蜻蜓鳳梨葉片組織培養植株再生的研究

符運柳+徐立+李志英+黃碧蘭+李克烈

摘 要 以蜻蜓鳳梨試管苗葉片為外植體進行離體再生研究。結果表明，葉片誘導直接分化不定芽的最佳培養基是MS+BA 5.0 mg/L+IBA 1.5 mg/L，分化率高達80%。增殖培養基為MS+BA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L。壯苗培養基為MS+NAA 2.0 mg/L。生根培養基為MS+NAA 2.0 mg/L+AC 0.5 g/L，生根率達100%。

關鍵詞 蜻蜓鳳梨 ；葉片 ；組織培養 ；植株再生

分類號 TP391

Tissue Culture and Plant Regeneration of Aechmea fasciata Leaf

FU Yunliu XU Li LI Zhiying HUANG Bilan LI Kelie

（Institute of Tropical Crop Genetic Resources / Ministry of Agriculture Key Laboratory

of Crop Gene Resources and Germplasm Enhancement in Southern China & Key Laboratory

of Tropical Crops Germplasm Resources Genetic Improvement and Innovation， CATAS，

Danzhou， Hainan 571737）

Abstract The regeneration system of Aechmea fasciata in vitro was studied with leaves as explants. The results showed the optimal medium for shoots induction was MS+BA 5.0 mg/L+IBA 1.5 mg/L with the induction frequency of 80%. The shoot multiplying medium was MS+BA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L. The elongation medium was MS+NAA 2.0 mg/L. The rooting medium was MS+NAA 2.0 mg/L+AC 0.5 g/L. The rooting frequency was 100%.

Keywords Aechmea fasciata ； leaf ； tissue culture ； plant regeneration

蜻蜓鳳梨（Aechmea fasciata）為鳳梨科光萼荷屬植物，又名粉菠蘿，其觀賞期可達數月之久，由于花序粉紅美麗，故商品名稱之為“粉佳人”，原產于南美洲熱帶地區，自20世紀80年代初引入我國。其花形葉貌千姿百態，是很好的室內觀賞植物，觀賞價值和經濟效益很高，市場前景廣闊。蜻蜓鳳梨傳統的繁殖是利用其開花后母株產生的吸芽分株來實現，但由于生長不整齊、繁殖速度慢，后來逐漸被組織培養方法取代。目前我國對蜻蜓鳳梨快速繁殖的研究已經起步，但以離體培養為手段進行的變異品種選育、種質資源創新等方面的研究有待開展[1]。已經報道的蜻蜓鳳梨的離體培養均以其短縮莖[2-3]或試管苗的莖段、莖尖[4]為外植體進行組織培養，以葉片為外植體直接誘導分化芽的研究尚未見報道。蜻蜓鳳梨開花量雖大，但在我國栽培的蜻蜓鳳梨很難結實。因此，通過雜交培育蜻蜓鳳梨的優良品種較難實現。隨著分子生物學和基因工程的發展，利用轉基因技術創新種質在多種植物上獲得了成功[5-10]。盡管蜻蜓鳳梨已經頗具觀賞價值，但人們追求新、奇、特的心理使得有必要對蜻蜓鳳梨進行創新。本研究以蜻蜓鳳梨的無菌苗葉片為外植體，建立了高效的植株再生體系，為蜻蜓鳳梨及其他鳳梨科植物的品種改良奠定技術基礎。

1 材料和方法

1.1 材料

蜻蜓鳳梨試管苗，來源于中國熱帶農業科學院熱帶品種資源研究所快繁中心。

1.2 方法

1.2.1 叢生芽的誘導

取蜻蜓鳳梨試管苗葉片，從葉基部往上切取3段，每段長約0.5 cm左右，接種于以MS為基本培養基添加不同種類不同濃度植物生長調節劑的誘導培養基上誘導不定芽的發生，40 d后統計結果。

1.2.2 增殖、壯苗、生根

待叢生芽長到2 cm左右時，轉接于增殖培養基上，反復繼代增殖6代后，轉至壯苗培養基上，待苗長到5 cm左右時，單株切下，接種于生根培養基上。

1.3 培養基配方

1.3.1 誘導培養基

以MS為基本培養基，添加不同種類不同濃度的植物生長調節劑（表2）。

1.3.2 增殖、壯苗培養基

增殖培養基為MS+BA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L；壯苗培養基為MS+NAA 2.0 mg/L。

1.3.3 生根培養基

生根培養基為 MS+NAA 2.0 mg/L+AC 0.5 g/L。

以上培養基均附加3%蔗糖、0.7%瓊脂，pH值5.8～6.0，121℃滅菌20 min。培養溫度（25±2）℃，光照時間12 h/d，光照強度30～40 μmol/m2/s。

1.4 統計分析

采用鄧肯氏新復極差法（SSR）對實驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 蜻蜓鳳梨無菌苗葉片不同部位的分化情況

蜻蜓鳳梨試管苗的葉片切段，接種到誘導培養基上，10 d后，大部分帶葉基的葉片切段在葉基一端發生瘤狀突起，20 d后分化出芽（圖1 A，1B）。其中帶葉基的葉片切段分化率高達83.3%，而其他切段則不分化或很難分化，說明葉片的不同部位的分化能力存在極顯著差異（表1）。因此，采用蜻蜓鳳梨的試管苗葉片進行誘導不定芽，以帶葉基的葉片切段做外植體效果較為理想。endprint

2.2 不同激素組合對蜻蜓鳳梨葉片基部誘導分化不定芽的影響

從表2中可以看出，誘導蜻蜓鳳梨葉片產生不定芽較理想的培養基為MS+BA 5.0 mg/L+IBA 1.5 mg/L，誘導率高達80%。只加IBA時，葉片切口處長根，不能分化出芽。本研究結果表明，生長素IBA與細胞分裂素6-BA配合使用，對蜻蜓鳳梨葉片誘導不定芽效果明顯，其不定芽分化率高。

2.3 增殖、壯苗與生根

將葉片分化的不定芽轉入增殖培養基。經增殖得到的叢生芽可反復繼代，其增殖系數為2～3。增殖約6代后轉接至壯苗培養基上。當不定芽長至5 cm左右時單株切下， 接于生根培養基上培養，15 d后便開始發根，生根率為100%（圖1D）。 約30 d后，待小苗高7 cm左右時即可煉苗移栽。

2.4 煉苗、移栽

參照徐立等[2]的方法，將生根良好的瓶苗打開瓶蓋，室內煉苗3 d后，取出小苗，洗干凈根部培養基，移植到育苗盤中。栽培基質配比為園田土∶椰糠∶河沙∶牛糞=4∶1∶1∶1。移栽前澆透水，移栽后再澆足定根水，用塑料薄膜和遮陰網進行遮蔭保濕，15 d 后逐漸去掉塑料薄膜并及時澆水，小苗存活率為95%左右。

3 討論與結論

在蜻蜓鳳梨葉片誘導不定芽的研究中，能直接分化不定芽的基本是葉片的基部，而葉片中部和葉尖很難分化不定芽。葉片不同部位分化不定芽的能力存在明顯差異，這可能與葉基部是葉片的生長部位，其分生組織活躍，或者該部位內源激素濃度較易分化成芽有關，而中部和頂部的葉段為成熟的組織，所含內源激素可能不適合分化芽，因此在與基部葉段相同的外源激素水平下較難誘導。

本研究以MS+BA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L為增殖培養基，增殖效果較好，但在該培養基上芽比較細弱，不易長高，需轉到壯苗培養基MS+NAA 2.0 mg/L上經壯苗培養后，再切起單芽進行生根培養獲得完整植株。

參考文獻

[1] 傅新生，孟嬌武，劉 金. 現代花卉[M]. 北京：北京中國青年出版社，2003：75-76.

[2] 徐 立，李志英，李克烈，等. 蜻蜓鳳梨的組織培養和快速繁殖[J]. 園藝學報，2000，27（4）：303-304.

[3] 劉國民，李傳代，邱 榆. 粉菠蘿組培快繁的研究[J].海南大學學報（自然科學版），2005，2（33）：250-256.

[4] 黎建玲，蔣 波，何小燕，等. 蜻蜓鳳梨快速繁殖的研究[J]. 玉林師范學院學報（自然科學），2006，27（3）：101-104.

[5] 魏俊杰. 轉基因技術在玉米育種中的應用[J]. 農業網絡信息，2010（7）：41-43

[6] 高越峰，荊玉祥，沈世華，等. 高賴氨酸蛋白基因導入水稻及可育轉基因水稻植株的獲得[J]. 植物學報，2001（5）：506-511.

[7] 陸瑞菊，黃劍華，王亦菲，等. 幾丁質酶基因在番茄上的轉化[J]. 上海農業學報，2000，16（4）：18-20.

[8] 魏艷麗，黃玉杰，李紅梅，等. 棉花轉基因技術研究[J]. 山東科學，2008，21（3）：38-41

[9] 蔣黎明. 菠蘿（臺農16號）遺傳轉化體系的建立以及白藜蘆醇合成酶基因轉化菠蘿的研究[D]. 中國農業科學院，2007.

[10] Firoozabady E.， Heckert M.， Gutterson N. Transformation and regeneration of pineapple. Plant Cell， Tissue and Organ Culture[J]. 2006（84）： 1-16.endprint

2.2 不同激素組合對蜻蜓鳳梨葉片基部誘導分化不定芽的影響

從表2中可以看出，誘導蜻蜓鳳梨葉片產生不定芽較理想的培養基為MS+BA 5.0 mg/L+IBA 1.5 mg/L，誘導率高達80%。只加IBA時，葉片切口處長根，不能分化出芽。本研究結果表明，生長素IBA與細胞分裂素6-BA配合使用，對蜻蜓鳳梨葉片誘導不定芽效果明顯，其不定芽分化率高。

2.3 增殖、壯苗與生根

將葉片分化的不定芽轉入增殖培養基。經增殖得到的叢生芽可反復繼代，其增殖系數為2～3。增殖約6代后轉接至壯苗培養基上。當不定芽長至5 cm左右時單株切下， 接于生根培養基上培養，15 d后便開始發根，生根率為100%（圖1D）。 約30 d后，待小苗高7 cm左右時即可煉苗移栽。

2.4 煉苗、移栽

參照徐立等[2]的方法，將生根良好的瓶苗打開瓶蓋，室內煉苗3 d后，取出小苗，洗干凈根部培養基，移植到育苗盤中。栽培基質配比為園田土∶椰糠∶河沙∶牛糞=4∶1∶1∶1。移栽前澆透水，移栽后再澆足定根水，用塑料薄膜和遮陰網進行遮蔭保濕，15 d 后逐漸去掉塑料薄膜并及時澆水，小苗存活率為95%左右。

3 討論與結論

在蜻蜓鳳梨葉片誘導不定芽的研究中，能直接分化不定芽的基本是葉片的基部，而葉片中部和葉尖很難分化不定芽。葉片不同部位分化不定芽的能力存在明顯差異，這可能與葉基部是葉片的生長部位，其分生組織活躍，或者該部位內源激素濃度較易分化成芽有關，而中部和頂部的葉段為成熟的組織，所含內源激素可能不適合分化芽，因此在與基部葉段相同的外源激素水平下較難誘導。

本研究以MS+BA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L為增殖培養基，增殖效果較好，但在該培養基上芽比較細弱，不易長高，需轉到壯苗培養基MS+NAA 2.0 mg/L上經壯苗培養后，再切起單芽進行生根培養獲得完整植株。

參考文獻

[1] 傅新生，孟嬌武，劉 金. 現代花卉[M]. 北京：北京中國青年出版社，2003：75-76.

[2] 徐 立，李志英，李克烈，等. 蜻蜓鳳梨的組織培養和快速繁殖[J]. 園藝學報，2000，27（4）：303-304.

[3] 劉國民，李傳代，邱 榆. 粉菠蘿組培快繁的研究[J].海南大學學報（自然科學版），2005，2（33）：250-256.

[4] 黎建玲，蔣 波，何小燕，等. 蜻蜓鳳梨快速繁殖的研究[J]. 玉林師范學院學報（自然科學），2006，27（3）：101-104.

[5] 魏俊杰. 轉基因技術在玉米育種中的應用[J]. 農業網絡信息，2010（7）：41-43

[6] 高越峰，荊玉祥，沈世華，等. 高賴氨酸蛋白基因導入水稻及可育轉基因水稻植株的獲得[J]. 植物學報，2001（5）：506-511.

[7] 陸瑞菊，黃劍華，王亦菲，等. 幾丁質酶基因在番茄上的轉化[J]. 上海農業學報，2000，16（4）：18-20.

[8] 魏艷麗，黃玉杰，李紅梅，等. 棉花轉基因技術研究[J]. 山東科學，2008，21（3）：38-41

[9] 蔣黎明. 菠蘿（臺農16號）遺傳轉化體系的建立以及白藜蘆醇合成酶基因轉化菠蘿的研究[D]. 中國農業科學院，2007.

[10] Firoozabady E.， Heckert M.， Gutterson N. Transformation and regeneration of pineapple. Plant Cell， Tissue and Organ Culture[J]. 2006（84）： 1-16.endprint

2.2 不同激素組合對蜻蜓鳳梨葉片基部誘導分化不定芽的影響

從表2中可以看出，誘導蜻蜓鳳梨葉片產生不定芽較理想的培養基為MS+BA 5.0 mg/L+IBA 1.5 mg/L，誘導率高達80%。只加IBA時，葉片切口處長根，不能分化出芽。本研究結果表明，生長素IBA與細胞分裂素6-BA配合使用，對蜻蜓鳳梨葉片誘導不定芽效果明顯，其不定芽分化率高。

2.3 增殖、壯苗與生根

將葉片分化的不定芽轉入增殖培養基。經增殖得到的叢生芽可反復繼代，其增殖系數為2～3。增殖約6代后轉接至壯苗培養基上。當不定芽長至5 cm左右時單株切下， 接于生根培養基上培養，15 d后便開始發根，生根率為100%（圖1D）。 約30 d后，待小苗高7 cm左右時即可煉苗移栽。

2.4 煉苗、移栽

參照徐立等[2]的方法，將生根良好的瓶苗打開瓶蓋，室內煉苗3 d后，取出小苗，洗干凈根部培養基，移植到育苗盤中。栽培基質配比為園田土∶椰糠∶河沙∶牛糞=4∶1∶1∶1。移栽前澆透水，移栽后再澆足定根水，用塑料薄膜和遮陰網進行遮蔭保濕，15 d 后逐漸去掉塑料薄膜并及時澆水，小苗存活率為95%左右。

3 討論與結論

在蜻蜓鳳梨葉片誘導不定芽的研究中，能直接分化不定芽的基本是葉片的基部，而葉片中部和葉尖很難分化不定芽。葉片不同部位分化不定芽的能力存在明顯差異，這可能與葉基部是葉片的生長部位，其分生組織活躍，或者該部位內源激素濃度較易分化成芽有關，而中部和頂部的葉段為成熟的組織，所含內源激素可能不適合分化芽，因此在與基部葉段相同的外源激素水平下較難誘導。

本研究以MS+BA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L為增殖培養基，增殖效果較好，但在該培養基上芽比較細弱，不易長高，需轉到壯苗培養基MS+NAA 2.0 mg/L上經壯苗培養后，再切起單芽進行生根培養獲得完整植株。

參考文獻

[1] 傅新生，孟嬌武，劉 金. 現代花卉[M]. 北京：北京中國青年出版社，2003：75-76.

[2] 徐 立，李志英，李克烈，等. 蜻蜓鳳梨的組織培養和快速繁殖[J]. 園藝學報，2000，27（4）：303-304.

[3] 劉國民，李傳代，邱 榆. 粉菠蘿組培快繁的研究[J].海南大學學報（自然科學版），2005，2（33）：250-256.

[4] 黎建玲，蔣 波，何小燕，等. 蜻蜓鳳梨快速繁殖的研究[J]. 玉林師范學院學報（自然科學），2006，27（3）：101-104.

[5] 魏俊杰. 轉基因技術在玉米育種中的應用[J]. 農業網絡信息，2010（7）：41-43

[6] 高越峰，荊玉祥，沈世華，等. 高賴氨酸蛋白基因導入水稻及可育轉基因水稻植株的獲得[J]. 植物學報，2001（5）：506-511.

[7] 陸瑞菊，黃劍華，王亦菲，等. 幾丁質酶基因在番茄上的轉化[J]. 上海農業學報，2000，16（4）：18-20.

[8] 魏艷麗，黃玉杰，李紅梅，等. 棉花轉基因技術研究[J]. 山東科學，2008，21（3）：38-41

[9] 蔣黎明. 菠蘿（臺農16號）遺傳轉化體系的建立以及白藜蘆醇合成酶基因轉化菠蘿的研究[D]. 中國農業科學院，2007.

[10] Firoozabady E.， Heckert M.， Gutterson N. Transformation and regeneration of pineapple. Plant Cell， Tissue and Organ Culture[J]. 2006（84）： 1-16.endprint