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2012-04
48(2)
北京师范大学学报(自然科学版)
Journal of Beijing Normal University(Natural Science)
161
秋水仙素处理对黄花酢浆草
生长的影响及诱变效应*
吴 杰 覃 铭 颜 帅 罗 健 李咏旻
(北京师范大学珠海分校工程技术学院,519085,广东,珠海)
摘要 以黄花酢浆草(Oxalis corniculata L.)腋芽为外植体,建立快速繁殖体系,并观察不同浓度秋水仙素处理对
其生长的影响及诱变效应.结果表明:丛生芽诱导及增殖的最适培养基为 MS+2.0mg·L-1 6-BA(6-苄氨基腺嘌呤)+
1.5mg·L-1 NAA(α-萘乙酸),1/2MS+1.0mg·L-1 NAA生根效果最好.10mg·mL-1秋水仙素处理诱导丛生芽率达
100%,且出现茎膨大、矮化等现象.
关键词 黄花酢浆草;秋水仙素;快速繁殖体系
收稿日期:2011-11-27
黄花酢浆草(Oxalis corniculata L)为酢浆草科酢
浆草属(Oxalis)的多年生草本植物,全草味酸,因此也
称酸浆草、酸味草、酸咪咪等[1];由于植株有3片倒心
形叶,也称为三叶草.黄花酢浆草腋生伞形花序,黄色,
具有清热解毒、凉血散淤等疗效[2].原产于南非,现广
泛分布于中国各地,在广东省珠海市尤为常见.经研究
表明,黄花酢浆草提取物具有抗菌[3]、抗氧化[4]和清除
自由基[5]的作用.但目前对于黄花酢浆草的研究报道
较为少见.
秋水仙素(COLC)诱变广泛用于多倍体育种和植
物改良方面[6-7].经其诱导,可产生许多不定性的突变
结果.酢浆草中“幸运四叶草”一直以来因其数量极其
稀少备受市场关注.本文以黄花酢浆草为材料建立快
速无性繁殖体系,研究秋水仙素处理对其生长的影响
及诱变效应.
1 材料与方法
1.1 材料 研究材料取自北京师范大学珠海分校(广
东省珠海市)校园内自然生长的黄花酢浆草,取0.8
cm长的黄花酢浆草芽为外植体,流水冲洗5min,φ=
70%乙醇消毒30s,无菌水冲洗3次,φ=10%次氯酸
钠消毒12min,无菌水冲洗5次,无菌纸吸干表面水
分待用.
1.2 方法
1.2.1 培养基成分及培养条件 实验所用培养基均
以 MS为基础,添加不同浓度的植物生长激素,蔗糖
w=3%,琼脂w=0.7%,pH 均为5.8,并于121℃高
压灭菌 20 min.培养温度为 (25±2)℃,光照度
1 000lx.光照周期16h光,8h暗.
1.2.2 诱芽培养基筛选 采用两因素6-苄氨基腺嘌
呤(6-BA)、α-萘乙酸(NAA),3个水平(6-BA、NAA
质量浓度ρ分别为1、1.5、2mg·L
-1)正交设计(见表
1).每种处理5个重复,每个重复15个外植体.5d后
观察、统计丛生芽生长状况.
1.2.3 生根培养基筛选 将长势良好的苗分别转入
1/2MS+(0.5、0.75、1.0)mg·L-1 NAA的诱根培养
基中.每种处理5个重复,每个重复10个外植体.继续
培养15d后观察生根情况.
1.2.4 驯化和移栽 当根长至2cm左右(约40d)进
行驯化和炼苗后,移栽至m(营养土)∶m(蛭石)∶m(珍
珠岩)=2∶1∶1的混合土.组培室驯化1周后移栽室外
培养.
1.2.5 秋水仙素诱变处理 采用组培苗为实验对象.
芽接种24h后分别用0.01、0.1、1、10、14.8mg·mL-1
5种质量浓度的秋水仙素脱脂棉包埋法进行处理;与
空白组进行对照,观察并记录经秋水仙素处理后的诱
变现象.
2 结果与分析
2.1 黄花酢浆草快速繁殖体系的建立
2.1.1 丛生芽的诱导和增殖 以 MS为基本培养基,
6-BA和NAA的不同质量浓度组合见表1.每种培养
基接种15个外植体.每瓶接种1个外植体.外植体接
种3d后,开始生长,5d左右开始芽分化,10d左右丛
生芽生长状态最好.接种7d后观察芽的生长情况.以
筛选出适合丛生芽诱导的最佳激素配比:MS+2.0
mg·L-1 6-BA+1.5mg·L-1 NAA.将丛生芽分割后
进行继代培养,每个增殖培养基中移入1或2个芽.每
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15d继代1次.
表1 不同质量浓度激素组合对外植体诱导芽的影响
ρ(6-BA) ρ(NAA)
mg·L-1
外植体
总数
诱芽数
诱芽率
%
1.0 1.0 50 40 80.00
1.0 1.5 50 22 44.00
1.0 2.0 70 55 78.57
1.5 1.0 50 29 58.00
1.5 1.5 50 30 60.00
1.5 2.0 50 28 56.00
2.0 1.0 48 32 66.67
2.0 1.5 50 44 88.00
2.0 2.0 50 40 80.00
2.1.2 生根培养 当丛生芽长到2cm以上,将其进
行切割分成单苗转入生根培养基培养.15d后统计生
根率,结果表明:1/2MS+1.0mg·L-1 NAA培养基生
根率最高,达到86.67%.
表2 不同质量浓度NAA(ρ(NAA))对诱导生根的影响
ρ(NAA)/(mg·L-1) 接种样品数 15d诱根数 生根率/%
0.5 30 19 63.33
0.75 30 17 56.67
1.0 30 26 86.67
A:秋水仙素处理(左)和对照(右)丛生芽的生长情况;
B:10mg·mL-1秋水仙素处理后丛生芽的生长情况;
C:对照.
图1 秋水仙素处理对丛生芽的影响
2.1.3 驯化和移栽 待苗长至5~7cm时,打开封口
膜,炼苗3d后洗去根部的培养基,移栽混合土中,成
活率达100%.
2.2 不同ρ(秋水仙素)处理对其生长影响 外植体
接种到诱芽培养基24h后,采用不同的ρ(秋水仙素)
处理,7d后观察现象.结果表明,随着ρ(秋水仙素)的
增加,诱变现象逐渐明显.从图1中可以看出,与对照
相比,秋水仙素处理出现丛生芽数明显增多,并且出现
矮化以及茎膨大的现象.尤其是经10mg·mL-1秋水
仙素处理过后诱导丛生芽率达到100%,且茎膨大、矮
化现象最明显(见表3).
表3 不同ρ(秋水仙素)诱导芽结果及其现象
组名 ρ
(秋水仙素)
mg·mL-1
诱导率
%
诱导现象
对照 0 88.00 无
1组 0.01 89.46 部分出现茎膨大
2组 0.1 98.31 茎膨大
3组 1 90.74 茎膨大、丛生芽多、轻度矮化
4组 10 100.00 茎显著膨大、丛生芽多、矮化明显
5组 14.8 83.72
茎膨大、丛生芽多、矮化、
且出现烧苗现象
3 讨论
3.1 外植体的选取对快速繁殖体系建立的影响 目
前对于黄花酢浆草快速繁殖体系研究稀少,主要针对
同属三角紫叶酢浆草的研究较多[8-11].所采用的外植
体有叶片、鳞茎、茎等.以腋芽作为外植体,有取材方
便、萌发快、操作简单、诱导率高、用时短等特点,是一
种较为有效的方法和途径.
3.2 激素对芽和根分化的影响 在植物组织培养过
程中,外界植物生长激素(例如6-BA、NAA、KT等)对
离体组织培养起着至关重要的作用.但植物本身内源
激素也对诱导生长有着相互协调的作用[12-13].在黄花
酢浆草快速繁殖体系中发现添加一定质量浓度的6-
BA和NAA,可以诱导外植体先生长,再分化出不定
芽,之后诱导根的生长,同时伴有愈伤组织形成.
3.3 不同ρ(秋水仙素)对诱导丛生芽的影响 0.01
mg·mL-1秋水仙素诱变现象不明显,随着ρ(NAA)增
加,诱变现象更明显.10mg·mL-1秋水仙素处理诱导
丛生芽率达到100%.但当ρ(秋水仙素)达到14.8mg
·mL-1对苗本身生长有抑制作用,且丛生芽的萌发与
对照相比要推迟1~2d.
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COLCHICINE EFFECT ON GROWTH DIFFERENTIATION
AND MUTAGENESIS IN OXALIS CORNICULATAL
WU Jie QIN Ming YAN Shuai LUO Jian LI Yongmin
(Colege of Engineering Technology,Beijing Normal University(Zhuhai),519085,Zhuhai,Guangdong,China)
Abstract Oxalis corniculata L axilary bud explants were used for rapid propagation to assess colchicine
effects on growth and mutagenesis.The optimal bud induction and proliferation medium was found to be:
MS+2.0mg·L-1 6-BA+1.5mg·L-1 NAA,1/2MS+1.0mg·L-1 NAA.After colchicine treatment at 10mg·
mL-1,bud induction was 100%,stem sweling,and dwarfing were observed.
Key words Oxalis corniculata L;colchicine;rapid propagation system