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离体筛选中国水仙抗叶大褐斑病突变体初步研究



全 文 : 收稿日期:2001-09-24
基金项目:福建省教委、科技项目基金资助(JB01065)
作者简介:陈双雅(1970-),女,江苏镇江人,讲师,硕士,从事微生物学及植物保护教学与科研工作。
离体筛选中国水仙抗叶大褐斑病突变体初步研究
陈双雅 1, 张永祥 2, 蔡向群 2
(1.福建漳州师范学院化学系,福建 漳州 363000;2.福建省漳州出入境检验检疫局,福建 漳州 363000)

摘 要:选用中国水仙鳞茎块离体培养,以叶大褐斑病原菌的培养滤液作为选择,结合γ-射线
物理诱变,从 1 420块外植体中得到 9个抗病再生种球。抗病性测定表明,经病原菌培养滤液筛
选处理得到的再生种球,抗病性比对照明显提高。
关键词:中国水仙;叶大褐斑病;抗病突变体;组织培养
中图分类号:S603.4;S682.2+1 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2002)01-0025-03

In vitro screening for mutants resistance to Stagonospora curtisii in
Narcissus tazetta var. chinensis
CHEN Shuang-ya1, ZHANG Yong-xiang2, CAI Xiang-qun2
(1. Zhangzhou Teacher’s College, Zhangzhou 363000, Fujian China; 2. Zhangzhou Entry-Exit Inspection &
Quarantine Bureau, Zhangzhou 363000, Fujian China)
Abstract: The bulbs from Narcissus tazetta var. chinensis were in vitro cultured. The
fungal filtrate prepared from cultures of Stagonospora curtisii pathogenic bacteria was
used as screening agent. 1 420 N. tazetta calli were treated with γ-ray mutation and 9
bulbils resistant to S.curtisii were produced. The result showed that the disease
resistance of regenerated bulbils cultured on the selected medium is greater than that of
the control.
Key words: Narcissus tazetta var. chinensis; Stagonospora curtisii; disease-resistant
mutant; tissue culture

中国水仙是我国传统观赏花卉,由于近年来水仙叶大褐斑病(Stagonospora curtisii)等
病害的危害越来越严重,导致其种性退化,品质下降,直接影响其观赏价值和经济效益[1]。
因此,筛选培育抗病品种颇为重要。近年来,采用细胞工程方法筛选抗病突变体的研究已相
继在小麦[2]、马铃薯[3,4]等植物上获得成功,而中国水仙叶大褐斑病的抗病组织培养研究尚未
见报道。本文介绍利用组织培养结合γ-射线诱变筛选中国水仙抗叶大褐斑病种球的研究。
1 材料与方法
1.1 培养材料
以福建漳州栽培的中国水仙(Narcissus tazetta var. chinensis)为材料。

2002,31(1):25-27.
Subtropical Plant Science
第 31卷 ﹒26﹒
1.2 培养方法
取健康水仙鳞茎,去除外层枯皮,流水洗净,先以 75%酒精消毒 1min,然后用 0.1%升
汞消毒 10min,无菌水冲洗 3次,将带根盘的下半部分鳞茎切成 3mm×3mm带鳞茎盘的切块
进行离体培养。诱导产生不定芽培养基为MS基本培养基加 NAA 1.5mg/L和 BA 1.0mg/L;
分化培养基为MS + NAA 1.0mg/L + BA 5.0mg/L;诱导产生珠球和生根培养基为MS + NAA
0.1mg/L;选择培养基是在上述培养基中,每 1 000ml加入 0.1ml的中国水仙叶大褐斑病原菌
培养滤液。
1.3 中国水仙叶大褐斑病原菌培养滤液的制备
在叶大褐斑病发病严重的地区分离培养出纯菌株。经回接产生有致病力的病原菌。在
PDA培养基上 28℃培养 7d,然后用打孔器切取菌块,接种于液体培养基KB中,在 28℃摇
床培养 7d后,培养物经细菌过滤器过滤,即为培养滤液。
1.4 γ-射线诱变处理
将诱导出的不定芽块进行剂量率为 100rad/min,剂量 1 500rad的γ-射线照射,处理后
将其转到选择培养基上培养,以未经γ-射线照射的不定芽块同法培养为对照进行筛选。
1.5 抗病性鉴定
将叶大褐斑病原菌直接接种到再生种球上,25℃培养 72h,观察发病情况。病情分为感
病和抗病:在种球上看不见菌丝或少量菌丝,且生长情况良好者为抗病;在种球上有大量菌
丝者为感病。
1.6 筛选方法
抗病种球的筛选过程如图 1所示。



图 1 中国水仙抗病种球筛选过程
2 结果与分析
2.1 中国水仙叶大褐斑病原菌培养滤液对不定芽和珠球诱导率的影响
将中国水仙鳞茎块接种到含 1.0mg/L BA和 1.5mg/L NAA的MS培养基上诱导产生不定
芽,再将不定芽在分化培养基 MS + NAA 1.0mg/L + BA5.0mg/L上分化,在 MS + NAA
0.1mg/L培养基上发育成珠球并诱导生根,测定其不定芽数、珠球数、成球率、生根率等(表
1),同时将鳞茎块直接接种在含病原菌培养滤液的选择培养基上培养,只有少数能诱导产生
不定芽和珠球,再将它们转至含病原菌培养滤液的分化、生根培养基上。只有具抗性的不定
芽和珠球才能分化、生根,抗性较差的被淘汰,该筛选体系得到的不定芽数、珠球数、生根
无病菌诱导培养基
诱导产生不定芽
无病菌分化、生根培养基 再生种球
γ-射线处理不定芽块
种球抗病性测定
含病菌诱导培养基
诱导产生不定芽
含病菌分化、
生根培养基
抗病种球
外植体
第 1期 陈双雅,等:离体筛选中国水仙抗叶大褐斑病突变体初步研究 ﹒27﹒
率等见表 1。经比较发现,叶大褐斑病原菌培养滤液有毒力,对诱导不定芽、形成珠球和生
根均有抑制作用。多数鳞茎块和不定芽在选择培养基上生长停止,甚至坏死,只有少数不定
芽能发育成种球并诱导生根,显示它们已具备一定的抗叶大褐斑病原菌培养滤液的能力。
表 1 病原菌对不定芽和种球诱导的影响
处 理 外植体数(块)
不定芽诱发数
(块)
不定芽数
(个)
珠球数
(个)
成球率
(%)
种球生根数
(条)
种球生根率
(%)
病原菌处理 1420 191 353 12 0.84 9 75.0
未加病原菌处理 1348 987 3073 639 47.40 538 84.2
2.2 γ-射线对诱导中国水仙抗病性的影响
将在培养基MS + NAA 1.5mg/L + BA 1.0mg/L诱导出的不定芽块,经 60Co照射后,转
至含叶大褐斑病原菌培养滤液的分化培养基和生根培养基上,结果(表2)表明,经γ-射
线处理的出芽组织成球率高于未经γ-射线处理的,显示γ-射线可能使水仙抗病性得到加
强。在组织培养过程中,细胞本身有可能发生突变,利用组织培养技术就可能筛选到抗病突
变体。本实验证实,理化因素诱变处理结合组织培养,可能提高抗病突变体发生的百分率。
表 2 γ-射线对诱导中国水仙抗病性的影响
处 理 出芽组织块数 不定芽数 再生种球数 成球率(%)
经γ-射线照射 42 85 3 7.14
未经γ-射线照射 42 91 2 4.76
2.3 再生种球的抗病性鉴定
将病原菌直接接种在经叶大褐斑病原菌培养滤液筛选出的再生种球和未经病原菌选择
筛选出的再生种球上。结果(表3)显示,经病原菌培养液筛选,可使抗病种球的百分率明
显提高。但种球的抗病性能否稳定遗传及本筛选体系是否对水仙花的品质产生影响,尚有待
于进一步探讨。
表 3 中国水仙再生种球的抗病性鉴定
处 理 再生种球数 抗病种球数 感病种球数 抗病种球率(%)
未加病原菌 17 3 14 17.6
加入病原菌 16 9 7 56.2
参考文献:
[1] 林增富. 水仙叶大褐斑病及其防治[J]. 福建农业科技, 1989,12(6): 43.
[2] 郭丽娟,等. 通过组织培养筛选小麦抗赤霉病突变体的研究[J]. 遗传学报, 1992,19(3): 259-265.
[3] Rassadina G V, et al. Cell selection for resistance to ring rot of potato: optimizing the evaluation of resistance
to ring rot in somaclonal lines of potato[J]. Potato Research, 1992,46: 295.
[4] Lynch D R. Screening for resistance to early blight in potato using toxic metabolites produced by the fungus[J].
Potato Research, 1991,34(4): 297-304.