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培养基中NAA和6-BA浓度对红叶石楠外植体的影响



全 文 :中国农学通报 第 ! 卷 第 # 期 !$$% 年 # 月
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! 试验目的
红叶石楠(!#$%&%’ ()’*+),)属于蔷薇科、石楠属,
是新颖的园林观赏花木,有良好应用前景。采用植物
组织培养的技术,可加速红叶石楠优良品种的繁育和
推广,以满足城镇绿化建设对该花木的大量需求,同
时组织培养也是获取红叶石楠脱毒苗、进行品种提纯
复壮的有效途径。自2003年以来,笔者对法国引进的
红叶石楠优良品种“红知更鸟(redrobin)”进行了组织
培养和快速繁殖的试验和生产技术应用。为了研究红
叶石楠的组织培养技术,笔者进行了培养基中萘乙酸
(NAA)和6-苄基腺膘呤(6-BA)浓度组合对红叶石楠
外植体影响的试验。
试验材料和方法
!. 无菌材料的获得 试验于2003年春在苏州未来
农林大世界有限公司组培中心进行。试验采用红叶石
楠的优良品种“红知更鸟”,选取一年生的健壮、无病
虫害植株,切取其新萌枝条的前端幼茎,去除全部叶
片,注意保留叶腋内潜伏芽,将红叶石楠幼茎截成
2~3cm的小段,成为用于组织培养的外植体。在将外
植体接种到培养基前,需要进行彻底杀菌消毒,消毒
方法为,先用10%的洗衣粉浸泡10~15min,用流水冲
洗20~30min后,置于超净工作台上,在无菌条件下,
用75%乙醇溶液浸泡外植体30s,用0.1%的升汞溶液
处理 10min,再用无菌蒸馏水冲洗 3~5遍后,即可将
其接种到MS琼脂培养基上。
!.! 培养阶段的划分 该试验分为芽诱导、芽增植、根
诱导3个培养阶段。在芽诱导阶段,将无菌处理后的
茎段接种到芽诱导培养基上培养20d,诱导茎段的腋
芽萌动并长成侧枝;在芽增植阶段,将芽诱导培养基
中长成的侧枝分割成2~3个芽一段的茎段,接种到芽
增殖培养基上培养20d,使茎段增殖长出不定芽;在
根诱导阶段,将在芽增殖阶段中生长的侧枝分割成
培养基中 #$$和 %&’$浓度对红叶
石楠外植体的影响
刘进生 !韦庆华 !!姜旭红 !
(1江苏省农垦集团公司,江苏南京210008;2苏州未来农林大世界有限公司,江苏苏州215105)
摘 要!在红叶石楠组织培养基中设置不同的萘乙酸 89::; 和 <=苄基腺膘呤8<=>:;的浓度组合!研究
其对不定芽和不定根的诱导效果 结果表明!在红叶石楠组织培养的芽诱导#芽增殖#根诱导阶段!分
别采用 9:: $.! ?@*AB<=>: .$ ?@*A#9:: $.C ?@*AB <=>: .% ?@*A#9:: $.C ?@*A 浓度! 可获得最
佳的不定芽#根诱导效果
关键词!9::$<=>:$组织培养$红叶石楠
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基金项目!江苏省科技厅“野生新优花木示范基地的建设和开发”(BL2000064)课题经费资助。第一作者简介!刘进生,男,1952年出生,硕士研究生学历,研
究员,研究方向:园艺、园林学科。Tel:025-57714611,E-mail:jsliu6@tom.com。收稿日期!2005-05-12,修回日期:2005-05-24。
农业生物技术科学 !! !
ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.21No.92005September
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>1.5cm的茎段,转移到根诱导培养基上,培养20d
后,观察记载生根情况。
5)6 培养基及温光条件 在芽诱导和芽增植阶段,采
用MS培养基为基本培养基,添加30g/L蔗糖,7g/L
琼脂,PH值调为6~6.2,配成MS琼脂培养基,作为这
两个阶段的培养基。在根诱导阶段,培养基改为1/2
MS琼脂培养基,同时添加 0.3g/L的活性炭,制成根
诱导培养基。用配置成的培养基加入培养瓶,每只培
养瓶接种3个红叶石楠外植体。培养瓶被置于恒温室
的培养架上,保持室内温度24~26!。光照时数和强
度设为:在芽诱导和芽增植阶段,每日光照时数10h,
光照强度 2000~2500Lx,到根诱导阶段,延长每日光
照时数至16h,提高光照强度至2500~3000Lx。
5)7 植物激素处理的浓度 在上述培养基中添加不同
的萘乙酸 (NAA)和 6-苄基腺膘呤(6-BA)的浓度组
合,研究其对红叶石楠外植体的不定芽和不定根的诱
导效果。在芽诱导和芽增殖阶段,设置的NAA浓度
分别为0.1,0.2,0.4,0.8mg/L,设置的6-BA的浓度分
别为0.5,1.0,1.5,2.0mg/L,2种激素的浓度作交叉配
组,形成16种NAA和6-BA浓度组合(见表1)。在根
诱导阶段,由于笔者在预备试验和前人文献中已知
6-BA对根诱导无效果,所以仅设置的NAA浓度处理
进行根诱导试验,其浓度分别为0.1,0.2,0.4,0.8mg/L
(见表2),以4种浓度组合测试红叶石楠外植体不定
根的诱导效果。
5)8 设置重复! 随机排列 在上述3个组织培养阶段
中,每个阶段、每个浓度处理为12个培养瓶,每只培
养瓶内接种3个石楠茎段,即每个浓度处理的外植体
数为48个。在培养架上将这些培养瓶按随机区组排
列,重复4次。
5)9 试验统计方法 各培养阶段的红叶石楠外植体在
培养基中培养20d后,分别统计各浓度处理诱导的不
表 ! 芽诱导和芽增殖阶段中 #$ 和 %&’$浓度组合对红叶石楠外植体的影响
表 ( 根诱导阶段中 $$ 浓度对红叶石楠外植体的影响
定芽数或不定根数,长度<5mm的芽或根不予统计。
根据统计数值,计算各处理的每茎段芽数(根数)平均
值。将每茎段芽数(根数)平均值列表,作为各个NAA
和6-BA浓度组合对外植体的诱导效果,并对此进行
比较分析。
) 结果分析与讨论
6): 芽诱导 芽增殖阶段的试验结果 在红叶石楠组
织培养的芽诱导和芽增殖阶段分别培养20d后,观察
到培养基中不同的NAA和6-BA浓度组合对茎段不
定芽的诱导效果存在较大差异。试验对各浓度处理的
茎段诱导出的长度>5mm的芽进行统计,计算芽诱
导和芽增殖阶段中各处理的每茎段芽数平均值,将其
列于表1。
由表 1可见,在芽诱导阶段的 16种 NAA和
6-BA的浓度组合中,以 NAA0.2mg/L+6-BA1.0
mg/L组合对不定芽诱导的效果最好,在此浓度组合
的培养基上,每茎段产生的芽数平均达4.2个。而在
芽增殖阶段,以NAA0.4mg/L+6-BA1.5mg/L组合
对不定芽诱导的效果最好,在此浓度组合的培养基
上,每茎段产生的芽数平均达5.6个。
6)5 根诱导阶段的试验结果 将在芽增殖阶段中生长
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22 TianLN,BrownDCW,VoldengH&WebbJ.Invitroresponseand
pedigreeanalysisforsomaticembryogenesisoflong~dayphotoperiod
adaptedsoybean[J].PlantCel.TissueandOrganCulture,1994,36:
269~273
23 JiaLi&ElizabethAGrabau.Comparisonofsomaticembryogenesis
andembryoconversionincommercialsoybeancultivars[J].PlantCel.
TissueandOrganCulture,1996,44:87~89
24 刘艳芝,赵桂兰,刘莉,等.大豆幼胚子叶诱导胚胎发生[J].吉林农业
科学,1999,24(6):16~18
25 周思君,尹光初,雷勃钧,何志鸿.从大豆幼胚诱导胚胎发生再生植株
[J].大豆科学,1989,8(1):39~45
26 WenbinLee.ImpactofplantgrowthregulatorsandPHonsomatic
embryogenesisandeficientplantregenerationinGlycinetomentela
originatedfromSouthChina[J].SoybeanGeneticsNewsleter.1992,19
(4):46~51
27 BaileyM A,BoernaH R,ParotW A.Genotypeefectson
proliferativeembryogenesisandplantregenerationofsoybean[J].In
VitroCelDevelopmentBilogy,1993,29:102~108
28 JiaLiElizabethAGrabau.Comparisonofsomaticembryogenesisand
embryoconversionincommericialsoybeancultivars[J].PlantCel.
1996,44:87~89
29 SantosKGB,MundstockE,Bodanese-ZanetniM H.Genotype-
specificnormalizationofsoybeansomaticembryogenesisthroughthe
useofanethyleneinhibitor[J].PlantCelReports,1997,16:859~864
30 KaoKN,etal.ExpCelRes[J].1970,62:338~340
31 MilerRA.NatureNewBiology,1971,232:124
32 WeiZhiming,XuZhihong.Plantregenerationfromprotoplastssoybean
[J].PlantCelReports.1988,7:348~351
33 卫志明,许志宏.大豆原生质体培养和植株再生 [J].植物学报,
1990,32(8):582~588
34 罗希明,赵桂兰,简玉瑜.大豆原生质体再生[J].植物学报,1990,32(8):
616~621
35 DhirSarwanK,DhirSaeema,WidholmJackM,etal.Regenerationof
transgenicsoybeanplantsfrom electroporatedprotoplasts[J].Plant
Physiol.1992,99:81~88
36 张贤泽.大豆原生质体经体细胞胚再生植株[J].中国科学,1993,23
(2):154~158
37 吕慧能,盖钧镒,马育华.不同激素条件下大豆原生质体培养和植株
再生[J].作物学报,1993,19(4):328~333
38 肖文言,王连铮.大豆幼荚子叶原生质体培养及植株再生[J].作物学
报,1994,20(6):665~669
的侧枝分割成>1.5cm的茎段,转移到根诱导培养基
上,观察记载生根情况。统计各处理各茎段产生的长
度>5mm的不定芽数,计算各处理的每茎段芽数平均
值,将每茎段芽数平均值列于表内。由表2可见,在根
诱导阶段,4种不同的 NAA浓度中,以 NAA0.4
mg/L浓度对不定根诱导的效果最好,在此浓度的培
养基上,每茎段产生的根数平均达2.4个。
!! 讨论
前人的有关文献已表明,在植物组织培养中,选
择合适的植物激素以及它们的浓度组合,对促进植物
外植体的组织分化、加快植物器官繁殖十分重要。在
各种植物激素中,生长素萘乙酸(NAA)和细胞分裂素
6-苄基腺膘呤(6-BA)较为常用。根据植物激素之间相
互作用的机理,在多数情况下,生长素和细胞分裂素
的配合不但满足细胞分裂及生长的需要,而且能控制
细胞分化。据陈大明等[1]报道,在广柑的组织培养中,
将浓度为1mg/L的NAA和浓度为7.5mg/L的6-BA
添加到MS培养基中,能显著促进广柑的子叶和上胚
轴茎段外植体的不定梢生长。周丽侬[2]报道,NAA和
6-BA配合使用,可提高香蕉外植体增殖速度和数量,
而只含 NAA不含 6-BA的培养基,增殖速度较低。
NAA与 6-BA的浓度配比以 1:10时效果最佳。
Carswel等[3]报道,以甘薯的茎段作为外植体,通过组
织培养,可诱导出愈伤组织、不定芽、不定根,形成组
培苗。龚一富等[4]报道,当MS培养基中添加一定浓度
的 NAA时,甘薯外植体的不定根、不定芽以及根的
分化效果较好,而高浓度的6-BA则明显抑制甘薯外
植体的不定根和不定芽的分化。郭淑华等 [5]报道,
6-BA浓度大于 2.0mg/L同时 NAA浓度大于 1.0
mg/L后,火鹤的愈伤组织的诱导率下降。余朝秀等[6]
报道,在紫叶酢浆草离体培养中,以添加3.0mg/L的
6-BA和0.5mg/L的NAA对芽诱导效果为最佳。
笔者关于培养基中NAA和6-BA浓度组合对红
叶石楠外植体影响的试验表明,在红叶石楠组织培养
的芽诱导、芽增殖、根诱导阶段,分别以 NAA0.2
mg/L+6-BA 1.0mg/L、NAA 0.4mg/L+6-BA 1.5
mg/L、NAA0.4mg/L的浓度组合对不定芽和不定根
的诱导效果最佳。
参考文献
1 陈大明,徐昌杰,张上隆.柑桔高效离体再生系统研究.浙江大学学报
(农业与生命科学版),2000,26(5):493~499
2 周丽侬,马雪筠,陈俊秋,等.香蕉通过胚状体途径快速繁殖的研究.广
东农业科学,1991,(3):22~25
3 CarswelGK,LocyRD.Rootandshootinitiationbyleaf,stemand
storagerootexplantsofsweetpotato.PlantCel,TissueandOrgan
Culture,1984,3(2):229~236
4 龚一富,高峰.甘薯茎尖脱毒技术及其应用,江苏农业科学,1998,(3):
28~31
5 郭淑华.火鹤的植物组织培养.广西农业科学,2004,(5):355
6 余朝秀,李枝林,王玉英.紫叶酢浆草鳞茎离体培养及快速繁殖研究.
云南农业大学学报,2004,(4):435~436
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