全 文 ：第 29卷 第 2期
2010 年　4 月
华　中　农　业　大　学　学　报
Journal of Huazhong Ag ricultural Univ ersity
Vo l.29　No.2
Apr.2010 , 131～ 134
收稿日期:2009-05-05;修回日期:2009-11-02
＊国家自然科学基金 (30960092, 30960044)、科技部援疆计划项目(200840102-39)、新疆维吾尔自治区高校科研计划重点项目
(XJEDU2007S27)、新疆维吾尔自治区重点实验室开放课题(XJYS0203-2008-01)、新疆师范大学研究生创新基金资助
＊＊通讯作者.E-mai l:jianbingqin@t om .com
庞红霞 ,女 , 1983年生 ,硕士研究生.研究方向:植物分子生物学.E-mail:150059599@qq.com
激素和外植体类型对新疆雪莲愈伤组织诱导的影响
庞红霞　祝长青　覃建兵＊＊
新疆师范大学生命科学与化学学院 ,乌鲁木齐 830054
摘要　以新疆雪莲叶片 、叶柄和根为试验材料 ,研究了 MS 基本培养基附加不同质量浓度的植物激素对新
疆雪莲愈伤组织诱导的影响。结果表明:单因素诱导中 , NAA 的诱导效果显著优于其它激素;以 NAA 为诱导
激素 ,叶片与根 , 叶柄与根之间的诱导率存在极显著性差异 , 诱导效果:根>叶柄>叶片 , 最高诱导率分别为
100%、98%、44%;NAA 与 6-BA 激素组合对 3 种外植体愈伤组织的诱导中 ,叶片与叶柄诱导率之间存在极显著性
差异 ,叶片 、叶柄与根的诱导率之间存在显著性差异, 诱导效果:叶片>叶柄>根 , 最高诱导率分别为 98%、64%、
23%。
关键词　新疆雪莲;愈伤组织;诱导;植物激素;外植体
中图分类号　Q 943.1　　文献标识码　A　　文章编号　1000-2421(2010)02-0131-04
　　新疆雪莲(Saussurea involucrate Kar e t Kir.)
系菊科风毛菊属高山草本植物 ,一般生长在海拔
2 400 m 以上生态环境非常恶劣的高山冰碛石 、流
石滩石隙中。目前已被列为国家 3级濒危物种[ 1] ,
是高山地区民间常用的一类名贵中草药 ,此类药材
主要含有黄酮类 、生物碱 、内酯甾醇 、多糖及挥发油
等多种化学成分 ,主要的次生代谢物是黄酮及黄酮
苷类[ 2] ,具有重要的药用价值[ 3] , 在我国已经有
1 300多年的使用历史。
新疆雪莲目前尚未形成规模种植 ,主要依靠野
生资源 ,野生新疆雪莲成活率极低 ,加上人们对其毫
无节制地毁灭性盗采和非法收购 ,造成野生新疆雪
莲生长速度远远低于采挖速度 ,使这一珍贵物种资
源遭受严重破坏 ,原生地资源日益枯竭 ,区域性资源
枯萎 ,难以满足市场的需求 。随着组织培养技术的
不断成熟 ,为新疆雪莲快速繁殖和种质资源的保存
提供了行之有效的途径 。因此 ,开展新疆雪莲组织
培养技术的研究 ,探索适合新疆雪莲植株再生的培
养条件 ,对实现新疆雪莲合理开发利用具有重要的
参考意义 。关于新疆雪莲的组织培养研究早在 20
世纪 90年代就有报道[ 4] ,朴日子等[ 5] 在新疆雪莲离
体培养中愈伤组织诱导率为 90.48%,赵海清等[ 6] 、
杨林等[ 7] 、胡雪梅等[ 8] 建立了新疆雪莲组织培养体
系 ,但均未提到愈伤组织诱导率 ,而对不同外植体和
植物激素对新疆雪莲愈伤组织诱导的影响还缺乏系
统的研究 。笔者以新疆雪莲叶片 、叶柄和根为外植
体 ,研究不同植物激素及激素组合对新疆雪莲愈伤
组织诱导的影响 ,为基于愈伤组织所进行的离体培
养 、遗传转化等研究提供参考 。
　材料与方法
野生新疆雪莲种子采集于 1 号冰川 ,选取生长
健壮 、无病虫害的新疆雪莲种子 ,用蒸馏水浸泡 6 h
后 ,70%的乙醇消毒 20 s ,无菌蒸馏水冲洗 4 ～ 6次 ,
0.1%的 HgCl2消毒 10 min ,再用无菌蒸馏水冲洗
3 ～ 5次 ,接种到铺有 3 层滤纸的培养皿中 ,每皿加
无菌蒸馏水 7 mL ,在(25±2)℃萌发 , 7 d后将萌发
后的种子接种到 1/2 MS0培养基上生长。新疆雪莲
成苗后 ,取无菌苗叶片 ,叶柄和根 ,剪成 0.3 ～ 0.4 cm2
大小的外植体 ,接种到 MS附加不同激素的诱导培养
基上 ,(25±2)℃暗培养 ,18 d左右统计诱导率 。
诱导率(%)=(产生愈伤组织的外植体块数/总
接种的外植体块数)×100。
统计分析:愈伤组织诱导率的每组数据以平均
值±标准误差(SD)表示。数据采用 SPSS 软件进
行变量分析(Avova),在确定 F 值下 ,以 0.001水平
　　 华 中 农 业 大 学 学 报 第 29 卷　
为最小显著性差异(Duncan)。
　结果与分析
　单一激素对新疆雪莲愈伤组织诱导的影响
　　以新疆雪莲无菌苗叶片 、叶柄 、根为外植体 ,考
察单一激素对愈伤组织诱导的影响。结果显示:不
同外植体在 NAA 、IAA 、IBA 、6-BA 的适当浓度下 ,
18 d左右均可诱导出愈伤组织 。
NAA对新疆雪莲不同外植体愈伤组织的诱导
效果见表 1。不同质量浓度的 NAA 对新疆雪莲叶
片 、叶柄和根的诱导率存在极显著性差异 ,其中对根
的诱导率最高 ,可达 100%。对根的诱导率显著高
于其它 2种外植体且适应范围较宽 ,以叶片为外植
体 ,NAA 质量浓度在1.00 ～ 7.00 mg/L 范围内均
不能诱导出愈伤组织;以叶柄和根为外植体 , NAA
质量浓度在8.00 ～ 20.00 mg/L 范围内可诱导形成
球状胚(见图 1A),球状胚可直接分化出根。3种外
植体诱导率之间 ,叶片与根 ,叶柄与根之间的诱导率
存在极显著性差异 ,而叶片与叶柄之间的诱导率不
存在显著性差异 。
表 1　NAA对新疆雪莲不同外植体愈伤组织的诱导1)
Table 1　Effect of NAA on cal lus induction of Saussurea
involucrate with different explants
NAA/
(mg/ L)
叶片诱导率/ %
Callus inductivi ty
of leaves
叶柄诱导率/ %
C allus inductivity
of pet ioles
根诱导率/ %
Callu s in du ct ivity
of root s
2 0±3.14 d 38±6.02 b 98±4.14 a
3 0±3.14 d 20±6.02 b 98±4.14 a
4 0±3.14 d 40±6.02 b 98±4.14 a
5 0±3.14 d 20±6.02 b 100±4.14 a
6 0±3.14 d 29±6.02 b 100±4.14 a
7 18±3.14 cd 29±6.02 b 62±4.14 b
8 13±3.14 cd 20±6.02 b 80±4.14 b
9 38±3.14 ab 29±6.02 b 100±4.14 a
10 0±3.14 d 24±6.02 b 100±4.14 a
15 27±3.14 b c 33±6.02 b 100±4.14 a
20 44±3.14 a 98±6.02 a 45±4.14 b
　1)Duncan新复极差测验 ,同列数据间具有相同字母表示差异不
显著(P>0.05), 下同。Means in each column followed by the
same letter are not significant ly di fferent at(P>0.05)according
to Duncan s multiple range test , the same as below.
2 ,4-D浓度在0.50 ～ 20.00 mg/L 之间 ,3种外
植体均未诱导出愈伤组织 ,改变基本培养基为 L7-
V 、MSS 3AA/2 后仍未能诱导出愈伤组织。以
IAA 、IBA 、6-BA 为诱导激素 , 质量浓度在 2.00 、
3.00 、4.00 mg/ L 时 , IAA 、IBA 仅叶柄可诱导出
愈伤织 , 6-BA均未诱导出愈伤组织 。方差分析
A.胚性愈伤组织 Emb ryoid callu s;B.愈伤组织 C al lus.
图 1　新疆雪莲愈伤组织图
Fig.1　Saussurea involucrate callus Induction
表明:3 种激素的不同浓度对愈伤组织的诱导不存
在显著性差异 , 3种外植体诱导率之间不存在显著
性差异(见表 2)。
比较 NAA和 2 ,4-D的诱导效果 , 2 ,4-D不能诱
导出愈伤组织 , NAA 对愈伤组织的诱导效果比
2 ,4-D 、IAA 和 IBA 要好 ,且对不同外植体的反应有
所差别。
表 2　IAA、IBA与 6-BA对新疆雪莲
不同外植体愈伤组织的诱导
Table 2　Effect of IAA , IBA and 6-BA on cal lus induction of
Saussurea involucrate with different explants
激素
Hormones
质量浓度/
(mg/ L)
Concent ration
叶片诱导率/ %
Callus
inductivity
of leaves
叶柄诱导率/ %
Callus
inductivity
of pet ioles
根诱导率/ %
Callus
inductivity
of roots
2.00 0 25 0
IAA 3.00 0 10 0
4.00 0 0 0
2.00 0 0 0
IBA 3.00 0 0 0
4.00 0 13 0
2.00 0 0 0
6-BA 3.00 0 0 0
4.00 0 0 0
　不同激素组合对新疆雪莲愈伤组织诱导的影响
　　不同质量浓度的 NAA 与 6-BA 激素组合对新
疆雪莲叶片 、叶柄和根愈伤组织诱导 ,结果见表 3。
NAA与 6-BA不同质量浓度组合对叶柄诱导率有
极显著性差异 ,诱导率最高达 90%;对叶片的诱导
率有显著性差异 ,诱导率最高达 98%;而对根诱导
率不存在显著性差异。对叶片与叶柄的诱导率之间
存在极显著性差异 ,而对叶片 、叶柄与根的诱导率之间
存在显著性差异 ,诱导效果:叶片>叶柄>根。NAA
与6-BA不同质量浓度的激素组合之间对外植体诱导率
存在显著性差异 ,其中 NAA 4.00 mg/ L与 6-BA 4.00
mg/ L激素组合对愈伤组织的诱导率最高 ,可达 98%。
132
　第 2 期 庞红霞 等:激素和外植体类型对新疆雪莲愈伤组织诱导的影响 　
表 3　NAA与 6-BA激素组合对新疆雪莲不同
外植体愈伤组织的诱导
Table 3　Effect of NAA and 6- BA on cal lus induction of
Saussurea involucrate with different explants
6-BA/
(mg/ L)
NAA/
(mg/ L)
叶片诱导率/ %
Callus
inductivity
of leaves
叶柄诱导率/ %
Callus
inductivity
of pet ioles
根诱导率/ %
Callus
inductivity
of roots
4.00 3.00 87±14.10 ab 20±4.63 c 34±4.29 a
4.00 4.00 98±14.10 a 64±4.63 b 23±4.29 ab
4.00 5.00 27±14.10 b 90±4.63 a 0±4.29 b
4.00 6.00 48±14.10 ab 0±4.63 c 20±4.29 ab
　　不同质量浓度的NAA与 6-BA 激素组合对新疆
雪莲叶片愈伤组织的诱导结果见表 4。NAA
0.30 mg/ L与 6-BA 0.50 mg/ L组合对愈伤组织诱导
率最高 ,达 97%,不同质量浓度的 NAA与 6-BA 激素
组合对新疆雪莲叶片的诱导率差异不显著。多重比
较结果表明:NAA 0.30 mg/L 和6-BA 0.50 mg/ L组
合培养基与 NAA 2.00 mg/L 和 6-BA 3.00 mg/L 组
合培养基诱导率之间存在显著性差异 。
表 4　不同质量浓度 NAA与 6-BA激素组合对新疆
雪莲叶片愈伤组织的诱导
Table 4　Effect of different concentration NAA and 6- BA on
callus induction of Saussurea involucra te leaves
编号
Serial
number
NAA/
(m g/ L)
6-BA/
(mg/ L)
接种数
Numbers of
inoculation
出愈率/ %
Callus
inductivity
1 0.05 0.50 36 86±12.74 abc
2 0.30 0.50 36 97±7.70 a
3 0.50 1.00 36 75±10.96 abcd
4 1.00 1.00 36 83±5.32 abcd
5 2.00 1.00 36 81±7.20 abcd
6 0.50 2.00 36 92±13.80 ab
7 1.00 2.00 36 64±4.37 cd
8 2.00 2.00 36 69±19.20 abcd
9 0.50 3.00 36 64±5.45 cd
10 1.00 3.00 36 92±10.00 abc
11 2.00 3.00 36 50±5.74 d
12 0.50 4.00 36 81±6.11 abcd
13 1.00 4.00 36 69±6.09 bcd
14 2.00 4.00 36 89±11.300 abc
　　不同质量浓度的 2 ,4-D与 6-BA 激素组合对新
疆雪莲叶片愈伤组织诱导中结果见表 5。2 , 4-D
0.20 mg/ L与 6-BA 0.50 mg/L 组合对愈伤组织诱
导率最高 ,达 95%,不同质量浓度的 2 , 4-D与 6-BA
激素组合对新疆雪莲愈伤组织的诱导率有显著性差
异。多重比较结果表明:2 , 4-D 0.20 mg/L 和6-BA
0.50 mg/L组合培养基及2 ,4-D 1.00 mg/L 和6-BA
0.50 mg/ L 组合培养基与 2 , 4-D 0.20 mg/L 和 6-
BA 1.00 mg/ L 组合培养基的诱导率之间存在显著
性差异。
表 5　不同质量浓度的 2 , 4-D与 6-BA激素组合对
新疆雪莲叶片愈伤组织的诱导
Table 5　Effect of di fferent concentration 2 , 4-D and 6- BA on
callus induction of Saussurea involucrate leaves
编号
Serial
number
6-BA/
(mg/ L)
2 , 4-D/
(mg/ L)
接种数
Numbers of
inoculation
出愈率/ %
Callus
inductivity
1 0.50 0.01 60 33±20.50 bc
2 0.50 0.20 60 95±7.66 a
3 0.50 0.50 60 72±12.65 ab
4 0.50 1.00 60 12±7.10 c
5 0.50 2.00 60 42±10.72 bc
6 1.00 0.01 60 35±4.93 bc
7 1.00 0.20 60 13±4.20 c
8 1.00 0.50 60 62±7.69 bc
9 1.00 1.00 60 28±10.72 bc
　讨　论
植物激素是植物体内产生的能调节植物的细胞
分化 、分裂 、形态建成等过程的关键因子 ,只有在培
养基中加入适当的植物生长调节剂后 ,才能诱导细
胞分裂启动愈伤组织的形成和生长以及根 、芽的分
化等变化[ 9] 。据报道 , 2 , 4-D诱导愈伤组织的能力
高于 NAA [ 10] ,本研究中 ,单因素试验中仅 NAA 可
以诱导出大量的愈伤组织 ,且诱导出的均为胚性愈
伤组织 ,这与贾利芳等[ 11] 报道的单独使用 NAA 比
单独使用 6-BA 、2 ,4-D诱导出的愈伤组织生长状态
好的结果相同 。在新疆雪莲植株再生的报道中有通
过 2 ,4-D诱导体细胞胚胎发生的途径获得再生植
株[ 5]的结果 ,而本研究中 ,在仅含 2 , 4-D 的培养基
中 ,均不能诱导出愈伤组织 ,更换基本培养基并没有
改善诱导效果 ,原因可能是 2 ,4-D的作用效果因作
物的不同而不同[ 10] 。6-BA 是活性较强的细胞分裂
素 ,在植物组织培养中的主要功能是促进细胞的分
裂和芽的形成 , 6-BA 和 NAA 之间有协同作用 ,即
细胞分裂素促进细胞分裂的效应只有在生长素存在
的前提下才得以表现[ 9] 。本研究中 ,单独使用 6-BA
不能诱导愈伤组织的发生 ,而单独使用 NAA 却可
以 ,并且在 NAA 存在的情况下 ,添加 6-BA 可明显
提高愈伤组织诱导率 。有关新疆雪莲组织培养的报
道中 ,大多以 NAA 与 6-BA 组合诱导产生愈伤组
织 ,将 NAA和 6-BA组合与 2 , 4-D 和 6-BA 组合诱
导效果进行对比 , 发现 NAA 与 6-BA 组合优于
2 ,4-D与 6-BA 组合 ,这可能与 2 , 4-D可以通过改变
细胞内源 IAA 代谢而起作用[ 10] 有关 。
植物愈伤组织的诱导 、增殖主要受植物体的基
因型 、外植体的生长发育状况 、培养基和培养条件等
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　　 华 中 农 业 大 学 学 报 第 29 卷　
因素的影响。在高等植物体内 ,植物幼嫩 、生长旺盛
的部位生长素类激素水平较高;分化程度较高的茎
段 、叶片等内源激素水平较低 , 脱分化的诱导较困
难 ,因此 ,在愈伤组织诱导过程中 ,不同外植体所需
的最适生长素浓度不同 ,叶片的离体程度较高 ,再生
能力较弱 ,在诱导其形成愈伤时不仅需要生长素 ,还
需要添加一定种类和浓度的细胞分裂素[ 12] 。本研
究表明 ,外植体种类对愈伤组织的诱导率有明显的
影响 。单独使用 NAA 时 ,根的诱导效果优于叶片
和叶柄 ,而在 NAA 中添加 6-BA 后 ,叶片的愈伤组
织诱导效果优于叶柄和根 ,这与刘艳丽等[ 12] 的研究
结果相同 。
新疆雪莲组织培养还仅限于试验研究和天山小
规模生产 ,需要探索组织培养苗移栽条件 ,以实现新
疆雪莲种苗产业化 ,满足市场需求 。
参 考 文 献
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Effect of Plant Hormones and Different Explants on
Callus Induction of Saussurea involucrate
PANG Hong-xia　ZHU Chang-qing　QIN Jian-bing
School o f L i f e Science and Chemistry , X inj iang Normal University ,Urumqi 830054 ,China
Abstract　U sing leaves , petioles and roo ts of S aussurea involucrate as explants , the ef fect of plant
ho rmones on callus induction in MS medium was studied.The resul ts show ed that the medium containing
NAA was bet ter than o ther media.Comparing w ith w hole explants , cal lus induction of leaves and ro ots ,
petio les and roo ts dif fe red signif icantly .T he inducing ef fect o f roots , leaves and pet ioles w as 100%,98%
and 44%, respect ively.Using the combinat ion of NA A and 6-BA , callus induct ion o f leaves ,petio les and
roo ts dif fer s signif icant ly as w ell.The induction effect of leave s , petioles and ro ots w as 98%, 64% and
23%, respectively .
Key words　Saussurea involucrate;callus;induction;plant ho rmones;explants
(责任编辑:陆文昌)
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