组培鸡冠花形态变化研究

梁彦涛等

摘 要 以鸡冠花幼芽作为外植体，进行组织培养，几周后将得到的植物与室外种植的鸡冠花对比研究，结果表明，通过组织培养得到的鸡冠花在外部形态上发生了较明显的变化。株高明显变低，叶长和叶宽都明显变窄，分支数和节数明显减少，整株植物相对变小，成为“迷你植物”。

关键词 鸡冠花；组织培养；形态变化

中图分类号：S681.3 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）15--03

鸡冠花（Celosia cristata L.），中文别名鸡角根、鸡髻花、红鸡冠，一年草本植物，夏秋季开花，呈鸡冠状，所以叫它鸡冠花。原产非洲，美洲热带和印度[1]。鸡冠花不耐瘠薄，并且比较喜欢疏松肥沃和排水良好的土壤，是城市园林中重要的花坛花卉之一，品种繁多。其花、茎叶、籽均可入药，有凉血活血等功效。鸡冠花具有极高的观赏价值，同时也具有较高的药用和食用价值[2]。意大利科学家经过长期的观察研究，在2013年提出：“鸡冠花和其花籽可提供人体所特别需要的氨基酸。”一些儿童常因食物中缺少氨基酸而导致失明。鸡冠花籽的蛋白质含量达73%，籽粒味道象榛子，可炒着吃。籽粒混合小麦制成面粉，是理想的食品，每天食用100 g鸡冠花瓣，有助于补充人体所需要的氨基酸[3]。鸡冠花主治功能性子宫出血、白带过多、痢疾等。它的花序是顶生的，色彩鲜艳明快，既可通过盆栽、或者经露地栽培来观赏，也可作为切花和干花用的材料，有着相当高的观赏价值。利用植物组织培养来快速繁殖鸡冠花，可以缩短生长周期，得到大量的鸡冠花；同时，鸡冠花母体的优良的遗传性状也能继续传递给子代，保护种质资源。另外，根据人们的需要，也能在繁育后的子代植株中得到一定数目的变异植株[4]。此外，利用植物组织培养的方法，大量幼小的鸡冠花植株能够在很短的时间内得到，而且较为简单，通过植物组织培养获得大量的鸡冠花植株，此种方法是目前市场上是比较热门的，可以满足人们生产生活的需求；同时，这种方法也是工厂化培养鸡冠花植株的较优方法。从目前的技术水平来看，快速繁殖鸡冠花植株的方法有诱导外植体形成原球茎体，分化出鸡冠花幼苗，以此来实现鸡冠花的快速繁殖的方法；直接诱导出丛生芽而不通过外植体和愈伤组织诱导[5]。

近年来，随着农业高新技术的飞速发展，一些水培植物、迷你植物等新、稀、特色植物却备受人们的青睐，人们统称它们为“植物宠物”。有些商家将目光都投向了这些“植物宠物”，将他们称为“迷你植物”。“迷你植物”一经推出就因其玲珑别致的外形和独特的造型受到了过大消费者的喜爱。更因为它保留了植物原有的特性，虽然使植物变小但其观赏性丝毫没有改变。伴随着“迷你植物”衍生出了许多相关产业，丰富人们生活的同时也产生了较大的经济收益。

本次实验通过对鸡冠花进行组织培养，得到“迷你鸡冠花”，观察其形态特征并与正常室外栽培的鸡冠花对比。讨论发生这样形态变化的鸡冠花在实际生活中的意义并有所展望。

1 材料与方法

1.1 试验材料

用于此次实验的植物材料为盆栽鸡冠花，购买于花卉市场。每天的日照时间为12 h，温度控制在25 ℃左右。

1.2 研究方法

1.2.1 外植体的选择

鸡冠花的可再生器官有很多，如茎尖、茎段、叶片、花序轴、花瓣等。本实验以快死繁殖为目的，采用的是茎尖和侧芽。

1.2.2 无菌材料的获得

用自来水冲洗侧芽30 min左右，然后在超净工作台上使用70%酒精溶液消毒15 s，接下来用无菌水冲洗3～5次，再用0.1%升汞溶液进行消毒5～8 min，最后用无菌水冲洗3～5次，使用无菌滤纸吸干表面明水即可。

1.2.3 诱导培养

侧芽经灭菌后，将其接种于诱导培养基上，一瓶接种2个，接种3瓶，共6个。隔天观察一次并统计鸡冠花生长情况，根据鸡冠花的生长情况适时进行继代培养。最后转到生长瓶中培养，直到可以观察到独立植株。

1.2.4 培养条件

每天的光照控制在12 h左右，照度调整到1 600 lx左右，温度控制在（25±2） ℃范围内[20]。

2 结果与分析

2.1 组培鸡冠花与室外鸡冠花的株高比较

组培鸡冠花的株高最大值与室外鸡冠花的最大值相差近120 cm，最小值相差近35 cm，平均值相差近100 cm。由此可见采用组培的方法对鸡冠花的株高影响非常巨大。

2.2 组培鸡冠花与室外鸡冠花的叶长和叶宽比较

组培鸡冠花的叶长和叶宽与室外鸡冠花的叶长和叶宽相差虽然没有株高那么明显，可相对来说也比较大，上表可以清晰的放映出通过组培方式，鸡冠花的叶面积大幅缩小。

2.3 组培鸡冠花与室外鸡冠花的叶柄长和叶对数比较

通过观察发现组培鸡冠花的叶柄长与室外鸡冠花相差较大，叶对数也有较大的减少（表3）。研究发现，组培鸡冠花叶的生长情况并没有室外鸡冠花那么势头旺盛。

2.4 组培鸡冠花与室外鸡冠花茎粗、分枝数、枝长的比较

组培鸡冠花与室外鸡冠花分枝数相差不是很多，二者枝长还是相差较大。组培鸡冠花的分枝数占室外鸡冠花的33%，枝长勉强占10%。

3 讨论与结论

通过组培方式培育的鸡冠花体型明显变小，并且没有完全保留鸡冠花的全部特征，可其观赏性丝毫不逊色与室外种植生长的鸡冠花。室外种植的鸡冠花生长周期长，需要占用不小的面积来培养，而通过组织培养的方式可以大幅缩短鸡冠花的生长周期，最主要的是缩短了鸡冠花的光照周期。这可能是导致组培鸡冠花相对较小的最主要原因。还要注意外植体的选择，要选择合适的茎尖和侧芽，这样植物的诱导成活率会比较高；同时，还要多进行组培操作训练保证接种操作的顺利进行。通过组织培养的方式，使鸡冠花的形态发生变化，主要在以下几个方面：组培鸡冠花的株高大幅缩小，最大值相差近120 cm；由组培鸡冠花的叶长和叶宽大幅缩小可以推知其叶面积也缩小很多；组培鸡冠花的叶柄长和叶对数变化也有不同程度的缩小，可以反应其叶的生长没有室外鸡冠花那么旺盛；组培鸡冠花与室外鸡冠花相比枝长的缩小程度大于分枝数的减少程度。

组培鸡冠花的整体大小比室外鸡冠花小了很多。主要是由于其光照周期的缩短，可见光照周期对植物的生长至关重要，鸡冠花在组培的条件下改变了自身的生长比例，叶面积的缩小和株高相对细长远比其他几个方面的变化更明显。

参考文献

[1]吴淑杭，姜震方，俞清英，等.鸡冠花栽培基质研究[J].上海农业学报，2001（1）：66-69.

[2]林炳英，张文珠，林德钦，等.鸡冠花的组织培养及试管苗开花诱导[J].广西热带农业，2010（5）：11-14.

[3]李永红，魏玉香.鸡冠花品种间耐热差异与超氧化物歧化酶（SODs）之间的关联[J].农业生物技术学报，2009（1）：126-131.

[4]姜建萍，王熙珍，张瀚，等.鸡冠花研究现状分析[J].中国民族民间医药，2012（16）：46.

[5]韩会新，孙燕香.不同激素组合对鸡冠花离体快速繁殖的调控[J].河北林业科技，2006（4）：13-14.

（责任编辑：赵中正）