全 文 ：蚕学通讯 19 91年第 4期
关于秋水仙碱对桑芽离体
培养的处理效果研究
钾金健吾 庄东红
厂摘要 〕 从桑芽离体培养应用育种的立场出发 , 以在试管内培育多倍体桑为目的 ,
在规定浓度的秋水仙碱液和含有秋水仙碱液的 M S 培养基中接种 2 倍体和 3 倍体桑品种
的分离芽 , 根据规定时间浸渍或培养处理 . 实施这些处理后 , 对培养而获得的个体 , 鉴定
其形态与染色体数的变异 , 调查秋水仙碱的处理效果 . 实验经 3 次重复后 , 从处理个体中
获得了形态正常 , 而染色体数为 2n = 84 的 6 倍体 . 这些 ` 倍体是岛之内、 福岛大叶 (都
为 3 X ) 的离体芽经浸演或培养所得 , 都是用 M s + B A l m g / +1 3%果糖培养基经前培养
后 , 分别进行处理 、 移植而得 . 育成个体细胞分裂正常 , 没有混倍体细胞 , 但其它 的 2
x
,
3 x 品种中的异常个体 , 在 2 倍体 ( Z n = 2 8) 的正常细胞中棍有 Z n = 弱 ( 4 x ) 细
胞 , 在 3 倍体 ( Z n = 4 2) 的正常细胞中混有 Z n = 84 ( 6 x) 的细胞和两者中都混有高倍体
细胞的混倍体 . 这些结果暗示 , 桑芽离体培养经秋水仙碱处理 , 能够诱发多倍体 .
前 言
自 19 37 年 lB a kc sl ce an d A v cyr 发明使用秋水仙碱人工培育多倍体植物以来 , 从草本植物到木本植物成功之例甚多 , 其育种意义极高 . 桑树人工多倍体 , 特别是 4 倍体的培
育 , 有关等 ( 19 5 3 , 一9 5 7 ) , 东城等 ( r g弘 , 19 6 6 ) 和押金 ( 19 5 5 , 19合6 ) . 等人进行 . 以
这些 4 倍体为母本进行 3 倍体桑的培育 , 其研究业绩也甚多 , 并已育成实用桑品种而广泛
栽培推广 .
这些多倍体桑的创造 , 以前大多主要是用秋水仙碱浸渍种子和芽的茎尖组织 (生长
点) 或滴芽处理 . 然而随着生物技术的进步 , 在试管中创造多倍体 , 已被认为是一个重要
的育种手段 .
能澡等 ( 1984 , 1 9 85) 在葡萄的腋芽培养中 , 经秋水仙碱处理后 , 而培育出了 4 倍
体 . 山口等 ( 19 85) 在石竹的基尖培养中 , 经秋水仙碱处理也创造 出了 4 倍体和其嵌合
体。
在桑芽的离体培养中导人秋水仙碱处理法 , 在试管中创造多倍体的研究还未见报导 .
因此 , 著者等对离体芽的茎尖组织用秋水仙碱处理 , 进行了培育多倍体桑的试验 , 现将研
究内容报告于后 .
材料和方法
l
、 实验 I(浸演法 )
本实验供试的桑品种为信州大学纤维学部农场品种桑园内栽植的 2 倍体剑持 、 改良鼠
返 、 金龙 、 十文字 、 一之獭 、 鲁桑 、 青鲁桑 ; 3倍体的岛之 内、 福岛大叶、 市平 、 野桑
( T
3)和 4 倍体的 N O :4 6 1共计 2 1个品种 . 3月上旬采集这些品种的枝条 , 在 5℃冷库
中冷藏 , 以其冬芽作为供试材料 . 首先除去冬芽的鳞片 , 经流水洗净后 , 用 70 %酒精漂
洗 2一 3 次 , 再用 5% 漂白粉滤液浸渍 20 分钟灭菌后 , 用无菌水洗净 。 在实体显微镜下摘
出茎尖部 , 将包含生长点的茎尖组织切成约 2 x l m m 大小的组织块 . 秋水仙碱液的浓度
配成 0 . 1% 、 .0 2% 、 .0 3% , 并用膜浦器除菌 . 茎尖组织在除菌后的秋水仙碱液中于 18 一
20 ℃下 , 浸演处理 24 小时 . 培养基以 M S 为基础培养基 , 并添加 . l m g l/ 的 B A 和 .0 6%
的琼脂 , 在该培养基上接种处理芽 . 培养条件 26 士 1℃ , 300 勒克司 , 16 小时明 , 8 小时
暗 ( 1 6L 8D ) 二 培养开始后 , 经 15一 20 日 , 茎尖展叶后 , 转移于添加 N A A O. 6m g / 1或
m A O.0 2m g / 1的 M s 培养基中 , 发根后 , 转肠生石内驯化 再进行上盆移栽 .
2
、 实验 1 (培养法 )
供试品种为 2 倍体的剑持 , 3 倍体的岛之内 、 市平 . 茎尖组织的摘出和灭菌与实验 I
相同 . 先将茎尖组织用 M S十B A l m g / 1的培养基培养 , 在 26 士 1℃ , 6I L SD 条件下约培
养 7~ 10 日 , 待培养芽稍稍开始发育时 , 然后转人含 .0 005 % 、 0 .0 1% 、 0 . 05 % 和 0 . 1%秋
水仙碱的 M S十 B A l m g / l 的培养基中, 在 26 士 1℃ , 1 6L 8D 条件下 , 继续培养 16 , 24 小
时 , 其后根据培养芽的伸长情况 , 与实验 I 相同 , 移人发根培基中驯化 , 再移栽上盆 .
,
3
、 实验1 (并用法 )
供试品种为 3 倍体的岛之 内 , 福 岛大 叶 2 个 品种 . 将 无菌茎尖组织接种于
M s 十B lA m g 1/ +3 % 果糖十0 . 6% 琼脂的培养基上 , 与实验 n 相同 , 即进行 7一 10 日前培养
后 , 分设①在含 .0 05 % , 0 . 1% 和 .0 2% 秋水仙碱的无菌溶液中 , 于 20 ℃条件下 , 浸演处
·理 24 , 48 小时 (浸渍区 ) ;②转接在含有同样浓度秋水仙碱液的 M S 培养基中 , 在 26 士
1℃ 、 1 6L 8D 条件下 , 培养处理 24 , 48 小时 (培养区 ) . 处理后两区都用无菌水仔细清洗
后 , 再转接于不含秋水仙碱液的 M S十仑人 l m g / 1十 3% 果糖的培养基上 , 在上述环境条件
下继续培养 , 于芽化形成阶段再转置于含 IS A .O Zm g l/ 的发根培养基中培养 , 将发根个
体移入碑石中 , 训化后移栽上盆 .
以上 梦个实验 , 在培养中对处理芽的生育状态都进行了观察 , 同时在处理后 10 一 20
日 , 取含有生长点的基尖部 , 用 .0 002 M 8一轻基哇琳液在 15 ℃下 , 经 2 小时前处理后 ,
用卡诺氏固定液固定 , 采用醋酸地衣红或孚尔根核染色压片法观察染色体 . 移栽上盆的个
体也用同样的方法观察染色体数 。
实验结果
l( ) 实验 I 秋水仙碱处理离体培养芽的效果
不同浓度浸渍区 , 由于秋水仙碱的影响 , 从接种后第 10 日左右 , 培养芽中出现变
化 , 尸 .0 2% 和 0 . 3% 区呈现略微服厚缩叶状的浓绿色异常叶 , 并开始屏叶 , 但 0 . 1% 区与处
理区没有大 的差别 . 其后将发育个体移植于 M s + N A 八 0 . 06 m g / l 或 M S+I B A O. 02 m g 八
的发根培养基中促进发根 , 这些个体从外观上看没发现由于秋水仙碱处理的异常性 , 与无
处理区呈现相同的形状 . 根据秋水仙碱浓度对离体芽的影响 , 若从生存和发根比例来看 ,
如表 l 所示 .
表 1 秋水仙碱处理桑离体芽的生存个体和生根个体
品种
秋水仙碱含量 (% )
0
.
2 0
.
3 对照
b a b a b 压 b
剑持
一之獭
十文字
Z x 鲁桑
改良鼠返
金龙
青鲁桑
73
.
3
56
一
7
53
一
3
56
.
7
50
.
0
2 0
.
0
0
53
.
3
4 0
.
0
16
.
7
2 3
.
3
20
,
0
10
.
0
0
60
.
0
4 6
.
7
40
.
0
36
.
7
4 3
.
3
0
0
4 3
.
3
33
,
3
10
.
0
13
.
3
且6 . 7
0
0
50 0
33
一
3
1.6 7
26
.
7
2 3
.
3
0
0
3 0
.
0
16
一
7
10
,
0
1 .0 0
13
.
3
0
0
9 0
.
0
63
.
3
73
.
3
70
.
0
76
,
6
50
.
0
50
.
0
76
.
7
40
.
0
4 3
.
3
40 .0
50
.
0
20
.
0
6
.
7
市平
岛之内
3 X
T ,
福岛大叶
3 3
.
3
4 3
.
3
70
.
0
60
.
0
20
.
0
2 0
.
0
50
.
0
2 0
.
0
16
.
7
3 0
.
0
5 0
.
0
4 0
一
0
16
.
7
13
.
3
4 3
.
3
10
.
0
16
.
7
23
.
3
36
.
7
2 3
一
3
10
.
0
2 6
一
6
53
.
3
60
.
0
80
.
3
8 0
.
0
3 .6 7
4 0
.
0
70
.
0
阳 .0
4 x N O : 4 16 0 0 0 0
_
0 0 30
.
0 10
.
0
a : 生存个体总数的百分率 (n = 3 0)
b : 各品种生根个体占生存的比率
随着浓度上升 , 生存 、 发根率逐渐降低 . 2 倍体中剑持的生存 、 发根率最高 , 其次是
一之獭 ; 鲁桑 、 败良鼠返 、 十文字 , 而金龙和青鲁桑最低 ; 3 倍体中野桑 ( T 3) 最高 , 其
次是福岛大叶 、 岛之内、 市平 ; 4 倍体 N O : 4 16 与 2 倍体的金龙 、 青鲁桑相同 , 生存 、
发根率极低 , 在培养途中处理芽褐变枯死 . 训化后移栽上盆的个体 , 外观上没出现多倍化
形态和 畸形叶等 , 与无处理区显示同样形状 . 其次观察剑持 、 十文字 、 野桑 ( T 3 ) 、 市
平 、 岛之内等育成个体的体细胞染色体 , 结果都无加倍个体 , 仍只具有 2 倍体或 3 倍体的
染色体数 , 其分裂正常。 〔待续〕
气 一