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白魔芋不同外植体组培分化条件研究



全 文 :第 23卷第 1期 西 南 农 业 大 学 学 报 Vol.23 ,No.1
2001年 2月 Journal of Southwest Agricultural University Feb.2001
文章编号:1000-2642(2001)01-0063-03
白魔芋不同外植体组培分化条件研究
王平华1 ,谢庆华2 ,吴毅歆3 ,张勇飞2 ,高丽琼2
(1.云南省优质农产品开发服务中心 ,云南 昆明 650101;2.云南师范大学 薯类作物研究所 ,云南 昆明 650092;
 3.云南省农科院 生物技术研究所 , 云南 昆明 650223)
摘要:用白魔芋的 5 种营养器官作外植体在 11种培养基上进行组织培养。M6培养基适于侧芽生长和皮下组织诱导
愈伤;M9 培养基适于主芽生长和基部组织诱导愈伤;M2 培养基适于皮上芽苞组织分化生长;且皮上芽苞组织为最好
的接种材料。
关 键 词:天南星科;白魔芋;外植体;组织培养愈伤组织;分化培养
中图分类号:S 56;Q 813.1+2      文献标识码:A
STUDY ON CONDITIONS FOR DIFFERENTIATION TISSUE CULTURE
ON DIFFERENT EXPLANTS FROM AMORPHOPHALLUS ALBUS
WANG Ping-hua1 ,XIE Qing-hua2 , WU Yi-xin3 , ZHANG Yong-fei2 , GAO Li-qiong2
(1.Yunnan Good Quality Agricultural Product Development Service , Kunming 650101 , China;2.Tuber Crop Research Insitute , Yunnan Normal U-
niversity , Kunming 650092 , China;3.Biotechnology Institute of Yunnan Academy of Agricultural Sciences , Kunming 650223 , China)
Abstract:Five vegetative organs were used as explants and cultured on 11 different media.Media M6 andM9 were suitable for the growth of side
-buds and callus induction from the subcutaneous tissue and for the growth of the main buds and callus induction from the basilar tissue , respec-
tively.MediumM2 was suitable for the differentiation and growth of budlets ,which appeared to be the best inoculant material.
Key words:Araceae;Amorphophallus albus;explant;tissue culture;differentiation culture
  魔芋(Amorphophallus conjac)是天南星科魔芋属
多年生草本植物 ,也是重要经济作物之一。我国主要
分布于四川 、云南 、江苏等长江流域 ,且以花魔芋分布
最广[ 1] 。云南和四川种植面积近 0.67万 hm2 。魔芋
是上等蔬菜 ,所含葡甘露聚糖 ,有降低血脂 、血压 、促
进肠胃蠕动和低热减肥的功能 ,对消化 、心血管系统
疾病 、糖尿病和肿瘤有一定的预防或治疗作用[ 2] 。魔
芋淀粉又是高效粘合剂 ,是选矿 、制油 、印染 、化工上
所用的澄清剂 、农药乳化剂。由于用途广泛 、价值高 ,
在中国 、日本 、印度 、菲律宾等东南亚各国掀起了种植
热。
魔芋种质资源丰富 ,全世界有 260种以上[ 3] 。中
国有 74种 ,云南达 13种[ 4] 。驰名中外的金江芋角主
产区在云南省永善县境内 ,主产白魔芋(Amorphophal-
lus albus)。白魔芋虽产量比花魔芋低 ,但白魔芋优质
高产 ,其葡甘露聚糖含量高而居精粉质量之冠 ,成为
大面积推广种。该文针对魔芋组培器官分化困难 、成
苗率低 、培养周期长等问题 ,进行培养条件方面的综
合研究 ,总结出魔芋组织快繁的最佳方案 ,解决魔芋
组织培养过程中的技术问题 ,为快速扩大魔芋种源开
辟途径 。
1 材料与方法
1.1 材料
选择生产上主推的白魔芋及其球茎 、皮上芽苞 、
主芽 、侧芽 、皮下组织和主芽基部组织做外植体 。
繱收稿日期:2000-07-25基金项目:云南省农业厅应用基础项目(云农(计)字[ 2000] 72号)作者简介:王平华(1966-),男 ,云南昆明人 ,云南省农业生物技术开发中心副主任 ,助理研究员 ,从事农业生物技术研究与应用。
DOI :10.13718/j.cnki.xdzk.2001.01.022
表 1 白魔芋外植体的消毒
外植体 消毒前 消 毒 消毒后
皮上芽苞 用 75%酒清浸 3~ 5s, 再用无菌水
洗 2次 ,每次 5min。
用 0.15%升汞水浸 10min~ 12min。 用无菌水洗 5次 , 每次 5min , 放入
无菌培养皿中待用。
主芽 、侧芽 、皮下组织 、主
芽基部组织
用 75%酒精浸 2~ 3s, 再用无菌水
洗 2次 ,每次 5min。
用 0.1%升汞水浸 8min~ 10min。 用无菌水洗 5次 , 每次 5min , 放入
无菌培养皿中待用。
球  茎 用 75%酒清浸 10s ,再用无菌水洗 2
次 ,每次 5min。
用 0.3%升汞水浸 15min。 用无菌水洗 5次 , 每次 5min , 放入
无菌培养皿待用。
1.2 处理方法
外植体不同消毒方式 ,见表1 。
1.3 培养方法
将消毒好的外植体 ,接种于以下11种培养基上 ,
在1500Lx ~ 2000Lx 的光照下培养温度 28℃~ 30℃,
每天光照 6h ~ 8h ,见表 2。
表 2 培养基组成部份
培养基 组  成  部  份
M1 1/ 2MS+0.1mg/ L NAA+0.5mg/L BA+附加 1
M2 MS+0.15mg/ L NAA+1.5mg/ L BA+附加 1
M3 MS+0.5mg/ L NAA+2.5mg/ L BA+附加 1
M4 MS+0.3mg/ L NAA+0.5mg/ L BA+附加 1
M5 MS+0.4mg/ L NAA+附加 1
M6 MS+1.0mg/ L BA+附加 1
M7 MS+附加 1(CK)
M8 MS+1.5mg/ L NAA+2.0mg/ L BA+0.2mg/ L GA3+附加 1
M9 MS+0.2mg/ L NAA+2mg/ L BA+活性炭 0.3g/ L+附加 1
M10 MS+活性炭 0.3g/ L+附加 2
M11 MS+0.5mg/ L NAA+0.5mg/ L BA+附加 1
  注MS=100ml(10倍)大量元素+10ml(100倍)铁盐+1ml(1000
倍)微量元素。
附加 1=0.5mg/ L烟酸+0.5mg/ L VB1+0.5mg/ L VB6+1mg/L 泛
酸钙+2mg/ L 甘氨酸+100mg/ L 肌醇+16万单位抗菌素+7g 琼脂+
30g 白糖。
附加 2=0.5mg/ L烟酸+0.4mg/ L VB1+0.5mg/ L VB6+2mg/L 泛
酸钙+1mg/ L甘氨酸+100mg/L 肌醇+8万单位抗菌素+7g 琼脂+30g
白糖。
体积:1L , pH 值 5.7~ 5.8。
2 结果与分析
2.1 种皮消毒方法的筛选
将不同消毒处理的白魔芋皮上芽苞组织分别接
种于M1 ,M2 ,M3 ,M4 ,M5 ,M6 ,M7 ,M8和 M11共 9 种
培养基上 ,不同浓度的升汞和消毒时间对皮上芽苞组
织生长分化的影响见表 3。升汞浓度较高和消毒时
间较长对皮上芽苞组织分化生长有较大的抑制和杀
伤作用 。从球茎上切取皮上芽苞组织 ,用 0.1%升汞
消毒 ,时间 10min ~ 12min ,此方法最好 ,污染率低 ,且
M11培养基对皮上芽苞的分化生长培养较好 ,芽分化
率达 84.6%。
表 3 不同处理方法对皮上芽苞组织生长的影响
处理 取材方法 消毒处理 培养情况
1 将皮从球茎上切下后消毒 0.1%升汞浸 10min~ 12min M10接了 13瓶 ,共 26块皮 , 3天后长出 11个芽点 ,其中有 3块污染 ,
M8接了 10瓶 ,共 20块皮 ,有 15个芽点长出 ,其中有 3块皮污染。
2 将皮从球茎上切下后消毒 0.3%升汞浸 25min 接种于M1~ M7 ,共 7种培养基上 ,每种接 20块 ,共 70瓶 , 一个月后都不长出芽点 ,污染率为 0(有一瓶为培养基污染)。
3 将皮从球茎上切下后消毒 0.3%升汞浸 10min M11接了 12瓶 ,共 36块皮 , 3天后长出 9个芽点 ,有一瓶中的两块出现污染。
4 将皮从球茎上切下后消毒 0.2%升汞浸 15min M8上接 10瓶 ,共 20块皮 , 3天后都长出芽点 ,也不污染。
5
将直径为 2cm 左右的球茎消
毒后在无菌条件下切取皮 0.2%升汞浸 18min
M8上接了 10瓶 ,共 20块皮 , 3天后长出 15个芽点 ,绿色的 ,但有 18
块皮出现严重的细菌污染。
2.2 主芽侧芽皮下组织主芽基部组织和皮上芽苞分
化与诱导培养基的筛选
将消毒处理过白魔芋的主芽 、侧芽 、皮下组织 、主
芽基部组织和皮上芽苞组织已长出的芽点分割成单
芽 ,接种到 M1 ~ M11共 11种培养基上 ,在 2500Lx ~
3000Lx的光照下培养温度 25℃~ 27℃15天 ,不同外
植体在不同配方的培养基的分化程度和愈伤形成是
不一致的 。从表 4可以看出 ,M9是主芽生长分化最
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适的培养基 ,分化率达 50%,侧芽和生根数多 ,根生
较长 ,生长旺盛;其次是M6 ,M6是侧芽生长分化最适
的培养基 ,分化率达 50%,但分化侧芽数多 ,而且较
大 ,呈黄绿色;其次是 M4和 M9;M2是皮上芽苞生长
分化最适的培养基 , 绿色芽点生长较快 , 分化率达
100%,其次是M8和M11;M6也是皮下组织诱导愈伤
最适的培养基 , 分化的愈伤组织块多 , 诱导率达
72.2%,其次是M3;M9 是主芽基部组织形成愈伤最
适的培养基 ,形成的愈伤组织多 ,诱导率达 80%,其
次是M6。
表 4 不同培养基对外植体生长的影响
外植体培养基(%)
主 芽分化率(%)
侧 芽分化率(%)
皮下组织诱导率(%)
主芽基部组织诱导率(%)
皮上芽苞组织分化率(%)
M1 0 33.3 55 33.3 66.85
M2 10 0 58.3 33.3 100
M3 5 0 63.2 43.8 33.3
M4 0 50 50 31.8 0
M5 0 0 57.2 44.4 66.7
M6 50 50 72.2 52.6 40
M7 0 0 50 50 33.3
M8 30 0 21.9 10% 88.5
M9 50 50 0 80 57.1
M10 40 33.3 0 0 40
M11 0 0 60 30.8 84.6
培养时间 3周 3周 4周 4周 3周
3 小结与讨论
魔芋皮上的芽苞多 ,用球茎上切取的皮上芽苞组
织作为最佳接种的外植体。用 75%的酒精浸泡 3s ~
5s , 无菌水冲洗 2 次;0.1%升汞水浸泡 10min ~
12min ,无菌水冲洗 5次 ,为最佳的消毒方式。
魔芋种球 ,从外皮到内部组织带病菌较多 ,该试
验用魔芋种球为材料 ,接种于M3和M4培养基上 ,两
周后 ,生长分化旺盛 ,但污染难以消除 ,这说明表皮消
毒只是暂时的 ,随着魔芋的生长 ,种球内部的菌体又
释放出来 ,进行重新污染 ,建议不用魔芋球茎作接种
材料。
主芽 、侧芽和皮上芽苞组织在培养中 ,组织会出
现褐化 ,是多酚类化合物材料常有的现象[ 5] ,在培养
基中添加 0.1%PVP 和 0.1%Vc ,对防褐化有一定作
用[ 6] 。这是魔芋组织培养的难点之一。
魔芋组织培养中 ,器官分化途径为外植体愈伤组
织不定芽生根成苗[ 7] 。由于时间关系 ,愈伤组织产生
不定芽生根成苗研究有待进一步完善。
魔芋繁殖系数低 ,用种量大 ,且不耐贮运 ,给广大
种植户带来困难 。组织培养是加快魔芋繁殖的有效
途径 ,同时亦为繁殖无病毒魔芋苗的研究提供了依
据 。
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