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白魔芋快繁体系研究



全 文 :中国农学通报 第23卷 第 5期 2007年 5月
htp:/www.casb.org.cn
白魔芋(Amorphophalusalbus)是天南星科魔芋属
的多年生草本植物,因块茎内含有大量葡甘露聚糖,
在食品、医药、化工中具有广泛应用,具有较高开发利
用价值[1,2]。
四川省宜宾市屏山县属金沙江河谷干热性气候,
无霜期长,日照强,气温适宜,降雨量充沛,土壤以成
土母质形成的紫色土为主,含钾、含钙量较高,这一特
殊的肾形干热气候带,孕育出这一地区白魔芋特有品
种资源(大青秆、青麻秆、红麻秆),其中以大青秆抗性
好、产量高、品质优(精粉含葡甘露聚糖78.5%),是目
前生产上推广的主要品种。但长期以来,当地白魔芋
耕作、栽培方式粗放,种植水平低,导致优良魔芋品
种——大青秆品种退化严重,白魔芋种植资源匮乏。
采取组织培养技术进行品种复壮、种苗脱毒、种源扩
繁等魔芋生产中急待解决的困难,扩繁种源不仅不受
自然季节的限制,而且可以解决因种源需求远距离调
种造成的种芋腐烂及带病问题,缓解种苗的紧张局
面,对提高种苗质量,保持优良品种资源都具有重要
意义。
1试验材料和方法
1.1试验材料
2005年 10月于屏山县大青杆选取表面较为光
滑、无伤口的种芋,重60g左右,块径3cm左右。试验
于2005年10月开始,在四川宜宾职业技术学院生物
工程技术中心进行。
1.2试验方法
1.2.1外植体处理方式
(1)块茎处理:轻轻刮去表成泥土,放在干净的三
基金项目:四川省宜宾市科技局重点项目“魔芋工厂化育苗及其产业化研究”(200401004),魔芋高产栽培技术体系研究(200601023)。
第一作者简介:王丽,女,1981年出生,四川农业大学在读硕士研究生。研究方向:植物细胞工程。通信地址:625014雅安四川农业大学。
通讯作者:傅体华,男,1964年出生,四川安岳县人,四川农业大学教授,博士导师。研究方向:细胞遗传学。通信地址:625014雅安四川农业大学。周
黎军,男,1965年出生,重庆开县人,宜宾职业技术学院(宜宾学院兼职)教授,研究方向:作物育种学。通信地址:644003宜宾宜宾职业技术学院。E-
mail:zljybzy@163.com。
收稿日期:2007-01-24,修回日期:2007-03-26。
白魔芋快繁体系研究
王 丽 1,魏 琴 2,周黎军 2,3,傅体华 1
(1四川农业大学,雅安625014;2宜宾学院,宜宾644000;3宜宾职业技术学院,宜宾644000)
摘 要:以优良白魔芋新品种——大青秆不同组织为外植体,进行愈伤组织的诱导和植株再生,试验
结果表明:以叶柄为外植体,污染率低,愈伤诱导率达 85.71%,继代培养中以MS+BA2mg/L+NAA
0.01mg/L作为芽分化增殖的最佳培养基,将芽转接到MS+NAA0.5mg/L生根培养基上诱导生根,生根
率达100%。
关键词:白魔芋;植株再生;污染率;诱导率
中图分类号:S632.303.6 文献标识码:A
ResearchonRapidPropagationSystemofAmorphophalusalbus
WangLi1,WeiQin2,ZhouLijun2,3,FuTihua1
(1SichuanAgriculturalUniversity,Yaan625014;2YibinUniversity,Yibin644000;
3YibinVocationalandTechnicalColege,Yibin644000)
Abstract:Thecaliwereinducedandplantletswereregeneratedinvitrofrom diferenttissuesof
Amorphophalusalbus.Theresultsshowedthatthepetiolehadlowcontaminationandtheguidancerate
amountedto85.71%,MS+BA2mg/L+NAA0.01mg/Lwasthebestmediumforbudbreedinginsubculture,
theadventitiousshootsdevelopedextensiverootingsystemwhentheyweretransferedintoMS+NAA0.5mg/
L,therootingratewasamountedto100%.
Keywords:Amorphophalusalbus,Plantletregenerated,Polutionrate,Guidancerate
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ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.23No.52007May
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或从旁边开裂,以后体积增大形成的瘤状愈伤组织覆
盖整个切块。不同类型外植体愈伤诱导率不同,如表2
所示,叶柄平放置于在 MS+BA2mg/L+NAA0.2mg/L
培养基表面中诱导率最高,达85.71%,块茎皮层的诱
导效果高于块茎内层,还可以发现BA/NAA高时利于
叶柄的诱导,在 MS+BA1.5mg/L+NAA1.5mg/L培养
角瓶里,在瓶口蒙上一层纱布,然后放在水龙头下流
水冲洗60min,在5℃冰箱中放置过夜。切成2cm×
1cm×1cm的大方块在超净工作台上按表1所示消毒
方式处理后,在垫有无菌滤纸的培养皿和2%柠檬酸、
2%VC溶液的培养皿中下切割成0.5cm×0.5cm×0.2
cm大小的组织块接种在 MS+BA0.5mg/L+NAA
0.5mg/L的培养基上,比较消毒效果。
(2)叶片、叶柄处理:由魔芋根状茎萌发的叶柄
 
1 15s  2 0.1%HgC1 12 min  4  5min 
2 30s  2  0.1%HgCl l2min  4
3 15s  2  10%NaClO12min  4
4 15s  2  10%NaClO6min  1  0.1%HgCl 6min  4

表1白魔芋块茎的不同消毒方式
(10cm长),经自来水冲洗后,在超净工作台上经75%
乙醇处理15s,0.1%HgC12处理10min,将叶片在培养
皿中切成1cm2大小,叶柄切成1cm长,接种于表2所
示培养基中。
1.2.2培养条件
愈伤培养:愈伤诱导在黑暗条件下,观察愈伤组
织形成情况。
继代培养:由愈伤组织分化出的芽分别接种于
6-BA和 NAA不同配比培养基上,在 25±1℃条件
下,黑暗培养 2周后,转入光强 1500Lx培养 25d,每
天照明时间为14h,计量芽分化系数。
生根培养:通过继代增殖产生的魔芋丛生苗接入
MS+NAA0.5mg/L培养基中光照条件下诱导生根。
2结果与分析
2.1不同消毒方法对魔芋污染率和愈伤诱导率影响
获得无菌苗是组织培养的第一步,因此选择适当
的消毒方法是降低污染率的同时保证较高的诱导率
的关键。对块茎采取(表1)四种消毒方式,发现约45d
后块茎开始膨大,从中间冒出白色突起或从旁边裂
开,形成白色致密的愈伤组织,不膨大的材料随着培
养时间的延长而不断褐变死亡。由图1知酒精浓度过
高对外植体有一定抑制作用,HgC12的作用效果比
NaClO好,块茎的处理以酒精15s,0.1%HgC1212min
效果最好,而在2%柠檬酸及2%VC溶液的培养皿中
下切割的块茎全部褐化死亡,可能是葡甘露聚糖遇水
膨胀,携带了更多菌体所致。
2.2不同外植体愈伤诱导率
由于魔芋块茎愈伤组织诱导率低,而顶芽或皮上
芽孢来源有限,因此通过比较叶片、叶柄、块茎诱导试
验找出诱导率最高的接种材料。30d后统计愈伤诱导
率,不同类型外植体愈伤形成不同,叶片扩大呈波浪
状,最后颜色由绿转黄,但无愈伤组织形成;叶柄末端
会膨大产生绿豆大小瘤状物,并不断增殖,形成的愈
伤组织结构致密;块茎皮层和皮下组织顶部形成突起







   





图1不同消毒方法对魔芋污染率和愈伤诱导率影响
表2不同外植体愈伤组织诱导率
(mg/L)   
BA NAA  %  %  %  %
1 1 30  28 14.29 28 17.86 30 15.38
1.5 1.5 24  24 16.67 24 41.67 28 35.71
1 0.1 25  27 66.67 24 25 28 14.29
2 0.2 30  21 85.71 20 20 22 13.64
2 0.5 28  18 17.78 14 21.43 31 16.13

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中国农学通报 第23卷 第 5期 2007年 5月
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2.4诱导生根
魔芋组培采用较多的途径是用外植体诱导愈伤
组织,愈伤组织分化成不定芽,最后生根成苗,将丛生
芽转接到MS+NAA0.5mg/L生根培养基上,生根率达
100%。基部一般长出2~8条根,芽从鳞片内伸出并展
开叶,形成完整的植株,与谢庆华(2004)[5]研究相一致。
3讨论
魔芋组织培养中对外植体消毒方式很多,主要是
对主芽和皮上芽孢等都找到了较好的消毒方法 [6],而
块茎愈伤诱导率较低,主要是因为块茎体眠过长,一
旦破坏组织,细胞内过氧化氢酶和多酚氧化酶活性增
加,组织易出现褐化。尽管选取的球茎以表面较为光
滑、无伤口、健康的球茎材料,但是从外皮到内部组织
带病菌较多,通过不同的消毒方式目的在于找出魔芋
块茎生长的最适处理方法,对块茎的处理以酒精
15s,0.1%HgC1212min,效果最好,同时也比较了在无
菌滤纸上切割和 2%柠檬酸及 2%VC溶液中切割效
果,发现柠檬酸和 VC对抑制褐化作用不大,甚至污
染率更大,与刘贵周[7]研究不一致,其原因可能是因为
大青秆块茎内葡甘露聚糖含量高,葡甘露聚糖遇水膨
胀,携带了更多菌体所致。
对于长期暴露于大田中的各种各样的污染源,致
使所取材料严重被污染,用其做试验材料,外植体的
灭菌的时间相对较长、难度相对较大,结果污染率较
高,而通过在室内栽培由根状茎萌发的子叶是受污染
较轻的试验材料。叶柄具愈伤组织诱导频率高,试验
重复性好,易消毒等优点,是魔芋起始培养较理想的
材料,建议以魔芋原原种萌发的叶柄为最佳接种材料
取材易、诱导率高,而且不影响下面微型芋的生长。
激素浓度配比对魔芋继代增殖系数增大有明显的作
用[8],BA和NAA对魔芋组织培养继代增殖系数的影
响,以MS+BA2mg/L+NAA0.01mg/L最佳,既可以使愈
伤组织旺盛生长,又可以一次分化出较多的芽,便于
扩繁和分次出苗的批量化生产。
参考文献
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究[J].湖北农业科学.2005,4(3):71-74.
(责任编辑:秦守亮)
基即BA/NAA为1时,对块茎诱导效果较好,与黄远
新(2003)[3]找出的块茎最佳诱导培养基相同。
2.3激素种类及配比对芽增殖系数影响
激素种类及配比不同对芽分化影响较大,研究发
现BA与NAA配比下对芽的分化达到极显著[4],将以
诱导发芽的愈伤组织在不同浓度的BA与NAA配比
下的培养基中统计芽分化系数如表3所示,二者浓度
不同其诱导频率有差异,以BA/NAA为200时增殖系
数最高,说明BA/NAA浓度比高有利于芽的生长,但
是BA浓度过大对芽生长有一定抑制作用,因此选择
MS+BA2mg/L+NAA0.01mg/L作为芽分化的最佳培养
基。

BA NAA
    
1 1 22 39 1.77
2 0.2 31 56 1.81
1 0.01 30 50 1.67
1.5 0.01 31 58 1.87
2 0.01 84 175 2.1
4 0.01 33 88 1.67

表3BA和NAA配比对芽分化系数影响
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