全 文 :满天星不同外植体离体培养芽形成的研究
沈宁东 ,唐 蓉 ,韦梅琴
(青海大学农牧学院农学系 ,青海 西宁 810016)
摘 要:本试验研究了满天星不同外植体 ,不同取材时间及生长调节剂 ,对芽分化形成的影响。结果表明:以茎尖为外植体 ,芽
诱导率最高可达 95.0%,茎段次之 ,叶片的芽诱导率很低。取材应在 5月至 6月间 ,此时芽的诱导效果最好。 6-BA 和KT 分别
在(0.1-0.5)mg L及(0.1-1.0)mg L浓度范围内 ,对芽的产生起促进作用 ,且以 6-BA0.5mg L的效果为好;当 6-BA或 KT 与
生长素 NAA或 IBA 配合使用时,可提高芽的诱导率 ,以 NAA0.5mg L+6-BA1.0mg L的效果最优。
关键词:满天星(Gypsophila paniculata L.);外植体;离体培养;芽诱导
中图分类号:Q949.745.8 ,S351.5 文献标识码:A 文章编号:1001-7542(2002)04-0044-04
满天星(Gypsophila paniculata L .)别名霞草 ,为石竹科的宿根草本植物 ,常作为切花的背景花构成优
雅的花境 ,深受人们的喜爱。近年来 ,将组织培养技术应用于满天星的繁殖 ,具有快捷 ,提高花卉质量等
优点[ 1 , 2] 。在组织培养过程中 ,芽的分化形成是试管苗产生的重要条件 ,因此 ,本文以满天星的茎尖 、茎
段 、叶片作为供试材料 ,研究不同外值体 ,不同取材时间 ,不同浓度和配比的生长调节剂对芽分化形成的
影响 ,为满天星试管苗的商业化生产提供理论依据 。
1 材料与方法
1.1 材料
满天星(Gypsophila paniculata)的茎叶 。
1.2 供试外植体的制备
在生长旺盛的无病害的满天星植株上 ,摘取长 5cm 左右的顶芽或侧芽 ,用自来水冲洗干净 ,在无菌
条件下 ,分别切取0.5mm左右的茎尖 ,5mm茎段及 3-5mm2 的叶片 ,经 75%乙醇和 0.1%HgCl2 溶液消
毒后 ,接种于各培养基上 。
1.3 培养基和培养条件
基本培养基是MS琼脂培养基 ,添加不同种类和浓度的生长调节剂 ,有 6-BA 、KT 、NAA和 IBA 。蔗
糖30g L ,琼脂 7g L ,PH5.8-6.0。培养室温度(24±2)℃,光照(1400-1600)Lx ,(10-12)h d.
2 结果与分析
2.1 芽的形成
外植体供体植株的年龄 ,发育阶段和外植体的取材部位不同 ,均可导致外植体生理生化状态的差
异 ,从而影响组培的形态发生。在本试验中 ,以茎尖为外植体 ,经 7周培养 ,最终芽诱导率达 95.0%,最
多可产生 4.8个芽。在茎尖分化形成芽的培养过程中 ,观察到芽的形成有 2种形式:1.茎尖接种后 ,由
于生长调节剂的作用 ,促使腋芽原基萌动 ,可形成 1-3个芽;2.接种 3周后出现愈伤组织 ,以后愈伤组
织再分化形成不定芽 。以茎段为外植体 ,经 7天暗培养 ,在光下培养 1周观察 ,绝大部分不带腋芽的切
段变褐死亡 ,少部分存活的切段继续再培养 4周后 ,在切口处可形成环状 ,结构疏松浅绿色略透明的愈
伤组织 ,进一步培养可分化形成1-2个芽;而带有腋芽的茎段 ,在光下培养 1周后 ,腋芽萌动可形成小
收稿日期:2002-09-10
作者简介:沈宁东(1972-),女 ,江苏滨海人 ,讲师。
2002年
第 4期
青海师范大学学报(自然科学版)
Journal of Qinghai Normal University(Natural Science)
2002
No.4
DOI :10.16229/j.cnki.issn1001-7542.2002.04.016
芽。以叶片为外值体 ,芽诱导困难 ,极个别的可形成芽 ,主要来自愈伤组织的分化(见表 1)。
表 1 不同外植体对芽形成的影响
外植体 接种数(个)
成芽数
(个)
芽诱导率
(%)
芽数 外植体
(个)
茎 尖 40 38 95.0 4.8
茎段 带腋芽 40 34 85.0 3.5无腋芽 40 6 15.0 1.3
叶片 40 1 2.5 1.0
2.2 取材季节对芽形成的影响
取材季节对外植体分化形成芽有显著的影响(见表 2)。本试验在 4月 、5月 、7月 、9月进行了重复
试验 ,在 5月取材时 ,外植体分化形成芽的效果最好 。此时供材植株处于生长的旺盛期 、细胞分裂较强 、
带菌少。表现为植株粗壮 ,长势快 。供试材料易消毒 ,接种后生长能力强 ,不容易发生褐变死亡 。在 4
月取材 ,此时西宁的气温仍较低 ,接种后外植体反应迟顿 ,芽分化率低;7月取材时 ,由于气候较炎热 ,多
数顶芽已分化为花芽 ,而已伸长的侧芽又细瘦 ,因而外植体的培养效果较差 。9月取材 ,芽的诱导率与 5
月份的无明显差异 ,但由于夜间气温较低 ,可能造成芽部一些代谢产物的积累 ,经培养后 ,形成的小芽 ,
其基部的茎叶增厚 ,呈红褐色 ,有发生遗传畸变的可能 ,此时不易取材培养 。因此最佳的取材时间应为
5月至6月间。
表 2 不同取材时间对芽形成的影响
取材时间及部位
(日 月)
接种数
(个)
成芽数
(个)
芽诱导率
(%)
7 4
23/ 5
9/ 7
20/ 9
茎尖 40 25 62.5
茎段 40 20 50.0
茎尖 40 38 95.0
茎段 40 34 85.0
茎尖 40 28 70.0
茎段 40 26 65.0
茎尖 40 36 90.0
茎段 40 31 77.5
注:茎段均带腋芽
2.3 生长调节剂对芽形成的影响
2.3.1 细胞分裂素对芽形成的影响
细胞分裂素有促进细胞分裂 、分化 ,增强蛋白质合成 ,促进腋芽生长的作用[ 3 , 4] 。由表 3可见 ,加入
一定量的细胞分裂素时 ,对芽的诱导效应好于对照 。6-BA , KT 对芽诱导的有效浓度范围均在(0.1-
0.5)mg L ,(0.1-1.0)mg L.6-BA在 0.5mg L时 ,芽诱导率为 80%。芽数达 2.8个 ,KT浓度在 1.0mg L ,
芽诱导率为 72.5%,芽数为 2.1个。当 6-BA和 KT 的浓度分别超过 0.5mg L和 1.0mg L 时 ,则表现出
对芽形成的抑制作用 。由表 3可知 ,在同一浓度下 ,6-BA 对芽的诱导效果优于 KT ,说明 6-BA比 KT
对芽的诱导活性高 ,这与王冬梅[ 4] 、曹孜义[ 3]的研究结果一致 。
2.3.2 生长素与细胞分裂素配合使用对芽形成的影响
生长素和细胞分裂素配合使用时 ,对芽的诱导效果好于细胞分裂素单独作用时(见表 4),即在细胞
分裂素一定浓度下 ,添加适量生长素可有效提高芽的诱导率 ,因为生长素可促进腋芽的生长[ 3 , 5] 。生长
素和细胞分裂素互作对芽的诱导效果 ,不仅取决于它们的绝对用量 ,还与两者的比例有很大关系(见表
5)。当细胞分裂素与生长素的比值为 1:1时 ,芽诱导率为 77.5%。每外植体可形成芽 2.3个 ,同时观察
到少数茎尖有愈伤组织出现。当比值大于 2:1时 ,虽然芽诱导率较高 ,芽数也与比值为 1:1时无显著差
异 ,但由于细胞分裂素浓度的升高 ,所形成的小芽 ,茎叶膨胀肿大 ,有玻璃化的现象 ,不利于进行继代培
养。当比值为 2:1时 ,对芽的诱导效果明显 ,平均芽诱导率为 88.8%,芽数为 4.1个 ,芽长势强。在此比
45第 4期 沈宁东 ,唐蓉 ,韦梅琴:满天星不同外植体离体培养芽形成的研究
值下 ,以NAA0.5mg L+6-BA1.0mg L 的组合为最优(见表 4)。
表 3 不同浓度的 6-BA和KT 对茎尖诱导形成芽的影响
激素 浓度(mg L)
接种数
(个)
成芽数
(个)
芽诱导率
(%)
芽数 外植体
(个)
6-BA 0.05 40 17 42.5 1.2
KT 0.05 40 12 30.0 1.0
6-BA 0.1 40 27 67.5 2.0
KT 0.1 40 22 55.0 1.5
6-BA 0.5 40 32 80.0 2.8
KT 0.5 40 27 67.5 1.7
6-BA 1.0 40 16 40.0 1.3
KT 1.0 40 29 72.5 2.1
6-BA 2.0 40 10 25.0 1.1
KT 2.0 40 19 47.5 1.4
0 0 40 11 27.5 1.1
表 4 不同浓度和配比的生长调节剂对茎尖诱导形成芽的影响
生长调节剂及浓度
(mg L)
接种数
(个)
成芽数
(个)
芽诱导率
(%)
芽数 外植体
(个)
6-BA1.0 40 16 40.0 1.3
KT1.0 40 31 77.5 2.1
NAA0.5+6-BA1.0 40 38 95.0 4.8
NAA0.5+KT1.0 40 35 87.5 4.0
IBA0.5+6-BA1.0 40 36 90.0 4.2
IBA0.5+KT1.0 40 33 82.5 3.4
表 5 生长素和细胞分裂素不同配比关系对茎尖诱导形成芽的影响
细胞分裂素 生长素 芽诱导率(%) 芽数 外植体(个)
1:1 77.5 2.3
2:1 88.8 4.1
4:1 75.7 3.2
5:1 71.9 2.6
10:1 66.8 2.3
3 讨论
3.1 不同外植体 、不同的取材时间对芽的形成影响很大。在满天星不同外植体离体培养试验中 ,采用
茎尖培养效果最好。虽然茎尖与带有腋芽的茎段为同一类型的材料 ,均含有芽原基 ,但离体培养后效果
差异较大 ,可能是因为茎尖从形态结构上比茎段更趋于完善 ,具更强的感受态[ 6] 。从取材时间来看 ,西
宁市以5-6月为佳 。
3.2 在MS培养基中附加(0.1-0.5)mg L 6-BA或(0.1-1.0)mg L KT均可有效提高芽的诱导率 ,并以
0.5mg L的 6-BA的效果为优。当 0.5mg L NAA与 1mg L6-BA配合使用时 ,对满天星茎尖的诱导效果
更好 ,诱导率在 90%以上。
参考文献:
[ 1] 罗建勋.满天星的微型繁殖[ J] .植物生理学通迅 , 1996, 32(6):428-429.
[ 2] 杨云龙 ,齐加旺 ,韩素英 ,等.重瓣满天星的组织培养和快速繁殖[ J] .植物生理学通迅 , 1996 , 32(5):360-361.
[ 3] 曹孜义 ,刘国民.实用植物组织培养技术教程[M] .兰州:甘肃科学技术出版社 , 1996.
[ 4] 王冬梅 ,黄学林 ,黄上志.细胞分裂素类物质在植物组织培养中的作用机制[ J] .植物生理学通迅 , 1996 ,32(5):373-377.
[ 5] 颜昌敬.植物组织培养手册[M] .上海:上海科技出版社 , 1990.
[ 6] 黄学林 ,李筱菊.高等植物组织离休培养的形态建成及其调控[M] .北京:科学出版社 , 1995.
46 青海师范大学学报(自然科学版) 2002年
Study on tissue culture of bud regeneration of the
different explants of Gypsophila paniculata
SHEN Ning-dong , TANGRong ,WEI Mei-qin
(Department of Agronomy ,Agriculture and Animal Husbandry College of Qinghai University ,Xining 810016 ,China)
Abstract:In this paper , the conditions on how different explants , growth regulators and explants growth period
effect bud regeneration in the tissue culture of G.paniculata were inrestigated.The results show:when the stem apex
of G.paniculata was used as explants.the effect of the bud regeneration is best.the bud regeneration rate is
95.0%.Stem cutting is better and leaf is the worst.In tissue culture , the explants were taken in May and June.the
effect on the bud regeneration is best.when.6-BA or KT was put into the medium with separate concentration of
(0.1-0.5)mg L and(0.1-1.0)mg L , it promoted bud s regenration 6-BA 0.5mg L is the best concentration.
when 6-BA or KT was combined with NAA or IBA in the medium.The inducing effect to bud of combination was
superior to that of 6-BA or KT was used solely.the optimum combination was NAA0.5mg L and 6-BA 1mg L.
Key words:Gypsophila paniculata L ;explant;tissue culture;bud regeneration
(上接第 34页)
How to confirm atomic design of eletrons in state same condition
ZHAO De-xian
(Department of physics , ,Qinghai Normal University ,Xining 810008 ,China)
Abstract:confirm atomic design of eletrons in state same condition.Some books employ method of tabulate.Not
only troubles ,but also easy make mistakes.If employ even number rule then compare simple and convenient.
Key words:atomic design of same condition;eletrons in state;even number rule.
47第 4期 沈宁东 ,唐蓉 ,韦梅琴:满天星不同外植体离体培养芽形成的研究