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栀子花不同外植体愈伤组织诱导及一步成苗的研究



全 文 :·园林花卉·植物 北方园艺 2009(12):202~ 204
栀子花不同外植体愈伤组织诱导及一步成苗的研究
吴丽 芳1 , 施晓 东1 , 丁  伟1 , 张鸭关1 , 陆伟 东1 , 罗 桂芬2
(1.曲靖师范学院 云贵高原生物多样性保护研究所 , 云南 曲靖 655011;2.中国科学院昆明植物研究所,云南昆明 650201)
  摘 要:以栀子花根 、茎 、叶为外植体 ,在MS培养基上 ,研究不同培养条件下植物生长调节剂
对愈伤组织诱导及离体快繁的影响。结果表明:MS培养基附加 6-BA 1.0 ~ 2.0 mg/L ,NAA
0.5~ 1.0 mg/ L ,2 ,4-D 0.5 ~ 1.0 mg/L ,KT 0.5 mg/ L都可使根 、茎 、叶诱导形成愈伤组织 ,其诱导
效果根>茎>叶 ,且暗培养条件下的诱导率优于自然条件下的培养 ,并选出最佳培养基 MS+
6-BA 1.0 mg/L+AA 1.0 mg/L;以栀子花附芽痕茎段的外植体 ,在自然光和暗培养条件下可一步成
苗 ,其出芽率自然光下优于暗培养条件下 ,最佳培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+AA 1.0 mg/ L。
关键词:栀子花;外植体;愈伤组织;离体快繁
中图分类号:S 685.99 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2009)12-0202-03
  栀子花(Gardenia jasminoides Ellis)又名栀子 、山栀
子 ,属茜草科常绿灌木。栀子花喜温暖湿润 、好阳光 ,但
不能经受强烈阳光照射 ,适宜在疏松 、肥沃 、排水良好 、
轻粘性酸性土壤中生长(pH 5 ~ 6),属典型的酸性花卉。
栀子花芳香浓郁 、色泽洁白 ,有一定的耐荫能力 ,具有抗
烟尘 、抗SO2能力 ,故为良好的绿化 、美化 、香化植物 ,可
作林缘 、庭前 、院后配置点缀植于草坪边缘 、行道 、厂矿
绿化 ,还可盆栽观赏 ,制作盆景。除具绿化观赏外 ,其
花、果实 、叶和根可入药 。花和果实被用作染料 ,在我国
第一作者简介:吴丽芳(1980-),女 ,硕士 ,实验师,研究方向为植物
生理与组织培养。E-mail:wulifang0871@163.com。
通讯作者:丁伟(1964-),男, 山东烟台人,博士 ,教授 ,现从事濒危
物种(灵长类)的行为学,行为生态学和保护生物学的研究工作。
基金项目:曲靖师范学院科技创新团队基金资助项目;云南省教
育厅科学研究基金资助项目(06Y133B);曲靖师范学院研究基金
资助项目(0513906)。
收稿日期:2009-06-25
云南少数民族有用栀子染色年糕的习俗。栀子果实及
花中含有藏花甙 、藏花酸 、栀子甙 、去羟栀子甙 、栀子酮
甙等成分 ,从果实起始 ,可分离制备出多种色素 ,用于食
品着色 ,如栀子黄色素在美国 、英国、加拿大 、挪威和卢
森堡等国家均用于食品染色 ,特别日本使用量较大。栀
子根在我国华南地区 ,尤其是广西 、广东 、福建民间应用
十分普遍 ,功能清热 、凉血 、解毒 ,民间主要用于黄疸性
肝炎 、肾炎水肿 、感冒高烧 、出血吐血等病症的治疗。近
年来有关栀子花的研究多有报道 ,而多数是关于药物开
发利用的[ 1-3] ,为了满足栀子对其生产要求 ,采用组织培
养以提高其繁殖系数 ,缩短培养时间 ,为适宜于工厂化
生产达到快繁的目的。
1 材料与方法
1.1 试验设计
选用 MS 作为基础培养基 , 附加生长素 2 , 4-D、
NAA 、细胞分裂 6-BA 、KT ,其组合见表 1。琼脂用量
0.7%,蔗糖用量3%,pH 5.8 ~ 6.0。
Study on Change Law of Blossomof Common calla
ZHANG Xuan-bo1 , CHEN Xun2
(1.Key Labo ratory of Colleg es and Universities fo r Research and Utilization of Distinctive Agricultural Undertakings , Neijiang Normal Univer-
sity , Neijiang , Sichuan 641112 ,China;2.Department of Science and Technology of Guizhou Province ,Guiyang , Guizhou 550001 , China)
Abstract:Preliminary study on Common cal la was carried out , The results showed that the flowering period of Common
calla concentrate f rom February to May andOctober to December , prosperous period kept about 45 days in the first half
year , and its yield was more than the second half year;Be subjected to the various influence , the quality of flower was
not really perfect and need improved ;Finaliy , the article carry on the summary and put forw ard some suggestions.
Keywords:Common cal la;Law of blossom;The flow ering period
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北方园艺 2009(12):202 ~ 204 植物 ·园林花卉 ·
1.2 材料来源 ,外植体的准备 、接种及培养
材料来源于中国科学院昆明植物研究所馈赠的无
菌苗。选择生长健壮 、无枯黄且具根的培养苗 ,在培养
室内提前 3~ 5 d打开瓶塞 ,于正常室温下锻炼训化。剪
下叶(0.5 ~ 1 cm)、茎(0.5 ~ 1 cm)、根(0.5 ~ 1 cm),用无
菌水充分洗净),在无菌条件下 ,分别接种在愈伤组织诱
导培养基中 ,每种外植体在不同激素浓度组合的培养基
上分别接种 24瓶(①、②、③培养基上接种瓶数加倍),每
瓶接种6 ~ 10块。将①、②、③培养基上接种的材料半数
放入光照培养箱中暗培养。温度 25℃, 湿度 40%~
60%,其余放在自然光条件下进行培养。
1.3 观察记录
培养 10、20、30、40、50 d后记录其诱导效果的变化 ,
统计其诱导率 、出芽率。诱导率=愈伤组织块数/接种
块数×100%;出芽率=出芽个数/接种数×100%。
  表 1 培养基设计
编号 生长素 胞分裂素
2.4-D NAA 6-BA KT
① 1.0 - 1.0 -
② 1.0 0.5 1.0 0.5
③ 0.5 0.5 1.0 0.5
④ - 0.5 1.0 -
⑤ - 1.0 1.5 -
⑥ - 1.0 2.0 -
⑦ - 0.5 2.0 -
2 结果与分析
2.1 不同外植体愈伤组织的形成
栀子花的叶片在 MS 诱导培养基上 5 d后 ,叶片变
浅黄 ,皱褶 ,10 ~ 15 d后开始从切口边缘长出浅黄色愈
伤组织 ,40~ 50 d内达到生长高峰 ,以后逐渐停止生长;
茎段在 MS培养基上 ,在形成愈伤组织的过程中 ,20 ~
40 d 后伴有新芽的发生 ,部分茎段接种 50 ~ 60 d后 ,即
可长根 ,达到一步成苗的快繁过程;根在MS诱导培养基
内25~ 50 d内可诱导出愈伤组织。
2.2 不同培养基不同培养条件下愈伤组织的诱导率
从表2可以看出 ,根 、茎 、叶3种外植体在①、②、③3
种培养基上诱导效果比较理想 ,诱导率没有明显差异 ,
表明生长素 2 ,4-D 、NAA配合一定的细胞分裂素 6-BA
和KT 对愈伤组织的启动具有一定作用。从几种培养
基激素组合来看 , ②与③相比 ,细胞分裂素类物质浓度
相同 ,差别仅在2 ,4-D上 ,其结果根 、茎外植体愈伤组织
诱导率均为 100%,叶在②培养基为82%, ③培养基上为
77%,因此②培养基较③好。从 2类培养基的激素组合
而言 ,说明生长素类物质尤其 2 ,4-D对诱导愈伤组织形
成起着重要作用。①类和②类培养基相比 ,根 、茎外植
体愈伤组织诱导率相同 ,但②类培养基上多加了 2 , 4-D
和KT ,一方面 ,增加了经济成本 ,另一方面 ,从后续再分
化和植株再生来讲 ,2 ,4-D浓度高时 ,会抑制芽的形成 ,
适宜的用量范围较窄 ,过量常有毒效应 ,在诱导分化阶
段多用 NAA 、IBA 、IAA等。因此 ,选择①类组合培养基
会更佳。
  表 2  暗培养条件下的愈伤组织诱导情况
激素
组合
不同外植体的诱导情况
    叶         根         茎    
接种

出愈

出愈
率/ %
接种

出愈

出愈
率/ %
接种

出愈

出愈
率/ %
① 168 168 100 192 192 100 180 180 100
② 222 183 82 174 174 100 150 150 100
③ 219 168 77 147 147 100 159 159 100
  表 3 自然光条件下愈伤组织诱导情况
激素
组合
不同外植体的诱导情况
    叶         根         茎    
接种

出愈

出愈
率/ %
接种

出愈

出愈
率/ %
接种

出愈

出愈
率/ %
① 162 12 7 153 153 100 147 93 63
② 168 141 84 183 177 97 141 132 94
③ 171 159 93 165 165 100 177 126 71
④ 186 24 13 153 153 100 138 75 54
⑤ 165 15 9 141 141 100 153 105 69
⑥ 144 6 4 159 159 100 141 126 89
⑦ 183 9 5 153 153 100 204 165 81
  表3统计得出 ,在7种不同浓度组合的培养基上 ,其
诱导率根>茎>叶 ,根在 7种培养基上 ,除了②类培养
基上其诱导率为97%,其余均为100%;茎的诱导率②>
⑥>⑦>③>⑤>①>④;叶在不同培养基上 ,诱导率
参次不齐 ,在③诱导率最高93%,其次是②为84%,诱导
率最低的是⑥仅4%,从表中可以看出 ,对于叶愈伤组织
诱导 ,2 ,4-D对它的启动可能起到了重要作用;根是最佳
的外植体选材 ,激素浓度 NAA 0.5 ~ 1.0 mg/ L、6-BA
1.0~ 2.0 mg/ L都能诱导根 、茎 、叶形成愈伤组织。
从培养条件来看 ,在①、②、③类培养基上 ,暗培养
的诱导效果明显优于自然光下的培养 ,尤其对于叶外植
体和茎外植体。这也说明愈伤组织诱导中 ,暗培养一定
时间较直接光照培养下诱导率高 ,且从愈伤组织启动时
间观察看 ,暗培养较自然光培养下愈伤组织启动可提早
2 ~ 5 d。
2.3 不同培养基不同培养条件下茎外植体诱导一步成
苗情况
表 4为暗条件下 ,茎段外植体一步成苗的统计结
果 ,从中可以看出 ,出芽率①>②>③。
  表 4 暗培养条件下茎外植体诱导一步成苗情况
激素组合 出芽数 愈伤组织块数 出芽率/ %
① 57 180 32
② 21 150 14
③ 33 159 21
  表 5为自然光下茎段外植体直接出芽的试验统计 ,
从出芽率来看 ,7种培养基上并没有显著差异 , ①68%>
④56%>②51%=⑤51%>③43%>⑥40%>⑦36%,
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·园林花卉·植物 北方园艺 2009(12):202~ 204
选择①MS+NAA 1.0+6-BA 1.0更佳。
从栀子花茎段诱导一步成苗结果比较中 ,相同培养
基上 ,有光的培养远比暗培养效果好 ,且研究发现 ,茎段
附芽痕的外植体可一步成苗 ,勿需经愈伤组织诱导 、脱
分化和再分化过程 ,没有芽痕的茎段仅形成愈伤组织。
  表 5 自然光条件下茎外植体诱导一步成苗情况
激素组合 出芽数 愈伤组织块数 出芽率/ %
① 63 93 68
② 67 132 51
③ 54 126 43
④ 42 75 56
⑤ 54 105 51
⑥ 51 126 40
⑦ 59 165 36
3 讨论
自1985年李启任等用栀子茎段获得再生植株
起[ 4] ,有关栀子花组织培养研究陆续展开了 ,到目前为
止 ,组织培养已是一种较成熟的技术 ,差别仅是培养基
选择种类 、激素组合比例 、培养条件和外植体的选材上。
在栀子花组培研究中 ,多数学者选用茎段 ,经增殖 、继代
培养 ,最后诱导生根[ 4-9] ,各自选出了最佳激素组合的培
养基 ,建立了植株高频再生体系。该试验采用根 、茎、叶
为外植体 ,在 MS 培养基 ,多选用 6-BA 、NAA不同比例
在自然光下和暗培养条件下进行愈伤组织诱导 ,经 2 a
试验证明 ,3种外植体在MS培养基 ,适当的2 ,4-D 、KT 、
6-BA 、NAA都能诱导出愈伤组织 ,其诱导率与外植体有
密切关系 ,根>茎段>叶 ,这结果与前人的研究有所不
同[ 10-12] ,他们的结论多是茎尖>叶>茎段。目前 ,未见
到以根为外植体的研究报道。试验证明 ,根最易诱导愈
伤组织 ,若今后需用愈伤组织如提取某些色素或某些药
物成分 ,可尝试对根的培养研究。在栀子离体快繁研究
中 ,附芽痕的茎段可诱导一步成苗 ,这与彭远英等人的
研究几乎一致[ 13] ,试验中筛选出的激素组合浓度也相一
致 ,现尝试利用自然光和暗培养以降低生产成本 ,说明
栀子培养中 ,对光的要求可能并不十分严格 ,同时也证
实 ,栀子快繁研究中 ,茎段将是最佳外植体选材。
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Studies on One-step Shoot Formation and Callus Induction of Different Explants
from Gardenia jasminoides Ellis
WU Li-fang1 , SHI Xiao-dong 1 , DING Wei1 , ZHANGYa-guan2 , LU Wei-dong1 , LUO Gui-fen2
(1.Yun-gui Plateau Institute of Biodiversity Conservation , Qujing No rmal University , Qujing , Yunnan 655011 , China;2.Kunming Institute of
Botany , the Chinese Academy of Sciences , Kunming , Yunnan 650201 , China)
Abstract:The different parts of Gardenia jasminoides Ellis were made induced culture.Plant grow th regulator with MS
for callus induction and in vitro rapid propagation were studied in dif ferent culture .According to experiments , MS sup-
plemented with 6-BA 1.0 ~ 2.0 mg/L ,NAA 0.5 ~ 1.0 mg/ L ,2 ,4-D 0.5 ~ 1.0 mg/L ,KT 0.5 mg/L can induce callus.
Inductive rate presents root >stem >leaf.Darken culture w as better than that of natural light.The favourable basic
medium for callus induction were MS , which work with NAA 1.0mg/ L and 6-BA 1.0 mg/L.Stem with buds can form
one-step shoot in tw o culture .The budding rate was obtained in natural light.Ms supplemented with NAA 1.0 mg/ L
and 6-BA 1.0 mg/ L was optimal for rapid propagation.
Keywords:Gardenia jasminoides Ellis;Explants;Callus;In vitro rapid propagation
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