全 文 :收稿日期:2000-06-26
作者简介:郭得平(1964-),男 ,河南人 , 博士 ,副教授 , 主要
从事蔬菜栽培生理研究。
浙江农业学报 Acta Agriculturae Zhejiangensis 13(1):16~ 18 , 2001
落葵的组织培养与植株再生
郭得平 ,徐 斌 (浙江大学 园艺系,浙江 杭州 310029)
摘 要:以落葵子叶和下胚轴为外植体 , 在 MS 基本培养基中添加不同浓度激素培养。结果表明 ,
下胚轴经 1~ 4 mg/ l 6-BA , 2 mg/ l 6-BA +0.1~ 2.0 mg/ l NAA , 2 mg/ l 6-BA + 0.5~ 2.0 mg/ l 2 , 4-D
激素处理 ,可产生愈伤组织 , 而子叶却不能。下胚轴愈伤组织在 2 mg/ l 6-BA + 0.1 mg/ l NAA处理
下芽分化最好。在芽的继代培养中 , 4.0 mg/ l 6-BA+0.1 mg/ l NAA处理最佳 , 平均每个外植体可分
化 4个芽。在 1/ 2MS+0.3 mg/ l NAA 培养基中生根质量高。再生小植株移栽成活率达 90%左右。
关键词:落葵;组织培养;生长调节剂
中图分类号:S828.5 文献标识码:A 文章编号:1004-1524(2001)01-0016-03
Tissue culture and plantlet regeneration of Basella alba L.:GUO De-ping , XU Bin(Department of Horti-
culture , Zhejiang University , Hangzhou 310029 , China)
Abstract:The cotyledon and hypocotyl for explant of Basella alba L.were cultured in MS media supplemented
with various plant growth regulators at different concentrations.The results indicated that hypocotyl produced
calli when cultured in media containing 1-4 mg/ l 6-BA , 2 mg/ l 6-BA +0.1-2.0 mg/ l NAA , or 2 mg/ l 6-
BA + 0.5-2.0 mg/ l 2 , 4-D , but cotyledon failed.The bud regenerated very well from callus of hypocotyl in
presence of 2 mg/ l 6-BA + 0.1 mg/ l NAA.The bud gave the best regeneration with 4 regenerated shoots from
each explant of Basella in average when subcultured in a combination of 2 mg/ l 6-BA+0.3 mg/ l NAA.The
best rooting of regenerated bud was achieved in a combination of 1/2 MS+0.3 mg/ l NAA.The regenerated
plantlets reached a survival rate of 90% when transplanted into pots.
Key words:Basella alba L.;tissue culture;growth regulator
落葵(Basella alba L.),又名木耳菜 ,属
落葵科一年生蔓性蔬菜 ,以幼苗或采摘叶片
供食 ,是夏季供应的绿叶蔬菜之一。落葵富
含维生素 、蛋白质 、铁质等 ,尤其是维生素 C
含量高达 1mg/g[ 1] 。目前人们对落葵外植体
培养方面的报道很少 ,研究不够系统[ 2] 。本
文进行落葵组织培养研究 ,旨在为落葵利用
外植体进行快速繁殖 、品种改良提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
落葵种子购自杭州市种子公司 。催芽先
用30℃左右的温水浸泡种子 8 h ,然后均匀
撒于湿纱布上 ,卷起纱布后放入 30℃恒温光
照培养箱中催芽 , 4 ~ 5 d出芽。将其芽播于
肥沃的全效营养土中 ,常温下 , 5 ~ 6 d出苗 ,
待子叶展开后 3 ~ 4 d 进行试验。此时下胚
轴长约 3 cm 。
1.2 方法
落葵幼苗的子叶按 0.5 cm×0.5 cm 切
取;下胚轴按长度 1.0 cm切取。然后进行消
毒:将子叶和下胚轴分别用 70%乙醇消毒 30
s ,无菌水冲洗 2 ~ 3次 ,10%次氯酸钠溶液灭
菌10 min ,用镊子不断搅动 ,最后用无菌水冲
洗5 ~ 6次后进行接种 。每个三角瓶培养基
中接种下胚轴 2 ~ 3个或子叶 2 ~ 3片进行培
养。在 MS基本培养基中加入不同浓度的 6-
BA;2 ,4-D;NAA等激素和 3%的蔗糖及7.5%
的琼脂 。培养基 pH 值为 5.8。培养过程中
每天光照 12 h ,光强为 1 500 ~ 2 000 lx ,每处
理25瓶左右。
2 结果与分析
2.1 6-BA对落葵愈伤组织形成和芽分化的
影响
在MS培养基中分别加入不同浓度的 6-
BA ,分别接种子叶和下胚轴外植体。从表 1
可以看出:落葵子叶在不同 6-BA浓度条件
下 ,没有发现愈伤组织的分化 ,但是在培养至
2周左右时 ,出现膨大现象。继续培养时 ,子
叶能保持鲜绿 ,不断膨大 ,最终充满整个三角
瓶内培养基表层 , 但其始终没有芽的分化。
用下胚轴接种培养 18 ~ 20 d 也能诱导出愈
伤组织 。6-BA浓度为 1.0 mg/ l的培养基不
能诱导下胚轴芽的分化;6-BA 浓度为 2.0 ~
4.0mg/ l能在22 ~ 24 d诱导芽的分化。尤其
以6-BA浓度为2.0 mg/ l时芽分化率最高 ,达
到75.1%,芽的长势强健。6-BA 浓度为 3.0
mg/ l和 4.0 mg/ l时出芽率较低 ,仅 43.3%和
31.8%。3.0 mg/ l 处理芽的长势较弱 , 4.0
mg/ l处理芽呈微黄色 ,转绿十分缓慢 。结果
表明 , 6-BA浓度对落葵愈伤组织形成和芽
分化的影响明显 ,芽分化和生长的浓度范围
很窄 。
2.2 6-BA与 NAA ,2 ,4-D不同浓度配比对子
叶和下胚轴形成愈伤组织和芽分化的影响
用2 mg/ l 6-BA与不同浓度的NAA ,2 ,4-
表 1 6-BA 对落葵子叶和下胚轴外植体形成愈伤组
织和芽分化的影响
Table 1 Effect of 6-BA on callus formation and bud initi-
ation in explants of Basella
培养基 6-BA/
mg·L-1
子叶
愈伤组织 出芽率
下胚轴
愈伤组织 出芽率/ %
1 1.0 — — + 0
2 2.0 — — + 75.1
3 3.0 — — + 43.3
4 4.0 — — + 31.8
D配比 ,分别接种子叶和下胚轴 。从表 2 、表
3中可看出 ,不管激素配比如何 ,子叶都不能
诱导出愈伤组织和分化芽。但是 ,下胚轴在
不同浓度配比中都能诱导出愈伤组织 ,且均
可分化芽 ,以 2.0 mg/ l 6-BA+0.1 mg/ l NAA
配比最佳 ,可使下胚轴比其它处理提早出芽 ,
且出芽率高 ,可达 91.7%(表 2)。其效果明
显好于只用 6-BA一种激素处理 。从表 3可
以看出 , 6-BA和 2 , 4-D 的几种配比 ,都不能
提高下胚轴的出芽率 , 2 , 4-D 浓度增高时出
芽率反而降低 ,但出芽时间可提早 。综合比
较来看 ,2.0 mg/ l 6-BA+0.1 mg/ l NAA处理
对诱导芽的分化较好。
2.3 芽的继代培养
将诱导出的 2 ~ 3 cm 长的无菌芽切下 ,
转入继代培养基上培养 ,其结果如表 4。在
6-BA浓度较高和 NAA浓度较低时芽分化数
较多 ,说明6-BA浓度与NAA浓度有一个较
表 2 6-BA与 NAA 配比对落葵子叶和下胚轴外植
体形成愈伤组织和芽分化的影响
Table 2 Effect of combinations of 6-BA and NAA on cal-
lus formation and bud initiation in explants of Basella
培养
基
6-BA/
mg·L-1
NAA/
mg·L-1
子叶
愈伤组织 出芽率
下胚轴
愈伤组织 出芽率/ %
1 2 0.1 — — ++ 91.7
2 2 0.5 — — + 54.2
3 2 1.0 — — + 35.9
·17·郭得平等:落葵的组织培养与植株再生
表 3 6-BA 与 2 , 4-D配比对落葵子叶和下胚轴外植
体形成愈伤组织和芽分化的影响
Table 3 Effect of combinations of 6-BA and 2 , 4-D on
callus formation and bud initiation in explants of Basella
培养
基
6-BA/
mg·L -1
2 ,4-D/
mg·L-1
子叶
愈伤组织 出芽率
下胚轴
愈伤组织出芽率/ %
1 2 0.5 — — + 72.8
2 2 1.0 — — + 23.5
3 2 2.0 — — + 25.2
表 4 6-BA 和NAA 对芽分化的影响
Table 4 Effect of 6-BA and NAA on bud formation in
subcultured explants
培养基 6-BA/
mg·L-1
NAA/
mg·L-1 平均芽数 生长势
1 2.0 0.1 2.6 +
2 2.0 0.3 2.0 +
3 3.0 0.1 3.2 ++
4 3.0 0.3 2.7 ++
5 4.0 0.1 4.0 +++
6 4.0 0.3 3.1 ++
大的比值时 ,有利于芽的分化 。在 4.0 mg/ l
6-BA+0.1 mg/ l NAA配比中 ,平均每个外植
体分化不定芽达 4个 。其它不同浓度的配比
中 ,芽的分化数相差不大 。
2.4 生根诱导
将培养30 d左右 、高约2.5 cm的增殖芽
单个切下 ,接种到 MS 或 1/2MS +0.1 ~ 0.3
mg/ l NAA培养基上 ,生根率可达 80%。经 3
周左右 ,全部长出 3 条以上的根 ,苗高达到
4.0 ~ 5.0 cm。特别是加入较高浓度 NAA
(0.3 mg/ l)时生根最好 。生根培养 20 d后观
察 ,该培养基中的小苗叶片嫩绿 ,根系整齐 、
粗壮 ,试管苗生长健壮。
2.5 试管苗移栽
将生根培养 25 d达到移栽标准的试管
苗移到培养室外炼苗 3 ~ 7 d。移栽前打开瓶
盖 ,洗净其根部 ,用 0.1%的高锰酸钾溶液浸
泡 1 ~ 2 min。移栽基质为 1/3 疏松的菜园
土 ,上面 2/3为珍珠岩。移栽前将基质浇透
水 ,移栽后叶面喷水 。
移栽后的管理很重要 ,要防止烂苗和病
虫害 ,避免强光照射 。待长出新叶后 ,即可进
行常规管理。
3 讨论
落葵不同部位外植体的培养效果明显不
同。子叶培养只发生膨大现象 ,没有明显愈
伤组织分化 ,也不能分化芽 ,这一结果与他人
的报道相似[ 2] 。下胚轴培养可获得愈伤组
织 ,分化出芽 ,芽经诱导生根后获得再生植
株。在下胚轴愈伤组织的诱导过程中 , 6-BA
表现出很强的诱导能力 ,甚至不与其它激素
搭配也能较快地诱导出愈伤组织和分化出
芽。6-BA诱导芽的能力与其浓度有关 ,在浓
度为 2 mg/ l 时有 75.1%的出芽率 ,而 6-BA
浓度为 1.0 mg/ l时却不能诱导其出芽。这
说明外源激素对植物器官分化的影响可能具
有一个阀值 ,低于此阀值则无效[ 3] 。细胞分
裂素 6-BA在与其它激素配合时 ,细胞分裂素
6-BA 在诱导愈伤组织和芽的过程中明显起
着主导作用。在继代培养中 ,当 6-BA浓度达
到4 mg/ l , 而 NAA为 0.1 mg/ l时 ,芽的平均
增殖达 4个 ,这是改变其它激素浓度所不能
达到的。这可能与下胚轴对 6-BA反应较为
敏感有关。NAA 对芽的生根有明显的促进
作用 ,虽然低浓度下也可以生根 ,但高浓度条
件下生根速度和根的质量都有明显提高[ 4] 。
参考文献:
[ 1] 张继宁.落葵[ J] .北方园艺 , 1996(5):59.
[ 2] 宋明 ,宋洪元 ,郭余龙 ,等.落葵组织培养研究[ J] .西
南农业大学学报 ,1997 , 19(2):118-120.
[ 3] 叶自新.植物激素与蔬菜化学控制[M] .北京:中国农
业出版社 , 1988.
[ 4] 郭得平 , Shah GA.茎用芥菜的离体培养及植株再生
[ J] .植物生理学通讯 ,1991 , 27(5):374.
(责任编辑 袁醉敏)
·18· 浙江农业学报 第 13卷(2001)