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百香果组织培养及植株再生



全 文 :北方园艺2012(03):125~127 ·生物技术·
第一作者简介:杨冬业(1976-),男,广西昭平人,硕士,讲师,现主
要从事细胞工程研究工作。E-mail:gysxk@126.com。
收稿日期:2010-10-22
百香果组织培养及植株再生
杨 冬 业1,张 丽 珍2,徐 淑 庆3
(1.桂林医学院,广西 桂林541001;2.桂林师范高等专科学校,广西 桂林541001;3.钦州学院生化系,广西 钦州535000)
  摘 要:以MS为基本培养基,百香果茎段为外植体,进行百香果组织培养及植株再生的研
究。结果表明:MS+6-BA 2.0mg/L适合丛生芽诱导,诱导率达100%;MS+6-BA 1~1.5mg/L+
IBA 0.1~0.2mg/L适合继代增殖培养;1/2MS+IBA 0.1mg/L+NAA 0.1mg/L适合生根诱
导,诱导率达100%。
关键词:百香果;植株再生;组织培养
中图分类号:S 667.9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2012)03-0125-03
  百香果又称鸡蛋果,学名西番莲,营养丰富,有“果
汁之王”的美称,属多年生热带藤本植物,其果汁可散发
出番石榴、菠萝、香蕉等10多种水果的浓郁香味。据科
学预测,其果实含有人体所需的17种氨基酸、多种维生
素和类胡萝卜素以及微量元素。可溶性固形物占5%~
16%,总酸量为3.8%~4%,甜酸适中;营养价值很高。
用它为原料,加工制成果汁、果露、果酱、果冻,风味独特。
果皮可作饲料和提取果胶,根、茎、叶均可入药,有消炎
止痛、活血强身、滋阴补肾、降脂降压等疗效。近年来,
国际市场对西番莲果汁的需求以每年15%~20%的速
度增长,大有供不应求之势[1]。百香果的繁殖方法主要
有2种,一是用种子直接播种繁殖,二是用蔓条扦插繁
殖。由于不加选择地随意压藤繁殖,加快了品种的退
化,病害增加,特别容易感染茎腐病,产量大大降低[2]。
该研究通过对百香果组织培养的研究,旨在为百香果的
产业发展开辟一条新的捷径。
1 材料与方法
1.1 试验材料
紫果西番莲(P.edulis)。
1.2 试验方法
1.2.1 培养基的配制 用MS培养基为基本培养基,加
3% 的蔗糖和0.7%的琼脂,调pH至5.8~6.0,在不同
的培养阶段再加入不同的植物生长调节剂。培养基分
装到200mL的培养瓶中,在121℃、0.1~0.15MPa压
力下灭菌20min。
1.2.2 外植体的消毒 晴好天气的中午或下午在健壮
无病害的植株上剪取外植体,将材料祛除不要的部分,
在搅匀的已经加入适量洗衣粉的水中浸泡3~5min,再
用自来水流水冲洗1h,再使用0.1%的升汞溶液灭菌
10~12min,用无菌水冲洗3~5次,备用。
1.2.3 丛生芽诱导培养 在超净工作台上将准备好的
材料接种到诱导分化培养基中,每瓶接种2~3个外植
体,注意不要插入培养基太深。将接种好的培养瓶放在
光照2 000lx、温度25℃的培养室中培养。
1.2.4 继代增殖培养 把初代培养形成的丛生芽从基
部切下,转接入继代增殖培养基中进行增殖培养,第25
天统计结果。
1.2.5 生根诱导培养 待不定芽长至2~3cm高时,将
其从基部切下,接种到生根培养基中进行生根诱导。第
25天统计结果。
1.2.6 再生植株的移栽 当植株根长至2~3cm时,进
行驯化移栽。首先将瓶口打开,锻炼2~3d,然后取出
植株,小心洗净根部培养基,移栽于营养钵中。
2 结果与分析
2.1 不同部位外植体对诱导丛生芽的影响
通过采用不同的百香果部位,在培养基营养成分相
同的情况下,附加2.5mg/L的6-BA,温度和光照条件均
相同的条件下培养,观察其出芽率,结果表明,叶片较难
诱导出芽,茎段的出芽诱导率为100%(表1)。
表1 不同部位外植体对诱导丛生芽的影响
外植体 叶 茎
接种数/块 30  30
出芽率/块 5  30
出芽率/% 17  100
2.2 不同消毒时间对百香果组织培养的影响
由表2可看出,先用酒精消毒30s后,再用0.1%升
汞消毒10min时,效果最好,出芽率最高。随着消毒时
间的增加,对细胞的穿透力增强,所以杀伤增高,使细胞
坏死变黄。而消毒时间太短则会引起消毒不完全,细菌
滋生,使外植体变黄坏死。
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·生物技术· 北方园艺2012(03):125~127
表2 不同消毒时间对百香果组织培养的影响
升 汞(0.1%)
酒精(70%)+升汞
(先用酒精消毒30s后再用升汞消毒)
升汞消毒
时间/min
6  8  10  12  16  6  8  10  12  16
接种数/块 30  30  30  30  30  30  30  30  30  30
出芽率/块 12  25  29  26  5  15  28  30  22  4
出芽率/% 40.0 83.3 96.7 86.7 16.7 50.0 93.3 100.0 73.3 13.3
2.3 植物激素对百香果丛生芽诱导的影响
为了筛选合适的细胞分裂素,设计表3试验,30d
后观察。由表3可知,6-BA更适合用于丛生芽的诱导。
为了确定适合的6-BA浓度,进一步作诱导试验,接种
30d后观察,结果见表4。接入5种不同浓度6-BA的茎
段,在其它条件不变的情况下出芽率的高低取决于6-BA
的绝对量。浓度较低时,出芽率较低且趋于平缓,随着
浓度的增大,出芽率也增高,在6-BA 2.0mg/L时最高,
随着浓度的增大,出芽率会下降,因为浓度升高,愈伤组
织就不能分化出苗,变黄坏死。
表3 不同细胞分裂素对百香果丛生芽诱导的影响
细胞分裂
素种类
浓度
/mg·L-1
诱导出
芽率/%
平均出芽
个数/棵
芽的特征
6-BA  2.0  92.7  5.2
芽颜色嫩黄或淡绿,健壮,同
一外植体所出的芽大小相似
KT  2.0  37.3  1.4
芽淡黄偏白,瘦小,同一外植
体所长芽大小不均
ZT  2.0  56.3  2.5
黄色,细小,嫩弱所长的芽大
小不均
不加激素 ——— 未发现出芽 ——— ———
  注:接种数均为30。
表4 不同浓度6-BA对百香果丛生芽诱导的影响
6-BA浓度/mg·L-1  0.5  1.0  1.5  2.0  2.5
接种数/块 30  30  30  30  30
出芽率/块 7  15  24  30  25
出芽率/% 23.3  50.0  80.0  100  83.3
2.4 继代增殖培养
将诱导获得的丛生芽从其基部切下,接种在下列培
养基中,通过芽生芽途径进行增殖,接种后5~7d,基部
膨大,15d长出一些细小的丛生芽,25d左右小芽长大,
变成一簇丛生芽。由表5可知,进行继代培养时,遵循
激素浓度递减原则进行[5],这样既可获得较高的增殖系
数,同时获得的苗也比较健壮。其中附加6-BA 1~1.5
mg/L与IBA 0.1~0.2mg/L配合使用比较利于壮苗。
表5 不同激素浓度组合下无根苗生长情况
IBA/mg·L-1
6-BA
/mg·L-1
0.05  0.1  0.2  0.5
1.0
苗嫩绿色,大小
均匀
苗绿色,
较粗壮
苗绿色,
粗长
苗深绿色,较高
1.5
苗嫩绿色,长得
均匀
苗绿色,
健壮
苗嫩绿色,
健壮
苗绿色,比较高大
2.0
苗小而均匀,淡
黄色或嫩绿色
苗小,
淡黄色
苗绿色,
大小不一
苗深绿色,比较高,
出现愈伤组织
2.5
苗、很幼小,淡
黄色
苗幼小,
淡黄色
苗小,
淡黄色
苗小黄色,基部有
较明显的愈伤组织
2.5 生根培养
生根培养是组织培养快速繁殖的重要环节,是快速
繁殖种苗的有力保证。把丛生状的幼苗切割成单株小
苗,接入不同生根培养基,25d后观察,由表6可知,生根
培养基最好为1/2MS附加0.1mg/L的NAA和IBA。
在此培养基上诱导的根粗壮,数目多,生长良好。
表6 不同无机盐以及不同激素组合
对百香果生根的影响
   激素
培养基  
NAA 0.2mg/L  IBA 0.2mg/L
NAA 0.1mg/L
+IBA 0.1mg/L
1/4MS
平均根数为1~2根,
细弱,叶色发黄老化
平均根数为3根,粗
大,叶色稍老化,变黄
根数约为3~5根,平均
长度2~3cm根部有愈
伤组织
1/2MS
平均根数为3~4根,
细长
根数平均为4~5根,
2~3cm长,粗大
根数约为5~8根,平均
长度3~4cm,较粗大
MS
根少,为1~2根,较
细长
根数为3~4根,粗
大,2~3cm长
根数约为3根,有1~2
根较粗,平均长度为
2cm
2.6 移栽
待根长到2~3cm时,将培养瓶从培养室移入温
室,打开盖子,在自然光下锻练2~3d。锻练过程中注
意瓶温,避免过强阳光灼伤幼苗。经过锻练的幼苗用镊
子轻轻地取出,放入清水中洗去附着于根部的培养基,
栽入带营养土的营养杯中。栽植好后,浇足定根水,放
置于带有遮阳网的塑料大棚内,注意遮荫、保湿、通气。
移栽后10~15d就可长出新根与新叶,移栽成活率可达
95%以上。
3 讨论
从理论上讲,生物体的每一个细胞都包含有该物种
所特有的全套遗传物质,即该物种的全套遗传信息[3]。
处于离体状态的植物细胞、组织、器官在一定的营养物
质、激素和其它外界条件下,表现出其全能性,发育成完
整的植株,在人工条件下实现这一过程就是植物的组织
培养[6]。6-BA、KT等细胞分裂素类物质对诱导出芽一
般具有重要作用[4]。根据试验观察,百香果茎段丛生芽
诱导培养并不难,但试验中容易出现污染,成为百香果
组培失败的主要因素。造成污染的因素有很多,包括前
期的清洗不干净,培养基的分装、灭菌过程中造成污染,
取材过程的疏忽,净台操作过程中的人为因素造成污染
和培养过程中出现内生菌等。采取流水冲洗1h后,先
用酒精消毒30s后,再用0.1%升汞消毒10min时效果
最好,出芽率最高。
在外植体的选择上,以叶为外植体重复Otahola V
等[7]的试验,但效果都不佳。以芽生芽的方式建立再生体
系是最快捷的途径,以百香果茎段为外植体诱导丛生芽,
诱导率为100%,增殖系数为5~6/月,移栽成活率在95%
以上。百香果试管苗培养的成功,将为百香果试管苗工厂
化生产扫清了障碍,并有助于百香果产业的发展。
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北方园艺2012(03):127~129 ·生物技术·
第一作者简介:郝爱平(1979-),女,硕士,讲师,现从事植物分子生
物学的教学与科研工作。E-mail:swxhap@126.com。
基金项目:牡丹江师范学院青年专项基金资助项目(QF200902)。
收稿日期:2011-11-24
菌液浓度对PCR扩增的影响
郝 爱 平,魏 继 承,国 会 艳
(牡丹江师范学院 生命科学与技术学院,黑龙江 牡丹江157012)
  摘 要:以大肠杆菌和农杆菌(含有几丁质酶基因)为试材,研究了菌液浓度对PCR扩增的影
响。结果表明:当菌液OD值达到0.006后作为模板进行PCR扩增,经电泳检测即可出现条带,
随着OD值的增加电泳条带逐渐变亮;OD值在0.200~0.700的电泳条带比较清晰;LB液体培养
基中的成分对DNA模板没有影响,菌液DNA能正常扩增。
关键词:菌液浓度;模板;PCR
中图分类号:Q 949.3 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2012)03-0127-03
  利用PCR技术进行重组体的筛选是分子克隆实验
中常用的方法之一。但常规的PCR过程需要进行细菌
培养、质粒制备等多步操作后才能进行基因扩增,操作
繁琐,耗时较长,同时在反复的操作中DNA量损失也较
大,产率较低[1]。菌液作为模板进行PCR反应则大大节
约了时间和成本,是一种经济、快速、准确的好方法。该
实验探讨了能够进行PCR扩增的菌液浓度范围,并讨论
不同细菌菌液浓度与PCR扩增的关系,为今后的分子生
物学实验提供依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 菌株 中间表达载体为大肠杆菌和农杆菌(含有
几丁质酶基因)。
1.1.2  主 要 试 剂 和 酶  r Taq 酶、dNTPMixture、
DL2000DNAMarker、10×PCRbufer、Goldview,购于大连
宝生物公司。PCR引物合成于大连宝生物公司。CH-1:
5’-AGCATCTAGAATCAACCATGGCTCTCAAC-3’;CH-2:
5’-CGACGAGCTCATATAAATTAGCAAGAGAGG-3’。
1.1.3 仪器 T6型紫外分光光度计,电子恒温水浴锅


参考文献
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[7] Otahola V.Plant regeneration of passion fruit(Passiflora edulis f.
flavicarpa)through leaf disc in vitro culture[J].Bioagri.,2000,12(3):71-74.
Tissue Culture and Plantlet Regeneration of P.edulis
YANG Dong-ye1,ZHANG Li-zhen2,XU Shu-qing3
(1.Guilin Medical University,Guilin,Guangxi 541004;2.Guilin Normal Colege,Guilin,Guangxi 541004;3.Qinzhou University,Qinzhou,
Guangxi 535000)
Abstract:Taking stems with bugs of passionfruit as explants,MS as basal medium,passionfruit tissue culture and plantlet
regeneration of passionfruit were studied.The results showed that MS+6-BA 2.0mg/L was suitable for inducing
adventitious bugs,the induced rate reaches to 100%.The perfect medium for adventitious shoot proliferation was MS+
6-BA 1~1.5mg/L+IBA 0.1~0.2mg/L,1/2MS+IBA 0.1mg/L+NAA 0.1mg/L was the best suitable medium
for inducing roots and the induced rate reached to 100%.
Key words:passionfruit;tissue culture;regeneration
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