免费文献传递   相关文献

美洲矾根品种紫宫殿组织培养与离体快繁研究



全 文 :章志红 ,曹慧敏 ,周士景. 美洲矾根品种紫宫殿组织培养与离体快繁研究 [J ] . 江苏农业科学 ,2011 , 39 (5):69 -71 .
美洲矾根品种紫宫殿组织培养与离体快繁研究
章志红1 , 曹慧敏2 , 周士景2
(1.江苏省常州建设高等职业技术学校 ,江苏常州 213016;2.江苏世博园艺科技有限公司 ,江苏常州 213146)
  摘要:对美洲矾根品种紫宫殿进行组织培养与离体快繁研究 ,探讨了以紫宫殿品种新芽作为外植体的较为适合的
消毒方式 ,以及丛芽诱导 、增殖 、生根的最佳培养基和培养方法。结果表明:以75%乙醇45 s、0. 1%氯化汞8 min、50%山
农一号(内生菌型)溶液中浸泡 10 min 的消毒效果较好 ,在 MS培养基中添加琼脂粉 6 g / L、蔗糖3%、2. 5 mg /L 6 - BA +
0. 3 mg /L NAA对芽的诱导效果最好 ,丛芽继代增殖的最佳培养基为 MS +脂粉 6 g / L +蔗糖 3% +6 - BA 0. 4 mg / L +
NAA 0. 04 mg /L , 生根的最佳培养基为 1 /2MS +活性炭0. 6 g /L +蔗糖2%+NAA 0. 8 mg /L +IBA 0. 5 mg /L。
  关键词:美洲矾根;紫宫殿品种;组织培养;离体快繁
  中图分类号:S6803. 6  文献标志码:A  文章编号:1002 - 1302(2011)05 -0069 -02
收稿日期:2011 -06 - 27
作者简介:章志红(1973— ),女 ,江西鄱阳人 ,硕士研究生 ,副教授 ,高
级工程师 , 从事园林植物的研究与教学。 Tel:(0519 )83900081;
E - mail:zhangzhihong. cz@163 . com。
  美洲矾根品种紫宫殿 (Heuchera americana var. ‘Purple
Palace ’ )属虎耳草科矾根属植物 ,原产于美洲中部 ,为多年生
草本植物 。株高 30 ~50 cm ,株幅 50 ~60 cm;枝叶被毛 ,叶互
生 ,叶片圆卵形 ,基部心形 ,叶面粗糙 ,被疏毛 ,掌状多裂 ,有明
显锯齿 ,形似枫叶状;叶色呈紫红色 ,总状花序 ,粉红色 ,花期
5 —6月;耐半阴 ,冷凉的环境可在阳光充足处生长 ,较耐寒 ,
冬季不落叶 ,枝叶生长稠密 ,株形圆整 ,覆盖性强 ,花叶兼美 ,
是观赏价值较高的宿根花卉 ,是优良的园林花境 、地被植物材
料 。美洲矾根因品种不同 ,有种子繁殖的 ,但种子发芽慢且不
整齐 [1 ] ;有分株繁殖的 ,但效果不理想 ,成活率低于 50%[2 ] 。
矾根品种银王子组织培养的研究报道近 5年来仅 1 篇 ,以带
顶芽和腋芽的幼嫩茎段和叶鞘为外植体 [3 ] 。关于美洲矾根
品种紫宫殿以新芽为外植体的组织培养研究 ,尚未见报道 。
美洲矾根品种紫宫殿观赏价值高 ,适应性强 ,养护管理成本较
低 ,在生产上具有较好的应用前景;但传统的种子及分株繁殖
速度慢 ,不能满足日益增长的生产需求 ,为加快美洲矾根品种
紫宫殿的繁殖速度 ,以更好地满足生产需求 ,特开展有关紫宫
殿品种的组织培养离体快繁研究 。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
供试材料为露地栽培条件下生长旺盛的成年美洲矾根品
种紫宫殿植株 。将紫宫殿品种种植在消过毒的基质上 ,移入
温室栽培 ,待其长出新芽后 ,选取叶基部的新芽作为外植体 ,
通过以芽繁芽的方式对紫宫殿品种进行组培快繁 。试验时间
为 2010年 9月中旬 。
1. 2 消毒方法
用 10%洗衣粉溶液将外植体浸泡 10 min ,浸泡过程中不
断搅拌 ,然后用纱布将所有外植体包好 ,并用自来水淋洗1 h;
随后置于超净工作台上 ,待处理 。用 75%乙醇杀菌 45 s;随
后用无菌水冲洗 1次 ,再用 0. 1%氯化汞溶液浸泡消毒 ,同时
放置于磁力搅拌器上隔时搅动 ,时间依次为 6 、8 、10 min ,最后
用无菌水冲洗 6 ~8次 。外植体在常规消毒完成后 ,浸泡于
50%山农一号 (Ⅰ型 )溶液中 ,10 min后取出置于无菌滤纸上
吸干水分 ,将外植体接种到含山农一号 (Ⅱ型 )0. 8 mL/ L MS
培养基上 。1瓶培养基只接种 1个外植体 。
1. 3 丛芽诱导
将芽接种到MS(琼脂粉6g / L 、蔗糖 3%、pH值 5. 8 )+不
同浓度激素的诱导培养基中 ,以未加任何激素的 MS基本培
养基为对照 ,共设 9组处理 ,依次为:(1 )0. 5 mg /L 6 - BA +
0. 2 mg/L NAA;(2 )0. 5 mg/ L 6 - BA +0. 3 mg/ L NAA ;(3 )
0. 5 mg/L6 - BA +0. 5 mg/ L NAA;(4 )1. 5 mg/L 6 - BA +
0. 2 mg/L NAA;(5 )1. 5 mg/L 6 - BA +0. 3 mg/L NAA;(6 )
1. 5 mg/L6 - BA +0. 5 mg/ L NAA;(7 )2. 5 mg/L 6 - BA +
0. 2 mg/L NAA;(8 )2. 5 mg/L 6 - BA +0. 3 mg/L NAA;(9 )
2. 5 mg/L6 -BA +0. 5 mg/ L NAA 。
1. 4 丛芽继代增殖培养
将初代培养得到的芽接种到增殖培养基上进行扩繁 。增
殖培养基以MS为基本培养基 (琼脂粉 6 g / L ,蔗糖3%,pH值
5. 8),添加不同浓度的激素 ,未加任何激素的为空白对照 ,共
设 12组 ,依次为:(1)0. 1 mg/L 6 - BA +0. 02 mg/ L NAA;(2 )
0. 1 mg/L 6 - BA +0. 04 mg/L NAA;(3 )0. 1 mg /L 6 - BA +
0. 06 mg/LNAA;(4 )0. 2 mg/L 6 - BA +0. 02 mg/L NAA;(5 )
0. 2 mg/L 6 - BA +0. 04 mg/L NAA;(6 )0. 2 mg /L 6 - BA +
0. 06 mg/L NAA;(7 )0. 4 mg/L 6 -BA +0. 02 mg/ L NAA;(8 )
0. 4 mg/L 6 - BA +0. 04 mg/L NAA;(9 )0. 4 mg /L 6 - BA +
0. 06 mg/L NAA;(10 )0. 5 mg /L 6 - BA +0. 02 mg/ L NAA;
(11 )0. 5 mg/ L 6 - BA +0. 04 mg /L NAA;(12 )0. 5 mg/L
6 - BA +0. 06 mg/L NAA 。
1. 5 丛芽生根培养
丛芽增殖 3 ~4代后 ,将长势较好的增殖苗从基部切开 ,
转移到生根培养基上进行壮苗生根 。生根培养基以 1 /2 MS
为基本培养基 (蔗糖 2%),添加 0. 6 g /L 活性炭与不同浓度
的 NAA 、IBA , 以未加任何激素 1 /2MS 的为空白对照 , 共设
9组处理 ,依次为:(1 )0. 6 mg /L NAA +0. 2 mg/L IBA;(2 )
—69—江苏农业科学 2011 年第 39 卷第 5 期
DOI 牶牨牥牣牨牭牳牳牴牤j 牣i ssn牣牨牥牥牪牠牨牫牥牪牣牪牥牨牨牣牥牭牣牨牰牫
0. 6 mg/L NAA +0. 5 mg/ L IBA;(3 )0. 6 mg/L NAA +
1. 0 mg/L IBA;(4 )0. 8 mg/L NAA +0. 2 mg/ L IBA;(5 )
0. 8 mg/LNAA +0. 5 mg/ L IBA;(6 )0. 8 mg/ L NAA +
1. 0 mg/L IBA;(7 )1. 0 mg/ L NAA +0. 2 mg/ L IBA;(8 )
1. 0 mg/LNAA +0. 5 mg/ L IBA;(9 )1. 0 mg/ L NAA +
1. 0 mg/L IBA 。
1. 6 培养条件
培养温度为22 ~25 ℃,光照强度为 2 000 ~3 000 lx ,光
照时间为 12 h /d。
2 结果与分析
2. 1 不同消毒方法对外植体的影响
  由表 1可知 ,75%乙醇 45 s 、0. 1%氯化汞 8 min 、50%山
农一号 (内生菌型 )溶液中 10 min的消毒效果好 ,外植体污染
率仅为 8. 6%;0. 1%氯化汞 10 min 的污染率比较低 ,但是消
毒时间过长 ,芽易褐化死亡 。
表 1 不同消毒方法对紫宫殿品种外植体的影响
氯化汞浓度
(%)
时间
(min )
接种数
(块)
污染数
(块)
污染率
(%)
污染
程度
褐化
程度
0 . 1 6 35 7 23. 8 +++
0 . 1 8 35 3 8. 6 + +
0 . 1 10 35 2 5. 7 + +++
2. 2 不同培养基对丛芽诱导的影响
按 “2. 1 ”法进行消毒 ,接种后 25 d ,调查不同激素处理对
芽诱导的影响 ,结果如表 2所示 。
表 2 不同培养基对芽诱导的影响
处理序号 激素浓度(mg /L)
6 - BA NAA
芽的诱导率
(%)
每个芽的
诱导倍率
CK 0 0 35 0 . 8
1 0 . 5 0. 2 47 1 . 5
2 0 . 5 0. 3 53 1 . 5
3 0 . 5 0. 5 57 2 . 1
4 1 . 5 0. 2 60 2 . 5
5 1 . 5 0. 3 65 2 . 7
6 1 . 5 0. 5 67 2 . 7
7 2 . 5 0. 2 72 3 . 4
8 2 . 5 0. 3 93 4 . 2
9 2 . 5 0. 5 75 3 . 1
  从表 2可以看出 ,MS +2. 5 mg/ L 6 - BA +0. 3 mg/L NAA
的培养基对芽的诱导效果最好 ,芽的诱导率为 93%,每个芽
的诱导倍率为 4. 2 。
2. 3 不同培养基对丛芽继代增殖的影响
接种后20 d ,调查不同激素处理对丛芽继代增殖的影响 ,
结果如表 3所示 。从表 3可见 ,紫宫殿品种丛芽继代增殖的
培养基以MS +6 - BA 0. 4 mg/L +NAA 0. 04 mg/L为最佳 ,继
代增殖率为 98%,增殖倍率为 9. 3。其增殖情况具体见图1 。
2. 4 不同培养基对丛芽生根的影响
接种 30 d后 ,调查不同激素处理对紫宫殿品种丛芽生根
的影响 ,结果如表 4所示 。从表4 看出 ,紫宫殿品种丛芽生根
的培养基以 1 /2MS +活性炭 0. 6 g /L +蔗糖 2% +NAA
0. 8 mg/L +IBA 0. 5 mg/L最佳 ,平均生根数为12. 1条 。其丛
芽生根情况见图 2。
表 3 不同培养基对紫宫殿品种丛芽继代增殖的影响
处理序号 激素浓度(mg /L)
6 - BA NAA
继代增殖率
(%) 增殖倍率
CK 0 0 32 1 . 3
1 0 . 1 0. 02 52 3 . 7
2 0 . 1 0. 04 60 4 . 5
3 0 . 1 0. 06 55 4 . 6
4 0 . 2 0. 02 75 5 . 6
5 0 . 2 0. 04 78 6 . 2
6 0 . 2 0. 06 78 6 . 5
7 0 . 4 0. 02 87 8 . 3
8 0 . 4 0. 04 98 9 . 3
9 0 . 4 0. 06 85 8 . 1
10 0 . 5 0. 02 80 7 . 9
11 0 . 5 0. 04 83 8 . 1
12 0 . 5 0. 06 73 8 . 1
表 4 不同培养基对紫宫殿品种丛芽生根的影响
处理序号 激素浓度(mg/L )
NAA IBA
平均生根数
(条)
CK 0 0 2 . 7
1 0. 6 0. 2 6 . 9
2 0. 6 0. 5 7 . 5
3 0. 6 1. 0 7 . 9
4 0. 8 0. 2 9 . 7
5 0. 8 0. 5 12 . 1
6 0. 8 1. 0 9 . 5
7 1. 0 0. 2 8 . 9
8 1. 0 0. 5 9 . 1
9 1. 0 1. 0 7 . 8
(下转第 71页 )
—70— 江苏农业科学 2011 年第 39 卷第 5 期
史 超 ,王银娟 ,杜 丽 ,等. 大白菜 “早熟 5 号 ”不定芽再生体系的优化 [ J ] . 江苏农业科学 ,2011 , 39(5 ):71 - 73.
大白菜 “早熟 5号 ”不定芽再生体系的优化
史 超1 , 王银娟1 , 杜 丽2 , 阚云超2 , 高向阳1
(1 .河南农业大学 ,河南郑州 450002;2 .南阳师范学院 ,河南南阳 473000)
  摘要:选用大白菜品种 “早熟 5 号”为材料 , 分析了外植体 、苗龄 、AgNO3 和植物激素对其不定芽再生的影响。结
果表明:不同外植体类型中 , 采用 4 ~5 d 苗龄的带柄子叶为外植体再生频率最高 , 添加 AgNO3 后在 3 ~7 mg / L的浓度
范围内外植体分化率大幅度提升 , 分化率最高达到 78. 33%, 带柄子叶于 MS +6 - BA 5 mg /L +NAA 1 mg /L +AgNO3
3 mg /L培养基上不定芽分化率最高 ,达到 86. 41%。
  关键词:大白菜;不定芽;分化
  中图分类号:S634. 103. 6  文献标志码:A  文章编号:1002 - 1302(2011)05 -0071 - 03
(上接第 70页 )
3 结论
结果表明:以美洲矾根品种紫宫殿新生芽为外植体进行
组织培养时 ,消毒以 75%乙醇 45 s 、0. 1%氯化汞 8 min 、50%
山农一号 (Ⅰ型 )溶液中浸泡 10 min的消毒效果好 ,外植体污
染率仅为 8. 6%;在 MS培养基中添加 “琼脂粉 6 g /L +蔗糖
3%+2. 5 mg/L 6 - BA +0. 3 mg/ L NAA ” ,对芽的诱导效果最
好 ,诱导率为 93%,每个芽的诱导倍率为 4. 2;丛芽继代增殖
的最佳培养基为 MS +脂粉 6 g /L +蔗糖 3% +6 - BA
0. 4 mg/L +NAA 0. 04 mg/ L ,继代增殖率为98%,增殖倍率为
9. 3;生根的最佳培养基为 1 /2MS +活性炭 0. 6 g /L +蔗糖
2%+NAA 0. 8 mg/L +IBA 0. 5 mg/L ,平均生根数为 12. 1条 。
参考文献:
[ 1 ]叶剑秋. 庭园新优花卉品种应用系列花园配置中的饰边花卉美
洲矾根 [J ] . 园林 ,2010(3 ):58 - 59.
[ 2 ]梁 芳 ,白淑媛 ,马 燕. 5 种宿根花卉品种生长习性评价及栽
培研究 [J ] . 草原与草坪 ,2009(6 ):43 - 46.
[ 3 ]孙国峰 ,张金政 ,吴东启. 矾根杂种银王子的组织培养和快速繁
殖 [J ] . 植物生理学通讯 ,2007 , 43 (6):500 .
  大白菜属十字花科芸薹属 ,原产我国北方 ,现在全国各地
均有栽培 。大白菜味道鲜美 ,营养丰富 ,我国科学工作者在其
杂交品种选育和抗病育种方面做了很多的的工作 ,并取得了
很大的进展 。如今 ,基因工程技术的应用为作物品种改良提
供了新的途径 。大白菜和拟南芥同属于十字花科 ,和拟南芥
基因组序列的对比分析表明 ,大白菜有超过80%的基因结构
和拟南芥具有同源性 ,这为大白菜的转基因可行性奠定了基
础 [1 ] 。但如果没有一个良好的再生体系 ,其转基因效率会大
大降低 。众所周知 ,和其他芸薹属植物相比 ,大白菜的植株再
生比较困难 [2 ] ,因此国内外许多研究者对不同品种大白菜的
再生能力进行了研究 。虽然前人已经建立了一套完整的植株
再生体系 ,但是由于基因型的差异 ,不同品种的最佳试验条件
不尽相同 [3 -4 ] 。本试验以常见大白菜品种 “早熟5号 ”为研究
对象 ,建立了一个适合该品种的高效植株再生体系 ,为转基因
研究提供良好的基础 。
收稿日期:2010 -11 - 19
基金项 目:河南 省高 校科 技创 新人 才 支持 计划 (编号:
2010HASTIT011)。
作者简介:史 超(1985— ),男 ,河南安阳人 ,硕士研究生 , 从事植物
转基因及安全性评价研究。 E - mail:shichao19851216@126 . com。
通信作者:高向阳 , 教授 , 主要从事食品分析 、食品资源开发研究。
E - mail:ndgaoxy@163. com。
1 材料与方法
1. 1 植物材料
大白菜品种 “早熟 5号 ”(山东省莱州市金兴种业有限公
司提供 )。
1. 2 方法
1. 2. 1 无菌苗的获得 将大白菜 “早熟5号 ”的种子用 70%
乙醇处理 30 s ,无菌水冲洗 3 ~4次 ,然后用 0. 1%HgCl2 消毒
7 ~8 min ,无菌水冲洗 4 ~5次 ,接种于 MS培养基上进行发
芽 ,培养条件:温度 (26 ±1 )℃、16 h光照 /8 h黑暗 。
1. 2. 2 外植体的获得 分别取 3 ~7 d苗龄的无菌苗 ,近生
长点处取无菌苗的带柄子叶 、下胚轴和子叶切块等外植体 ,插
入不同的培养基 ,培养条件为温度 (26 ±1 )℃、16 h光照 /8 h
黑暗 。采用 L9 (33 )正交试验设计 ,对6 - BA 、NAA 、AgNO3 浓
度进行了交互 3 水平筛选 (表 1 ),每处理重复 1 ~2 次 。约
20 d后观察不定芽再生情况 。
表 1 早熟 5号不定芽诱导正交试验 L9(33 )因素水平
水平
因素(mg/L )
A:6 - BA B:NAA C:AgNO3
1 1 0. 5 3
2 3 1 7
3 5 2 10
—71—江苏农业科学 2011 年第 39 卷第 5 期