一品红组织培养技术体系研究
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摘要
一品红是重要的名贵盆花之一，国内外有少量的关于一品红组培的报道。
本文力求探索一品红组织培养快速繁殖的有效途径，并从保持品种遗传特性的
角度，采用正交试验设计、随机区组设计并结合多元统计分析，着重研究了一
品红愈伤组织诱导、茎尖和侧芽再生植株无菌培养体系建立、继代培养和生根
培养四个环节。结果表明：
1、一品红组织培养快速繁殖的外植体以嫩叶（具有主叶脉）或顶芽或侧芽
为好，最佳取材时间为5月。
2、外植体消毒灭菌时，先用自来水冲洗2小时，洗去渗出汁液，再用70％
的酒精消毒8—9秒后用0.1％的升汞消毒7—8分钟，无菌水冲洗4—5次，效
果较好。接种时，用干净滤纸吸干外植体表面水分，可以明显减少污染率和褐
变率。
3、愈伤组织诱导培养基为MS+BA0.1mg/L+2，4-D1.0mg/L+蔗糖3％或
MS+NAA0.1mg/L+BA0.1mg/L+2，4-D0.5mg/L+蔗糖3％，诱导效果较好，增殖培
养基为MS+BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖3％，生根培养基以1/2MS+IBA1.0mg/L
+NAA1.0mg/L+蔗糖3％为好。
4、PP_(333)对一品红的生根也有显著影响，它可以代替生长调节物质，从而降
低生产成本。
5、一品红的无糖生根培养效果不显著。
6、试验结果按最佳处理计算，增殖系数15—20天左右为5—6，年理论增
殖倍数可达2.2×10~9，能够在短期内达到大量增殖的目的。
7、一品红的移栽炼苗基质以1/3蛭石+1/3珍珠岩+1/3椰糠为好，成活率
可达50％。
8、组织培养快速繁殖技术是解决一品红良种繁育和种苗短缺的有效途径。
Euphorbia pulcherrima is one of the most important potted flower, a
few of researches about tissue culture of Euphorbia pulcherrima have
been reported in the world.
In view of keeping the hereditary property, a rapid propagation
method of tissue culture in Euphoria pulcherrima was established, in
which Orthogonal design, randomizing scheme and multivariate
statistical analysis were employed in the experimentation. The results
were as follows:
The optimal explants were tender leaves (with partial veinlet), shoot
tips of end buds or lateral buds from Euphorbia pulcherrima in 5 month.
Explants were sterilized in 0.1% mercuric chloride for 7-8 minutes after
washed in tap water for 2 hours and sterilization of 70% alcohol for 8-9
secends, Bloting the cultured material could prevent browning
effectively when inoculating it on callus-inducing culture medium.
Callus-inducing culture medium was the MS medium with 0. lmg/L
BA. l.Omg/L 2,4-D and 3%sugar, or with 0.1 mg/L NAN~ O.lmgIL BA~
0.Smg/L 2,4-D and 3% sugar. The subculture medium was the MS
medium with 0.Smg/L BA.~ 0.lmg/L NAA and 3% sugar. Theoretically,
38
the coefficient propagation of a shoot tip could reach 5-6 for 15-20 days,
so the proliferation times of a shoot tip could reach 2.2 X i09 for a year.
It was a effective method in numerous proliferatin of seedling of
Euphorbia pulcherrima in short term, then the new buds were
eventually transferred to the 1/2MS medium containing 1 .Omg/L IBA.
1 .Omg/L NAA and 3% sugar, the rooting rate could reach 80%,
Moreover, in order to reduce production costs, paclobutrazel was
utilized in tissue culture for other抯 phytoregulators, but It was not
marked without sugar in rooting culture medium. All the cultures were
kept under the temperature of 25? ~慍 ,illuminated for 16 hours every
day, and the light intensity was 1 500-25001ux. Finally, the survival rate
could reach 50% when the hardened rooted test tube plants was
transplanted into the medium with 1/3 vermiculite 1/3 ruby mica and
1/3 coconut husk.
本文力求探索一品红组织培养快速繁殖的有效途径，并从保持品种遗传特性的
角度，采用正交试验设计、随机区组设计并结合多元统计分析，着重研究了一
品红愈伤组织诱导、茎尖和侧芽再生植株无菌培养体系建立、继代培养和生根
培养四个环节。结果表明：
1、一品红组织培养快速繁殖的外植体以嫩叶（具有主叶脉）或顶芽或侧芽
为好，最佳取材时间为5月。
2、外植体消毒灭菌时，先用自来水冲洗2小时，洗去渗出汁液，再用70％
的酒精消毒8—9秒后用0.1％的升汞消毒7—8分钟，无菌水冲洗4—5次，效
果较好。接种时，用干净滤纸吸干外植体表面水分，可以明显减少污染率和褐
变率。
3、愈伤组织诱导培养基为MS+BA0.1mg/L+2，4-D1.0mg/L+蔗糖3％或
MS+NAA0.1mg/L+BA0.1mg/L+2，4-D0.5mg/L+蔗糖3％，诱导效果较好，增殖培
养基为MS+BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖3％，生根培养基以1/2MS+IBA1.0mg/L
+NAA1.0mg/L+蔗糖3％为好。
4、PP_(333)对一品红的生根也有显著影响，它可以代替生长调节物质，从而降
低生产成本。
5、一品红的无糖生根培养效果不显著。
6、试验结果按最佳处理计算，增殖系数15—20天左右为5—6，年理论增
殖倍数可达2.2×10~9，能够在短期内达到大量增殖的目的。
7、一品红的移栽炼苗基质以1/3蛭石+1/3珍珠岩+1/3椰糠为好，成活率
可达50％。
8、组织培养快速繁殖技术是解决一品红良种繁育和种苗短缺的有效途径。
Euphorbia pulcherrima is one of the most important potted flower, a
few of researches about tissue culture of Euphorbia pulcherrima have
been reported in the world.
In view of keeping the hereditary property, a rapid propagation
method of tissue culture in Euphoria pulcherrima was established, in
which Orthogonal design, randomizing scheme and multivariate
statistical analysis were employed in the experimentation. The results
were as follows:
The optimal explants were tender leaves (with partial veinlet), shoot
tips of end buds or lateral buds from Euphorbia pulcherrima in 5 month.
Explants were sterilized in 0.1% mercuric chloride for 7-8 minutes after
washed in tap water for 2 hours and sterilization of 70% alcohol for 8-9
secends, Bloting the cultured material could prevent browning
effectively when inoculating it on callus-inducing culture medium.
Callus-inducing culture medium was the MS medium with 0. lmg/L
BA. l.Omg/L 2,4-D and 3%sugar, or with 0.1 mg/L NAN~ O.lmgIL BA~
0.Smg/L 2,4-D and 3% sugar. The subculture medium was the MS
medium with 0.Smg/L BA.~ 0.lmg/L NAA and 3% sugar. Theoretically,
38
the coefficient propagation of a shoot tip could reach 5-6 for 15-20 days,
so the proliferation times of a shoot tip could reach 2.2 X i09 for a year.
It was a effective method in numerous proliferatin of seedling of
Euphorbia pulcherrima in short term, then the new buds were
eventually transferred to the 1/2MS medium containing 1 .Omg/L IBA.
1 .Omg/L NAA and 3% sugar, the rooting rate could reach 80%,
Moreover, in order to reduce production costs, paclobutrazel was
utilized in tissue culture for other抯 phytoregulators, but It was not
marked without sugar in rooting culture medium. All the cultures were
kept under the temperature of 25? ~慍 ,illuminated for 16 hours every
day, and the light intensity was 1 500-25001ux. Finally, the survival rate
could reach 50% when the hardened rooted test tube plants was
transplanted into the medium with 1/3 vermiculite 1/3 ruby mica and
1/3 coconut husk.
引文
1、张健，潘远智．四川花卉业产业化发展及其对策．四川林业科技，1999，20(1)：46-48
2、陶可金，于杰等．从花卉消费特点，浅析入世后我国花卉产业发展对策．北方园艺，2001，2：38～40
3、陈正华主编．木本植物组织培养及其应用．北京：高等教育出版社，1986，526-529
4、鲁涤非主编．花卉学．北京：中国农业出版社，1998，356-357
5、邵宏波、初立业等．花卉园艺植物快速繁殖研究现状(Ⅰ)．植物杂志，1994，2：20～21
6、蔡新声，杨仲南译．台湾植物组织培养研究现状．植物生理学通讯，1994，30(6)：473
7、Grabam Hussey. Advantages and disadvantage of microporopagation. The Garden, 1981, 8:321～323
8、刘慧民，佟桂英等．近年来花卉类(含草皮、花灌木)组织培养技术发展综述．北方园艺，2000，2：38～39
9、孙敬三，陈维伦主编．植物生物技术改良．北京：中国科技出版社，1991，213～216
10、颜昌敬编．植物组织培养手册．上海：上海科学技术出版社，1989
11、Kee-Youep Paek, Lu-Kwang et al. Perspective and handicaps for commericial application of micropropagation in Korea. Advances in Development Biology and Biotechnology of Higher plants. Plant Tissue culture. Published Korea Soc, 1993,38-40
12、夏镇澳．植物组织培养与农业．植物生理学通讯，1995，31(1)：62
13、何俊彦，胡洁荃等．鹤望兰组织培养与工厂化快繁程序的研究．西北植物学报，1996，16(4)：407～411
14、阙国宁，张健如．组培苗商品化：现状与对策．林业科技开发，1996，10(3)：3～5
15、金波，东惠茹，一品红花色的探讨．园艺学报，1994，2(1)：87～90
16、Nataraj. K et al. In vitro production of shoot buds in Euphorbia pulcherrima. Current Sic., 1973, 42:577～578
17、Nataraj. K. Morphogenesis in embryonal callus of Euphorbia pulcherrima in vitro. Current Sci, 1975, 44:136
18、连芳青．一品红的组织培养．江西林业科技，1992，(1)：32～33
19、钟仕传，王使礼等．一品红茎段离体快速繁殖研究简报．中国农学通报，1999，15(3)：74～75
20、倪德祥等．一品红花轴培养成完整植株．植物生理学通报，1986，(3)：46～57
21、倪德祥，冯文煦等．光质对一品红叶离体培养中形态发生及生化变化的影响．广西植物，1987，7(4)：339～345
22、曹效东，曹孜义．植物试管繁殖的成本与效益浅析．植物生理学通讯，1996，32(4)：284～291
23、刘根林，韩杰峰．植物生长调节剂在金线连组织培养中的作用．江苏林业科技，1997，24(3)：35～36
24、蒋泽平，韩杰峰等．BA与NAA对红宝石、箭叶、心叶3种喜林芋试管苗增殖和生长的影响．江苏林业科技，1999，26(4)：26-28
25、仲磊，李玉巧．绿巨人组织培养的激素调控．江苏林业科技，1999，26(4)：29～30
26、MazariA, Camm EL. Effect of cytokinins on plastid development and photosynthetic polypeptides during organogenesis of pinus ponderosa Dougl. Cytolodons cultured in vitro. Tissue and Organ Culture, 1993, 33:81～82
27、高亦珂，赵勃等．菊花茎叶外植体再生体系的研究．北京林业大学学报，2001，23(1)：32～33
28、Urban L A, Sherman J M. High frequemce shoot regeneration and Agrobacterium-mediated transformation of chrysanthemum. Plant Sci, 1994,98:69～76
29、Renou J P, Brochard P. et al. Recovery of transgenic Chrysanthemum after hygromycin resistance selecton, plant Sci, 1993, 89:185～197
30、谭文澄，戴策刚主编．观赏植物组织培养技术．北京：中国林业出版社，1991，8，4-6
31、中国现场统计研究会农业优化组著．农业正交设计法．北京：冶金工业出版社，1994，10，37～52
32、洪树荣，钟扬等．正交拉丁方实验在弥猴桃组织培养中的应用．武汉植物学研究，1990，8(2)：171～177
33、Ballester A, Sanchez M. C et al. Etiolationas a pretreatment for in vitro establishment and multiplication of mature Chestnut. Physiol plant, 1989,7:395～400
34、侯喜林．仙客来实生黄化叶柄培养的研究．园艺学报，1991，18(1)：81～86
35、南京农业大学编．田间试验和统计方法．北京：农业出版社，1994
36、周纪芗．实用回归分析方法．上海：上海科学技术出版社，1990
37、徐华松，唐巍．均匀设计在组织培养中的应用．华南农业大学学报，1998，19(1)：21～23
38、王明华、李光晨等．芭蕾苹果微繁中抑制褐化的研究(中国科协第二届青年学术年会园艺学论文集)．北京：北京农业大学出版社，1995，365～369
39、Broome D.C., Zimmerman R.H. Intro propagation of black-berry. Horsci. 1978,13:151～153
40、陈利萍，汪炳良．一品红离体培养诱导体细胞胚的研究．植物生理学通讯，1999，35(6)；463～465
41、周俊彦，郭扶兴．植物快速营养繁殖中繁殖速度及产率的计算．植物学通报，1991，8(2)：60～63
42、潘远智，植物生长延缓剂对花卉植物矮化效应研究，四川林业科技，2000，21(4)：36～40
43、唐前瑞，谭艳云等．多效唑对非洲菊试管苗生根的影响．湖南农业大学学报，1996，22(1)：29～32
44、裘文达，刘克斌等．B_9和PP_(333)对重瓣矮牵牛矮化及生根的影响．浙江农业大学学报，1988，14(4)：428～433
45、田兴范，刘志强等．多效唑对菊花、蔓长春花试管苗生根的影响．园艺学报，1993，20(1)：101～102
46、Sankhla D., Davis T. D et al. Effect of gibberellin biosynthesis inhibitors on shoot regeneration from hypocotyl explants of Albizzia julibrissin. Plant Cell Reports, 1993,13(2): 115～118
47、Ritchie G. A., Short K. G et al. In vitro acclimatization of chrysanthemum and sugar beet plantlets by treatment with pacolbutrazol and exposure to reduced humidity. Journal o f Experimental Botany, 1991,42:245,1557-1563
48、Kozai T, Kitaya Y et al. collected papers on Environ-mental control in micropropagation volume 2. Japan: Chiba University Press, 1994,384～568
49、Kozai T, Kitaya Y et al. Collected papers on Environmental control in Micropropagation Volume 3. Japan: Chiba University Press, 1995,591～947
50、肖玉兰，张立力等．非洲菊无糖组织培养的应用研究．园艺学报，1998，25(4)：408～410
51、李孟超．火鹤组培苗无糖生根培养试验．北京农业科学，2000，18(5)：30～32
52、朱靖杰．香蕉组织培养中变异的发生与控制途径．果树科学，1995，12(2)：120～122
53、刘英，曾炳山等．棕榈藤继代培养增殖和成苗特性的研究．林业科学研究，1996，(6)：579～581
54、李静．几种名贵观赏植物的快速繁殖．河北农业大学学报，1997，20(1)：30～36
55、卜学贤，陈维伦．活性炭在植物细胞组织培养中的作用．植物学通报，1988，5(1)：1～5
56、卜学贤，陈维伦．活性炭对培养基中植物生长调节物质的吸附作用．植物生理学报，1988，14(4)：401～405
57、Steinitz B., Yahel H. In Vitro Proapagation of Narcissus tazetta. Hortscience, 1982,17(3):333-334
2、陶可金，于杰等．从花卉消费特点，浅析入世后我国花卉产业发展对策．北方园艺，2001，2：38～40
3、陈正华主编．木本植物组织培养及其应用．北京：高等教育出版社，1986，526-529
4、鲁涤非主编．花卉学．北京：中国农业出版社，1998，356-357
5、邵宏波、初立业等．花卉园艺植物快速繁殖研究现状(Ⅰ)．植物杂志，1994，2：20～21
6、蔡新声，杨仲南译．台湾植物组织培养研究现状．植物生理学通讯，1994，30(6)：473
7、Grabam Hussey. Advantages and disadvantage of microporopagation. The Garden, 1981, 8:321～323
8、刘慧民，佟桂英等．近年来花卉类(含草皮、花灌木)组织培养技术发展综述．北方园艺，2000，2：38～39
9、孙敬三，陈维伦主编．植物生物技术改良．北京：中国科技出版社，1991，213～216
10、颜昌敬编．植物组织培养手册．上海：上海科学技术出版社，1989
11、Kee-Youep Paek, Lu-Kwang et al. Perspective and handicaps for commericial application of micropropagation in Korea. Advances in Development Biology and Biotechnology of Higher plants. Plant Tissue culture. Published Korea Soc, 1993,38-40
12、夏镇澳．植物组织培养与农业．植物生理学通讯，1995，31(1)：62
13、何俊彦，胡洁荃等．鹤望兰组织培养与工厂化快繁程序的研究．西北植物学报，1996，16(4)：407～411
14、阙国宁，张健如．组培苗商品化：现状与对策．林业科技开发，1996，10(3)：3～5
15、金波，东惠茹，一品红花色的探讨．园艺学报，1994，2(1)：87～90
16、Nataraj. K et al. In vitro production of shoot buds in Euphorbia pulcherrima. Current Sic., 1973, 42:577～578
17、Nataraj. K. Morphogenesis in embryonal callus of Euphorbia pulcherrima in vitro. Current Sci, 1975, 44:136
18、连芳青．一品红的组织培养．江西林业科技，1992，(1)：32～33
19、钟仕传，王使礼等．一品红茎段离体快速繁殖研究简报．中国农学通报，1999，15(3)：74～75
20、倪德祥等．一品红花轴培养成完整植株．植物生理学通报，1986，(3)：46～57
21、倪德祥，冯文煦等．光质对一品红叶离体培养中形态发生及生化变化的影响．广西植物，1987，7(4)：339～345
22、曹效东，曹孜义．植物试管繁殖的成本与效益浅析．植物生理学通讯，1996，32(4)：284～291
23、刘根林，韩杰峰．植物生长调节剂在金线连组织培养中的作用．江苏林业科技，1997，24(3)：35～36
24、蒋泽平，韩杰峰等．BA与NAA对红宝石、箭叶、心叶3种喜林芋试管苗增殖和生长的影响．江苏林业科技，1999，26(4)：26-28
25、仲磊，李玉巧．绿巨人组织培养的激素调控．江苏林业科技，1999，26(4)：29～30
26、MazariA, Camm EL. Effect of cytokinins on plastid development and photosynthetic polypeptides during organogenesis of pinus ponderosa Dougl. Cytolodons cultured in vitro. Tissue and Organ Culture, 1993, 33:81～82
27、高亦珂，赵勃等．菊花茎叶外植体再生体系的研究．北京林业大学学报，2001，23(1)：32～33
28、Urban L A, Sherman J M. High frequemce shoot regeneration and Agrobacterium-mediated transformation of chrysanthemum. Plant Sci, 1994,98:69～76
29、Renou J P, Brochard P. et al. Recovery of transgenic Chrysanthemum after hygromycin resistance selecton, plant Sci, 1993, 89:185～197
30、谭文澄，戴策刚主编．观赏植物组织培养技术．北京：中国林业出版社，1991，8，4-6
31、中国现场统计研究会农业优化组著．农业正交设计法．北京：冶金工业出版社，1994，10，37～52
32、洪树荣，钟扬等．正交拉丁方实验在弥猴桃组织培养中的应用．武汉植物学研究，1990，8(2)：171～177
33、Ballester A, Sanchez M. C et al. Etiolationas a pretreatment for in vitro establishment and multiplication of mature Chestnut. Physiol plant, 1989,7:395～400
34、侯喜林．仙客来实生黄化叶柄培养的研究．园艺学报，1991，18(1)：81～86
35、南京农业大学编．田间试验和统计方法．北京：农业出版社，1994
36、周纪芗．实用回归分析方法．上海：上海科学技术出版社，1990
37、徐华松，唐巍．均匀设计在组织培养中的应用．华南农业大学学报，1998，19(1)：21～23
38、王明华、李光晨等．芭蕾苹果微繁中抑制褐化的研究(中国科协第二届青年学术年会园艺学论文集)．北京：北京农业大学出版社，1995，365～369
39、Broome D.C., Zimmerman R.H. Intro propagation of black-berry. Horsci. 1978,13:151～153
40、陈利萍，汪炳良．一品红离体培养诱导体细胞胚的研究．植物生理学通讯，1999，35(6)；463～465
41、周俊彦，郭扶兴．植物快速营养繁殖中繁殖速度及产率的计算．植物学通报，1991，8(2)：60～63
42、潘远智，植物生长延缓剂对花卉植物矮化效应研究，四川林业科技，2000，21(4)：36～40
43、唐前瑞，谭艳云等．多效唑对非洲菊试管苗生根的影响．湖南农业大学学报，1996，22(1)：29～32
44、裘文达，刘克斌等．B_9和PP_(333)对重瓣矮牵牛矮化及生根的影响．浙江农业大学学报，1988，14(4)：428～433
45、田兴范，刘志强等．多效唑对菊花、蔓长春花试管苗生根的影响．园艺学报，1993，20(1)：101～102
46、Sankhla D., Davis T. D et al. Effect of gibberellin biosynthesis inhibitors on shoot regeneration from hypocotyl explants of Albizzia julibrissin. Plant Cell Reports, 1993,13(2): 115～118
47、Ritchie G. A., Short K. G et al. In vitro acclimatization of chrysanthemum and sugar beet plantlets by treatment with pacolbutrazol and exposure to reduced humidity. Journal o f Experimental Botany, 1991,42:245,1557-1563
48、Kozai T, Kitaya Y et al. collected papers on Environ-mental control in micropropagation volume 2. Japan: Chiba University Press, 1994,384～568
49、Kozai T, Kitaya Y et al. Collected papers on Environmental control in Micropropagation Volume 3. Japan: Chiba University Press, 1995,591～947
50、肖玉兰，张立力等．非洲菊无糖组织培养的应用研究．园艺学报，1998，25(4)：408～410
51、李孟超．火鹤组培苗无糖生根培养试验．北京农业科学，2000，18(5)：30～32
52、朱靖杰．香蕉组织培养中变异的发生与控制途径．果树科学，1995，12(2)：120～122
53、刘英，曾炳山等．棕榈藤继代培养增殖和成苗特性的研究．林业科学研究，1996，(6)：579～581
54、李静．几种名贵观赏植物的快速繁殖．河北农业大学学报，1997，20(1)：30～36
55、卜学贤，陈维伦．活性炭在植物细胞组织培养中的作用．植物学通报，1988，5(1)：1～5
56、卜学贤，陈维伦．活性炭对培养基中植物生长调节物质的吸附作用．植物生理学报，1988，14(4)：401～405
57、Steinitz B., Yahel H. In Vitro Proapagation of Narcissus tazetta. Hortscience, 1982,17(3):333-334