的嫩茎长至 2～3 cm 高、 子球直
径达 0.3 cm 以上时切割成单体接种于 1/2MS+IBA0.5
mg/L 生根培养基上进行根的诱导， 接种后置于培养
温度 23～26℃、光照强度 1 000～1 500 lx、每天光照
12 h 的条件下培养。 最后将已生根的材料进行驯化
移栽。
2 结果与分析
2.1 嫩茎或子球的诱导培养
据调查观察， 仙人掌 4 个品种的外植体接种于诱
导培养基上 ，7 d 后接种块膨大 ；26 d 后 MS+BA2.0
mg/L+NAA0.2 mg/L 培养茎中的珊瑚树和黄毛掌接种
块刺座处诱导出新嫩茎， 随着时间的延长山影掌的接
种块也在 MS+BA2.0 mg/L+NAA0.2 mg/L 培养基中诱
导出新嫩茎， 而豪氏沙布疣球接种块则在 MS+BA3.0
mg/L+NAA0.2 mg/L 中诱导出子球；50 d 后， 珊瑚树、
黄毛掌和山影掌在相同的诱导培养基上虽然存在种间
差异，但差异不明显，且均表现出在 MS+BA1.0 mg/L+
NAA0.2 mg/L培养茎中的诱导率最低， 而在其他培养
基中的诱导率较高，但 MS+BA3.0 mg/L+NAA0.2 mg/L
和 MS+BA4.0 mg/L+NAA0.2 mg/L 培养基中诱导出的
嫩茎有玻璃化茎和畸形茎出现。 综合分析认为，MS+
BA2.0 mg/L+NAA0.2 mg/L 是珊瑚树、黄毛掌和山影掌
嫩茎诱导的最佳培养基。
以子球为外植体材料的豪氏沙布疣球与其他 3 个
品种在相同的诱导培养基上存在明显差异， 子球的诱
导率以 MS+BA3.0 mg/L+NAA0.2 mg/L 培养基最高，
MS+BA4.0 mg/L+NAA0.2 mg/L 培养基次之，其他 2 种
培养基上无子球产生， 但接种在 MS+BA4.0 mg/L+
NAA0.2 mg/L 培养基的材料基部有愈伤组织产生，因
而不予采用 。 综合分析认为 ，MS +BA3.0 mg/L +
NAA0.2 mg/L培养基是为豪氏沙布疣球子球诱导的最
佳培养基。
2.2 嫩茎或子球的增殖培养
将 4种仙人掌科植物初代诱导出的嫩茎或子球接
种到增殖培养基中，约 22 d后嫩茎基部分化出丛生嫩
茎、子球基部分化出丛生子球，并随着培养时间的延长
逐渐长大（图 1）。 接种培养后 35 d统计各品种在各种
增殖培养基中的增殖率发现， 以丛生嫩茎途径增殖的
珊瑚树、 黄毛掌和山影掌的最适增殖培养基为 MS+
BA0.5 mg/L +NAA0.2 mg/L， 以丛生子球途径增殖的
豪氏沙布疣球的最适增殖培养基为 MS+BA1.0 mg/L+
A：珊瑚树的丛生嫩茎，B：黄毛掌的丛生嫩茎，
C：山影掌的丛生嫩茎，D：豪氏沙布疣球的丛生子球
图 1 4 种仙人掌科植物嫩茎或子球的增殖培养情况
35
2.4 抗病性
田间表现和接种鉴定结果均表明，正甜 68 品种的
抗病性很强。 正甜 68田间表现为对大小斑病、茎腐病
和纹枯病都是高抗，优于对照种；接种鉴定表现为对纹
枯病，小斑病分别抗和中抗，与对照种相当。
3 栽培技术要点
正甜 68 品种属于 sh2 基因型的甜玉米，栽培时要
与其他类型玉米隔离种植，空间隔离为 300 m、时间隔
离为花期相差 15 d。 可以直播或育苗，每 667 m2种植
密度为 3 300~3 500 株。 栽培上需加强肥水管理争取
高产，并注意适度疏植和深培土。 适时追肥，大喇叭口
时期追施磷、钾肥，还要防旱排涝，防虫。 适时采收，一
般在授粉后 20~23 d采收为宜。
4 制种技术要点
原种亲本的生产要求严格套袋，控制授粉，充分
成熟后，收获晾晒，充分干燥达到标准后，备用。 在种
子生产方面， 生产田与其他玉米隔离 300 m 以上，并
在苗期进行严格除杂、去雄。肥水充足，管理及时。父、
母本花期调节非常重要， 直接关系到种子生产的成
败。 父、母本分期播种，母本播种后 3 d，播一期父本；
母本播种后 7 d，播二期父本。 另外，母本苗期保留壮
苗，齐苗，尽量保证同期成熟、同期收获；父本苗期留
大小苗，保证授粉期花粉分布均匀，授粉充分，确保结
实率。
参考文献：
[1] 赵久然.国内外甜玉米产业现状及发展前景[J]. 玉米科学，2003
（专刊）：40-41.
NAA0.2 mg/L。
2.3 生根培养及驯化移栽
据调查，将嫩茎或子球接种到生根培养基 1/2MS+
IBA0.5 mg/L 中，接种培养后 10 d 左右即可诱导出根
原基，15 d 后长出 3～4 条白色根，从而成为完整植株。
调查结果还显示，供试的珊瑚树、黄毛掌和山影掌及豪
氏沙布疣球 4 种仙人掌类植物在 1/2MS+IBA0.5 mg/L
中均能良好生根生根率分别为 94.0%、94.5%、89.5%及
87.0%。
接种培养 20 d后将生根苗移入温室中，解开瓶膜
炼苗 3～4 d，洗去基部培养基，移栽于经过高压灭菌处
理的蛭石∶河沙为 1∶1的混合基质中， 在经过 1 个月管
理小苗即可成活，成活率在 80%以上。 移栽过程中只
需将诱导出的根栽入基质中， 肉质部分尽可能在基质
表层上，以免肉质部分腐烂。移栽后，生长前期，保持空
气相对湿度为 70%～80%，遮光率为 45%，温度为 22～
26℃间。
3 结语
仙人掌科植物是观赏植物中的另类奇葩， 随着其
药用价值和食用价值的开发， 仙人掌科植物已引起了
越来越多人的关注。 组织培养繁殖可有效地提高仙人
掌科植物的繁殖效率 ,使其广泛应用于观赏、医药、环
保等领域，从而获得更高的经济价值。本研究供试的珊
瑚树、 黄毛掌和山影掌及豪氏沙布疣球等 4 个仙人掌
科的品种均为近年培育的新品 [4-5]，其中山影掌为石化
变异的园林新品种 [6]，其扦插繁殖虽然易成活，但生长
慢、周期长，难以满足市场需求，通过组培快繁则可以
在短期内获得整齐一致的优质苗。
本研究结果表明，珊瑚树、黄毛掌和山影掌嫩茎
的最佳诱导培养基为 MS+BA2.0 mg/L+NAA0.2 mg/
L、 最适增殖培养基为 MS+BA0.5 mg/L+NAA0.2 mg/
L， 豪氏沙布疣球子球的最佳诱导培养基为 MS+
BA3.0 mg/L+NAA0.2 mg/L、 最适增殖培养基为 MS+
BA1.0 mg/L+NAA0.2 mg/L；4 种仙人掌科植物在 1/2
MS+IBA0.5 mg/L 培养基上均能良好生根， 将生根苗
移栽到蛭石 ∶河沙为 1∶1 的混合基质中成活率达 80%
以上。该研究结果可以为国内仙人掌科植物的组培研
究提供理论依据，也可以为企业的种苗规模化生产提
供技术支持。
参考文献：
[1] 王意成.最新图解多浆花卉栽培指南[M].南京:江苏科学技术
出版社,2007:89.
[2] 成雅京, 赵世伟, 揣福文, 等. 仙人掌及多肉植物赏析与配
景[M].北京:化学工业出版社,2008:106-108.
[3] 朱祥春 ,杨丽娟 ,李文芙 ,等 .山影拳离体茎段的组织培养 [J].
农业与技术,1999,19(3):40-41.
[4] 王意成,郭忠仁 .仙人掌与多肉植物新品集萃 [M].南京 :江苏
科学技术出版社,2006:23-73.
[5] 黄献胜,黄以琳 .多浆花卉名品鉴赏与栽培手册 [M].合肥 :安
徽科学技术出版社,2005:37-48.
[6] 严赞开,严泽湘 .观赏仙人掌栽培技法[M].合肥 :安徽科学技
术出版社,2005:46-53.
（上接第 26页）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
36