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草 业 _科 学 _ _
P T L A A C R UT UA RN L I C C S E E
1 2卷 6期
V o l
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1 2
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N o
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大赖草的组织培养及植株再生的研究
王 丽 邹明谦 李沿宁 张根发
(东北师范大学 ,遗传与细胞 研究所 , 长春 1 3 0 0 2 4)
摘要 大赖草的成熟胚在含有 Zm g /L Z , 4 一 D 的 M S 培养基上形成颗粒状愈伤组织 。 减少培养基中的 2 , 4 一 D
浓度 , 愈伤组织分化出绿色的芽点 。 生根培养基为不含任何激素的 M S 培养基 。 有分化能力的愈伤组织可以在保持
培养基 ( M s + Zm g / L Z , 4一 D十 。 . s m g / L B A )P 上长期保存 。利用这一培养程序可以快速 , 大量地繁殖大赖草 。 文章
还对外源激素在植物组织培养中的作用进行了讨论 。
关键词 : 大赖草 组织培养 快速繁殖
农牧业生产实践要求作物的品种资源必须
具备遗传的多样性和种质 的优 良性 , 这就要求
人仁不断地寻找和发现新的基 因源 。 许多国家
越来越重视植物种质资源的开发工作 。 人们已
开始运用高新技术和多学科的协作来进行种质
资源的繁育研究 。 其中一项便是应用组织培养
技术进行牧草的快速繁殖和新 品种的培育 。 我
国这方面的工作也 已经开始 , 一些不易繁殖或
繁殖系数较低的优 良牧草 已成功地在实验室中
得到大量繁殖 。 但是 , 由于这项研究起步较晚 ,
许多优 良牧草的快 繁技术尚未成熟 。
大赖草 ( E ly m u s g i g a ,: t e u s ) 是禾本 科小麦
族赖草属的多年生草本植物 。分布范围较广 。 在
我国主要分布于新疆地区 〔” 。 它具有抗旱 、 抗盐
喊 、 抗病虫害等许多优 良性状 。 不仅是一种良好
约牧草植物 ,还是进 行牧草新品种培育的一种
美因库材料 〔, , 。 另外 ,这种植物在草原的土壤改
造和生态环境的维持还具有特殊的用途 。 大赖
草的繁殖有两条途径 ,其一为种子繁殖 ,其二为
无性繁殖 。 由于种子的发芽率很低 ,无性繁殖的
速度 又较慢 ,无法满足推广应用的需要 〔3 , 。 我们
以种子的成熟胚为外植体 , 对大赖草进行 了离
体培养的研究 ,摸索出一种能够在较 短时间内
获得大量再生植株的方法 。 这项研究对于这种
优 良牧草的开发利用具有一定的应用价值 。
1 材料与方法
1
.
1 材料 大赖草的种子由中国科学院资源
研究所提供 。 选用该植物的种子胚为外植体进
行离体培养 。
1
.
2 方法 将种子浸泡后 , 用 0 . 1%的氯化汞
溶液消毒 4m in 。 用无菌水反复冲洗 3 遍 。 在无
菌条件下取出种子的胚 , 切成几段后接种于琼
脂培养基上 。 基本培养基为 M S 培养基 〔们 。 在诱
导愈伤组织形成和进行分化培养时 ,培养基内
附加了植物激素和 2 . 5写蔗糖 、 5 0 Om g / L 的水
解乳蛋白 。 培养基的 p H 值为 5 . 8 。 培养温度为
2 3
`
C
, 每 日光照 8 ~ 1 0 h , 光照 强度 为 1 2 0 0 ~
1 6O 0 l x
。
2 结果与分析
2
.
1 愈伤组织的诱导 诱导培养基有以下 4
种 : l 号 为 M S + 0 . sm g / L Z , 4 一 D + Zm g / L
B A P ; 2 号为 M S + Zm g / L Z , 4 一 D + Zm g / L
B A P ; 3 号为 M S + Zm g / L Z , 4 一 D ; 4 号为 3一
1 0 m g / L Z
,
4一 D + 0 . s m g / L B A P + 0 . s m g / L
K T
。
接种到培养基上的外植体 3 天后便开始发
生 变化 。 首先是外植体膨大 , 然后长出愈伤组
织 。在培养到 20 d 时 , 我们对在不同培养基上形
成的愈伤组织进行了观察统计 。 在 1 号培养基
上形成的愈伤组织呈透明状 ,质地松软 ,诱导率
为 n % ; 2 号培养基上的愈伤组织大多数为质
地致密 ,半透明状的颗粒愈伤组织 ,少部分为透
明状愈伤组织 ,诱导率为 56 % ; 3 号培养基的诱
导率 为 “ . 7% ,愈伤组织呈浅黄色颗粒状 , 质
地致密 ,易分散 ( 图版 , 图 1 ) ; 4 号培养基上的愈
作者简介 : 王丽 , 女 , 1 95 7 年 8 月生 ,理学博士 , 副教授 。已在国内外学术刊物 上发表 论文 20 余篇 , 从事遗传学 , 细胞学的教学与科研工作 。
收稿 日期 : 1 9 9 5一 0 4一 1 8
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“ 炼苗” 。 两天后转入沙土中培养 (图版 , 图 4 ) 。
沙土培养的早期一般需要使用无顶玻璃罩来保
持湿度 。 经这样培养的再生植株的成活率可达
9 0% 以上 。
为 了快速大量地繁殖大赖草 , 保持愈伤组
织的增 殖能力是非常重要的 。 实验证明 , 含有
Zm g / L Z
,
4 一 D 和 0 . s m g / L B A P 的 M S 培
养基可以使颗粒愈伤组织保持增殖 。
3 讨论
kS o g 和 崔徽于 1 9 4 8 年便提 出了关于 生
长素和细胞分裂素相互作用调节不定芽和不定
根形成 的学 说 。 这一学说 被后来的 S k o g 和
M il e r 的工作进一步完善 〔5 , 。 他们认为 , 在离体
培养条件下 , 植物组织的器官发生需要生长素
与细胞分裂素的相互作用 。 不定芽的分化需要
高浓度的细胞分裂素和低浓度的生长素〔` 〕 。 但
是 , 有人发现生长素 ( 2 , 4一 D )的单独使用在离
体 器 官 发生 中不 定 芽 的分 化 上起 重要 的 作
用 〔 , 〕 。 S t a b a 等人 ( 1 9 6 5 ) 在百合科植物鳞茎的
组织培养中发现 , 2 , 4一 D 可以促进细胞分裂形
成愈伤组织 。 器官分化时需要降低或完全去除
2
,
4一 D 〔8〕 。 Y a t a z a w a 等人 ( 1 9 6 7 )在水稻植株节
的组织培 养中发现 : 培养基 中的 2 , 4一 D 对组
织器官的发育是必需的 , 而细胞分裂素类物质
没有任何作用 〔的 。 在我们的实验 中 , 大赖草不定
芽的形成只需要低浓度的 2 , 4 一 D 。 生长素和细
胞分裂 素的共同使用反而会 阻碍不定 芽的分
化 。我们认为 , 由于不同种类的植物 内部生理环
境和内源激素水平的不同 ,在离体培养时 , 外植
体对外源激素的需要便产生了差别 。
参考文献
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3 6 3~ 3 7 3
T I S S U E C U L T U R E A N D P L A N T R E G E N E R A T IO N O F E L YM U S G I G A N T E U S
W a n g L i Z o u M i n g q i a n L i Y a n n i n g Z h a n g G e n f a
( In s t i t u t e o f G e n e t i e
s a n d C y t o l o g y
,
N o r t h e a s t N o r m a l U n i v e r s i t y
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C h a n g e h u n 1 30 0 2 4 )
A B S T R A C T
M a t u r e e m b r y o s o f E ly m u s g i g a
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e d i u m e o n r a i n i n g
Zm g / L Z
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4一 D . T h e e a l l i s t a r t e d t o d if f e r e n t i a t e g r e e n s p o r t s o f b u d s a f t e r r e d u e i n g t h e l e v e l o f
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4一 D i n t h e m e d i u m . T h e m e d 一u m f o r i n d u e i n g r o o t s o f p la n t l e t s 15 t h e f r e e M S m e d i u m . T h e
e a l l i w h i e h h a v e t h e p o t e n t i a l i t y o f d i f f e r e n t ia t i o n e a n b e m a in r a i n e d i n t h e m e d i u m w i t h 2 m g / L
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4一 D a n d 0 . 5 m g / L B A P f o r a l o n g p e r i o d . T h i s e u l t u r e d s y s t e m e a n b e u s e d i n t h e f a s t r e -
p r o d u e t i o n 艺n v i t or o f E . g i g a n t e u s . T h e r o l e w h i e h e x a g e n o u s h o r m o n e s p la y i n p l a n t t i s s u e e u l -
t u r e w a s a l s o d i s e u s s e d i n t h i s P a P e r
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