全 文 ：第 2 5卷第 5期
2 0 03年 1 0月
西 南 农 业 大 学
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文章编号 : 1 0 0 0 一 2 6 4 2 ( 20 0 3 ) 0 5一 03 9 3 一 0 2
南蛇棒魔芋的组织培养与植株再生研究
苏承刚 , 张兴 国 `
(西南农业大学 园艺园林学院 , 重庆 4 。。 7 16 )
摘要 : 以 南蛇棒魔芋球茎 、 叶柄 、 蜂片 、 顶芽为外植体进行组培及再生研究 , 球茎 、 叶柄 、 蜂片在 M S 附 加 1 . 5 m g / L B A
和 1 . 5 m g / L N A A 的培养基中 ,愈伤组织诱导率达 9 8% ; 在 M S 附 加 1 . 5 m g / L B A 和 。 . 丈 m g / L N A A 分化 培养基
中 , 共分化率达 95 % 以 上 ;纵切顶芽接入分化培养基中 , 可长 出 3 个丛 生芽 , 芽分化率达 80 % 以上 ;不 定 芽在生根培养
基 M S 附加 。 . l m g / L B A 和 0 . 5~ l . o m g / L N A A 上 . 能 10 。% 生根形成完整的植株 .
关 扭 词 : 南蛇棒魔芋 ; 组织培养 ; 植株再生
中圈分类号 : 5 60 3 . 6 ; 5 6 3 2 , 0 1 文献标识码 : A
S T U D IE S O N T I S S U E C U L T U R E A N D P L A N T R E G E N E R A T IO N O F
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南蛇棒 ( A m o r Ph o P h a l l u : 己u n n i i T e t e h e : ) 是
魔芋属的一个种 ,因大量砍伐森林 , 该种 面临绝种的
危险 , 为了挽救这一宝贵的魔芋资源 , 我们进行 了组
织培养及植株再生研究 。 为建立魔芋基因库提供技
术 ,扩大该资源的数量 , 为魔芋的杂交育种提供 资源
材料 。
魔芋的组织培养有许多报道 l[ 一 3〕 , 但南蛇棒魔芋
的组织培养尚未见报道 。 本文以南蛇棒魔芋球茎 、叶
柄 、鳞片和顶芽为试材 ,进行了愈伤组织诱导 、芽分化
及植株再生研究 ,现报道如下 :
1 材料与方法
选取南蛇棒魔芋球茎 、 叶柄 、 鳞片 、 顶芽 ,用 自来
水冲洗干净 ,在超净工作台上用 75 %的乙醇浸泡 30
s 后 ,转人 0 . 1%氯化汞溶液中浸泡 10 ~ 12 m in , 用无
菌水漂洗 4~ 5 次 ,将球茎 、 叶柄 、鳞片切成 0 . 5 。 m 小
块 ,顶芽纵切为 2 块 ,分别接种于 M S 培养基附加不
同浓度配比激素 B A 和 N A A 、 蔗糖 3肠 、琼脂 。 . 65 写
( p H 5
.
8) 上 。 接种后 , 暗培养 14 d , 以减少褐变 。 芽
分化阶段用 4o w 日光灯照 14 h / d ,温度为 2 5士 2℃ .
收稿日期 : 20 0 3一 0 3一 2 6
作音简介 :苏承刚 ( 19 6 4一 ) ,男 ,重庆江津人 ,西南农业大学高级实验师 ,从事蔬菜生物技术研究 。
. 为通讯作者
DOI : 10. 13718 /j . cnki . xdzk. 2003. 05. 005
3 94西 南 农 业 大 学 学 报 ( 自然科学版 ) 2 03 0年 1 0月
每个月调查记录 1次生长情况 。
2结果与分析
2
.
1愈伤组织的诱导与形成
球茎 、 叶柄 、 鳞片接种 2周后开始在靠近培养基一
面膨大愈伤组织化 , 4 周后 ,在外植体四周和靠近培养
基的一面形成瘤状愈伤组织 ,体积不断增加 ,有的组织
结构疏松 ,有的紧实呈颗粒状 ,是芽分化的最佳材料 ,
可以转人芽分化培养基中进行芽分化 。 在适合的培养
条件下 ,球茎 、 叶柄 、 鳞片均诱导出瘤状愈伤组织 ,其诱
导率都达到了 90 % 以上 。 纵切顶芽在愈伤组织诱导
中 ,仅在切口处有少量的愈伤 ,诱导率极低 。
2
.
2 激素对不同外植体愈伤组织形成的影响
裹 l 滋介对不同外植体愈伤组叔形成的影 响
R g 1 hT
e i心 u en ce of bo ~ n e on ht e 司 lus 圃 u d 幻 n of idf f e r即 t e x P lan st
2
.
4 生根及植株再生
将芽转接于生根培养基 M S + B A 0 . 1 m g / L +
N A A 0
.
1~ 1
.
5 m g / L
,都能产生须根 ,但因 N A A 的
浓度不同而有较大的差异 ,其最佳生根培养基为 M S
+ B A 0
.
1 m g / L + N A A 0
.
5一 1 . 0 m g / L , 生根率达
10 0 %
。
当芽基部长出数条须根 , 芽伸出鳞片后 , 叶片展
开即形成完整的植株 。
2
.
5 试管苗的移栽
当试管苗长出多条须根 , 芽从鳞 片伸出并展 叶
时 , 将封 口膜打开 ,炼苗 7 d 后 ,移栽于已消毒的蛙石
中 , 并浇上 1/ 2 M S 营养液 ,用薄膜盖上保持湿度 , 其
成活率达 1 0 % 。
植物激素
/m g
·
L一 ’ 接种数
P h y t o h o r m o n e s I n o e u la t e d— n u m b e rB A N A A
愈伤组织诱导率 /%
C a llu s i n d u e t io n r a t e
球茎 oC r m 叶柄 P e t io l e 鳞片 cS a le
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8 0
.
7
注 ; 表中数据为培养 1 个月 的调查结果 。
试验结果 (表 1) 表明 : 激素 B A , N A A 在 0 . 1 ~
2
.
5 m g / L 浓度范围内 ,不同外植体的 愈伤组织诱导
率随着 B A , N A A 浓度 的增加 ,呈现 由低一高一低 的
规律 , B A , N A A 过高过低都不利于愈伤组织的诱 导
产生 。 当在同一组合下 ,外植体愈伤组织诱导率高低
为 :球茎> 叶柄> 鳞片 ,从愈伤组织的结构紧实度来
看 : 鳞片 > 叶柄 > 球 茎 。 其最佳诱导培养基为 : M S
十 B A 1 . 5 m g / L + N A A 1 . 5 m g / L ,诱导率都达到了
9 8% 以上 。
2
.
3 不同外植体愈伤组织芽分化的影响
B A
,
N A A 对南蛇棒魔芋芽分化有明显的促进作
用 ,但有一定的差异 。 试验结果 (表 2) 表明 : 当 N A A
0
.
1 m g / L 时 , 随着 B A 浓度的增加 , 不同外植体的芽
分化率及每块愈伤组织产生的芽数呈现 由低一高一
低 , B A 超过 2 . 0 m g / L 以上 , 则对芽分化不利 , 表现
在芽生长缓慢 ,纤细 , 鳞片外翻 。 在同一处理 中芽分
化率为 : 纵切顶芽> 鳞片 > 叶柄> 球茎 。 其适宜分化
培养基是 : 球茎 、叶柄 、 鳞片为 M S十 B A 1 . 5 m g / L +
N A A 0
.
1 m g / L
, 顶芽为 M S + B A 1 . 0 ~ 1 . 5 m g / L +
N A A 0
.
1 m g / L
,它们的分化率都达到 95 % 以上 。
3 讨论
在组织培养中 , 激素的种类 、浓度配比对植物外
植体愈伤组织的形成 、 分化 、 生根起着重要 的作用 。
试验结果表明 : 激素 B A , N A A 不同浓度配比对南蛇
棒魔芋的愈伤组织的诱导 、 芽分化 、 生根有 明显的作
用 。 B A , N A A 在 0 . 5 ~ 2 . 5 m g / L 范围内 , 球茎 、 叶
柄 、 鳞片都能形成愈伤组织 ,但有一定 的差异 ,其适宜
的诱导培养基为 : M S + B A 1 . 5 m g / L + N A A 1 . 5
m g / L
,诱导率达 98 % ;对纵切顶芽的愈伤组织诱导
无效 。 当 N A A 0 . 1 m g / L , B A 在 。 . 5 ~ 2 . 5 m g / L
时 , 愈伤组织都能分化出 l ~ 3 个不定芽 ,适宜的分化
培养基为 : M S + B A 1 . 5 m g / L十 N A A 0 . 1 m g / L , 分
化率达 95 % 以上 。 纵切顶芽接种于分化培养基中 ,
可分化出 3 个以上的丛生芽 。 芽在生根培养基 M S +
B A 0
.
1 m g / L 十 N A A 0 . 1~ 1 . 5 m g / L 上都能生根 ,
其最佳生根培养基是 M S+ B A 0 . 1 m g / L + N A A .O
5一 1 . 0 m g / L , 生根率达 10 0% 。 B A , N A A 对南蛇棒
魔芋在组织培养中的作用与其他魔芋 “ 种 ” 组织培养
的作用是一致的 (l ~ 3 ) , 但它们所需的浓度不一样 。
南蛇棒魔芋植株的再生途径有二 : 一是通过球
茎 、 叶柄 、鳞片经过愈伤组织诱导一芽分化一生根形
成完整的植株 ,整个过程需 2 个多月 。 二是利用球茎
顶芽经消毒后 ,纵切成 2~ 4 块直接接人分化培养基
中 ,分化 出丛生芽 , 再诱导出根形成完整的植株 , 大约
要 1个月左右 。 相对于前者要快 1个月 , 同时不易产
生变异 , 因此 , 可作为快繁的首选方法 。
南蛇棒魔芋具有较强的抗病性 ,是魔芋抗病育种
的宝贵资源材料 。 利用其球 茎 、 叶柄 、 鳞片及顶芽进
行快繁 , 可有效地保护资源 ,对魔芋的抗病育种及发
展具有十分重要意义 。
第 25 卷第 5 期 苏承刚等 南蛇棒魔芋的组织培养与植株再生研究 3 9 5
植物激家
/ m g
·
L
一 1
P hy to ho rm o ne s
衰 2激索对不 同外位体芽分化的影响
R g T 2 he i n f lu e c e o n f ho rm o e o n n t he bu do di f fe e r n ti a tio o n f di ffe e r n te x p la n ts
球茎 C o佃 一 叶柄 P e do le 缉片 cS a le接种数
I no e u
la ti ng
顶芽 OT p bu d
— u nm be rB A N A A 每块芽数 bu ds Pe re xP la n t分化率/ % di ffe e r n ti a tio nra te 每块芽数 bu ds Pe re xP la n r分化率 / % di f fe re n ti a ti o na r te 每块芽数 bu ds Pe re xP la n t分化率 / %i d ffe re n ti a ti o na r te 每块芽数 bu ds Pe re xP la n t分化率/ %i d ffe re n tia tio nrs te0.5 0. 13 0 1 .7 47 . 45 2 1 4 2 . 6’ 5 7 3 .5 83 _ 995 .1 089 1.1 05O曰 1乃 00éO甘O .
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.
2 2
.
5 90
.
3 3
.
2 8 7
.
4
注 : 表中数据为培养 1 个月调查结果 。
参考文献 :
〔l〕 孔凡伦 , 肖 亮 , 王爱霞 . 白魔芋组织培养和植株再生
[ 2〕 张征 兰 ,黄建超 , 金 幸 . 魔芋组织培养与植株再生研究
[ J j
. 华中农业大学学报 , 1 9 5 6 , s ( 3 ) : 22 4一 2 2 7 .
〔3」 庄承纪 , 周建葵 . 魔芋属植物愈伤组织的诱导和再生植
株研究 [ J〕. 云南植物研究 , 1 9 8 7 , ( 3 ) : 3 3 9一 3 4 7 .
【J」. 植物生理学通讯 , 19 86 , ( l ) : 41 .
(上接第 3 8 4 页 )
入的一条途径 , 木豆前期生长慢 , 6 月下旬 以后才迅
速生长 , 前期与花生 、 大豆 、爪类 、 蔬菜等矮秆作物间
作 ,基本不影响这些作物的生长 , 秋季我省因伏秋干
早 ,早地难种其他作物 ,而木豆却能正常生长 ,是发展
秋季节水农业的新途径 ,冬季木豆高大的树枝不会枯
烂 ,是种植藤本冬季作物 (如豌豆 ) 理想的攀沿支架 。
因此 , 种植木豆可改早地 1 年 1 熟或 2 熟为 1 年 3
熟 ,提高资源利用率 ,促进产业结构调整和农民收人
增加 ,在我省早地农业的发展中有广阔的应用前景 。
3
.
3 木豆开发存在的主要问题和研究方向
木豆在我省有广阔的开发应用前景 ,但 目前仍存
在一些制约因素 : 一是木豆的越冬 问题 , 木豆寒冷年
份不能正常越冬 ,不仅会增加种植成本 , 而且严重影
响木豆的产量和水土保持效果 ; 二是虫害问题 , 虫害
严重不仅影响产量和品质 , 也会增加生产成本 ; 三是
产业化问题 , 没有形成产业 ,将影响产品的销路 ,必将
进一步影响到木豆的推广 。 由此可见 ,要加强木豆的
示范推广和开发力度 , 应加强以下几方面的研究 : 一
是专用高抗品种的引进与选育 ,引进和选育出抗低温
和抗虫的新品种 ,确保木豆品种正常年份能在我省越
冬 ,提高其抗病虫能力 、 同时 , 加大饲肥专用型和食
用型品种的选育 ,饲肥专用型以提高生物量和蛋白质
含量 ,增强适口 性为 目标 ,食用型以提高籽粒产量 ,改
善食用品质为目标 ; 二是深加工技术的引进和研究 ,
要加大木豆产品深加工技术的引进和研究力度 , 扩大
木豆的利用途径 ,提高其附加值 ,促进木豆的产业化
开发 ;三是木豆栽培技术及种植制度的研究 , 木豆栽
培技术 目前仍不完善 ,导致产量差异很大 ,鲜苗生物
量高的可达 10 0 t/ hm , 以上 , 低的只有 10 t/ hm , 多
点 ,籽粒产量高的可达 3 0 0 k g / h耐 以上 ,低的只有
2 0 0 ~ 3 0 0 k g / h耐 , 因此 , 改进栽培措施 的增产潜力
还很大 , 特别是针对不 同利用途径如何改进栽 培技
术 ,值得研究 。 另外 , 如何根据木豆的生育特性 ,研究
其高效种植制度 ,提高资源利用率也是今后应加强的
研究课题 .
参考文献 :
[ 1〕
[ 2〕
X u劝a o 2 . S h i外gn y , Z h e n g ho n g L , e t a l . Ch in a -
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