免费文献传递   相关文献

培养基酸度对皂荚茎段试管培养生长的影响



全 文 :中国农学通报 第 ! 卷 第 # 期 !$$% 年 # 月
&’’()**+,’-./&0,12345,16.,7’./,
皂荚(!#$%&’%( ’%)*’%()系苏木科皂荚属在中国特
有种!分布区域广泛!也是一种具有高价值的多功能
生态经济树种可用作城乡绿化(抗污染)#防护林#工
业原料林及牲畜饲料树种 目前!皂荚在绝大多数产
地都为实生繁殖!自然落种!自生自灭 许多山区群
众有传统$去劣留优%!留$种%习俗!从而使皂荚经历了
多世代的非系统选择皂荚天然更新不良!如果靠人工
实生繁殖!结实周期长!而用扦插育苗或根蘖苗则繁殖
速度较慢!远不能满足对皂荚优良苗木的需求因此通
过对其组织培养技术的研究而进行快速繁殖! 具有重
要的经济实用价值 国内外对皂荚微繁成功的报道尚
不多见!但关于同属植物如三刺皂荚[1]#绒毛皂荚[2]微
繁成功的报道已有一些2001年 9月&2003年 12月
笔者以皂荚种子芽苗为外植体!探讨了 pH 值对皂荚
茎段试管培养生长的影响!结果报道如下
! 试验材料与方法
. 外植体的选取 皂荚种子取自山东费县 种子用
5% K2M O4浸泡 30min进行表面消毒! 用无菌水冲洗
数遍后!进行破壳处理!插于沙盘中层积 待种子发芽
并长出 2片以上真叶时!剪去叶片!截取带芽外植体
.! 材料消毒 取芽苗用清水浸泡清洗!再用 70% 酒
精消毒 30s! 无菌水冲洗 3~5遍后转入无菌条件下!
用 0.1% 升汞浸泡灭菌 8min!无菌水冲洗 5遍!在无
菌条件下!将外植体切成茎段!每茎段带 2个芽!转
入消毒过的培养皿中待用
.8 培养基配制 在已有试验的基础上!初代培养采
用 M S!6BA1.5 mg/LIAA1.0 m g/L#30g/L 蔗糖的
培养基!继代培养基为 1/2M S$6BA2.0 mg/L%IAA1.
0 mg/L&30g/L蔗糖
.9 接种外植体对培养基 (: 值的影响试验
试验 I’继代培养基为 1/2M S+BA2.0 mg/L’IAA
1.0 m g/L!初始 pH 值不同!接种及不接种芽苗!共进
行 4个处理 CK1’不接种外植体!初始 pH 值为 5.8(
CK2’不接种外植体!初始 pH 值为 3.5(处理(’每瓶
接种 2个芽苗!初始 pH 值为 5.8(处理)’每瓶接种
2个芽苗!初始 pH 值为 3.5
试验*’ 继代培养基为 1/2M S+BA2.0 mg/L+I-
AA 1.0 mg/L!初始 pH 值为 5.8!接种的芽苗数不同
培养基酸度对皂荚茎段试管培养生长的影响
兰彦平 1!顾万春 2!周连第 1!李淑英 1!曹庆昌 1
(1北京市农林科学院农业综合发展研究所!北京 100089(2中国林业科学研究院林业研究所!北京 100091)
摘 要!研究了培养基酸度对皂荚茎段试管苗生长的影响!结果表明!在初始 pH 值为 3.5或 5.8的
M S培养基中!皂荚茎段培养一定时间后!培养基 pH 值均有所下降!降低的幅度与接种的试管苗数
目有关 初始 pH 值不同(3.5或 5.8)的 M S培养基中茎段的分化率间存在差异
关键词!皂荚(pH 值(组织培养
##$%& ’# ($)*+, -%*)*&. ’/ 01’2&3 ’# !#$%&’%( ’%)*)’%’ 01’2*/4 %) +%&,-
;1, <1,(0,=> ?4 @1,/&4,!> A&34 ;01,B0> ;0 C&4D0,=> E13 F0,=/&1,=
G+)’&%&,&* -. /01%2,&,1* 34’&*5 ()$ 6*7*-85*)&9 :#%;%)0 /<=$*54 -. /01%2,&,1* =)$ >-1*’&14> H7020,= $$$IJ(
!?*’*(12@ +)’&%&,&* -. >-1*’&149 A@%)= B<=C*54 -. >-1*’&14> H7020,= $$$JK
-56&17%&8 L0/53(53(1=1’7B D*$%&’%= ’%)*)’%’ M1N O34,B ’3 B7/571N7 ’&7 (: 3O L451N&0=7 1,B CP33=QN
(61,’ ’0NN47 /46’457 R7B04R G0,0’016 (: 8.% 35 %.IS ’3 B0OO757,’ T1647N B7(7,B0,= 3, ’&7 ,4R-75N 3O (61,’N
(75 ’4-. U&7 B0OO757,/7 M1N O34,B 0, ’&7 51’7 3O B0OO757,’01’03, 1O’75 (61,’N &1B -77, =53M, 3, R7B04R
0,0’0166D 1B24N’7B 35 -4OO757B ’3 T1647N 8.% 35 %.I.
9$. 2’1)68 D*$%&’%= ’%)*)’%’> (: T1647> U0NN47 /46’457
»ø‰ð ˇî ˜¿£”$ 北京奥运绿化和美化科技工程&城市绿化关键技术研究%(2003BA904B07) 及$ 十五% 国家攻关$ 林木种质资源保存技术创新与利用研究%
(2001BA511B10) µÚ Ò» ×÷ Õß …ò ‰Ø£”兰彦平!女!1972年出生 博士学历 !助研 主要从事经济林资源的保存 #评价方面的工作 Tel’51503317!E-mail’
Lanyanping2000@ yahoo.com .cn 通信地址’北京市海淀区板井北京市农林科学院农业综合发展研究所 收稿日期!2004-12-30!修回日期’2005-01-10
农业生物技术科学 !) )
ChineseAgriculturalScienceBulletinVol.21No.62005June
!#$%%&’()*+,’-./01’-2)34)*3+ 5 3 3 3 6
共进行 4个处理!CK 无苗#处理!每瓶接种 1个芽
苗#处理每瓶接种 3个芽苗!
处理 III每瓶接种 5个芽苗!
以上处理均重复 5次测定平均数和标准差!
7)8 培养基的 59 值对皂荚外植体分化影响的试验
处理#用 NaOH 调节 pH=5.8
处理$用 HCl调节 pH=3.5
7): 培养基 59 值测定 将培养基转入 100ml三角瓶
中$用药匙搅匀$直接插入 pH 测试笔进行测定$测试
笔型号为北京哈纳科仪科技有限公司生产的
HI98103便携式测试笔%
! 结果与分析
;)7 培养基 59 值与皂荚外植体的分化
;)7)7 继代培养对培养基 59 值的影响 图 1表明&
初始 pH 值为 5.8的培养基&pH 值在继代 6d内持续
降低& 而后又出现了增加的趋势&20d后基本保持平
稳#初始 pH 值为 3.5的培养基&pH 值在继代 9d内持
续升高&而后基本保持在 4.5左右%未接种芽苗时&初
始 pH 值为 5.8的培养基&pH 值在前期持续降低&到
24d后基本保持稳定&而初始 pH 值为 3.5时&培养基
pH 值在继代 30d内基本保持稳定%
pH 值的变化与每瓶接种的芽苗数有关% 图 2显
示& 每瓶继代的外植体数越多&pH 值在前期的下降
速度越快% 每瓶继代 1个芽苗时&pH 值在 3d后降低
到 5.0&6d后降低到 4.8&24d后降低到最小值 4.0% 每
瓶继代 3个芽苗时&pH 值在 3d后降低到 4.5&6d后
降低到 4.3&12d后降低到最小值 4.0& 之后持续增加
到 4.5% 每瓶继代 5个芽苗时&pH 值在 3d后降低到
4.3&6d后降低到 4.1&9d后降低到最小值 4.0&之后持
续增加到 4.3%
;)7); 初始 59 值对皂荚芽苗分化的影响 图 3显示&
初始 pH 值为 5.8时&皂荚芽苗分化率在两次继代后持
续增加&第 3’4次继代时&分化率变化不明显!初始 pH
值为 3.5时& 皂荚芽苗分化率在第 1次继代后有所增
加&但从第 2次继代开始&分化率持续降低&到第四次
继代后分化率低于 1&表明部分外植体已经死亡!
讨论
培养基的 pH 值&不但直接影响到培养物对离子
的吸收&而且还影响到琼脂的凝固情况! 已有的研究
表明&生长于初始酸碱度不同的培养基上的植物&会
有分化’生长等表现上的差异! 培养基 pH 值在培养
材料生长过程中呈动态变化&且外植体不同&培养基
pH 值动态曲线也存在差异! 尽管已有研究表明&pH
值影响培养物对培养基中营养的吸收’ 利用及根区
土传病原菌的存活[3]&不同的植物种&最适 pH 值是在
4.2~6.5的范围内!
组织培养时&由于高压灭菌过程常常会引起培养
基 pH 值的降低 [4]&因此 &灭菌前常将 pH 值调节到
5.5~5.9! 然而&在进行细胞培养等液体培养时&pH 值
也影响到植物对 N 素等营养的吸收及植物的生长速
率 [5]! 在番茄’胡萝卜上的研究均表明 &培养基 pH
值%4.5时&会影响到植物器官的形态发生[6,7]’引起
细菌污染& 并影响添加用于抑制污染的抗生素的活
!下转第 #$ 页
农业生物技术科学!( (
ChineseAgriculturalScienceBulletinVol.21No.62005June
!#$%%&’()*+,’-./01’-2)34)*3+ 5 3 3 3 6
性[8]! 另外在组织培养过程中随着植物材料的生长
和对氨的吸收培养基 pH 值会出现降低现象从而
降低了培养基的缓冲能力[9,10]!研究中发现皂荚试管
苗继代到不同初始 pH 值的培养基上 其 pH 值会呈
现动态变化!而未继代试管苗的培养基 pH 值在试验
过程中出现的持续下降的现象 可能是由于培养基
失水或是其中矿质营养等成分的沉淀而引起 [11]! 虽
然这一机制目前尚不十分清楚但这种培养基 pH
值自动催化发生的改变 在研究植物材料诱导培养
基酸度变化的问题时应当予以考虑!
参考文献
1 Basbaa A K GeslotA Neville P,etal.In vitro propagation ofGleditsia
triacanthosL.II.Subculturesof prim aryexplantsoriginated from seedlings.
Acta-Botanica-Gallica,1995,142(3):169~181
2 郑晴霞,王凤翱.绒毛皂荚离体茎段培养及再生植株的细胞组织学研究.
湖南农学院学报,1994,20(3):244~248
3 Smiley R W .Colonization ofwheatroots by Gaeumannomyces graminis
inhibited by specific soils,microorganisms,and ammonium nitrogen.Soil
Biol.Biochem ,1978,10:175~180
4 George E F,Sherrington P D.Plant propogation by tissue culture.
ExegeticsLtd.Eversley,Hants.1984.387
5 Hunault G.Interactions acides organiques,pH ammonium et nitrate sur
la croissance des tissues d’asperge cultives in vitro. Ann.Sci.Naturelles,
Botanique.Paris1985,13:63~75
6 RastogiV and Sawhney VK.The role ofplantgrowth regulators,sucrose
and pH in the developmentofploralbuds oftomato(Lycopersicon escul
entum M ill.)cultured in vitro.J.PlantPhysiol.1986,128:285~295
7 Smith DL and Krikorian AD.Ph controlofcarrotsomatic embryogenesis.
In:Nijkamp HJJ,van derPlasLHW & van Aartrijk J(Ed)Progressin Plant
Cellular and M olecilar Biology.Kluwer Academic Publishers,Dordrecht,
1990.449~454
8 LeifertC,W aites W M .Effectof combination of antibiotics on micropro
pogated !#$%&’()*#+,’-’.$)/0(&%)12’( %-3 4,0&’-’56 PlantCellTiss.Org.
Cult,1992,29:153~160
9 M utafschiev S,Cousson A and Tran TV.M odulation of cellgrowth and
differntiation by pH and oligosaccharides.British PlantGrowth Regulator
Group,M onograph,1987,16:29~42
10 W illiamsRR,Acram M T & W inney KA (1990)The effectofptilotusplant
tissueon pH of vitro media.PlantCellTiss.Org.Cult.1990,22:153~158
11 Dalton CC, Iqbal K and Tuener DA.iron phosphate precipitation in
M urasigeand Shoogmedium .Physiol.Plant,1983,57:472~476
H2O 从而使机体免受 H2O2的毒害! NAA5mg/L 可提
高 SOD.CAT 和 POD 酶的活性故可缓解衰老!
综上所述NAA 浓度 5m g/L 可缓解梨果实的衰
老这在实际应用中有一定的参考价值!
参考文献
1 张维一.果蔬采后生理学[M ].北京:中国农业出版社,1993.25~36
2 王文辉,孙希生,李志强,等.1-M CP对梨采后某此生理生化指标的影响
[J].植物生理学通讯,2004,40(2):175~177
3 于建娜,任小林,强少颖.钙处理对桃冷藏期间呼吸速率和乙烯释放以
及与褐变相关酶活性的影响[J].植物生理学通讯,2004,40(2):159~160
4 吴采娥,王文生,寇晓虹,等.CaC12和 6-BA 处理对枣果实采后膜脂过
氧化作用的影响[J].园艺学报,2001,28(5):457~460
5 闫师杰,寇晓虹,梁丽雅,等.IAA #ABA 和乙烯利对梨枣采后某此生理
指标的影响[J].植物生理学通讯,2004,40(3):323~325
6 陈建勋,王晓峰.植物生理学实验指导[M ].广州:华南理工大学出版社,
2002.54~55
7 宋丽莉,彭永宏.GA3预处理对冷藏百合切花叶片衰老的影响[J].中国
农学通报,2004,20(3):182~185
8 LeonardisSde,LorenzoG D,BorraecinoG,etal.specificascorbatefree
radicalreductase isozyme Participatesin the regeneration ofascorabte
forscavengingtoxieoxygen speciesinPotatotubermitochondria.Pcant
Pnysiol,1995,109:847~851
9 DipierroS,LeonardisS D.TheascorbatesystenandLipidpero-xidation
in stored potato (solanum tuberosum ) tubers. J. Exp. Bot,1997,48:
779~783
10蒋跃明.荔枝采后果皮中巯基化合物含量变化及与褐变关系[J].植物
生理学通讯,1997,33(4):262~264
11 LenthericI,Pinto E,VendrellM ,LarrigaudiereC.Harvestdateaffects
the antioxidative systems in pear fruis.J.Hort.Sci.Bioth,1999,74:
791~795
12储玲,刘登义,王友保,等.铜污染对三叶草幼苗生长及活性氧代谢影响
的研究[J].应用生态学报,2004,15(1):119~122
13关军锋.采后鸭梨衰老与膜脂过氧化作用的关系.沈阳农业大学学报
[J],1994,(4):418~421
14 Kumar G N M ,Knowles N R.Changes in Lipid peroxidation and
lipolyticand free-radicalscavenging enzymeactivitiesduring aging and
sprouting of potato (Solanum tuberosum)seed-tubers Plant Pnysiol,
1993,102:115~124
15曹慧,王孝威,韩振海,等.水分胁迫诱导平邑甜茶叶片衰老期间内肽酶
与活性氧累积的关系[J].中国农业科学,2004,37(2):274~279
16樊高琼,杨文钰,任万君,等.烯效唑干拌种对小麦叶片衰老期间有关
酶活性的影响[J].植物生理学通讯,2004,40(5):556~560
17 Asade K.Ascorbate Peroxideshydrogen peroxide-saavenging enzyme
inplants.PnysiolPlant,1992,85:216~220
18李登超,朱祝军,徐志豪.硒对菠菜抗氧化系统及过氧化氢含量的影响
[J].园艺学报,2002,29(6):547~549
19史国安,郭香凤,张益民,等.GA3和乙烯利对杏果实采后的活性氧代
谢的影响[J].园艺学报,1997,24(1):87~88
20汪炳良,徐敏,史庆华,等.高温胁迫对早熟花椰菜叶片抗氧化系统和叶
绿素及其荧光参数的影响[J].中国农业科学,2004,37(8):1245~1250
21 Shah K,Kumar R G,Verm a A,etal.Effectof cadmium on lipid
peroxidation,superoxide anion generation and activitiesofantioxidant
enzymesingrowimgriceseedlings.PlantSci,2001,161:1135~1144
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!上接第 ! 页
有机农业与食品科学!#$ $