免费文献传递   相关文献

常绿欧洲荚蒾离体繁殖的启动和增殖培养研究



全 文 :王大平. 常绿欧洲荚蒾离体繁殖的启动和增殖培养研究 [ J ] . 江苏农业科学 ,2011 , 39(5 ):67 - 68.
常绿欧洲荚蒾离体繁殖的启动和增殖培养研究
王大平
(重庆文理学院生命科学与技术学院 ,重庆永川 402168)
  摘要:以常绿欧洲荚蒾带腋芽茎段为试材 ,对外植体灭菌时间 、腋芽启动和增殖培养进行了研究。结果表明 , 以
0. 1% HgCl
2
消毒 8 min 效果最好 ,其成活率为 70%;最佳腋芽启动培养基是 MS +6 - BA 1. 0 mg / L +NAA 0. 3 mg / L +
蔗糖 2% +琼脂 0. 6%, 腋芽萌发率为 90%;最有利于不定芽增殖的培养基是 MS +6 - BA 0. 5 mg /L +NAA
0. 2 mg / L +蔗糖 2% +琼脂0. 6%, 培养30 d , 增殖系数高达4. 57。
  关键词:常绿欧洲荚蒾;腋芽;启动培养;增殖培养
  中图分类号:S688  文献标志码:A  文章编号:1002 -1302(2011)05 - 0067 -02
收稿日期:2010 -10 - 08
基金项目:重庆市教委科学技术研究项目(编号:KJ091209 )。
作者简介:王大平(1965— ),男 ,四川大竹人 ,博士 ,教授 ,主要从事园
艺及园林植物教学与研究工作。 Tel:(023 )49685501;E - mail:
wdp600@126. com。
  常绿欧洲荚蒾 (Viburnum opulus var . )为忍冬科荚蒾属常
绿小乔木 ,是欧洲荚蒾的变种 。该植物具有很强的耐寒性 、较
强的耐旱能力和抗盐碱能力 ,叶片色相变化丰富 ,春夏季叶片
油绿 ,秋季后叶片逐步变成紫红色 ,白花 ,果实红色 ,挂树时间
长 ,具有很好的观赏性 [1 ] ,是优良的园林绿化树种 。研究表
明 ,荚蒾属种子发芽十分困难 ,这缘于荚蒾种子胚根、胚轴双
重休眠机制 [2 -4 ] , 在春季播种往往当年并不萌发 ,翌年才能
出苗 ,导致播种繁殖苗木周期长 ,阻碍其可持续性开发和利
用 ,并给下一步制种以及新品种的繁育工作带来困难 。在生
产上该属的树种主要采用无性繁殖 。利用组织培养技术来获
取无性系后代 ,可在较小空间内和较短时间内快速高效地获
得大量无性系组培苗 ,对加速常绿欧洲荚蒾的繁育和推广种
植有一定的实用意义 。为此 ,本试验对常绿欧洲荚蒾外植体
灭菌 、腋芽诱导和增殖培养进行了研究 ,旨在为进一步建立和
完善常绿欧洲荚蒾组织培养繁殖体系提供技术基础 。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
以重庆文理学院农场引种的常绿欧洲荚蒾植株为材料。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 外植体的灭菌 从植株上剪取带腋芽的枝条 ,切成
1 cm左右带腋芽茎段 ,用流水冲洗 20 ~30 min 。在超净台上
用 70%乙醇表面灭菌 30 s , 无菌水冲洗 1 次 ,接着用 0. 1%
HgCl2 灭菌 ,分别处理 4 、6 、8 、10 、12 min ,然后用无菌水冲洗
5次 ,接种在MS培养基 (含蔗糖 2%、琼脂 0. 6%, pH值 5. 8 )
中 ,每个处理接种50瓶 ,每瓶接1个外植体。30 d后调查各处
理的死亡率 、污染率和成活率 。死亡率 =死亡的外植体数 /接
种外植体数 ×100%;污染率 =污染的外植体数 /接种外植体数
×100%;成活率 =成活的外植体数 /接种外植体数 ×100%。
1. 2. 2 启动培养  选取 1 cm左右带腋芽茎段为试材 。以
MS为基本培养基 , 分别附加如下激素浓度组合:6 - BA
0. 5 mg/L +NAA 0. 1 mg/L;6 - BA 0. 5 mg/L +NAA
0. 3 mg/L;6 - BA 0. 5 mg/ L +NAA 0. 5 mg/ L;6 - BA
1. 0 mg/L +NAA 0. 1 mg/L;6 - BA 1. 0 mg/L +NAA
0. 3 mg/L;6 - BA 1. 0 mg/ L +NAA 0. 5 mg/ L;6 - BA
2. 0 mg/L +NAA 0. 1 mg /L;6 - BA 2. 0 mg/ L +NAA 0. 3 mg/L;
6 -BA 2. 0 mg/L +NAA 0. 5 mg/L 。每种培养基均添加蔗糖
2%、琼脂 0. 6%, pH值 5.8 。每处理接种 50瓶 ,每瓶接1 个外
植体 ,30 d后统计腋芽萌发率及芽的生长状况 。腋芽萌发率 =
腋芽萌发的外植体数 /接种的外植体数 ×100%。
1. 2. 3 增殖培养 选取启动培养得到的芽体为试材 。以MS
为基本培养基 , 分别附加如下激素浓度组合:6 - BA
0. 1 mg/L +NAA 0. 1 mg/ L;6 - BA 0. 1 mg/L +NAA
0. 2 mg/L;6 - BA 0. 1 mg/ L +NAA 0. 3 mg/ L;6 - BA
0. 3 mg/L +NAA 0. 1 mg/L;6 - BA 0. 3 mg/L +NAA
0. 2 mg/L;6 - BA 0. 3 mg/ L +NAA 0. 3 mg/ L;6 - BA
0. 5 mg/L +NAA 0. 1 mg/L;6 - BA 0. 5 mg/L +NAA
0. 2 mg/L;6 - BA 0. 5 mg/ L +NAA 0. 3 mg/L 。每种培养基均
添加蔗糖 2%、琼脂0. 6%, pH值 5. 8 。每处理接种 30 瓶 ,每
瓶接 1个 ,30 d后统计增殖系数 ,并观察不定芽生长情况 。增
殖系数 =不定芽总数 /接种的芽体数 ×100%。
上述培养 基的培养 条件:光强 约 1 500 lx , 温度
(25 ±2 )℃,光照时间 12 h/ d。
2 结果与分析
2. 1 灭菌时间对外植体消毒效果的影响
从表 1可以看出 ,随着 HgCl2 处理时间的延长 ,污染率明
显下降 ,死亡率明显上升 。0. 1%HgCl2 处理 12 min ,污染率
最低 , 为 2%,而死亡率最高 , 为 66%, 成活率只有 32%;
0. 1%HgCl2处理 4 min ,死亡率最低 ,为 0%,而污染率最高 ,
为 82%,成活率只有 18%;综合分析污染率 、死亡率和成活率
的测定结果 ,0. 1%HgCl2 处理 8 min ,污染率为 16%,死亡率
为 14%,而成活率最高 ,为70%。
2. 2 不同激素浓度对常绿欧洲荚蒾带腋芽茎段启动培养的
影响
植物生长调节剂是培养基中的关键物质 ,以极微小的量
影响植物细胞分化 、分裂和发育 ,但不同浓度配比将产生不同
—67—江苏农业科学 2011 年第 39 卷第 5 期
DOI 牶牨牥牣牨牭牳牳牴牤j 牣i ssn牣牨牥牥牪牠牨牫牥牪牣牪牥牨牨牣牥牭牣牨牴牳
表 1 不同灭菌时间的灭菌效果
处理 灭菌时间(min )
接种数
(个)
污染率
(%)
死亡率
(%)
成活率
(%)
1 4 50 82 0 18
2 6 50 50 2 48
3 8 50 16 14 70
4 10 50 10 38 52
5 12 50 2 66 32
的效果 [5 ] 。将常绿欧洲荚蒾带腋芽茎段接种于不同激素浓
度配比的 MS 培养基中 , 7 d后腋芽开始萌发 , 继续培养至
30 d ,观察统计芽的萌发情况 (表 2 )。由表 2可知 ,NAA浓度
在 0. 1 ~0. 5 mg/L时 ,芽的萌发率呈先上升后降低的趋势 ,当
NAA浓度达 0. 5 mg /L时 ,茎段基部产生大量愈伤组织 ,反而
影响了腋芽的萌发 。6 - BA 浓度在 0. 5 ~2. 0 mg /L时 ,芽的
萌发率呈先上升后下降趋势 ,6 - BA浓度达 2. 0 mg/L 时 ,有
的芽生长出现畸形 ,叶片发黄 ,生长不良 。9 个处理中 ,处理 5
和处理 6腋芽萌发效果好 ,萌发率均为 90%,但处理 5 的芽
生长快 ,绿色 ,茎段粗壮 ,并且叶色浓绿 ,因此培养基 MS +
6 - BA1. 0 mg/ L +NAA 0. 3 mg/ L +蔗糖 2% +琼脂 0. 6%比
较适合常绿欧洲荚蒾腋芽的启动培养 。
表 2 不同激素浓度对带腋芽茎段的启动培养效果
处理 激素浓度(mg/L )
接种数
(个)
萌发数
(个)
萌发率
(%) 芽生长状况
1 6 - BA 0. 5 +NAA 0. 1 50 18 36 芽淡绿 ,生长缓慢 ,长势偏弱
2 6 - BA 1. 0 +NAA 0. 1 50 28 56 芽绿色 ,生长正常
3 6 - BA 2. 0 +NAA 0. 1 50 31 62 芽黄绿 ,有的生长不良
4 6 - BA 0. 5 +NAA 0. 3 50 37 74 芽绿色 ,生长正常
5 6 - BA 1. 0 +NAA 0. 3 50 45 90 芽绿色 ,生长快 、健壮
6 6 - BA 2. 0 +NAA 0. 3 50 45 90 芽黄绿 ,有的生长不良
7 6 - BA 0. 5 +NAA 0. 5 50 30 60 芽淡绿 ,生长缓慢 ,基部有愈伤组织
8 6 - BA 1. 0 +NAA 0. 5 50 32 64 芽淡绿 ,生长缓慢 ,基部有愈伤组织
9 6 - BA 2. 0 +NAA 0. 5 50 36 72 芽黄绿 ,有的生长不良 ,基部有愈伤组织
2. 3 不同激素浓度对常绿欧洲荚蒾不定芽增殖培养的影响
从表3 可以看出 ,本试验3种6 - BA 浓度和 3种 NAA浓
度配合使用对常绿欧洲荚蒾不定芽均有增殖作用 ,但增殖系
数和不定芽生长状况有明显的不同 。在 NAA 浓度不变情况
下 ,6 - BA 浓度在 0. 1 ~0. 5 mg/ L范围内 ,随浓度的增加 ,增
殖系数增大 ,不定芽生长由缓慢趋于正常 ,说明 6 - BA 对不
定芽增殖影响较大 。在6 - BA 浓度不变情况下 ,NAA浓度在
0. 1 ~0. 3 mg/L 范围内 ,随浓度的增加 ,增殖系数先增加后下
降 ,当 NAA 浓度达0. 3 mg /L时 ,基部产生较多愈伤组织 ,影
响不定芽的增殖和生长 。9个处理中 ,处理 6 的不定芽增殖
效果最好 ,主茎明显 ,生长健壮 ,叶片平展 。因此 ,培养基 MS
+6 -BA 0. 5 mg/ L +NAA 0. 2 mg/ L +蔗糖2% +琼脂 0. 6%
比较适合常绿欧洲荚蒾不定芽的增殖培养 。
表 3 不同激素浓度对常绿欧洲荚蒾不定芽增殖培养效果
处理 激素浓度(mg/L )
接种数
(个)
增殖后不定芽数
(个) 增殖系数 芽生长状况
1 6 - BA 0. 1 +NAA 0. 1 30 64 2. 13 细小 ,生长缓慢
2 6 - BA 0. 3 +NAA 0. 1 30 97 3. 23 健壮 ,生长正常
3 6 - BA 0. 5 +NAA 0. 1 30 123 4. 10 健壮 ,生长正常
4 6 - BA 0. 1 +NAA 0. 2 30 69 2. 30 细小 ,生长缓慢
5 6 - BA 0. 3 +NAA 0. 2 30 131 4. 37 健壮 ,生长正常
6 6 - BA 0. 5 +NAA 0. 2 30 137 4. 57 健壮 ,生长正常
7 6 - BA 0. 1 +NAA 0. 3 30 45 1. 43 丛缩 ,生长缓慢 ,有少量愈伤组织
8 6 - BA 0. 3 +NAA 0. 3 30 73 2. 43 健壮 ,生长正常 ,有较多愈伤组织
9 6 - BA 0. 5 +NAA 0. 3 30 78 2. 60 健壮 ,生长正常 ,有较多愈伤组织
3 结论
本试验结果表明 ,使用不同 0. 1%HgCl2 灭菌时间对常
绿欧洲荚蒾带腋芽茎段消毒 ,处理时间过短 ,消毒不彻底 ,污
染率高 ,而处理时间过长 ,对外植体伤害加大 ,污染率虽低 ,但
死亡率高 。0. 1%HgCl2 处理8 min ,成活率最高 ,对常绿欧洲
荚蒾带腋芽茎段进行灭菌比较合适 。在带腋芽茎段启动培养
方面 , 最佳培养 基是 MS +6 - BA 1. 0 mg/L +NAA
0. 3 mg/L +蔗糖 2% +琼脂 0. 6%,腋芽萌发率为 90%,芽绿
色 ,生长快 ,茎段粗壮 ,叶色浓绿;在不定芽增殖培养方面 ,最
有利于增殖的培养基是 MS +6 - BA 0. 5 mg /L +NAA
0. 2 mg/L +蔗糖 2% +琼脂 0. 6%,培养 30 d ,增殖系数高达
4. 57 ,而且不定芽生长健壮 ,叶色浓绿 。
参考文献:
[1 ]祝 燕 ,冯大千 ,李 阳 ,等. 欧洲荚蒾观赏性评价及其生理生态
学指标的分析 [ J ] . 干旱区研究 , 2005 ,22 (2):214 - 218.
[ 2 ] Baskin J M , Baskin C C. A classification system for seed dormancy
[ J ] . Seed Sci Res , 2004 ,14:1 - 16.
[ 3 ]陈又生 ,崔洪霞 , 张会金 ,等. 荚蒾属植物的引种栽培 [ J ] . 植物
引种驯化集刊 , 2000(13):50 -56 .
[4 ]肖月娥 ,周翔宇 ,张宪权 ,等. 荚蒾属(Viburnum)种子休眠与萌发
特性研究进展 [ J ] . 种子 , 2007 ,26 (6):56 -59 .
[ 5 ]潘瑞炽. 植物生理学 [M ] . 北京:高等教育出版社 ,2001.
—68— 江苏农业科学 2011 年第 39 卷第 5 期