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均匀设计在香花槐组织培养中的应用



全 文 :作者简介:丁元春(1984 -),女 ,安徽巢湖人 ,安徽农业大学硕士研究生 ,园林植物与观赏园艺专业。
*通讯作者。   收稿日期:2006 - 10 -20
均匀设计在香花槐组织培养中的应用
丁元春 胡蕙露*
(安徽农业大学林学与园林学院 ,安徽合肥  230036)
摘 要:采用均匀设计 ,考察不同基本培养基 , 蔗糖的浓度 , 以及不同激素种类 、浓度和组合对香花槐茎段腋芽诱导的
影响。试验结果表明:诱导茎段腋芽的最适培养基为 “MS + 6 - BA0.5m g /L +NAA0. 01mg /L +蔗糖 60g /L” 。
关键词:香花槐;组织培养;均匀设计
中图分类号 C344.4   文献标识码 A   文章编号 1007 -7731(2006)12 - 42 -02
Application ofUn iform orthogonalDesigning in T issue Culture ofRob inia Psaudoacacia CV. Idaho
D ing Yuanchun Hu Huilu (College o f Fore st and Garden, Anhu iAg ricu ltu re University, He fei P rov. 230036)
Abstrac t:The effects o f optim um m edium , saccha rine and ho rm ones in different com bina tion and different concentrations on
sta lk induction of Robin ia psaudoacacia cv. idaho w ere investiga ted by using uniform orthogonal design. The results ind ica-
ted that the optimum m ed iaw asM S+6 - BA0. 5m g /L+NAA0. 01m g /L + saccha rine 60g /L fo r sta lk induction.
Key words:R obinia psaudoacacia cv. idaho;tissue culture;un iform design
  香花槐(Robinia psaudoacacia cv. idaho)为豆科刺槐属
落叶小乔木 ,原产于西班牙 ,被称为园林中的奇珍异宝。
香花槐极具观赏价值 ,每年 5月 、7月两次开花 ,可同时盛
开 200 - 500朵红花 ,花多而色泽艳丽 ,姿色典雅 ,芳香别
致 ,花期长 ,是公园 、庭院 、街道 、花坛 、风景区等各种园林
绿化的珍品 ,且耐寒抗旱 ,适应性强 ,南北皆宜 ,发展前景
极其广阔 。由于此树种扦插极难生根 ,常规情况下只能靠
根繁或嫁接繁殖 ,远不能满足市场需求。进行组培快繁是
解决这一矛盾的理想途径。香花槐的组培快繁研究国内
已见报道 [ 4] 。本试验旨在利用均匀设计对香花槐茎段腋
芽诱导培养基进行优化 ,选出最佳组合 ,同时 ,又能大大减
少试验次数 ,降低成本 ,为工厂化育苗提供技术依据。
1 材料和方法
1.1 材料 从健壮母株上采取幼嫩枝条作为外植体 。
1.2 方法
1.2.1 外植体的处理 将圃地采回的生长健壮 、无病虫
害的幼嫩枝条用自来水冲洗 30m in,剪去叶片 (留叶柄 ),
水分沥干后 ,将材料放置于超净工作台 ,在 70 %的酒精中
消毒 30s ,取出用无菌水冲洗 ,再放入 0.1%升汞加吐温 -
80 2滴 [ 2]浸洗 6m in,无菌水漂洗 5 - 6次至吐温漂净 ,将外
植体取出放在超净工作台上的无菌纸上 ,吸干表面水分 ,
待剪材与接种 。
1.2.2 剪材 、接种与培养 水分沥干后 ,用无菌剪刀将幼
茎剪成 1cm长的带腋芽小段 ,接种到各组培养基上 , pH为
5.8,以 0.7%的琼脂固化 ,置温度 25±2℃,光照强度 1500
- 2500LUX ,每日光照 12 h的条件下进行培养 ,注意观察
腋芽萌动情况 ,经培养 20d时进行腋芽增殖统计。
1.2.3 芽数的计算标准 本试验以芽数作为考核目标 ,
培养 20d取出切割 ,以≥0.5cm为计数标准 。
1.2.4 均匀设计 选取 6 - BA 、NAA、蔗糖的不同浓度及
不同基本培养基作为参选因素 , 分别标记为 X1、X2、X3
和 X4,前 3因素取 6水平 ,基本培养基取 2水平即 2种培
养基(表 1),选用均匀设计表 U6(64)[ 1 - 2]安排香花槐诱
导茎段腋芽的试验方案 (表 2)。
表 1 试验因素与水平
水平 X1 6 - BA(mg L- 1)
X2 NAA
(m g L - 1)
X3蔗糖
(g L - 1)
X4
基本培养基
1 0. 50 0. 01 10. 00 1 /2MS
2 1. 00 0. 05 20. 00 MS
3 1. 50 0. 08 30. 00
4 2. 00 0. 10 40. 00
5 2. 50 0. 15 50. 00
6 3. 00 0. 20 60. 00
表 2 U 6(64)均匀设计试验方案
实验号 因素
X1(6 - BA) X2(NAA) X3(蔗糖) X4(培养基)
1 1(0. 5) 2(0.05) 3(30) 2(MS)
2 2(1. 0) 4(0.10) 6(60) 1(1 /2MS)
3 3(1. 5) 6(0.20) 2(20) 2(MS)
4 4(2. 0) 1(0.01) 5(50) 1(1 /2MS)
5 5(2. 5) 3(0.08) 1(10) 2(MS)
6 6(3. 0) 5(0.15) 4(40) 1(1 /2MS)
  每个处理接种 8瓶 ,每瓶接种 2个外植体。培养 28d
后测定各处理的芽数 ,对测定结果运用均匀设计软件和
DPS软件处理数据 ,进行统计分析 [ 3] 。
2 结果与分析
接种 4d后 ,休眠芽开始萌发 ,节段的芽眼位置有浅绿
色突起 ,开始诱导出芽 ,培养 10d后 ,开始形成小苗 (见图
1), 20 d后形成丛苗 (见图 2)。取无污染的瓶统计分析不
同水平下的芽数测定结果:1号试验芽数 15.45, 2号试验
芽数 4, 3号试验芽数 8.6, 4号试验芽数 2.3, 5号试验芽
数 3.85, 6号试验芽数 1.6。
42 安徽农学通报 , A nhu iAgri. S ci.Bu ll. 2006, 12(12):42 - 43
DOI牶牨牥牣牨牰牫牱牱牤j牣cnki牣issn牨牥牥牱牠牱牱牫牨牣牪牥牥牰牣牨牪牣牥牨牳
图 1 培养 10d后小苗
图 2 培养 20d后丛苗
2.1 回归分析 回归分析结果见表 3和表 4。
表 3 第 1次方差分析表
变异来源 自由度 平方和 均方 F值 F. 2(4, 1)
回归 K = 4 3.47424 0. 86856 37. 368* 13. 644
剩余 N - 1 - k =1 0.02324 0. 02324
总离差 N - 1=5 3.49749 0. 69950
表 4 回归系数
变量 自由度 回归系数 标准误 T值 显著水平
INTERCEP 1 - 1. 42507 1. 96609 - 0.72483 0. 54389
X1 1 - 0. 44996 0. 27510 - 1.63564 0. 24355
X2 1 0. 03351 0. 06779 0.49429 0. 67005
X3 0. 68965 0. 45823 1. 50505 0.27124
X4 1 2. 42122 0. 82978 2.91792 0. 10012
  由表可知因素 X2的显著性概率 P值最大 (P =
0.67005),是最不显著的因素 ,剔除 X2后重新分析得到新
的方差分析表 5和回归系数表 6。
表 5 第 2次方差分析表
变异来源 自由度 平方和 均方 F值
回归 3 3. 46856 1. 15619 79. 951*
剩余 2 0. 02892 0. 01446
总离差 5 3. 49749 0. 69950
表 6 回归系数
变量 自由度 回归系数 标准误 T值 显著水平
INTERCEP 1 - 1.60103 1. 52516 - 1. 04974 0. 37094
X1 1 - 0.43072 0. 21481 - 2. 00515 0. 13863
X3 1 0.70662 0. 36042 1. 96052 0. 14478
X4 1 2.48340 0. 64694 3. 83866 0. 03118
  由回归系数表可知:每个自变量的显著性概率 P值都
小于 0.2,说明因素 X1、X3、X4对茎段腋芽诱导都是显著
有效的 。因素 X4影响最大 (P =0.03118),达极显著水
平 , 因素 X2的影响最小 ,未达显著水平 ,各因素的影响显
著性依次为:X4、X1、X3、X2。得到的回归方程为:
lgy=1.60103 - 0.43072* lgX(1) + 0.70662* lgX
(3) +2.48340*lgX(4)
2.2 因素水平的优化 根据 2次逐步回归 ,并剔除不显
著试验因素 NAA后 ,经试验优化后的结果:因素 1(即 6
- BA)的最优条件为 0.5 m g /L;因素 3(即蔗糖)的最优
条件为:60 g /L;因素 4(即培养基 )的最优条件为:2;因
素 2(即 NAA)对芽的诱导没有显著影响。因此从节约成
本的角度取其水平为:0.01mg /L。预期试验茎段萌芽数
最大值:27.4 。最佳组合为 MS + 6 - BA0.5 mg /L +
NAA 0.01m g /L +蔗糖 60 g /L 。
3 结论与讨论
3.1 优化设计试验结果 应用均匀设计进行了香花槐茎
段腋芽诱导的试验 。试验数据经回归分析 ,确定了主要影
响因子 ,对试验的效应做出了准确的综合评价 ,从而选出
香花槐茎段腋芽诱导的最优培养基 MS +6 - BA 0.5mg /L
+NAA0.01mg /L +蔗糖 60g /L。根据优化得出的蔗糖浓
度与王侠礼等(2004)[ 5]的结果 “蔗糖浓度为 3% - 4%时
对提高新梢数量有利 ”相出入 ,因此有待进一步验证 。
3.2 均匀设计法设置试验方案有利于试验效率 在植物
组织培养过程中 ,常需要进行激素种类和浓度的配比试验 ,
工作量相当大 [ 6] 。正交试验设计 、正交拉丁方设计在因素 、
水平数较多时仍存在试验次数多 、规模大等问题。在多因
素 、多水平的试验中采用均匀设计 ,具有试验次数少 、可操
作性强 、节约时间和精力 、迅速达到优化因素的效果 ,符合
多因素复杂试验对试验条件一致性的要求 ,试验准确性高 。
在植物快繁中应用均匀设计探索培养基配方 ,将极大地提
高工作效率 ,可应用于植物激素种类和浓度的筛选 , 以及
探讨基本培养基的组成等 , 从而使植物组织培养的条件得
到有效的控制 [ 7] 。如果在我国广泛推广均匀设计及其分析
方法 ,将会大大提高工作效率及试验的准确性。
参考文献
[ 1]方开泰 ,王元 .均匀设计与均匀设计表 [M ] .北京:科学出版社 ,
1994. 12 - 15
[ 2]陆美莲 ,许新萍 ,周厚高 ,符红霓 .均匀正交设计在百合组织培养
中的应用 [ J] .西南农业大学学报 , 2004, 26(6):699 - 702
[ 3]孙书伟 .香花槐组织培养的初步研究 [ J] .丹东纺专学报 , 2002,
29(3) :34 - 35
[ 4]王侠礼 .糖和激素对香花槐微体快繁的影响 [ J] .山东林业科
技 , 2004, 154(5)14 - 16
[ 5]徐华松 ,唐巍 .均匀设计在植物组织培养中的应用 [ J] .华南农
业大学学报 , 1998, 19(1):21 - 23
[ 6]张爱加 ,方金强 ,邱金海 ,吴德宜 .均匀设计在无籽西瓜快繁研究
中的应用 [ J] .福建果树 , 2003, 127(4):1 - 3
[ 7] Fang K T, W inker P. Un iform ity and orthogona li ty [ R] .Technica l
ReportMATH - 176, HongKong:H ongKong B ap tistUn iversity, 1998.
(责编:张杨林)
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