蜻蜓凤梨叶片组织培养植株再生的研究

符运柳+徐立+李志英+黄碧兰+李克烈

摘 要 以蜻蜓凤梨试管苗叶片为外植体进行离体再生研究。结果表明，叶片诱导直接分化不定芽的最佳培养基是MS+BA 5.0 mg/L+IBA 1.5 mg/L，分化率高达80%。增殖培养基为MS+BA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L。壮苗培养基为MS+NAA 2.0 mg/L。生根培养基为MS+NAA 2.0 mg/L+AC 0.5 g/L，生根率达100%。

关键词 蜻蜓凤梨 ；叶片 ；组织培养 ；植株再生

分类号 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

蜻蜓凤梨（Aechmea fasciata）为凤梨科光萼荷属植物，又名粉菠萝，其观赏期可达数月之久，由于花序粉红美丽，故商品名称之为“粉佳人”，原产于南美洲热带地区，自20世纪80年代初引入我国。其花形叶貌千姿百态，是很好的室内观赏植物，观赏价值和经济效益很高，市场前景广阔。蜻蜓凤梨传统的繁殖是利用其开花后母株产生的吸芽分株来实现，但由于生长不整齐、繁殖速度慢，后来逐渐被组织培养方法取代。目前我国对蜻蜓凤梨快速繁殖的研究已经起步，但以离体培养为手段进行的变异品种选育、种质资源创新等方面的研究有待开展[1]。已经报道的蜻蜓凤梨的离体培养均以其短缩茎[2-3]或试管苗的茎段、茎尖[4]为外植体进行组织培养，以叶片为外植体直接诱导分化芽的研究尚未见报道。蜻蜓凤梨开花量虽大，但在我国栽培的蜻蜓凤梨很难结实。因此，通过杂交培育蜻蜓凤梨的优良品种较难实现。随着分子生物学和基因工程的发展，利用转基因技术创新种质在多种植物上获得了成功[5-10]。尽管蜻蜓凤梨已经颇具观赏价值，但人们追求新、奇、特的心理使得有必要对蜻蜓凤梨进行创新。本研究以蜻蜓凤梨的无菌苗叶片为外植体，建立了高效的植株再生体系，为蜻蜓凤梨及其他凤梨科植物的品种改良奠定技术基础。

1 材料和方法

1.1 材料

蜻蜓凤梨试管苗，来源于中国热带农业科学院热带品种资源研究所快繁中心。

1.2 方法

1.2.1 丛生芽的诱导

取蜻蜓凤梨试管苗叶片，从叶基部往上切取3段，每段长约0.5 cm左右，接种于以MS为基本培养基添加不同种类不同浓度植物生长调节剂的诱导培养基上诱导不定芽的发生，40 d后统计结果。

1.2.2 增殖、壮苗、生根

待丛生芽长到2 cm左右时，转接于增殖培养基上，反复继代增殖6代后，转至壮苗培养基上，待苗长到5 cm左右时，单株切下，接种于生根培养基上。

1.3 培养基配方

1.3.1 诱导培养基

以MS为基本培养基，添加不同种类不同浓度的植物生长调节剂（表2）。

1.3.2 增殖、壮苗培养基

增殖培养基为MS+BA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L；壮苗培养基为MS+NAA 2.0 mg/L。

1.3.3 生根培养基

生根培养基为 MS+NAA 2.0 mg/L+AC 0.5 g/L。

以上培养基均附加3%蔗糖、0.7%琼脂，pH值5.8～6.0，121℃灭菌20 min。培养温度（25±2）℃，光照时间12 h/d，光照强度30～40 μmol/m2/s。

1.4 统计分析

采用邓肯氏新复极差法（SSR）对实验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 蜻蜓凤梨无菌苗叶片不同部位的分化情况

蜻蜓凤梨试管苗的叶片切段，接种到诱导培养基上，10 d后，大部分带叶基的叶片切段在叶基一端发生瘤状突起，20 d后分化出芽（图1 A，1B）。其中带叶基的叶片切段分化率高达83.3%，而其他切段则不分化或很难分化，说明叶片的不同部位的分化能力存在极显著差异（表1）。因此，采用蜻蜓凤梨的试管苗叶片进行诱导不定芽，以带叶基的叶片切段做外植体效果较为理想。endprint

2.2 不同激素组合对蜻蜓凤梨叶片基部诱导分化不定芽的影响

从表2中可以看出，诱导蜻蜓凤梨叶片产生不定芽较理想的培养基为MS+BA 5.0 mg/L+IBA 1.5 mg/L，诱导率高达80%。只加IBA时，叶片切口处长根，不能分化出芽。本研究结果表明，生长素IBA与细胞分裂素6-BA配合使用，对蜻蜓凤梨叶片诱导不定芽效果明显，其不定芽分化率高。

2.3 增殖、壮苗与生根

将叶片分化的不定芽转入增殖培养基。经增殖得到的丛生芽可反复继代，其增殖系数为2～3。增殖约6代后转接至壮苗培养基上。当不定芽长至5 cm左右时单株切下， 接于生根培养基上培养，15 d后便开始发根，生根率为100%（图1D）。 约30 d后，待小苗高7 cm左右时即可炼苗移栽。

2.4 炼苗、移栽

参照徐立等[2]的方法，将生根良好的瓶苗打开瓶盖，室内炼苗3 d后，取出小苗，洗干净根部培养基，移植到育苗盘中。栽培基质配比为园田土∶椰糠∶河沙∶牛粪=4∶1∶1∶1。移栽前浇透水，移栽后再浇足定根水，用塑料薄膜和遮阴网进行遮荫保湿，15 d 后逐渐去掉塑料薄膜并及时浇水，小苗存活率为95%左右。

3 讨论与结论

在蜻蜓凤梨叶片诱导不定芽的研究中，能直接分化不定芽的基本是叶片的基部，而叶片中部和叶尖很难分化不定芽。叶片不同部位分化不定芽的能力存在明显差异，这可能与叶基部是叶片的生长部位，其分生组织活跃，或者该部位内源激素浓度较易分化成芽有关，而中部和顶部的叶段为成熟的组织，所含内源激素可能不适合分化芽，因此在与基部叶段相同的外源激素水平下较难诱导。

本研究以MS+BA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L为增殖培养基，增殖效果较好，但在该培养基上芽比较细弱，不易长高，需转到壮苗培养基MS+NAA 2.0 mg/L上经壮苗培养后，再切起单芽进行生根培养获得完整植株。

参考文献

[1] 傅新生，孟娇武，刘 金. 现代花卉[M]. 北京：北京中国青年出版社，2003：75-76.

[2] 徐 立，李志英，李克烈，等. 蜻蜓凤梨的组织培养和快速繁殖[J]. 园艺学报，2000，27（4）：303-304.

[3] 刘国民，李传代，邱 榆. 粉菠萝组培快繁的研究[J].海南大学学报（自然科学版），2005，2（33）：250-256.

[4] 黎建玲，蒋 波，何小燕，等. 蜻蜓凤梨快速繁殖的研究[J]. 玉林师范学院学报（自然科学），2006，27（3）：101-104.

[5] 魏俊杰. 转基因技术在玉米育种中的应用[J]. 农业网络信息，2010（7）：41-43

[6] 高越峰，荆玉祥，沈世华，等. 高赖氨酸蛋白基因导入水稻及可育转基因水稻植株的获得[J]. 植物学报，2001（5）：506-511.

[7] 陆瑞菊，黄剑华，王亦菲，等. 几丁质酶基因在番茄上的转化[J]. 上海农业学报，2000，16（4）：18-20.

[8] 魏艳丽，黄玉杰，李红梅，等. 棉花转基因技术研究[J]. 山东科学，2008，21（3）：38-41

[9] 蒋黎明. 菠萝（台农16号）遗传转化体系的建立以及白藜芦醇合成酶基因转化菠萝的研究[D]. 中国农业科学院，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 不同激素组合对蜻蜓凤梨叶片基部诱导分化不定芽的影响

从表2中可以看出，诱导蜻蜓凤梨叶片产生不定芽较理想的培养基为MS+BA 5.0 mg/L+IBA 1.5 mg/L，诱导率高达80%。只加IBA时，叶片切口处长根，不能分化出芽。本研究结果表明，生长素IBA与细胞分裂素6-BA配合使用，对蜻蜓凤梨叶片诱导不定芽效果明显，其不定芽分化率高。

2.3 增殖、壮苗与生根

将叶片分化的不定芽转入增殖培养基。经增殖得到的丛生芽可反复继代，其增殖系数为2～3。增殖约6代后转接至壮苗培养基上。当不定芽长至5 cm左右时单株切下， 接于生根培养基上培养，15 d后便开始发根，生根率为100%（图1D）。 约30 d后，待小苗高7 cm左右时即可炼苗移栽。

2.4 炼苗、移栽

参照徐立等[2]的方法，将生根良好的瓶苗打开瓶盖，室内炼苗3 d后，取出小苗，洗干净根部培养基，移植到育苗盘中。栽培基质配比为园田土∶椰糠∶河沙∶牛粪=4∶1∶1∶1。移栽前浇透水，移栽后再浇足定根水，用塑料薄膜和遮阴网进行遮荫保湿，15 d 后逐渐去掉塑料薄膜并及时浇水，小苗存活率为95%左右。

3 讨论与结论

在蜻蜓凤梨叶片诱导不定芽的研究中，能直接分化不定芽的基本是叶片的基部，而叶片中部和叶尖很难分化不定芽。叶片不同部位分化不定芽的能力存在明显差异，这可能与叶基部是叶片的生长部位，其分生组织活跃，或者该部位内源激素浓度较易分化成芽有关，而中部和顶部的叶段为成熟的组织，所含内源激素可能不适合分化芽，因此在与基部叶段相同的外源激素水平下较难诱导。

本研究以MS+BA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L为增殖培养基，增殖效果较好，但在该培养基上芽比较细弱，不易长高，需转到壮苗培养基MS+NAA 2.0 mg/L上经壮苗培养后，再切起单芽进行生根培养获得完整植株。

参考文献

[1] 傅新生，孟娇武，刘 金. 现代花卉[M]. 北京：北京中国青年出版社，2003：75-76.

[2] 徐 立，李志英，李克烈，等. 蜻蜓凤梨的组织培养和快速繁殖[J]. 园艺学报，2000，27（4）：303-304.

[3] 刘国民，李传代，邱 榆. 粉菠萝组培快繁的研究[J].海南大学学报（自然科学版），2005，2（33）：250-256.

[4] 黎建玲，蒋 波，何小燕，等. 蜻蜓凤梨快速繁殖的研究[J]. 玉林师范学院学报（自然科学），2006，27（3）：101-104.

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[6] 高越峰，荆玉祥，沈世华，等. 高赖氨酸蛋白基因导入水稻及可育转基因水稻植株的获得[J]. 植物学报，2001（5）：506-511.

[7] 陆瑞菊，黄剑华，王亦菲，等. 几丁质酶基因在番茄上的转化[J]. 上海农业学报，2000，16（4）：18-20.

[8] 魏艳丽，黄玉杰，李红梅，等. 棉花转基因技术研究[J]. 山东科学，2008，21（3）：38-41

[9] 蒋黎明. 菠萝（台农16号）遗传转化体系的建立以及白藜芦醇合成酶基因转化菠萝的研究[D]. 中国农业科学院，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 不同激素组合对蜻蜓凤梨叶片基部诱导分化不定芽的影响

从表2中可以看出，诱导蜻蜓凤梨叶片产生不定芽较理想的培养基为MS+BA 5.0 mg/L+IBA 1.5 mg/L，诱导率高达80%。只加IBA时，叶片切口处长根，不能分化出芽。本研究结果表明，生长素IBA与细胞分裂素6-BA配合使用，对蜻蜓凤梨叶片诱导不定芽效果明显，其不定芽分化率高。

2.3 增殖、壮苗与生根

将叶片分化的不定芽转入增殖培养基。经增殖得到的丛生芽可反复继代，其增殖系数为2～3。增殖约6代后转接至壮苗培养基上。当不定芽长至5 cm左右时单株切下， 接于生根培养基上培养，15 d后便开始发根，生根率为100%（图1D）。 约30 d后，待小苗高7 cm左右时即可炼苗移栽。

2.4 炼苗、移栽

参照徐立等[2]的方法，将生根良好的瓶苗打开瓶盖，室内炼苗3 d后，取出小苗，洗干净根部培养基，移植到育苗盘中。栽培基质配比为园田土∶椰糠∶河沙∶牛粪=4∶1∶1∶1。移栽前浇透水，移栽后再浇足定根水，用塑料薄膜和遮阴网进行遮荫保湿，15 d 后逐渐去掉塑料薄膜并及时浇水，小苗存活率为95%左右。

3 讨论与结论

在蜻蜓凤梨叶片诱导不定芽的研究中，能直接分化不定芽的基本是叶片的基部，而叶片中部和叶尖很难分化不定芽。叶片不同部位分化不定芽的能力存在明显差异，这可能与叶基部是叶片的生长部位，其分生组织活跃，或者该部位内源激素浓度较易分化成芽有关，而中部和顶部的叶段为成熟的组织，所含内源激素可能不适合分化芽，因此在与基部叶段相同的外源激素水平下较难诱导。

本研究以MS+BA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L为增殖培养基，增殖效果较好，但在该培养基上芽比较细弱，不易长高，需转到壮苗培养基MS+NAA 2.0 mg/L上经壮苗培养后，再切起单芽进行生根培养获得完整植株。

参考文献

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[2] 徐 立，李志英，李克烈，等. 蜻蜓凤梨的组织培养和快速繁殖[J]. 园艺学报，2000，27（4）：303-304.

[3] 刘国民，李传代，邱 榆. 粉菠萝组培快繁的研究[J].海南大学学报（自然科学版），2005，2（33）：250-256.

[4] 黎建玲，蒋 波，何小燕，等. 蜻蜓凤梨快速繁殖的研究[J]. 玉林师范学院学报（自然科学），2006，27（3）：101-104.

[5] 魏俊杰. 转基因技术在玉米育种中的应用[J]. 农业网络信息，2010（7）：41-43

[6] 高越峰，荆玉祥，沈世华，等. 高赖氨酸蛋白基因导入水稻及可育转基因水稻植株的获得[J]. 植物学报，2001（5）：506-511.

[7] 陆瑞菊，黄剑华，王亦菲，等. 几丁质酶基因在番茄上的转化[J]. 上海农业学报，2000，16（4）：18-20.

[8] 魏艳丽，黄玉杰，李红梅，等. 棉花转基因技术研究[J]. 山东科学，2008，21（3）：38-41

[9] 蒋黎明. 菠萝（台农16号）遗传转化体系的建立以及白藜芦醇合成酶基因转化菠萝的研究[D]. 中国农业科学院，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