全 文 ：收稿日期:2006-05-25
基金项目:广东省科技厅资助项目(2004B20201003)
作者简介:任敬民(1966-),男,湖南汨罗人,副教授,硕士,(电话)0757-85505792(电子信箱)jmren@126.com。
台湾青枣是从鼠李科枣属毛叶枣(Ziziphus
mauritiana)中经多代选择培育而成的优良水果品
种,其果实呈长椭圆形,果大,单果重一般在 100～
160g之间,果皮鲜绿,果肉白色,皮薄光滑,肉质细
嫩,味清甜多汁,营养价值极高。据测定,每100g鲜
果肉含碳水化合物18～23g,果糖和葡萄糖含量达
11%～16%,可溶性固形物达 14%～20%。粗蛋白
0.86g,维生素 C50～85mg,维生素 A、维生素 B1、维
生素B2、维生素K等含量也相当丰富。因而有“维生
素丸”之美称。此外,还含有磷、钙、铁、钾、锌等微量
元素。因此吸引很多农民争相栽种,导致苗木的需
求量日益增大[1-2]。
在台湾青枣的离体组织培养中,合适的光照时
间、pH值、温度有利于愈伤组织的产生和提高青枣
离体培养的成功率。关于青枣组培中的温度、光照
和pH值的研究尚未见专门文献报道。虽然陈宗礼
等研究了温度、光照和密度[3]以及 pH值[4]对红枣组
培苗快速繁殖的影响;但由于红枣与台湾青枣属于
不同的种,生理特性存在较大的差异。因此,我们对
此进行了详细研究,以期为青枣的组培应用提供相
关的理论指导和最适控制条件。
1 材料与方法
1.1 材料及仪器
台湾青枣为本院试验农场五年生成年树;仪器
有 LRH-250-GS型人工气候箱 (广东省医疗器械
厂),pHS-3C酸度计(上海虹益仪器厂),JJ200型精
密电子天平(江苏常熟双杰测试仪器厂)。
1.2 试验设计
1.2.1 温度对台湾青枣愈伤组织的影响试验 采
用单因子随机区组设计,温度设24℃、28℃、31℃ 3
种处理,光照为12h,接种密度为每瓶4个,每处理
重复5次。
1.2.2 光照对台湾青枣愈伤组织的影响试验 采
用单因子随机区组设计,光照周期设每天6h、12h、
24h3种处理,培养温度为 28℃,接种密度和重复
培养条件对台湾青枣组织培养的影响
任敬民,胡民强,文素珍,罗满源
(佛山科学技术学院生命科学学院园艺系,广东 佛山 528231)
摘要:研究了温度、光照、pH值对台湾青枣愈伤组织的影响。结果表明,温度在 24～31℃范围,愈伤组织
的生长量随温度的升高而增加。光照时间越长,愈伤组织生长量越有递增趋势,当光照时间达到24h时,
愈伤组织增加最多。pH值在5.5～7.0范围内时,越接近6.0,越有利于愈伤组织的产生。故台湾青枣愈伤
组织生长的适宜温度为 31℃,光照为24h,pH值为6.0。
关键词:台湾青枣;组织培养;温度;光照;pH值
中图分类号:S667.9;Q943.1 文献标识号:B
EfectofCultureConditionsonTissueCultureofTaiwanqingzao
RENJing-min,HUMin-qiang,WENSu-zhen,LUOMan-yuan
(DepartmentofHorticulture,LifeScienceColege,FoshanUniversity,Foshan528231,Guangdong,China)
Abstract:Efectoftemperature,iluminationlength,pHonTissuecultureofTaiwanqingzao(Ziziphusmauritiana)wasstudied.
Theresultsshowedthatthepropertemperaturewasbetween30～32℃,thesuitableiluminationlengthwasabout24hours
andthesuitablepHwas6.0inthetissuecultureofTaiwanqingzao.
Keywords:Taiwanqingzao;tissueculture;temperature;iluminationlength;pH
文章编号:0439-8114(2007)01-0027-03
第46卷第1期
2007年1月
湖北农业科学
HubeiAgriculturalSciences
Vol.46No.1
Jan.,2007
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2007.01.009
同1.2.1。
1.2.3 高压灭菌后pH值的变化试验 采用复因子
设计,pH因子设 5.5、6.0、6.5、7.0共 4种水平;测定
时间因子设灭菌后30min、60min、90min测量3种
水平。
1.2.4 pH值对培养基硬度的影响试验 采用对比
试验,设pH为5.0、5.5、6.0、6.5、7.0共5种处理。
1.2.5 不同pH值对台湾青枣愈伤组织的影响试验
采用单因子随机区组设计,pH值依次为 5.5、6.0、
6.5、7.0共4种处理。每处理重复5次。光照为12h,
培养温度为28℃。
1.3 方法
1.3.1 培养基组成 MS+ZT(玉米素)0.1mg·L-1+
LH(水解乳蛋白)20mg·L-1+Sugar30g·L-1。在温度和
光照的试验中培养基的pH值均为5.8,用常规的高
压蒸汽法灭菌。
1.3.2 接种与调查方法 选取洁净、无病虫伤害的
母株,剪取一年生枝或根蘖苗上新抽出的带芽茎
段,自来水冲洗几分钟至数小时,然后用肥皂粉水
溶液或洗衣粉水轻轻擦洗,再在流水中反复漂洗多
次,冲净残留的肥皂粉或洗衣粉。接着将漂洗过的
材料在超净工作台上先用70%的酒精消毒30～60s,
然后再用0.1%的氯化汞溶液消毒3～5min,每次消
毒后用无菌水涮洗3～10次。温度、光照、不同pH值
对台湾青枣愈伤组织的影响试验均在无菌条件下,
每个处理接40个材料。接种后28～30d后,称量愈
伤组织的重量,用愈伤组织的增加重量作为衡量指
标。除在pH值对台湾青枣愈伤组织产生的影响中
接种材料为幼果外,其余均以带芽茎段为接种对
象。在高压灭菌后pH值的变化试验中,培养基经高
压灭菌(120Pa、20min)后不同时间随机取样,用复
合pH电极测pH值。
2 结果与分析
2.1 温度对台湾青枣愈伤组织的影响
从表1看出,在试验范围内,随着温度的升高,
愈伤组织的增加量也在明显递增。其中31℃处理的
愈伤组织增加的重量最多(平均增加0.1454g)。处
理间的差异显著 (F=6.73>F0.05=3.88)。SSR检验表
明,31℃与 24℃、28℃间均存在极显著差异 (P<
0.01),24℃与28℃间存在显著差异(P<0.05)。总的
来说,31℃有助于刺激愈伤组织的产生。
2.2 光照对台湾青枣愈伤组织的影响
从表2看出,处理间存在显著差异(F=12>F0.01=
6.92)。24h光照与12h、6h间存在极显著差异(P<
0.01)。在试验范围内,光照时间越长,愈伤组织的增
加量也有递增的趋势。其中,24h光照的愈伤组织
的平均增加量达0.168g。6h与12h愈伤组织的增
加量也有递增的趁势,但差异不显著。
2.3 高压灭菌后不同时间pH值的变化
从表3看出,高压灭菌后,培养基的pH值发生
了变化,变化幅度与pH值的底值有关,pH值设计
在5.5～7.0间,底值高的灭菌后pH值下降的幅度增
大;底值小的灭菌后pH值下降的幅度小。如pH值
5.5(30min)的下降 0.2,而 pH值 7.0(30min)的下
降0.6。灭菌后冷凝过程也影响pH值的变化,灭菌
后30min的下降幅度最大。以灭菌前 pH5.5为例,
培养基下降到 5.2。以后随着冷凝时间的延长,pH
值有逐渐恢复的趋势,到凝固(90min)时,培养基
pH值恢复到5.4。
2.4 pH值对培养基硬度的影响
pH值为5.0时的培养基呈软糊状,无法接种。
pH值为7.0时的培养基硬而脆,接种时手感组织苗
难以插进去,接种后,培养基表面往往出现裂缝,甚
至在搬动培养瓶时也很容易导致裂缝的出现。pH
值为 5.5的培养基有小部分在搬动后呈软糊状,无
法接种,大部分较软易于接种。pH6.0时手感最好,
软硬适中,易于接种。
2.5 不同pH值对台湾青枣愈伤组织的影响
从表 4看出,处理间存在显著的差异(F=3.61>
F0.05=3.23)。说明pH值对愈伤组织的产生存在一定
光周期/h
24
12
6
愈伤组织平均增重/g
0.1680
0.1092
0.0952
a
b
c
A
B
B
SSR检验
表2 光照对台湾青枣愈伤组织的影响
表1 温度对台湾青枣愈伤组织的影响
温度/℃
31
28
24
愈伤组织平均增重/g
0.1454
0.1092
0.0952
a
b
c
A
B
B
SSR检验
注:不同大、小写字母分别表示差异极显著(1%)或显著(5%),
下表同。
表3 高压灭菌后不同时间pH值的变化
时间/min
平均pH值
差值
30
5.20
0.30
90
5.40
0.10
30
5.60
0.40
60
5.80
0.2
90
5.86
0.14
30
6.0
0.5
60
6.20
0.30
90
6.40
0.10
30
6.40
0.60
60
6.70
0.30
90
6.80
0.20
pH5.5 pH6.0 pH6.5 pH7.0
注:平均pH值指在冷却一段时间后,测量样本的pH值所得的
平均数值。
60
5.30
0.20
28 湖 北 农 业 科 学 2007年
任敬民等:培养条件对台湾青枣组织培养的影响
的影响。SSR检验表明,pH6.0与 pH5.5、pH6.5、
pH7.0存在显著的差异(P<0.05)。pH5.5与 pH6.5、
pH7.0差异不显著。在试验范围内,pH值越接近
6.0,越有利于愈伤组织的产生。
3 讨论
3.1 光照和温度对台湾青枣愈伤组织的影响
无论是在自然条件还是在离体条件下,光和温
度信号总是互相联系的;植物既以定性的、又以定
量的方式对温度和光照做出反应[3]。当组织培养诱
发植物在培养基中被重建时,需要较高的光照水
平。此时的光合作用必须协调温度及生长培养基已
提供的营养,一起维持植物新的生长。具体讲,温度
和光照条件是通过对植物体内包括基因功能的控
制、各种酶活性的控制、膜特性的控制以及某些物
质如激素水平的控制等调节来影响植物生长发育
的生理生化代谢过程从而影响生长的,而这种影响
是因植物在遗传和环境上的不同而不同的。换言
之,在不同自然环境下生长的不同的植物,在离体
条件下对温度和光照的反应是有差异的[4]。我们在
台湾青枣离体培养中采用了较高的温度和光照条
件,说明了台湾青枣是一种喜光喜温植物,这与其
在自然条件下生长反应相一致。在光照周期的研究
中,6h与12h的光照差异不明显,而 24h的光照
明显有助于愈伤组织的产生。
光可能通过光合作用在特殊的细胞里累积淀
粉,并经一定量的淀粉聚集,直接或间接地扣动器
官发生的光诱导扳机。在培养中的植物材料,其光
周期反应可能受内源生长素和细胞分裂素水平的
影响,整体植物具有一定的光周期需要。例如,已经
发现对短日照敏感的葡萄品种的茎段,只有在短日
照条件下形成根,而对日照长度不敏感的品种则在
各种光暗交替条件下均可形成根[5]。并非光照越长
越好,如果不断光照,则愈伤组织不能转绿,芽也不
能产生。虽然24h光照有利于愈伤组织的产生,但
愈伤组织不能转绿,芽不能形成。故建议不采用24
h光照。
3.2 高压灭菌后不同时间pH值的变化
高压灭菌后培养基pH值的变化取决于多种因
素,如灭菌时间,浓度差(一般下降0.1～0.2[6])。本试
验表明,pH值的变化还与培养基灭菌前调整的 pH
值有关,即灭菌后下降的幅度随灭菌前pH值的调
高而加剧,这表明灭菌前用于调整培养基pH值的
酸、碱液加入量也影响灭菌后的变化幅度,调节偏
碱的培养基灭菌后降低幅度较大,这与黄斌的结论
一致。另外还观察到,pH值的变化还与培养基灭菌
后冷却时间有关,随着冷却时间的延长,pH值的变
化幅度逐渐缩小[6,7]。
3.3 不同pH值对台湾青枣愈伤组织的影响
pH值为5.5时,培养基偏酸。不但接种较为困
难,而且培养基有小部分在搬动后呈软糊状,难于
接种,愈伤组织的产生也较少。pH值为7.0时,由于
培养基硬而脆,接种时手感茎段难以插进去,接种
后,培养基表面往往出现裂缝,愈伤组织的产生也
不是太理想。pH值为6.0时,不但接种时手感好,而
且愈伤组织的产生也较多,并且pH值越接近6.0,
越有利于愈伤组织的产生。本研究表明,台湾青枣
组培的适宜pH值为6.0。这与朱文勇等[7]培养红枣
茎段的培养基pH相一致。而与严仁玲[8]等的报道有
差别。分析其中原因,除了与培养基条件有关外,可
能与枣的品种及生态类型间差异有关系。研究不同
培养基在灭菌后的pH值变化幅度有助于正确的调
整培养基的pH值和掌握灭菌条件,对提高培养效
果非常重要。
参考文献:
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pH值
5.5
6.0
6.5
7.0
愈伤组织平均增重/g
0.378
0.531
0.482
0.346
a
b
a
a
A
A
A
A
SSR检验
表4 不同pH值对台湾青枣幼果愈伤组织的影响
第1期 29
(责任编辑 王 珞)