免费文献传递   相关文献

陕西卫矛组织培养再生体系的建立



全 文 : [收稿日期] 2011-08-27;2012-03-08修回
 [基金项目] 国家自然科学基金项目“斑马鱼母源性补体的传递和功能”(31000410);陕西省教育厅2009年度科学研究计划项目“Ac/Ds
转座元件转化猕猴桃的研究”(09JK434);渭南师范学院大学生创新计划项目“几种观赏植物的组织培养”(11KX073)
 [作者简介] 袁云香(1980-),讲师,硕士,从事植物分子遗传学研究。E-mail:yuanyunxiang2006@126.com
[文章编号]1001-3601(2012)04-0170-0017-04
陕西卫矛组织培养再生体系的建立
袁云香,勾雪娇,冯辽辽,王志平,林 娜,戚珍珠,赵小静
(渭南师范学院 化学与生命科学学院,陕西 渭南714000)
  [摘 要]为建立陕西卫矛高效再生体系,以幼茎为外植体诱导愈伤组织,在成功继代愈伤组织的基础
上,进行愈伤组织再分化培养研究。采用正交设计方法,考察了6-BA、NAA及Ca2+3个因素对陕西卫矛愈
伤组织再分化率的影响。结果表明:再分化培养基中添加3mg/L 6-BA+0.3mg/L NAA+5mmol/L Ca2+,
能明显提高陕西卫矛愈伤组织的再分化率。
[关键词]陕西卫矛;组织培养;愈伤组织;再分化率;再生体系
[中图分类号]S687.9 [文献标识码]A
Establishment of Tissue Culture Regeneration System of
Euonymus schensianus
YUAN Yun-xiang,GOU Xue-jiao,FENG Liao-liao,WANG Zhi-ping,
LIN Na,QI Zhen-zhu,ZHAO Xiao-jing
(College of Chemistry and Life Science,Weinan Teachers University,Weinan,Shaanxi 714000,China)
  Abstract:In order to establish a high efficient regeneration system,the stems of E.schensianus were
taken as explants and induced calus formation after having plenty proliferated cali successfuly,and then
the cali were placed on different combinations regeneration medium.An orthogonal test was carried out to
observe the influences of the 6-BA,NAA and Ca2+concentration on regeneration rate.The results showed
that the suitable regeneration medium was MS containing 3.0 mg/L 6-BA,0.3 mg/L NAA and
5.0mmol/L Ca2+,it could obviously improve the frequency of regenerated shoots.
Key words:Euonymus schensianus;tissue culture;calus;regeneration;regeneration;system
  陕西卫矛(Euonymus schensianus Maxim.)又
名金线吊蝴蝶、金丝吊燕,为卫矛科落叶灌木。因其
形体美观,极具观赏价值,其栽培技术倍受人们关
注[1]。关于陕西卫矛的组织培养,胡丽娟[2]等研究
发现,诱导愈伤组织后,直接进行分化及芽的增殖培
养,芽继代增殖系数平均达5~8。为建立陕西卫矛
高频再生体系,笔者对陕西卫矛进行了组织培养研
究,在成功诱导愈伤组织后,进行愈伤组织增殖培
养,在获得大量愈伤组织基础上,探讨了6-BA、
NAA及Ca2+3个因素对陕西卫矛愈伤组织再分化
率的影响,以期进一步提高陕西卫矛愈伤组织再分
化率,为其快速繁殖、甚至品种改良及遗传转化研究
提供理论依据,为解决其常规育种手段周期长、工作
量大且效率低,难以满足市场生产发展需求另
辟蹊径。
1 材料与方法
1.1 材料
以渭南师范学院校园栽培当年生陕西卫矛嫩枝
条为试验材料。
1.2 方法
1.2.1 愈伤组织的诱导 剪取一年生陕西卫矛幼
茎,加适量洗衣粉流水冲洗2h左右,再用蒸馏水冲
洗5min,于超净工作台内,先用75%酒精处理20s,
再用0.1%升汞处理4min,无菌水冲洗5~6次,将
茎段切成约1~1.5cm长作为外植体,每瓶接种3
个外植体,共接种3 0瓶于诱导培养基上:MS+
6-BA 3.0mg/L+NAA0.2mg/L+30g/L蔗糖+
0.7%琼 脂 + 脯 氨 酸 500mg/L+ 水 解 酪 蛋 白
300mg/L+1%PVP作为基本成分,pH 6.0。培养
温度为(22±1)℃,光照强度为1 500~2 000lx,每天
光照13h,诱导愈伤组织形成,4周后统计诱导率,
并密切观察愈伤组织生长情况,重复3次。
1.2.2 愈伤组织的增殖 待愈伤组织长到适当大
小,小心将其切下,继代于增殖培养基 (MS+
2.0mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA+0.7%琼脂+
3%蔗糖+脯氨酸500mg/L+水解酪蛋白300mg/
L)上,每瓶接种5块愈伤组织,共增殖20瓶,在(22
±1)℃条件下、光照强度为1500~2 000lx、每天光
照时间13h,21d后统计愈伤组织生长情况。愈伤
组织增殖每3周继代1次,继代时选择色泽新鲜、淡
黄绿色、质地疏松、颗粒状结构的胚性愈伤组织进行
继代培养。
1.2.3 愈伤组织的再分化 陕西卫矛愈伤组织增
 贵州农业科学 2012,40(4):17~19
 Guizhou Agricultural Sciences
表1 陕西卫矛愈伤组织再分化的因素和水平
   Table 1 Factors and levels for regeneration of
E.schensianus calus
水平
Level
因素 Factor
6-BA(A)/
(mg/L)
NAA(B)/
(mg/L)
Ca2+(C)/
(mmol/L)
1  1.0  0.1  1.0
2  2.0  0.2  3.0
3  3.0  0.3  5.0
殖培养3代后,将结构致密、淡黄绿色胚性愈伤组织
小心切开,分别接种于不同的再分化培养基。分化
培养基的筛选采用L9(34)正交设计,试验因素水平
见表1。每瓶接种5块愈伤组织,共分化20瓶,其
培养条件为培养温度(25±1)℃、光照强度为
1 500~2 000lx、每天光照13h。接种35d后统计
再分化率,重复3次。
2 结果与分析
2.1 愈伤组织诱导及增殖情况
外植体接种3d后,茎段上端切口处变白,至7d
左右,就能在茎的上端开始看到钉帽状、浅绿色愈伤
组织,质地致密,颗粒状较小(图版)。将愈伤组织接
种到增殖培养基上培养1周左右,愈伤组织体积增
大,生长状态良好,变得较疏松,颜色呈淡黄绿色的
胚性愈伤组织(图版)。
2.2 不同因素对愈伤组织再分化的影响
由表2可见,9种组合均能不同程度地分化出
小苗,在分化率上不同组合差异较明显。在试验范
表2 不同因素对陕西卫矛愈伤组织再分化的影响
  Table 2 Effect of different combinations of 6-BA
and NAA on calus regeneration
试验号
No.
A  B  C 再分化率/%
Regeneration rate
1  1.0  0.1  1.0  14.3
2  1.0  0.2  3.0  28.5
3  1.0  0.3  5.0  43.8
4  2.0  0.1  3.0  48.3
5  2.0  0.2  5.0  57.9
6  2.0  0.3  1.0  45.6
7  3.0  0.1  5.0  88.6
8  3.0  0.2  1.0  73.5
9  3.0  0.3  3.0  82.1
K1 86.6  151.2  133.4
K2 151.8  159.9  158.9
K3 244.2  171.5  190.3
k1 28.9  50.4  44.5
k2 50.6  53.3  52.9
k3 81.4  57.2  63.4
R  52.5  6.8  18.9
围内,再分化率随各因素含量不同而发生明显变化。
6-BA、NAA和Ca2+的3水平对再分化率的影响较
大。用再分化培养基 MS+A3(3.0mg/L 6-BA)+
B3(0.3mg/LNAA)+C3(5mmol/L Ca2+)进行陕西
卫矛愈伤组织的再分化培养,35d后的再分化率可
达89%左右,再生苗生长正常(图版)。因此,可以
确定陕西卫矛愈伤组织再分化的最优组合应为 MS
+3.0mg/L 6-BA+0.3mg/L NAA+5mmol/L
Ca2+。参试的3个因素对陕西卫矛愈伤组织再分
化率的影响程度依次为6-BA>Ca2+ >NAA,即
6-BA对陕西卫矛愈伤组织再分化率的增加影响最
愈伤组织诱导 增殖
再分化 再分化小苗
图版 陕西卫矛愈伤组织诱导、增殖、再分化和再分化小苗
Fig. Induction,proliferation,regeneration and seedling of E.schensianus calus
·81·
                                        贵 州 农 业 科 学
                                   Guizhou Agricultural Sciences
大。方差分析进一步表明,6-BA(p=0.005)和
Ca2+(p=0.041)对其影响分别达极显著和显著水
平,NAA对再分化率的影响不大。
3 小结
研究表明,植物生长调节剂及附加物质是影响
组织培养的主要因素。Ca2+对水稻、玉米等不同作
物的愈伤组织诱导、增殖及分化各方面均有促进作
用[3-6]。采用正交试验能够大幅度减少试验次数、简
化试验方法,而且不会降低试验可行性的优点,是优
化愈伤组织再分化培养基的最佳选择[7],笔者采用
正交试验设计的方法,在成功获得大量陕西卫矛愈
伤组织后,建立了陕西卫矛愈伤组织再生体系,结果
表明,6-BA、NAA和Ca2+3个因素对陕西卫矛愈伤
组织再生率的影响大小依次为 6-BA>Ca2+ >
NAA,6-BA各水平间的影响极显著,而NAA各水
平间的差异不显著。在陕西卫矛愈伤组织再分化过
程中,不添加NAA或添加不同浓度的NAA对再分
化率影响不大。通过进一步的验证试验发现,陕西
卫矛愈伤组织再分化的最佳培养基配方为 MS+
3.0mg/L 6-BA +0.3mg/L NAA +5mmol/L
Ca2+。笔者在获得大量愈伤组织的基础上,建立了
陕西卫矛愈伤组织高频再生体系,该方法可不受陕
西卫矛自然生长周期的限制,也减少了初代外植体
接种诱导愈伤组织时的污染,减轻了人力物力,进一
步提高了快速繁殖的速度,也为进行其他生物技术
等操作建立了试验平台。
[参 考 文 献]
[1] 王军涛,郭建喜,查振道.陕西卫矛夏季嫁接试验[J].
陕西林业科技,2008(3):35-36.
[2] 胡丽娟,郭军战,王文君,等.陕西卫矛的组织培养及
植株再生[J].植物生理学通讯,2010,46(2):153-
154.
[3] 何龙飞,沈振国,刘友良.铝胁迫下钙对小麦液泡膜功
能和膜脂组成的影响[J].南京农业大学学报,2000,
23(1):10-13.
[4] Bush D S,Calcium regulation in plant cels and its
role in signaling [J].Ann Rev Plant Physiol Plant
Mol Biol.,1995,46:95-122.
[5] 利容千,朱英国,孟祥红.水稻红莲-粤泰不育系花粉
与药隔组织Ca2+的分布[J].作物学报,2001,27(2):
230-236.
[6] 尹明华,洪森荣,徐卫红,等.应用正交设计法优选黄
独脱毒苗快繁培养基[J].亚热带植物科学,2009,38
(3):24-26.
[7] 陈 政,李程斌,何家宝,等.正交设计在驱蚊草组织
培养中的应用[J].安徽师范大学学报:自然科学版,
2008,31(4):364-367.
(责任编辑:刘 海
櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁

(上接第16页)
[2] 闫淑琴,苏 俊,李春霞,等.对导入Suwan1玉米种
质选育自交系的评价[J].玉米科学,2007(1):62-66.
[3] 闫淑琴,苏 俊,李春霞,等.导入热带、亚热带玉米种
质选育自交系及其杂交种的研究[J].杂粮作物,
2006,26(6):379-383.
[4] 孙成韬,陈洪梅,谭 静,等.25个优良温带玉米自交
系与4个热带玉米自交系农艺性状的配合力研究
[J].玉米科学,2007,15(3):36-41.
[5] 王元东,张春原,段民孝,等.几个CIMMYT热带群
体与中国温带玉米自交系杂种优势的关系[J].中国
农学通报,2008,24(1):207-211.
[6] 张 曦,张宝石,张 磊.3个热带、亚热带玉米群体
配合力效应研究[J].玉米科学,2006,14(3):56-59.
[7] 郭国亮,李培良,张乃生,等.热带Suwan玉米群体遗
传变异的研究[J].玉米科学,2001,9(4):6-9.
[8] 番兴明,谭 静,张世煌,等.利用SSR标记对29个
热带和温带玉米自交系进行杂种优势群的划分[J].
作物学报,2003,29(6):835-840.
[9] 谭 华,郑德波,黄爱花,等.10个热带、温带玉米群
体育种潜势分析[J].安徽农业科学,2008,36(9):
3579-3581.
(责任编辑:姜 萍)
·91·
 袁云香 等 陕西卫矛组织培养再生体系的建立
 YUAN Yun-xiang et al Establishment of Tissue Culture Regeneration System of Euonymus schensianus