全 文 :吉林农业大学学报 2016,38(1) :53 ~ 56 http:/ / xuebao. jlau. edu. cn
Journal of Jilin Agricultural University E-mail:jlndxb@ vip. sina. com
抗生素对榆叶梅组培苗抑菌效果的影响
*
李凤飞,顾德峰**
吉林农业大学园艺学院,长春 130118
摘 要:通过在培养基中添加单种抗生素或多种抗生素混合物,研究了抗生素对细菌污染的榆叶梅组培苗的
影响。结果表明:当青霉素钠浓度 300 mg /L、链霉素浓度 100 mg /L 2 种抗生素混合使用时,组培苗污染率相
对较低、增殖率相对较高,且植株长势良好。
关键词:榆叶梅;组织培养;抗生素;污染率
中图分类号:S685. 17 文献标识码:A 文章编号:1000-5684(2016)01-0053-04
DOI:10. 13327 / j. jjlau. 2015. 2723
引文格式:李凤飞,顾德峰.抗生素对榆叶梅组培苗抑菌效果的影响[J]. 吉林农业大学学报,2016,38(1):
53-56.
Influence of Antibiotics on Antibacterial Effect of Amygdalus triloba
Seedlings
LI Fengfei,GU Defeng**
College of Horticulture,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China
Abstract:By adding single or multiple antibiotics in culture medium,the influence of antibiotics on
bacterial contamination of Amygdalus triloba seedings was studied. The results showed that when
penicillin sodium with the concentration of 300 mg /L and streptomycin with the concentration
100 mg /L are in mixed use,the contamination rate of seedlings is relatively low,the reproduction
rate is relatively high and the plants are in good growth.
Key words:Amygdalus triloba;tissue culture;antibiotics;contamination rate
榆叶梅(Amygdalus triloba) ,又名小桃红,因
其叶片像榆树叶,花朵酷似梅花而得名。榆叶梅
是中国特有的花木,有花团锦簇、色彩鲜艳的特
点,是我国北方早春的一种优美观花树种。榆叶
梅适应性极强,其耐寒、耐旱、耐瘠薄,较耐盐碱、
较抗病的特点便于栽培和管理,其原产地以我国
东北、华北和西北地区为主,园林栽培区域则更为
广泛。
目前,榆叶梅的繁殖以嫁接繁殖、扦插繁殖为
主,由于绿化建设规模不断扩大,单一的繁殖生产
量已经远远满足不了城市绿化的需要,因此组织
培养成为榆叶梅快速繁殖的主要途径[1]。但是
在增殖过程中随着继代次数的增加,菌量逐渐积
累,培养基的表面出现橘黄色油渍状细菌污染物,
严重影响组培苗的正常生长,甚至导致死亡。
本试验以医用抗生素对污染材料进行处理,
效果明显,降低组培苗污染率,从而提高组培苗的
增殖系数,可为解决组培育苗中出现的污染问题
提供参考。
1 材料与方法
1. 1 材料
以培养基表面出现橘黄色油渍状细菌污染物
的榆叶梅继代苗为试验对象。选取抗生素分别为
*
**
基金项目:农业部“948”项目[2012(Z32) ],吉林省科技支撑计划项目(20100259)
作者简介:李凤飞,女,硕士,研究方向:园林植物组织培养。
收稿日期:2015-06-11
通讯作者
吉林农业大学学报 2016 年 2 月
Journal of Jilin Agricultural University 2016,February
青霉素钠(北京悦康制药有限公司,80 万单位)、
利福平(沈阳双鼎制药有限公司)、卡那霉素(金
陵药业股份有限公司南京金陵制药厂,50 万单
位)、链霉素(吉林济邦药业有限公司) ,共 4 种抗
生素。继代增殖培养基为 MS + BA 0. 5 mg /L +
NAA 0. 05 mg /L。
1. 2 处理方法
1. 2. 1 抗生素溶液的配制 在超净工作台中,
用 75%酒精在药品瓶口处消毒,使用一次性医用
注射器注入无菌水,将药品充分溶解后配制成不
同浓度的抗菌素溶液(表 1 和表 2)。
表 1 抗生素种类及质量浓度
Table 1. Categories and quality concentration of antibi-
otics
抗生素 ρ /(mg·L -1)
青霉素钠 200 300 400
利福平 30 60 120
卡那霉素 30 60 120
链霉素 100 200 300
表 2 不同浓度的青霉素钠、链霉素组合
Table 2. Different concentration combination of sodium
penicillin and streptomycin
处理
ρ(青霉素钠)/
(mg·L -1)
ρ(链霉素)/
(mg·L -1)
ck1 — 300
ck2 400 —
组合 1 100 200
组合 2 200 200
组合 3 200 100
组合 4 300 100
1. 2. 2 抗生素过滤灭菌 为防止抗生素在高温
下分解,因此采取过滤灭菌的方式对抗生素进行
灭菌。在超净工作台中,将抗生素用一次性
0. 22 μm无菌微孔滤膜过滤器进行灭菌后加入到
未凝固的培养基中,振荡均匀后做好标记,备用。
1. 2. 3 试验设计 在超净工作台中,将长势一
致的污染组培苗用无菌水冲洗 5 ~ 8 次,接种在添
加不同浓度抗生素的培养基中,每瓶接 4 丛,每个
处理接 10 瓶,共 3 次重复,置于光照强度 1 500 ~
2 500 lx,光照 14 h,温度(25 ± 1)℃环境中培养,
定期观察记录各处理组培苗受细菌污染数及生长
情况。
1. 3 测定指标与数据处理
污染率 =(污染丛数 /接种丛数)× 100%;增
殖率 = (未污染增殖丛数 /未污染接种丛数)×
100%。死亡的组培苗数不参加统计。试验数据均
用 Excel 2003和 DPS v7. 05统计软件进行分析。
2 结果与分析
2. 1 抗生素对榆叶梅组培苗抑菌效果的影响
由表 3 可以看出,在培养 15 d 时,未添加抗
生素的培养基中组培苗污染率高达 96. 23%,而
添加青霉素钠、利福平、卡那霉素、链霉素的培养
基中组培苗污染率均有所下降,这说明在培养基
中加入一定浓度的抗生素可以有效抑制组培苗的
细菌污染,但是不同抗生素对榆叶梅组培苗的抑
菌效果各不相同,其中,青霉素钠的污染率由
44. 91%降低到 30. 12%时,能够保持增殖情况良
好且组培苗生长状态良好,当污染率为 13. 03%
时,虽然污染率持续下降,但组培苗增殖情况和植
株叶片状态均表现不好;而链霉素的污染率由
49. 97%降低到 20%,增殖情况和组培苗生长状
态均表现正常。结果表明:青霉素钠的抑菌效果
和增殖情况均极显著地高于其他 3 种抗生素。
表 3 抗生素对榆叶梅组培苗的抑菌效果
Table 3. Antibacterial effect of antibiotics on Amygdalus triloba seedlings
抗生素种类 ρ /(mg·L -1) 污染率 /% 增殖率 /% 生长状况
ck 0 (96. 23 ± 0. 18)aA (100. 00 ± 0. 00)aA 一般
青霉素钠
200 (44. 91 ± 0. 26)fF (92. 78 ± 0. 15)bB 良好
300 (30. 12 ± 0. 06)hH (85. 50 ± 0. 29)cC 良好
400 (13. 03 ± 0. 09)jJ (69. 23 ± 0. 15)eE 发黄
平均 29. 35 82. 50
45
李凤飞等:抗生素对榆叶梅组培苗抑菌效果的影响
吉林农业大学学报 Journal of Jilin Agricultural University
续表 3
Continued table 3
抗生素种类 ρ /(mg·L -1) 污染率 /% 增殖率 /% 生长状况
利福平
30 (70. 01 ± 0. 07)bB (68. 80 ± 0. 31)eEF 一般
60 (70. 20 ± 0. 15)bB (68. 03 ± 0. 09)fF 发黄
120 (50. 20 ± 0. 15)dD (55. 70 ± 0. 21)gG 一般
平均 63. 47 64. 17
卡那霉素
30 (53. 17 ± 0. 12)cC (55. 93 ± 0. 18)gG 一般
60 (45. 43 ± 0. 19)eEF (48. 80 ± 0. 15)hH 良好
120 (45. 54 ± 0. 08)eE (48. 60 ± 0. 31)hH 良好
平均 48. 05 51. 11
链霉素
100 (49. 97 ± 0. 10)dD (85. 93 ± 0. 47)cC 良好
200 (35. 31 ± 0. 10)gG (85. 40 ± 0. 31)cC 良好
300 (20. 00 ± 0. 12)iI (78. 50 ± 0. 29)dD 良好
平均 35. 09 83. 28
注:表中数据为同一处理 3 次重复的平均值 ±标准误;小写字母表示差异显著(P < 0. 05) ,大写字母表示差异极显著(P < 0. 01)。
下表同
2. 2 不同浓度的抗生素组合对榆叶梅组培苗抑
菌效果的影响
由表 4 可以看出,在培养 15 d 时,添加单一
种类的抗生素 300 g /L 链霉素组培苗污染率为
20. 07%,青霉素钠 400 g /L 为 13. 10%,而添加不
同浓度抗生素组合的培养基中组培苗污染率均有
所下降,并且增殖率稳定、植株生长状况良好。其
中,当青霉素钠浓度 300 mg /L、链霉素浓度
100 mg /L 2 种抗生素混合使用时,组培苗污染率
为 11. 73%,增殖率为 85. 19%,且植株长势良好。
表 4 不同浓度的青霉素钠、链霉素组合对榆叶梅组培苗
的抑菌效果
Table 4. Antibacterial effect of different concentration of
sodium penicillin,streptomycin combination of
Amygdalus triloba seedlings
处理 污染率 /% 增殖率 /% 生长状况
ck1 (20. 07 ± 0. 04)bB (77. 23 ± 0. 27)bB 良好
ck2 (13. 10 ± 0. 06)eD (69. 21 ± 0. 06)cC 发黄
组合 1 (25. 20 ± 0. 15)aA (84. 90 ± 0. 29)aA 良好
组合 2 (18. 63 ± 0. 32)dC (84. 87 ± 0. 04)aA 良好
组合 3 (19. 23 ± 0. 12)cC (85. 40 ± 0. 21)aA 良好
组合 4 (11. 73 ± 0. 15)fE (85. 19 ± 0. 15)aA 良好
2. 3 不同处理时间对污染榆叶梅组培苗抑菌效
果的影响
由图 1 可以看出,当青霉素钠浓度 300 mg /
L、链霉素浓度 100 mg /L 2 种抗生素混合使用时,
组培苗在培养 15 d 时,污染率为 10%;在培养
20 d时,污染率为 14%;而当组培苗培养到 25 d
时,污染率升到 25%;到组培苗培养到 30 d时,污
染率高达 38%。这表明抗生素的药性有时间控
制,随着时间增长,药效逐渐下降,污染率急剧上
升。
图 1 抗生素培养时间对抑制污染的影响
Fig. 1. Effect of antibiotics incubation time on con-
tamination curbing
55
吉林农业大学学报 2016 年 2 月
Journal of Jilin Agricultural University 2016,February
3 讨 论
将污染的组培苗转接到添加抗生素的培养基
中,污染率随着抗生素量的提高而降低,这与前人
的研究结果一致[2-3]。在本试验所用抗生素种类
中,以青霉素钠浓度为 400 mg /L 的抑菌效果最
好,但组培苗的增殖率明显下降,植株长势不健
康,叶片颜色变黄。有研究表明,抗生素在较高的
浓度下能减少组培中的污染,但植物材料也会受
到很大损伤,甚至被杀死[4];也有报道称[5-6]抗生
素在抑菌的同时还会对植物的生长发育有一定的
影响。
本试验中青霉素钠 300 mg /L + 链霉素
100 mg /L 2 种抗生素混合使用的抑菌效果优于
单独使用一种抗生素。这与董玉芝等在研究抗生
素对黄树莓抑菌效果的试验结果一致[7]。翟建
中等[8]在长春蔓组培研究的结果也认为,在培养
基中使用 2 种抗菌素,有利于防止菌类抗药性的
产生,并且能较长时间对菌类进行抑制。
抗生素的抑菌作用有一定的时效性。韩美丽
等[9]认为,抗生素在常温下只有 15 ~ 20 d 的有效
期,超出这段时间,抗菌素自动消失。本试验中用
青霉素钠 300 mg /L +链霉素 100 mg /L 混合培养
超过 20 d,污染率也开始明显升高。因此,培养过
程中应及时更换培养基。
综上,在组织培养过程中添加抗生素抑制污
染的效果显著。但选择合适的抗生素种类、浓度
以及处理时间还有待于下一步的探索。此外,在
继代增殖培养过程中抗生素对试管苗生长发育的
影响、抗生素是否需要长时间使用和抗生素成本
问题等都需要着重考虑,以便在榆叶梅组织培养
过程更有效地利用抗生素提供依据。
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(责任编辑:王希
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