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Oé9J .上林一园一东广一
白鹤芋体细胞胚无性系的建立
周 丽依 邝哲师 陈俊秋 曹 静 马雪药 林 雄
( 广东省农业科学院生物技术研究所 5 1 0 64 0 )
白鹤芋 ( S Pa t h ip h夕不不u m f l or 乞 bu n d u m ),
又名自掌 , 是天南星科多年生草本植物 。 它
的花姿独牡 , 花柄较长 , 把雪白的佛焰苞托
在植株上 , 犹如风帆 , 所 以也称为 “ 一帆风
顺 ” 。 白鹤芋原产南美 。 其 花 期 长 、 耐阴
湿 、 叶片碧绿 、 层次分明 , 是一种新引进的
既观花 , 又观叶 , 也作切花使用的室内装饰
观赏植物 。 但它的自然繁殖率低 , 不结籽 ,
国内已有采用茎尖组织培养 方 法 进 行繁殖
〔` , 2 , 。 为探索新的繁殖途径 , 本试 验采用白
鹤芋花序为外植体 , 接种在以 M s 为基木培
养基 , 附加 6 一 B A 4 ~ 5 m g / l 、 N A A 0 . 1一
O
·
Zm g 1/ 的 培养基上 , 经二十五天的黑暗培
养 , 由外植体表面直接产生体细胞胚胎 , 并
萌发成再生植株 。 采用体细胞胚快繁比茎尖
组织培养方法效率有显 著 的 提 高 。 此项研
究 , 在国内尚未见报道 。
材 料 和 方 法
材料为白鹤芋幼嫩花序。 其试验方法是
先用 75 %酒精浸泡 30 秒 , 再在 10 %的灭菌净
溶液中消毒 20 分钟 , 无菌水冲洗 4 次 , 然后
在超净工作台上 , 把花序 剪成 Zm m 大小的
小块 , 接种在固休培养基上 , 所采用的培养
基为 : ① M S 十 2 . 选一 D Z . c m g l/ ( 以下 单 位
同 ) 、 N A A 子. 5 ; ②M S + B A ? . C + N A A 0 . 5 ;
③M S 十 B A 选 . C十 N A A 公. 5 ; ④M S + K T 理. 0
十 N A A O . 5 。 接种后的外植体 于 儿 士 3℃条
件下进行黑暗培养 , 诱导愈伤组织和体细胞
胚胎的发生体 。 细胞胚胎继代在 M S 十 B A 4 . O
+ N A A o
.
2 的培养基上 , 产生大 量 的 次 级
胚 。 体胚转移在降低蔗糖浓度和去掉分裂素
的 M S + N A A o . 1 + I B A O . O S 培养 基上 , 可
转换成再生植株或产生不定芽 。
结 果 与 讨 论
一 、 体细胞胚的诱导
白鹤芋幼嫩花序接种在不 同培养基上有
显著的差异 。 培养在 1号培养 基 上 的外植
体 , 30 天后大部分褐变死亡 , 未能诱导出愈
伤组织和体细胞胚胎 。 培养在 2 号培养基上
虽然外植体不褐变 , 但切 口变黑 , 也未能诱
导出愈伤组织和体胚 。 在 4 号培养基上的外
植体 , 经 2。天培养 , 切 口上 出现一些松散的
白色的愈伤组织 , 但转移继代培养后却老化
褐变 , 直至死亡 。 只有培养在 3号培养上的
(紧接第 17 页 )
断草坪 、 草簇的茎根 。 防治方法 : 在小地老
虎幼虫发生期可用巴丹 、 敌敌畏 、 敌百虫等
药剂 , 在傍晚喷射防治。
3
.
2
.
5 蚂蚁
蚂蚁为害高尔夫球场草坪主要在于拱掘
土壤 , 营造蚁路 、 蚁穴 , 堆积沙丘 , 影响草
坪生长 。 在干早的季节 , 蚂蚁还在草簇茎叶
啃咬吮吸水分 , 致使草簇枯死。 防治方法 :
在蚂蚁活动周 围喷杀敌敌畏或用蚂蚁灵毒饵
诱杀 。
综上所述 , 高尔夫球场草坪是为特定用
途铺设的人工特殊生态的草坪 , 要保持草坪
翠绿茂盛 、 整齐美观 、 长势不衰 , 关键在于
了解 、 掌握 、 运用一整套草坪的栽培管理技
术措施 , 以提高球场草坪质量和管理水平 。
气 广东 园林 1 9 9 4 ( 4 )
外植体 , 培养 7 天后逐渐膨大 , 25 天后由外
植体表面可见分化出大小不等的黄白色 、 坚
硬 、 紧密的圆球状体细胞胚胎 , 有单个 , 也
有十多个聚集在一起 , 形成胚状结构。
通常 , 在一些植物中 , 如水稻 、 人参 、
西洋参 、 贡柑 、 香蕉 、 番木瓜等作物上 , 是
从外植体诱导愈伤组织 , 再由愈伤组织途径
分化体细胞胚胎〔 “ ’ ` ’ ” ’ 。 . ’ 。 但白鹤 芋 花序则
不 同 , 它在植物激素的作用下 , 不需经愈伤
组织阶段 , 而从外植体表面直接分化体细胞
二、 胚胎 , 且成苗率高。 这种体细胞胚胎发生的
方式 , 与以往报道的石龙苗 、 川芍 、 刺五加
的体细胞胚胎发生的方 式很 类 似〔 7 · ” ’ 。 然
而 , 从体胚发生的几个来源分析 , 白鹤芋体
细胞胚胎是由花粉还是从外植体表皮细胞诱
导发生的 , 有待进一步研究 。
二 、 体细胞胚胎的继代和次级胚的产生
为了能在短期内获得大量的再生植株 ,
就必须在体细胞胚胎发生过程中及时继代培
养 , 不断产生次级胚 。 体细 胞 胚 的 继代时
间 , 一般以30 一 35 天 , 能达到最佳效果 , 每
次继代产生的次级胚达 6 一 8 倍 ,甚至更高。
介 一而次 级 胚 产生的速度除与继代培养时间有
关外 , 更主要的是与培养基中蔗糖和激素浓
度有着密切关系 。 从图 1 看出 : 在 3 号培养
基中 , 蔗糖的 浓 度 从 2 %起 按 1 %等差设
置 , 含量分别为 2 %一 6 % 。 结果表明 , 次
级胚的产生量从 2 %递增至 4 % , 然后逐渐
减弱 , 以 3一 4 %的蔗糖浓度为适宜 , 诱导
次级胚产生的倍数为 7一 8 倍 。 而蔗糖浓度
增至 6 %时 , 体细胞胚胎的发生发育在一定
程度上受到抑制 。 本试验结果与刘纪华对多
秆多穗玉米体细胞胚胎诱导 结 果 一致 〔“ ’ 。
试验又表明 , 体细胞胚胎的继代和次级
胚的产生与激素浓度的关 系 密 切。 从 图 2
看出 , 在以 M S 为 基 本 培 养 基 上 , 附 加
N A A o
.
2
、 而 6 一 B A浓度 分 别 为 。 、 2 、
4
、
6
、
s m g / l
, 以 4一 6m g / l 的 B A 与低 浓
度的 N A A 配合使用时 , 对次级体胚产生有
加强的作用 , 6一 B A 浓度过低和过 高 , 次级
体细胞的产生都会减弱 。 至于继代培养次数
和次级胚的产生对白鹤芋性状的遗传变异的
影响 , 尚未研究 , 有待进一步探索。
三 、 植株再生及体细胞胚无性系的建立
以 M S 为基本培养基 , 体细胞胚在附加
不同的生长调节素的培养基上继代培养 , 对
体胚的萌发 、 转换成苗也 有 不 同 的结果 。
从下表看出 : B A 浓 度 于 sm g l/ 范 围 内 ,
B A 的浓度 与成苗率成反比 , 而与次级胚的
产生成正比 , 图 2 也表明有同样的结果 。 所
以 , 把成熟的体细胞胚胎转移到不 含 B A ,
只 含 N A A 0 . 0 5一 0 . s m g / l 、 I B A 0 . 1一
次级体胚产生倍数
、
、
、
\“ 一 4气、
根萌动(%à体胚萌发ǎ%à
l
le月srl卜we.
川846
次级体胚产生倍数
尸户沂
蔗糖含量 ( % )
次级体胚胎产生倍数 体胚萌动 ( % )
次级体胚产生倍数 芽萌动 ( % ) △△ 芽萌动 ( % )
圈 1 3 号培养基蔗箱浓度对次级体胚产生的作用 图 2 滋紊浓度与体细胞胚胎发生发育的关系
2 0 广东园林 1 9 9 4 ( 4 )
不同激案含且对胚转换成苗的作用表
. . . . . . . . . . . . . . . 口 曰 . . . . . 曰 . . . . . 门臼 , . . . . . 曰 . 目 . 口 , . . , . . . 月 . . . . . . 国. . . 七 . . . 口口 . . . . . . , . , . -
. . . . 足 . . . . . . 魄吧 . . . 职 . . , , , , , , 砚 . 〔砚 , .一 . , , , , 一 . ~ . . 月 j . . 一 倪自~ , 巴思 , . , r ~ 一~ ~ 七 , 。 , . 月. 阳 . , . . . 曰 .培养基配 比 次级胚产生 ( 倍 ) 根萌发 ( % ) 成苗率 ( 旦
B A S
。
O + N A A O
。
2
芽萌发 ( % )
忿1 。 7
B A Z
。
5 + N A A O
。
5 1 1
。 沙
B A O
。
5 + N A A I
。
0
汾
N A A O
。
5 + I B A I
。
0
3 C 0
。 石
5忍。 3 3 。 7
N A A O
。
0 5 + I B A O
。
1
1
.
Cm g l/ 的 M S 培 养篆 上 , 可 获得较高的
成苗率 , 产生大量的再生植株 , 而且在苗基
部或 体 胚 上 形 成 不 定 芽 , 每隔 3冬 3 5 天
继代一次 , 无论是体胚还是不定芽 , 都能保
持着旺盛的分化能力 , 从而建 立 持 续 分 化
的体胚无性系 。 采 用诱导 体 胚 快繁方法 ,
与茎尖组培快繁比较〔 ” 2 〕 , 效 率提高 1倍 。
同时 , 尚未发现白鹤芋体胚无性系有畸形胚
和变异株 , 与 P ih il p 的实验结论一致 : 认为
从胚培养物中产生的植株似乎较少地发生遗
传变异 , 因为在胚发育期间选择了正常的细
胞 , 直接用先祖细胞或最少量愈伤组织形成
的胚亦能降低遗传变异 的 程 度 〔 ” 〕。 与香蕉
花序体胚再生植株变 异 频率 低川 〕 基 本 类
同。 这个实验结果是否与白鹤芋体细胞无性
系不经愈伤组织过程 , 而从花序表面直接形
成细胞胚有关 , 有待今后进一步的验证 。
参 考 文 献
(1 ) 张云开等 , 19 9 1 , 自鹤芋试管苗快速 繁 殖及移
栽试验 , 广东农业科 学 , 4 。
(2 ) 马国华等 , 1 9 93 , 液体振荡培养高速繁 殖 白鹤
芋丛芽 , 园艺学报 , 2 0 ( 3 ) : 3 0 7一 3 0 8。
(3 ) 黄 忠祥等 , 19 92 , 釉稻花药培养中胚 性 细胞的
利用和继代研究 , 植 物 生 理 学 通 讯 , 2 8 ( 2) :
1 0 0一1 0 4 。
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细胞胚胎发生 , 植物生理学通讯 , 6 : 1 5一 2。。
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`幻 杜令阁等, 19 引 , 人参杂种胚培养及体细胞无
性系的建立 , 杭 物学通报 , 8 , 增刊 : 3 2一 3 G 。
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细胞胚胎 发生的影响 , 植物 学 通 报 , 9 , 增刊
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愈伤组织 的诱导和植株再生的研究 , 植 物 细胞
工程应用基础研究新进展 , 43 一 47 。
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v a t o
,
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, 体细胞胚胎发
生 的最新进展 , 生物工程 进展 , 2 : 1 1一刊 。
( 1幻 周丽侬等 , 1 9 9 1 , 香蕉通过胚状体途径的快速
繁殖 , 广东农业 科学 , 3 。
清远市园林学会最近成立
清远市园林学会经清远市科协批准 , 于 工9 94年
6 月 2 8日正式成立 。 广东园林学会副理事长王缺同
志率队 (七人 ) 到 会 祝贺并赠送画幅及广东园林杂
志 。 由广东园林界老前辈 、 少乙一卜一岁高龄的华南农
业大学罗彤鉴教授题诗 , 并由孙中山先生 的副官张
猛夫人潘景晴女士书写的三首祝贺学会成立 的诗词
给大会生辉不少 。 给珠海市 、 清远市园林学会发贺
电贺信还有深圳市 、 佛山市 、 韶关市园林学会等单
位及团体 。 会议选举陈克仁担任学会理事长 , 郭崇
杰 、 李德忠担任学会副理事长 , 梁国凌担任学会秘
书长 。 该会挂靠在清远市园林管理处地 址 : 清远市
中山公园东门侧 。 据悉 , 清远 市园林学会已被广东
园林学会接纳为团休会员。 ( 方卉 )