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富贵竹的愈伤组织诱导与植株再生试验研究



全 文 :《现代农业科技》2009年第 1期
富贵竹广泛分布于亚洲热带地区,我国南方各地广泛栽
植。其叶尖长,富有竹韵,柔美而坚韧,清雅而高贵;叶色墨
绿有革质,光泽锃亮,叶柄基部抱茎、互生、全缘,茎杆笔直
挺拔,常作盆栽供室内摆设,又可剪取茎株插瓶用清水养
育作瓶花观赏,也可将剥除叶片后的茎干剪成枝条进行催
芽做成外围低中心高 3~18 层的鸿运宝塔摆设于厅室内,还
可作高级艺术插花素材,具有较高的观赏价值 。富贵竹的
适应性极强,容易养护管理,极耐阴,常温下只要供给足够
的水分,就可正常生长。富贵竹的繁殖为扦插繁殖,繁殖速
度 5~7 倍,很难满足产业化生产对种苗的需求(需种苗 33
万株/hm2)。通过组织培养途径诱导腋芽萌发,进而诱导愈
伤组织和植株再生,为富贵竹的繁殖提供了一条新的途径。
1 材料与方法
1.1 供试材料
富贵竹的茎段、顶芽、腋芽。
1.2 各阶段采用的培养基
1.2.1 腋芽诱导。外植体不同部位诱导腋芽萌生能力强弱
所用培养基:①6-BA 6mg/L+NAA 0.1mg/L。中下部茎断诱
导腋芽萌生的培养基:②6-BA 1.5mg/L+NAA 0.1mg/L;③
6-BA 2.0mg/L+NAA 0.1mg/L;④6-BA 2.5mg/L+NAA 0.1
mg/L;⑤6-BA 3.0mg/L+NAA 0.1mg/L;⑥6-BA 4.0mg/L+
NAA 0.1mg/L;⑦6-BA 5.0mg/L+NAA 0.1mg/L;⑧6-BA 6.0
mg/L+NAA 0.1mg/L;⑨6-BA 7.0mg/L+NAA 0.1mg/L;⑩6-
BA 9.0mg/L+NAA 0.1mg/L。
1.2.2 愈伤组织诱导。6-BA+2,4-D 对愈伤组织形成的影
响:輥輯訛6-BA 0.1mg/L+2,4-D 1.0mg/L;輥輰訛6-BA 0.1mg/L+
2,4-D 2.0mg/L;輥輱訛6-BA 0.1mg/L+2,4-D 3.0mg/L。6-BA+
NAA 及腋芽不同切分方式对愈伤组织形成的影响:輥輲訛6-BA
2.0mg/L+NAA 0.02mg/L;輥輳訛6-BA 2.0mg/L+NAA 0.2mg/L。
腋芽纵切情况下 6-BA+NAA 对愈伤组织形成的影响:輥輴訛6-
BA 2.0mg/L+NAA 0.1mg/L;輥輵訛6-BA 3.0mg/L+NAA 0.1mg/L;
輥輶訛6-BA 4.0mg/L+NAA 0.1mg/L;輥輷訛6-BA 2.0mg/L+NAA
0.2 mg/L;輦輮訛6-BA 3.0mg/L+NAA 0.2mg/L;輦輯訛6-BA 4.0mg/L+
NAA 0.2mg/L;輦輰訛6-BA 2.0mg/L+NAA 0.3mg/L;輦輱訛6-BA 3.0
mg/L+NAA 0.3mg/L;輦輲訛6-BA 4.0mg/L+NAA 0.3mg/L。
1.2.3 不定芽分化及植株再生。培养基采用輥輴訛~輦輲訛。
1.3 操作方法
取 0.8~1.5cm 粗的茎段作为外植体,用自来水冲洗掉外
部的泥土和杂物,剪成长 6~8cm 带 1~2 个芽的节段,置于
0.15%升汞中处理 13~15min,用无菌水冲洗 3~4 次,接种到
诱导培养基中诱导腋芽萌动。当芽长 2.5~4.5cm 时,将无菌
芽切下,诱导愈伤组织,继而分化出不定芽,经不断继代以
达到扩大繁殖的目的。基本培养基为 MS,并根据需要附加
6-BA、2,4-D 及 NAA 等激素,蔗糖 30g/L,琼脂 4.5g/L,pH
值 5.8,培养温度 25±1℃,每天光照 10~12h,光照强度 1 300~
1 500 Lx。
2 结果与分析
2.1 腋芽的诱导
2.1.1 外植体不同部位产生腋芽情况。把经灭菌处理的不
同部位富贵竹接种到培养基 MS+6-BA 6.0mg/L+NAA
0.1mg/L 上,经过 14d 培养,下部茎段腋芽开始萌动,萌发的
腋芽如米粒状,光亮的白色或浅绿色。再过 2d,中部茎段腋
芽开始萌动,而顶部的茎段到第 20 天才有腋芽萌动的迹象。
继续培养 25~30d,下部茎段的腋芽展开伸长至 2.5~3.5cm,芽
粗壮而正常;中部茎段的腋芽也伸长至 2.5~3.5cm,而顶部的
茎段腋芽只伸长至 1.5~2.5cm,芽较矮小而瘦弱。经过 50d 的
培养和观察,结果表明茎段腋芽萌发的能力以中下部的较
强,出芽率 85%以上,上部的较差(见表 1)。
2.1.2 6-BA+NAA 对中下部茎段腋芽诱导的影响。选取经
灭菌处理的中下部茎段,接种到②~⑩号培养基组合上,以找
出 6-BA 对腋芽诱导的影响。经 50d 的培养和观察,结果表
明,在试验范围内,不论培养基中 6-BA 浓度高低均有较高
的腋芽诱导率,但腋芽质量以 6-BA 4.0~5.0mg/L 的诱导效
果较好,芽粗壮,颜色深绿,且出芽率较高,超过 95%;但在
其他的培养基上,芽相对较矮小而瘦弱(见表 2)。
2.2 愈伤组织诱导
2.2.1 2,4-D 对愈伤组织形成的影响。将诱导出的腋芽横
6-BA∥mg/L 接种数∥个 腋芽诱导率∥%
1.5 28 89.3
2.0 28 89.3
2.5 28 92.3
3.0 28 92.3
4.0 30 96.7
5.0 30 100.0
6.0 57 87.7
7.0 30 83.3
9.0 57 73.7
表 2 6-BA对中下部茎断腋芽诱导的影响
外植体部位 接种数∥个 出芽数∥个 出芽率∥%
上部 70 20 28.6
中部 165 143 86.7
下部 130 120 92.3
表 1 外植体不同部位的腋芽诱导率
富贵竹的愈伤组织诱导与植株再生试验研究
范昭鹤
(广东省高州市人民医院,广东高州 525200)
摘要 以富贵竹茎段为外植体诱导腋芽,再以腋芽诱导愈伤组织,最后进行分化及植株再生,筛选出各阶段的最适培养基,即腋芽萌
生为 MS+6-BA 5.0mg/L+NAA 0.1mg/L,愈伤组织诱导和植株再生均为 MS+6-BA 3.0mg/L+NAA 0.3mg/L。
关键词 富贵竹;组织培养;愈伤组织;植株再生;培养基
中图分类号 S682.39 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2009)01-0016-02
收稿日期 2008-12-14
园艺博览
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《现代农业科技》2009年第 1期
响。将腋芽纵切接种到 6-BA+NAA 不同组合的培养基輥輴訛~
輦輲訛上进行暗培养。5d 在輦輳訛号培养基上的茎段表面出现膨大,
随后 2d 各个组合上的茎段均出现不同程度的膨大,17d 表
面形成少许白色点状物,25d 形成无色的半透明愈伤组织,
且在各个组合的茎段愈伤组织表面有白色突起。经过 35d的
培养和观察,结果表明:6-BA 3.0mg/L+NAA 0.3mg/L 培养
基的愈伤组织诱导率最高;同时随 NAA 浓度的升高,愈伤
组织的诱导率有逐渐升高的趋势。这说明在愈伤组织诱导
的过程中,当细胞分裂素浓度在一定允许范围时,生长素浓
度越高,愈伤组织诱导效果越好(见表 4)。
2.3 不定芽分化及植株再生
将愈伤组织随机转接到培养基輥輴訛~輦輲訛上。15d 后在輦輱訛号
培养基上的白色突起均分化成浅绿色小芽体 ;有的茎段
则直接分化出嫩叶。35d 后小芽体展开成具茎、叶的小植株。
经过 60d 的培养和观察,每瓶分化出 3~5 个长 0.5~1.5cm 的
小苗。
3 讨论
3.1 不同部位的外植体腋芽发生和生长能力
在植物组织中高度分化的细胞,通过人工培养都能使
之脱分化,从而恢复到幼龄的胚胎性细胞阶段。但由于各种
内在原因和外界条件的限制,还不能轻易使植物任何部位
的任一细胞都恢复胚性,重新开始它的胚胎发育,虽然理论
上有这种可能性,现实中更多的是采用植物的某些器官或
组织来进行组织培养。经试验,富贵竹外植体不同部位(顶
部、中部和基部)均能诱导产生腋芽,但顶部、中部的生长速
度不但不及基部的快,腋芽数也不及基部的多,芽体也没有
基部的粗壮。由此可见,在相同的条件下,不同部位的茎段
萌发能力有着明显的不同,富贵竹的腋芽诱导能力以基部
的最强。
3.2 不同外植体对愈伤组织诱导的效果
外植体对激素的不同反应很可能与材料本身的生理状
态、植物受体的多样性以及与内源激素的合成和代谢上的差
异有密切关系。表 4 的结果显示,不同外植体的出愈情况存
在较大的差异。富贵竹不同外植体(叶片、茎段、茎段切片)
均诱导产生愈伤组织,茎段的出愈率最高为 100%,其次为
茎段切片,再为叶片。茎段愈伤组织表面能产生芽体,继而
分化出小苗;切片也可以诱导出愈伤组织形成小芽体,进而
分化成植株;叶片只能形成深绿色成团刺状物。因此,利用
愈伤组织对富贵竹进行快速繁殖,选择合适的外植体是非常
重要的。
3.3 植物激素对茎段愈伤组织形成的影响
研究结果表明:在愈伤组织诱导过程中,在没有激素或
单独使用 2,4-D 的培养基愈伤组织诱导率极低;而在使用
了 2,4-D 的培养基上附加一定浓度的细胞分裂素 6-BA,
则能出现较低的出愈率。6-BA 和 NAA 二者配合使用不但
可诱导茎段形成愈伤组织,还可以使产生的愈伤组织分化出
小苗。这说明植物激素按一定比例进行组合是诱导愈伤组织
形成的关键因子。
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表 3 6-BA+NAA对不同外植体愈伤组织形成的影响
培养基
叶片 茎段 切片
接种数∥个 出愈数∥个 出愈率∥% 接种数∥个 出愈数∥个 出愈率∥% 接种数∥个 出愈数∥个 出愈率∥%
輥輯訛 30 4 13.3 38 16 42.1 42 15 35.7
輥輲訛 30 3 11.0 30 6 20.0 30 3 10.0
輥輳訛 30 9 30.0 36 21 58.3 30 12 40.0
切成 1mm 左右厚的薄片,接入到輥輯訛~輥輱訛号培养基上暗培养,
以诱导愈伤组织。接种 7d 后在含 2,4-D 1.0~2.0mg/L 的
輥輯訛、輥輰訛号培养基上的部分切片表面膨大,14d 表面形成少许
白色点状物,渐增多且湿润,21d 成为无色的半透明愈伤组
织。培养35d 后统计愈伤组织诱导率分别为 25.0%、21.7%
和4.3%。
2.2.2 6-BA+NAA 对愈伤组织形成的影响。分别将无菌芽
的叶片、茎段(切去上端 1/3~1/2 部分,并纵切两半)以及茎
段切片(横切厚 0.5~1.0mm)接种到輥輯訛、輥輲訛、輥輳訛号培养基上进
行培养。5d 后輥輳訛号培养基上的茎段基部膨大,12d 表面形成
少许白色点状物,18d 出现无色的半透明愈伤组织,且有的
愈伤组织有白色突起。培养 35d 后统计愈伤组织诱导率,结
果表明带芽茎断纵切诱导产生愈伤组织的能力比叶片及茎
断横切片强,同时较高浓度的 NAA 对愈伤组织的诱导率比
2,4-D 高(见表 3)。
2.2.3 腋芽纵切情况下 6-BA+NAA 对愈伤组织形成的影
培养基 接种数∥个 出愈率∥%
輥輴訛 20 40.0
輥輵訛 16 50.0
輥輶訛 20 65.0
輥輷訛 12 58.3
輦輮訛 13 53.8
輦輯訛 12 75.0
輦輰訛 20 70.0
輦輱訛 20 100.0
輦輲訛 20 80.0
表 4 腋芽纵切情况下 6-BA+NAA对愈伤组
织形成的影响
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