长寿花组织培养研究进展 河南农业职业学院 贺爱利 黄海帆 摘要:综述了近年来我国长寿花的组织培养研究情况,对长寿花外植体的选择、外植体取材时间、外植体的处理、基本培养基、培养 基生长调节物质、培养条件与长寿花组培的关系等进行了综述分析,提出了长寿花组培苗玻璃化的问题。 关键词:长寿花;组织培养;研究现状 长寿花(Kalanchoe blos /d/aria c tom Thumb)为景天科伽蓝菜属多年生 肉质草本植物。花色丰富,圆锥状聚 伞花序,每年I临近圣诞节开出鲜艳夺 目的花朵,花期长达4个多月。长寿花 较多采用无性繁殖的方法,除了扦插 外还采用组织培养的方式来繁殖。 一、国内外长寿花的组培研究的 开端 据谭文澄等研究,有记载国外最 早进行长寿花组培实验,获得小植株 的是Smith(1979)等,国内最早的是卢思 聪、李海燕(1986),外植体是叶、茎 顶、茎等。 二、外植体的选择与处理 (一)基因型 目前,国内长寿花的组培主要集 中于红色品种Rako、橙黄色品种 Petero、白花长寿花和龙爪长寿花等少 数几个品种及同属植物褐斑伽蓝的研 究。陈超比较不同品种长寿花胚状体 发生发育过程发现,不同基因型的长 寿花品种,在胚性愈伤组织的分化中 存在着差异,红色品种14d便有大量胚 状体长出,胚性愈伤组织颜色首先由 淡黄变褐随即诱导出胚状体;而橙黄 色品种则分化较慢,胚性愈伤组织颜 色由淡黄变绿随之诱导出胚状体。 (二)外植体取材部位及时间 各研究者对长寿花不同器官的取 材及利用方法也不相同,一般认为茎 尖和带腋芽茎段材料很容易直接诱导 出芽。苏慧用幼嫩的叶、叶柄和不带 节的茎段诱导愈伤组织,发现以叶作 外植体出愈率明显高于茎段和叶柄, 认为用叶作外植体效果最好。带有完 全叶柄的叶片可诱导出不定芽,不带 有完全叶柄的叶片多有致密的淡绿色 河南农业2012年第7期(下) 的愈伤组织生成。但长寿花嫩叶暗培 养后,可诱导出体细胞胚并可出芽。 张瑞姿发现外植体的叶龄影响再生频 率,新展开幼叶外植体再生频率高于 完全展开的老叶外植体,新生幼叶外 植体再生频率为71%。李凤兰认为长寿 花花期较长,而且每小盆可抽生15~30 个花序,这为取得足够的外植体提供 了充分条件,同时,以未开放的花序 作为外植体,取材方便,并且不伤母 体。采用花序进行组织培养,能大大 提高长寿花繁殖系数。 (三)外植体的处理 在长寿花组织培养过程中,一般将 外植体放人稀的洗衣粉水中漂洗3~5min, 流水漂洗30min左右,在超净工作台中 用70%一75%酒精消毒30s,再放入 0.1%一0.2%的HgC12(升汞)中灭菌。 多数学者对外植体灭菌时,使用0.1% 的HgCI'z ̄菌5~8min。然后用无菌水冲 洗8~10次,再用无菌滤纸吸干,方可 接种。而茎段由于组织较老,用0.2% 的HgCl'2 ̄菌20min效果最佳,无污染且 外植体成活率在30%以上。 (四)外植体的极性 在长寿花叶盘的离体培养中,叶 盘在培养基上的放置方式对再生有影 响。叶面朝上放置有利于愈伤组织诱 导和再生,愈伤组织诱导率可达85%, 再生频率达81.6%。叶背向上放置叶盘 正面接触培养基,叶盘在植物生长调 节物质的作用下也发生膨大增厚现象, 但叶盘边缘褐化现象严重,愈伤组组 织诱导率仅仅只有5.9%,在继代培养 过程中愈伤组织颗粒逐渐玻璃化,最终 没有得到再生苗。 三、长寿花组培的基本成分 (一)基本培养基 长寿花的离体培养研究者大多数 都采用MS(Murashige&Skoog,1962)固体 培养基。琼脂作固化剂的用量在6一 lOg/L,碳源是蔗糖,使用浓度在2%~ 3%。附加不同种类及配比的生长调节 物质。而邓群仙在长寿花离体繁殖中 发现,外植体在半固体培养基上形成 的丛生芽苗多,新梢生长速度快,同 时生根率高,根系发达,植株健壮。 外植体在半固体培养基上还能促进不 定根的诱导和伸长,将增殖和生根同 步进行,可简化离体繁殖的程序。 在生根培养时,大多数研究者使 用低浓度的MS培养基,其中不少使用 1/2MS或1/3MS的培养基。降低无机盐 浓度有利于生根,且根多而粗壮,发 根也快,加铁盐则更好。 (二)生长调节物质 1、诱导丛生芽的生长调节物质。在 长寿花组织中,BA浓度多在D2~2.0mg,I 生长素有NAA、IBA、2,4一D多种,以 NAA的应用效果最好。中等浓度的 NAA(0.25 mg/L)可促进芽的生长,浓度 较高或较低反而抑制生长。林秀莲发 现添加外源植物生长调节物质GA对腋 芽萌动和抽长有明显的促进作用,一 般使用浓度为2mg/L; ̄右。 用茎尖及带腋芽茎段外植体诱导 丛生芽时,崔广荣认为当NAA浓度为 0,1~0.2mg/L、BA浓度为0.2~0.4m以 时,随着BA浓度的升高,芽的增殖系 数显著增加;BA浓度为0.4 0.8mg/L 时,随着BA浓度的升高,芽的增殖系 数却逐渐下降。最佳植物生长调节物 质组合是BA0.4mg/L、NAA0.1mg/L。而 吴丽芳的研究是,NAA0.4mg/L、BA在 0.5~lmgCL时茎段产生的不定芽最好。 当BA为2mg/
L时:不定芽出现明显的变 农业科学 NoNG YE KE xUE 异,茎秆变扁,叶片莲座状。 用叶片外植体诱导丛生芽时,BA 与生长素(NAA或IBA) ̄当配比可显著提 高叶片的再生频率,低浓度BA(1.Omg/L) 更适宜诱导长寿花叶片再生。NAA更 适合长寿花不定芽的诱导分化。张瑞 姿认为,BA浓度f1.5mg/L)较高有利于 叶片产生愈伤组织,当将BA浓度降至 0-3~0.5mg/L时,可从愈伤组织上再分 化出不定丛芽。长寿花嫩叶外植体直 接出芽需要生长素和细胞分裂素的平 衡使用,单独使用生长素或细胞分裂 素均不能诱导其直接出芽。 2、诱导根的生长调节物质。NAA 的添加对于根的发生具有促进作用, 但是NAA过多,使根过度生长,反而 影响了根的质量,这对以后的成苗 不利。崔广荣则认为IBA0.5m NAA 0.5mg/L的组合最有利于不定根的形成。 3、诱导愈伤组织的生长调节物 质。陈超用长寿花的幼叶诱导出的愈 伤组织在外观上可分为淡黄色、黄褐 色、黄绿色、暗黄表面带黑、白色等 几种。细胞学观察结果显示,淡黄色 愈伤组织细胞呈圆形且形状规则,可 正常分化,此种愈伤组织即为胚性愈 伤组织。认为2,4一D浓度过高或过低均 不利于胚性愈伤组织的诱导。在胚性 愈伤的诱导中添加一定浓度的BA是必 要的。陈玉梁认为长寿花叶盘再生培 养基以MS+BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L效 果最佳,在MS+KT1.0mg/L+IAA0.5mg/L 培养基上叶盘边缘全部褐化,最终不 能分化成苗。 四、长寿花试管苗的培养条件 邓群仙将长寿花接种于pH5.8的固 体培养基上,植株后期生长速度慢, 叶色偏黄,而在pH5.5的半固体培养基 上新梢生长良好,增殖系数高,同时 生根诱导效应好,有利于将增殖和生 根同步进行。长寿花试管苗培养需要 10—14h/d的光照。嫩叶外植体在诱导 培养基上暗培养,或先暗培养3d后再进 行光照培养,才有利于形成愈伤组织, 并可萌发长出丛芽。试管苗适宜RH为 75%。 五、其他因素对长寿花组培的影响 李树和等(2004)研究用蛭石、草 炭、珍珠岩、砂子、土壤等不同基质 配比对长寿花组培苗移栽成活的影响, 发现长寿花组培苗在几种基质中的成 活率都比较高,而且植株的长势也比 较接近,说明长寿花适合多种移栽基 质。但其中以1/3珍珠岩+2,3蛭石的基 质最适合。 六、存在的问题 报道出现玻璃化苗的植物己达70 多种。在长寿花的组织培养中也有这 种情况的出现,但未见如何解决问题 的报道。 参考文献: 【l 文澄威策刚.观赏植物组织培养技术【M】. 北京:中国林业出版社,1997. 【2】陈超,王桂兰,田立民,等.长寿花胚性愈伤 组织的诱导及胚状体再生[J】.园艺学报, 2004,31(2). [3】苏慧,黄凤兰,尉红梅,等.长寿花快繁体系 的建立[J】.内蒙古农业科技,2oo5(2). [4]段鹏慧,李兴泽.重瓣长寿花叶片组织培养 及植株再生的研究[J】.中国农学通报,2010, 26(01). 【5】孙利娜.长寿花嫩叶片的组织培养研究叨. 西部林业科学,201 l,4o(2). (责任编辑马志娟) (上接第43页)教师要有全面育人的 意识。教育的本质是培养人,是把学 生从一个自然人发展成为一个社会人。 在教学过程中,学生的各方面素质都 必须得到发展。德育是教育中的一个 重要组成部分,渗透到学生全面发展 的各个方面。 (三)确定结合点,有意识、有目 的地把德育渗透到教学中 现代教育理论指出,学生学习任 何新知识都必须依赖他们与客观环境 的相互作用。所以,思想教育的一条 策略是:在进行思想教育时,要为学 生提供一些真实的生活背景,让他们 到这些背景中去活动、去冲突、去体 验,逐渐形成正确的道德认知和良好 的行为模式,使他们在“亲近自然”、 “融人社会”和“认识自我”的真实生 活体验中获得良好的发展。 (四)德育应联系受教育者的现实 生活 加拿大教育家克里夫・贝克指出, 人生的基础价值是“生存、健康、幸 福、友谊、助人、自尊、被人尊重、 知识、自由、自我实现、意义感觉。” 这些价值往往具有“终极性”,体现着 人生的意向、愿望与目的。德育不仅 要关注学生政治方向、思想观念等意 识层面上的问题,也要关注学生身心 的健康发展;不仅要注重学生知识、 技能、思维的培养,也要尊重和重视 学生情感、意志、兴趣、需要、信念 等个性素质以及社会责任感与社会适 应能力的培养;不仅要为学生的健康 成长指明方向,而且要帮助学生开展 自我设计,从而使每个学生的个性都 能得到充分、自由和全面的发展。 (五)教师要以身作则 在德育中,教师是最具有道德典 范和说服力的人,其所言所行会给学 生带来深远的影响。孔子早在几千年 前就意识到教师应具有高尚的人格, 他主张“君子怀德”,即做教师的首先 要有高尚的人格魅力,才有资格去教 育学生,他提出“其身正,不令而行; 其身不正,虽令不从”,强调了身教的 重要性,认为教师要以自己合乎规范 的道德行为给学生做出榜样,这样教 师才能在学生心目中树立威信。强调 教师应该以身作则,为人师表,要以 自己的模范行为,即“正言”、“正 行”、“正教”去教育和影响学生,以 扶正世道人心。因此,从某种意义上 讲,教师是一本活的德育教材,教师 自身的师德师范,在所有的方法手段 中是最有效、最有影响力的。在教学 中。教师可通过自身流畅纯正的普通 话,丰富的知识,良好的个人素养, 字迹优美、重难点突出的板书,条理 清晰、逻辑性强的教学语言,富有创 造性、灵活性的教法感动学生,起到 潜移默化的效果。 随着时代的进步和社会开放程度 的不断提高,培养青少年具有良好的 公德是历史赋予广大教师神圣而光荣 的职责,我们要在平时的教学活动中 不断探索、总结经验,使每一个学生 的道德观在我们的影响下得以升华。 (责任编辑 赵淑芳) 河南农业2012年第7期(下)