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圆叶椒草的组织培养与植株再生研究



全 文 :·生物技术· 北方园艺2011(24):138~140
第一作者简介:纪春艳(1964-),女,教授,现主要从事细胞生物学
及植物细胞工程等研究工作。
基金项目:黑龙江省教育厅科技面上资助项目(11551516)。
收稿日期:2011-11-07
圆叶椒草的组织培养与植株再生研究
纪 春 艳1,李 睿 怡2,张 彩 丽3,王   詝1
(1.牡丹江师范学院 生命科学与技术学院,黑龙江 牡丹江157012;2.东北农业大学 园艺学院,黑龙江 哈尔滨150030;
3.齐齐哈尔市甘南二中,黑龙江 甘南162100)
  摘 要:以圆叶椒草茎段为试材,采用植物组织培养方法,研究了6-BA、NAA、IBA对圆叶椒
草的愈伤组织诱导、不定芽分化以及试管苗生根培养的影响,以期筛选出愈伤组织和芽分化以及
生根诱导的最佳培养基。结果表明:愈伤组织诱导、愈伤组织和不定芽分化最理想的培养基为
MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L;试管苗生根培养最佳培养基为1/2MS+NAA 0.5
mg/L+0.5%活性炭。
关键词:圆叶椒草;茎段;愈伤组织
中图分类号:S 682.103.6 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2011)24-0138-03
  圆叶椒草为胡椒科椒草属常绿多年生观叶性小型
草本植物,别名碧玉,原产于委内瑞拉。药用可祛风除
湿,止咳祛痰,用于风湿筋骨疼痛,哮喘;外用治跌打损
伤、骨折等。由于四季常青,有助于净化室内空气,同
时其浓绿的叶色对缓解眼疲劳具有一定功效,因而备
受人们喜爱。常规条件下,圆叶椒草属主要以扦插繁
殖为主,繁殖花叶品种时宜采用分株繁殖,但在大量扩
繁时,采用组织培养方法可以克服扦插繁殖周期长、繁
殖率低的不足。目前胡椒科椒草属荷叶椒草组培有过
报道[1],但圆叶椒草组培尚未见报道。该试验对圆叶
椒草属诱导形成愈伤组织的快繁体系进行研究,以满
足生产之需[2]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
圆叶椒草购于花鸟鱼市场,选取生长健壮的植株
作为试验材料。
1.2 试验方法
1.2.1 无菌外植体材料的获得 选取生长健壮的圆
叶椒草的茎段,自来水冲洗30min,阴干,在超净台上,
用75%酒精浸泡30s,无菌水冲洗,用0.1% 升汞浸没
材料,消毒6min,无菌水冲洗,用灭菌吸水纸吸干材料
表面的水分,切成0.5~1.0cm小段,作为外植体[3]。
1.2.2 愈伤组织及芽的诱导 以 MS为基本培养基,
附加蔗糖30g/L、琼脂粉7g/L、6-BA、KT及 NAA、
IBA,pH调至5.8[4-5] 。将外植体接种于1~10号培
养基中,置于培养温度在(25±1)℃,光照强度为30~
40μmol·m
-2·s-1的培养室培养。待芽长至0.5~
1.0cm,从基部切下,进行继代培养。
1.2.3 生根培养 取健壮试管苗,以1/2MS为基本
培养基,附加蔗糖30g/L,琼脂粉7g/L,加少量活性炭
和NAA[6],pH调至5.8,培养条件同上。
1.2.4 练苗移栽 当根数达3~5根,健壮时,打开瓶
口练苗2~3d,之后取小苗,洗去琼脂,移栽到富含腐
殖质土质的花盆中[7],保温保湿,避光直射。
2 结果与分析
2.1 不同激素对愈伤组织和分化芽的诱导
1~10号培养基中的诱导愈伤组织形成与分化出
芽率见表1。方差分析采用DPS V3.01专业版软件,
结果见表2;多重比较分析采用LSD法,结果见表3。
由表2可知,处理间差异显著,即不同浓度激素对
愈伤及芽的诱导效果有很大差异。当6-BA的浓度为
1.0mg/L时,1号培养基中培养的外植体形成愈伤组
织的效果最好。培养20d,外植体膨大开始形成愈伤
(图1),16d分化形成绿色芽点并形成芽(图2A),
20d后生成芽丛(图2B);2号培养基绝大多数形成愈
伤组织但没有出芽,3、4、5号培养基中外植体愈伤组
织形成较少且出芽率很低;当6-BA的浓度为1.5mg/
L时,7号培养基中的外植体全部形成愈伤并且出芽,
8、9号形成愈伤的外植体数较多但出芽较少,10号愈
伤形成较少且没有出芽,6号形成愈伤及出芽率最低。
另外,由表3可知,1号与7号的诱导效果没有显著差
别,说明1号和7号都是最适浓度培养基。此外,该试
验还用KT与2种生长素的相同浓度组合做了比较,
效果均不太理想。
试验结果表明,6-BA和 NAA组合的培养基比
6-BA和IBA的组合更适合愈伤及芽的诱导,其中1号
6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L 和 7 号 6-BA
1.5mg/L+NAA 0.2mg/L的培养基效果最好。但从经
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北方园艺2011(24):138~140 ·生物技术·
  表1 不同浓度配比的激素对愈伤组织及芽的诱导效果比较
培养
基号
激素
/mg·L-1
接种外植
体的总数/个
愈伤或分化出芽
的外植体总数/个
愈伤或分化
出芽率/%
1  6-BA 1.0+NAA 0.1  40  37(愈伤且出芽) 92.5
2  6-BA 1.0+NAA 0.2  40  33(愈伤) 82.5
3  6-BA 1.0+NAA 0.5  40  19(愈伤) 47.5
4  6-BA 1.0+IBA 0.2  40  21(愈伤) 52.5
5  6-BA 1.0+IBA 0.5  40  18(愈伤) 45
6  6-BA 1.5+NAA 0.1  40  15(愈伤) 37.5
7  6-BA 1.5+NAA 0.2  40  40(愈伤且出芽) 100
8  6-BA 1.5+NAA 0.5  40  31(愈伤) 77.5
9  6-BA 1.5+IBA 0.2  40  30(愈伤) 75
10  6-BA 1.5+IBA 0.5  40  20(愈伤) 50
注:培养天数为25d;光照为12h/d;培养温度为(25±1)℃。表4同。
  表2 不同培养基对愈伤组织及
芽的诱导效果方差分析
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 显著水平
区组间 1.44  9  0.16  0.637  0.7626
处理间 74.64  9  8.2933  32.994  0.0000
误 差 20.36  81  0.2514
总变异 96.44  99
济利益的角度考虑,如果大批量生产,则1号要优于
7号。
2.2 NAA对根诱导的影响
移苗至生根培养基中培养20d后,不同浓度的
NAA对根的诱导情况见表4。结果表明,添加活性炭
的培养基生根情况要明显好于不添加活性炭的培养
基,其中2号培养基中小苗生根情况最佳,5d后根长
  表3 不同培养基间多重比较分析
处理 均值 5%显著水平 1%极显著水平
7  4.00 a A
1  3.90 a A
2  3.30 b B
8  3.10 b B
9  3.00 b B
4  2.10 c C
10  2.00 c CD
3  1.90 cd  CD
5  1.80 cd  CD
6  1.50 d D
可达到1cm(图3)。1、3、4号培养基的苗生根率均不
足20%。结果表明,生根培养时以1/2MS+NAA
0.5mg/L+活性炭0.5%为诱导激素效果最佳。
  表4  不同浓度的生长素对根的诱导效果比较
培养
基号
激素
/mg·L-1
无根苗数
(无活性炭)/个
生根数
(无活性炭)/个
无根苗数
(加0.5%活性炭)/个
生根数
(加0.5%活性炭)/个
1 NAA 0.2  20  2  20  4
2 NAA 0.5  20  16  20  20
3 NAA 1.0  20  3  20  5
4 NAA 1.5  20  2  20  5
  图1 愈伤组织           图2 愈伤组织形成丛芽         图3 2周后的生根情况
3 结论
该试验结果表明,在不同激素不同浓度的配比下,
以MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L为培养基进
行愈伤组织及芽诱导时效果最佳,生根诱导时以
1/2MS+NAA 0.5mg/L+0.5%活性炭为培养基进行
培养效果最佳。
参考文献
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通讯,2008(3):518.
[2] 林贵美,韦华芳,李小泉,等.蛇莲的组织培养与快速繁殖[J].植物
生理学通讯,2007(6):508.
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通讯,2006(12):1125.
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再生的研究[J].园艺学报,2005,32(6):1125-1128.
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究[J].园艺学报,2005,32(4):738-740.
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·生物技术· 北方园艺2011(24):140~144
第一作者简介:宋长征(1989-),男,安徽宿州人,本科,研究方向为
葡萄与葡萄酒工程。E-mail:scz1103@gmail.com。
责任作者:张振文(1960-),男,陕西铜川人,硕士,教授,博士生导
师,现主要从事葡萄与葡萄酒研究工作。E-mail:zhangzhw60@
nwsuaf.cn.com。
基金项目:国家现代农业产业技术体系建设专项资金资助项目
(CARS-30-9)。
收稿日期:2011-09-15
不同酿酒葡萄品种白藜芦醇合酶
基因的克隆和序列分析
宋 长 征,张 振 文
(西北农林科技大学 葡萄酒学院,陕西 杨凌712100)
  摘 要:以红葡萄品种“赤霞珠”、“品丽珠”、“黑比诺”和白葡萄品种“雷司令”为试材,采用改
良CTAB法提取葡萄叶片组织中的DNA,并扩增得到4个酿酒葡萄品种的白藜芦醇合酶基因部
分片段。结果表明:红葡萄品种“赤霞珠”、“品丽珠”、“黑比诺”的扩增产物均为1 419bp,白葡萄
品种“雷司令”扩增产物为1 417bp。通过序列多重比较分析,所得到的4个白藜芦醇基因片段与
Genbank中河岸葡萄(AF128861)的该基因序列同源性较高(90%以上),外显子区同源性高于内
含子;红色葡萄姊妹品种之间、红色葡萄不同品种之间、红色葡萄与白色葡萄品种之间的序列同
源性依次递减。
关键词:酿酒葡萄;白藜芦醇;合酶基因;克隆;序列分析
中图分类号:S 663.1;Q 81 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2011)24-0140-05
  白藜芦醇(Resveratrol 3,4’,5-trihydoxystilbene,
简称Res)是一种只在生理条件下存在的芪二酚化合
物(1,2-二苯乙烯,Stilbene),是植物为抵抗外界刺激而
分泌的一种植物抗毒素[1]。它是在白藜芦醇合酶的催
化作用下,以1分子4-香豆酰辅酶A和3分子丙二酰
辅酶A为底物合成的[1],1940年首次从毛叶藜芦的根
部获得[2]。它具有许多医疗保健作用,如抗氧化、抗肿
瘤、抗血小板凝聚、抗细菌和真菌、防止人体低密度脂
蛋白氧化等[1,3],因此,Res已成为科学家们高度重视
的天 然 活 性 成 分。研 究 表 明,白 藜 芦 醇 合 酶
(Resveratrol synthase,简称RS)是白藜芦醇合成途径
中的关键酶,且是白藜芦醇生物合成中唯一必需的酶,
它只存在于有白藜芦醇合成的植物中,大多数作物都
缺乏白藜芦醇合酶基因[4]。不同植物或同种植物不同
组织部位中白藜芦醇含量又有明显差异[5-6]。因此,对
RS基因序列的深入研究有助于构建表达载体,培育转
基因植物、微生物,为提高植物的抗性和人类的健康水
平提供有效的途径[7-8]。该研究利用改良CTAB法提
取葡萄叶片组织中的 DNA,根据文献[2]的序列
(Genbank登录号AF128861)设计引物,并采用简单易
行的PCR方法扩增得到4个酿酒葡萄品种的白藜芦
醇合酶基因的部分片段序列,利用相关软件进行了不
同酿酒葡萄品种白藜芦醇合酶基因序列的分析


Research on Tissue Culture and Plant Regeneration of Peperomiaobtusifolia
JI Chun-yan1,LI Rui-yi 2,ZHANG Cai-li 3,WANG Zhu1
(1.Institute of Life Science and Technology,Mudanjiang Normal University,Mudanjiang,Heilongjiang 157012;2.Institute of Horticultural,
Northeast Agricultural University,Harbin,Heilongjiang 150030;3.Qiqihar Gannan No.2Middle School,Gannan,Heilongjiang 162100)
Abstract:Taking the round leaf segments of pepper stems as test materials,the efect of 6-BA,NAA,IBA on pepper
grass calus induction,adventitious bud diferentiation and plantlet rooting were studied,to filter out the calus and
shoot induction of diferentiation and the best rooting medium.The results showed that MS+1.0mg/L+NAA
0.1mg/L for the conduct of calus induction,calus and adventitious buds optimal diferentiation medium,1/2MS+
NAA 0.5mg/L+0.5%activated carbon were the best medium for in vitro rooting culture.
Key words:Peperomia obtusifolia;caulis segment;tissue culture
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