濒危植物岩生鼠尾草的组培快繁技术

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2025.04.008

摘要/Abstract

摘要：

为建立濒危植物岩生鼠尾草（Salvia petrophila）的组培快繁体系，对岩生鼠尾草成熟种子消毒及萌发、基部带腋芽茎段继代增殖、无菌苗茎段愈伤组织诱导及分化、不定芽生根、炼苗移栽进行研究。结果表明：（1）岩生鼠尾草种子的适宜消毒方法为75%乙醇溶液处理30 s，5%次氯酸钠（NaClO）溶液消毒8 min，种子发芽率为40.83%。（2）种子萌发适宜培养基为MS+1.0 mg·L^-1 6-BA+0.1 mg·L^-1 NAA，发芽率为71.12%。（3）基部带腋芽茎段继代增殖适宜培养基为MS+1.0 mg·L^-1 6-BA+0.1 mg·L^-1 NAA，增殖系数为5.5。（4）无菌苗茎段愈伤组织诱导适宜培养基为MS+1.0 mg·L^-1 6-BA+1.0 mg·L^-1 2，4-D，诱导率高达97.10%；愈伤组织适宜分化培养基为MS+1.5 mg·L^-1 6-BA+0.1 mg·L^-1 NAA。（5）岩生鼠尾草不定芽生根适宜培养基为1/2MS+1.0 mg·L^-1 NAA，生根系数高达99.11%。（6）泥炭土、珍珠岩和蛭石体积比为1∶1∶1的混合基质为适宜栽培基质，移栽成活率高达85.5%。研究结果可为岩生鼠尾草的保护和利用奠定技术基础，同时也可为鼠尾草属其他植物的繁殖技术提供新的研究思路。

关键词: 岩生鼠尾草, 濒危植物, 组织培养, 快速繁殖

Abstract:

To establish the rapid propagation system of tissue culture of an endangered plant Salvia petrophila， the disinfectant concentration and duration in the sterilization process， as well as the regulation of hormone types and concentrations on seed germination， the subculture and preliferation of stem segments with axillary buds at the base， induction and differentiation of callus from stem segments， rooting， hardening off and transplanting were investigated respectively. The results showed that （1） the appropriate sterilization method for S. petrophila seeds was 75% alcohol treatment for 30 s， followed by 5% sodium hypochlorite solution for 8 min， achieving a germination rate of 40.83%. （2） The appropriate medium for seed germination was MS supplemented with 1.0 mg·L^-1 6-BA and 0.1 mg·L^-1 NAA， resulting in a germination rate of 71.12%. （3） For subculture proliferation， the appropriate medium was MS with 1.0 mg·L^-1 6-BA and 0.1 mg·L^-1 NAA， yielding a proliferation coefficient of 5.5. （4） For stem segments， the appropriate callus induction medium was MS+1.0 mg·L^-1 6-BA+1.0 mg·L^-1 2，4-D， with an induction rate of 97.10%. The appropriate differentiation medium for callus induced from stem segments was MS+1.5 mg·L^-1 6-BA+0.1 mg·L^-1 NAA. （5） The appropriate basic medium for adventitious bud rooting was 1/2MS with 1.0 mg·L^-1 NAA， achieving a rooting coefficient of 99.11%. （6） After hardening off， the rooted seedlings of S. petrophila were transplanted into a mixed substrate of peat， perlite， and vermiculite in a volume ratio of 1∶1∶1， resulting in a survival rate of 85.5%. The results might lay a technical foundation for the species conservation and resource utilization of S. petrophila， and also provided valuable ideas for the rapid propagation techniques of other Salvia species.

Key words: Salvia petrophila, endangered plant, tissue culture, rapid propagation

中图分类号:

Q943.1

王莹莹, 余登利, 邱风进, 晏融融, 胡国雄. 濒危植物岩生鼠尾草的组培快繁技术[J]. 植物研究, 2025, 45(4): 558-568.

Yingying WANG, Dengli YU, Fengjin QIU, Rongrong YAN, Guoxiong HU. Tissue Culture and Rapid Propagation of Endangered Salvia petrophila[J]. Bulletin of Botanical Research, 2025, 45(4): 558-568.

图/表 11

表1

表2

图1

表3

图2

图3

表4

表5

图4

表6

图5

参考文献 35

[1]	HU G X， LIU Y， XU W B，et al. Salvia petrophila sp.nov.（Lamiaceae） from north Guangxi and south Guizhou，China［J］.Nordic Journal of Botany，2014，32（2）：190-195.
[2]	HU G X， TAKANO A， DREW B T，et al.Phylogeny and staminal evolution of Salvia（Lamiaceae，Nepetoideae） in East Asia［J］.Annals of Botany，2018，122（4）：649-668.
[3]	ZOU Z Q， NING D S， LIU Y，et al.Five new germacrane sesquiterpenes with anti-inflammatory activity from Salvia petrophila ［J］.Phytochemistry Letters，2022，47：111-114.
[4]	罗广令，廖海民，胡国雄.唇形科苣叶鼠尾草和岩生鼠尾草营养器官的比较解剖结构及其生态适应性［J］.植物科学学报，2022，40（5）：598-609.
	LUO G L， LIAO H M， HU G X.Anatomical structures of vegetative organs of Salvia sonchifolia C.Y.Wu and S.petrophila G.X.Hu，E.D.Liu & Yan Liu（Lamiaceae） and their ecological adaptability［J］.Plant Science Journal，2022，40（5）：598-609.
[5]	唐链，田爽琪.植物组织培养技术的应用进展［J］.现代园艺，2022，45（18）：24-26.
	TANG L， TIAN S Q.Application progress of plant tissue culture technology［J］.Modern Horticulture，2022，45（18）：24-26.
[6]	李伟丽，黄丽芳，夏新界.芡欧鼠尾草的组织培养和快速繁殖［J］.草业科学，2016，10（3）：393-399.
	LI W L， HUANG L F， XIA X J.Tissue culture and rapid propagation of Salvia hispanica ［J］.Pratacultural Science，2016，10（3）：393-399.
[7]	艾尼瓦尔⋅阿布都热依木，曾幼玲，张富春.新疆鼠尾草的组织培养与植株再生［J］.植物生理学通讯，2008， 44（4）：739-740.
	ANWAR A， ZENG Y L， ZHANG F C.Tissue culture and plantlet regeneration of Salvia deserta Schang［J］.Plant Physiology Communications，2008，44（4）：739-740.
[8]	高燕，魏宇昆，奉树成.贵州鼠尾草组织培养育苗技术［J］.浙江农业科学，2017，58（3）：407-411.
	GAO Y， WEI Y K， FENG S C.Tissue culture and seedling raising technology of Salvia cavaleriei ［J］.Journal of Zhejiang Agricultural Sciences，2017，58（3）：407-411.
[9]	张福平，赖秋纯.6-BA等对番茄种子发芽与幼苗生长的影响［J］.农业科技通讯，2008（6）：36-38.
	ZHANG F P， LAI Q C.The effects of 6-BA et al on seed germination and seeding previous vigor of Lycopersicon esculentum ［J］.Bulletin of Agricultural Science and Technology，2008（6）：36-38.
[10]	PARVEEN N， KANDHOL N， SHARMA S，et al.Auxin crosstalk with reactive oxygen and nitrogen species in plant development and abiotic stress［J］.Plant and Cell Physiology，2022，63（12）：1814-1825.
[11]	江宇飞，仇璇.植物生长调节剂对薰衣草种子发芽和幼苗生长的影响［J］.江苏农业科学，2009，37（2）：169-171.
	JIANG Y F， QIU X.Effect of different plant growth regulator treatment on seed germination and seedlings growth of Lavandula vera ［J］.Jiangsu Agricultural Sciences，2009，37（2）：169-171.
[12]	杨蕊，周兰玉，文正莹，等.唇形科四种种子的质量评价及萌发特性研究［J］.成都中医药大学学报，2021，44（4）：15-22.
	YANG R， ZHOU L Y， WEN Z Y，et al.Seed quality evaluation and germination characteristics of four species of Labiatae［J］.Journal of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine，2021，44（4）：15-22.
[13]	文锦芬，邓明华，施卫省，等.鼠尾草离体培养植株再生体系的建立［J］.昆明理工大学学报（自然科学版），2007，32（6）：84-88.
	WEN J F， DENG M H， SHI W S，et al.Establishment of Salvia in-vitro plant regeneration system［J］.Journal of Kunming University of Science and Technology（Natural Science Edition），2007，32（6）：84-88.
[14]	高洁，张萍，薛璟祺，等.酚类物质及其对木本植物组织培养褐变影响的研究进展［J］.园艺学报，2019，46（9）：1645-1654.
	GAO J， ZHANG P， XUE J Q，et al.Advances in phenolic substances and their effects on browning in woody plant tissue culture［J］.Acta Horticulturae Sinica，2019，46（9）：1645-1654.
[15]	CIMINO C， VAIRO CAVALLI S， SPINA F，et al.Callus culture for biomass production of milk thistle as a potential source of milk clotting peptidases［J］.Electronic Journal of Biotechnology，2006，9（3）：237-240.
[16]	WANG J， BAO M Z.Plant regeneration of pansy（Viola wittrockiana） ‘Caidie’ via petiole-derived callus［J］.Scientia Horticulturae，2007，111（3）：266-270.
[17]	刘思言，王丕武，关淑艳，等.6-BA对大豆愈伤组织诱导影响的初步研究［J］.湖北农业科学，2013，52（16）：3999-4001.
	LIU S Y， WANG P W， GUAN S Y，et al.Preliminary study on effects of 6-BA on callus induction of soybean［J］.Hubei Agricultural Sciences，2013，52（16）：3999-4001.
[18]	KANTIA A， KOTHARI S L.High efficiency adventitious shoot bud formation and plant regeneration from leaf explants of Dianthus chinensis L.［J］.Scientia Horticulturae，2002，96（1/4）：205-212.
[19]	赵桃娟，宋乾丽，黄振，等.火草叶片愈伤组织诱导及其分化研究［J］.四川林业科技，2023，44（5）：95-101.
	ZHAO T J， SONG Q L， HUANG Z，et al.Study on callus induction and differentiation of Gerbera delavayi leaves［J］.Journal of Sichuan Forestry Science and Technology，2023，44（5）：95-101.
[20]	SKOOG F， MILLER C O.Chemical regulation of growth and organ formation in plant tissues cultured in vitro ［J］.Symposia of the Society for Experimental Biology，1957，11：118-130.
[21]	MELNYK C W.Quantitative regeneration：Skoog and Miller revisited［J］.Quantitative Plant Biology，2023，4：e10.
[22]	FATHY M， SAAD ELDIN S M， NASEEM M，et al.Cytokinins：wide-spread signaling hormones from plants to humans with high medical potential［J］.Nutrients，2022，14（7）：1495.
[23]	田旭平，王佳丽，乔珂，等.降低常夏石竹玻璃化率及促进生根的方法［J］.植物研究，2024，44（6）：954-962.
	TIAN X P， WANG J L， QIAO K，et al.Methods for reducing the vitrification rate and promoting rooting formation of Dianthus plumarius ［J］.Bulletin of Botanical Research，2024，44（6）：954-962.
[24]	刘晓红，王娅帆，吕婉嘉，等.基于正交试验的地被小菊组培苗生根培养体系优化［J］.植物生理学报，2023，59（4）：782-791.
	LIU X H， WANG Y F， LÜ W J，et al.Optimization of the rooting culture system of Chrysanthemum morifolium tissue culture seedlings based on orthogonal experiment［J］.Plant Physiology Journal，2023，59（4）：782-791.
[25]	沈霞，杨小林，马和平，等.银白杨组织培养生根条件影响因子研究［J］.西部林业科学，2020，49（4）：48-53.
	SHEN X， YANG X L， MA H P，et al.Rooting influencing factors of Populus alba tissue culture［J］.Journal of West China Forestry Science，2020，49（4）：48-53.
[26]	徐志微，杨丽丽，杜国强，等.培养基渗透压和生长调节剂对葡萄种质离体保存的效应［J］.分子植物育种，2014，12（4）：720-725.
	XU Z W， YANG L L， DU G Q，et al.Efficacy of osmotic pressure and plant growth regulators in media on conservation of grape plantlets in vitro ［J］.Molecular Plant Breeding，2014，12（4）：720-725.
[27]	苏江.培养基渗透压对铁皮石斛原球茎生长和多糖含量的影响［J］.福建农业学报，2016，31（5）：475-479.
	SU J.Effect of osmotic pressure on growth and polysaccharide accumulation of Dendrobium Candidum protocorms on culture medium［J］.Fujian Journal of Agricultural Sciences，2016，31（5）：475-479.
[28]	房师梅，雷世俊，王洪波，等.丹参组培快繁技术研究［J］.北方园艺，2013（21）：123-126.
	FANG S M， LEI S J， WANG H B，et al.Study on tissue culture and rapid propagation of Salvia ［J］.Northern Horticulture，2013（21）：123-126.
[29]	MIRANI A A， ABUL-SOAD A A， MARKHAND G S. In vitro rooting of Dendrobium nobile orchid：multiple responses to auxin combinations［J］.Notulae Scientia Biologicae，2017，9（1）：84-88.
[30]	廖宇娟.粉葛离体快繁技术体系构建［D］.贵阳：贵州大学，2020.
	LIAO Y J.Construction of the technical system of in vitro rapid propagation of Pueraria thomsonii Benth［D］.Guiyang：Guizhou University，2020.
[31]	俞群，陈嘉伟，黄华明，等.不同生长调节剂对小紫金牛扦插繁殖的影响［J］.山地农业生物学报，2023， 42（5）：29-33.
	YU Q， CHEN J W， HUANG H M，et al.Effects of different growth regulators on cutting propagation of Ardisia chinensis ［J］.Journal of Mountain Agriculture and Biology，2023，42（5）：29-33.
[32]	亓翠英，李绪霞，王宁，等.白花丹参组织培养技术的研究［J］.北方园艺，2012，36（6）：108-110.
	QI C Y， LI X X， WANG N，et al.Study of tissue culture technique of Salvia miltiorrhiza f.alba ［J］.Northern Horticulture，2012，36（6）：108-110.
[33]	吴顺，张琴，詹乐洋，等.无花丹参的脱毒培养及植株再生［J］.中药材，2015，38（3）：451-453.
	WU S， ZHANG Q， ZHAN L Y，et al.Virus-free culture and plant regeneration of Salvia miltiorrhiza var.glabra ［J］.Journal of Chinese Medicinal Materials，2015，38（3）：451-453.
[34]	刘晓光，单梅华，苏帅，等.山杏组培苗生根培养基优化及移栽［J］.分子植物育种，2020，18（6）：1999-2005.
	LIU X G， SHAN M H， SU S，et al.Optimization and transplanting of seedling rooting medium of Armeniaca sibirica ［J］.Molecular Plant Breeding，2020，18（6）：1999-2005.
[35]	周波，刘登民，聂宜民，等.花卉专用控释肥对一串红穴盘育苗及移栽后的效应［J］.山东农业大学学报（自然科学版），2010，41（4）：517-521.
	ZHOU B， LIU D M， NIE Y M，et al.Effects of specialized controlled-release fertilizer on quality of herbaceous plug-seedlings and growth of transplanting［J］.Journal of Shandong Agricultural University（Natural Science Edition），2010，41（4）：517-521.

编号 Number	消毒剂 Disinfectant	消毒时间 Disinfection time/min	污染率 Contamination rate/%	发芽率 Germination rate/%	死亡率 Mortality rate/%
1	2% NaClO	7	89.10±0.38^a	8.67±0.33^f	2.23±0.54^e
2	2% NaClO	8	83.67±0.88^b	10.17±0.44^e	6.17±0.60^d
3	2% NaClO	9	79.00±0.58^c	15.50±0.29^d	5.50±0.50^d
4	5% NaClO	7	41.50±0.87^d	32.77±0.64^b	25.73±0.50^b
5	5% NaClO	8	37.20±0.42^e	40.83±0.60^a	21.97±1.02^c
6	5% NaClO	9	26.33±0.67^f	21.10±0.38^c	52.57+0.35^a

编号 Number	6-BA/ （mg·L^-1）	NAA/ （mg·L^-1）	发芽率 Germination rate/%
1	0.5	0.1	11.78±0.15^h
2	0.5	0.2	14.63±0.32^g
3	0.5	0.3	8.43±0.23ⁱ
4	1.0	0.1	71.12±0.20^a
5	1.0	0.2	36.25±0.32^b
6	1.0	0.3	29.60±0.60^d
7	1.5	0.1	32.00±0.58^c
8	1.5	0.2	21.33±0.33^f
9	1.5	0.3	24.67±0.33^e

编号 Number	6-BA/ （mg·L^-1）	NAA/ （mg·L^-1）	增殖系数 Proliferation coefficient
1	0.5	0.1	3.57±0.28^bcd
2	0.5	0.2	3.70±0.15^bc
3	0.5	0.3	3.73±0.18^bc
4	1.0	0.1	5.50±0.29^a
5	1.0	0.2	5.27±0.37^a
6	1.0	0.3	4.77±0.15^ab
7	1.5	0.1	2.70±0.35^cd
8	1.5	0.2	2.43±0.47^d
9	1.5	0.3	1.17±0.60^e

编号 Number	6-BA/ （mg·L^-1）	2，4-D/ （mg·L^-1）	愈伤组织诱导率 Induction rate/%
1	0.5	0.5	55.28±0.36^h
2	0.5	1.0	69.33±0.44^g
3	0.5	1.5	82.53±0.29^e
4	1.0	0.5	90.33±0.33^d
5	1.0	1.0	97.10±0.21^a
6	1.0	1.5	96.67±0.24^ab
7	1.5	0.5	91.50±0.29^c
8	1.5	1.0	74.97±0.29^f
9	1.5	1.5	95.60±0.31^b
CK	0	0	0

编号 Number	6-BA/ （mg·L^-1）	NAA/ （mg·L^-1）	愈伤组织分化率 Callus differentiation rate/%
1	1.0	0.1	97.67±1.20^a
2	1.0	0.2	39.33±0.67^c
3	1.0	0.3	60.97±0.58^b
4	1.5	0.1	98.57±0.76^a
5	1.5	0.2	60.97±0.58^b
6	1.5	0.3	41.60±0.83^c
7	2.0	0.1	60.67±0.67^b
8	2.0	0.2	98.50±1.04^a
9	2.0	0.3	39.03±0.48^c