免费文献传递   相关文献

黑刺李的组织培养与快速繁殖



全 文 :黑刺李的组织培养与快速繁殖
吴建华1,王立英2,闵丽霞1
(1.种苗生物工程国家重点实验室,宁夏银川 750004;2.宁夏林业研究所股份有限公司,宁夏银川 750004)
摘要 [目的]为黑刺李品种改良和工厂化繁育提供理论依据。[方法]以黑刺李幼嫩叶片为外植体,MS为基本培养基,分别对其进行
启动、增殖及生根培养,建立黑刺李离体培养再生体系。[结果]外植体在启动培养基 MS +6-BA 0. 5 mg /L + NAA 0. 2 mg /L + 2,4-D 0. 5
mg /L上培养 15 d后边缘膨大,30 d 后形成愈伤组织,60 d 后形成丛生芽;带丛生芽的愈伤组织块在增殖培养基 MS + 6-BA 0. 3 mg /L +
NAA 0. 1 mg /L上培养 28 d 后陆续分化出 3 ~5个丛芽;将增殖培养获得的 2 cm以上的无根小苗接种到生根培养基 1 /2MS + IBA 0. 4
mg /L +蔗糖 7. 0 g /L上培养 15 d后开始生根,25 d后生根率达 75%;将试管苗移栽到基质(草炭∶蛭石∶珍珠岩 =1∶ 1∶ 2)上养护,30 d 后
成活率达 80%以上。[结论]该研究建立的黑刺李离体培养再生体系稳定性好、增殖速度快。
关键词 黑刺李;离体培养;快速繁殖;愈伤组织
中图分类号 S662. 3 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2011)01 -00037 -01
Tissue Culture and Rapid Propagation of Prunus spinosa
WU Jian-hua et al (National Key Laboratory for Seedling Bioengineering,Yinchuan,Ningxia 750004)
Abstract [Objective] The study aimed to provide theoretical basis for variety improvement and factory propagation of Prunus spinosa.
[Method]With tender leaves of P. spinosa as explants,MS was used as basic medium for their starting,multiplication and rooting culture so
as to establish its regeneration system for in vitro culture. [Result]After the explants were cultured on starting medium MS + 6-BA 0. 5 mg /L
+ NAA 0. 2 mg /L + 2,4-D 0. 5 mg /L for 15 d,their edges were expanded,their calli were formed after 30 d and their cluster buds were
formed after 60 d. After the calli with cluster buds were cultured on multiplication medium MS + 6-BA 0. 3 mg /L + NAA 0. 1 mg /L for 28
d,3 - 5 cluster buds were differentiated in succession. After the non-root seedlings longer than 2 cm were yielded from multiplication culture
and inoculated on rooting medium 1 /2MS + IBA 0. 4 mg /L + sucrose 7. 0 g /L and cultured for 15 d,the seedlings started to root and their roo-
ting rate reached 75% after 25 d. The test-tube seedlings were transplanted on the substrate grass peat ∶ vermiculite ∶ pearlite = 1∶ 1∶ 2 and
their survival rate reached over 80% after 30 d. [Conclusion]The regeneration system established for in vitro culture of P. spinosa in this
study possessed good stability and high propagation speed.
Key words Prunus spinosa;In vitro culture;Rapid propagation;Callus
基金项目 国家经济林木种苗快繁工程技术研究中心研究支持项目。
作者简介 吴建华(1978 - ) ,女,宁夏银川人,工程师,从事植物组织培
养工作。
收稿日期 2010-10-08
1 材料与方法
1. 1 材料 黑刺李(Prunus spinosa Linn.)幼嫩叶片。
1. 2 培养基与培养条件 基本培养基为 MS。①启动培养
基:MS +6-BA 0. 5 mg /L + NAA 0. 2 mg /L +2,4-D 0. 5 mg /L;
②增殖培养基:MS +6-BA 0. 3 mg /L + NAA 0. 1 mg /L;③生根
培养基:1 /2MS + IBA 0. 4 mg /L +蔗糖10. 0 g /L。以上培养基
如无特别说明,均附加 30. 0 g /L蔗糖和 7. 0 g /L琼脂,pH值
6. 0。培养温度(25 ± 2)℃,光照时间 14 h /d,光照强度 40
μmol /(m2·s)。
1. 3 生长与分化
1. 3. 1 启动培养。取生长健壮苗的幼嫩叶片,用饱和洗衣
粉水刷洗表面,自来水下冲洗 1 h,置于超净工作台上,先用
70%酒精振荡消毒 1 min,再用 0. 1% HgCl2 振荡消毒 5 ~ 6
min,无菌水冲洗 5 ~6次,无菌滤纸吸干表面的水分,用无菌
剪刀沿垂直叶脉方向将叶片剪成 1 cm2 大小,接种于培养基
①中。
1. 3. 2 增殖培养。将带丛生芽的愈伤组织切成小块,转接
入增殖培养基②中进行增殖。
1. 3. 3 生根。将培养基②中增殖获得的 2 cm 以上的无根
小苗接种于生根培养基③中进行培养。
1. 3. 4 炼苗及移栽。将已生根的试管苗连瓶置于温室内炼
苗,7 d后打开瓶盖,露置1 d后取出试管苗,小心洗净根上附
着的琼脂培养基,将小苗移栽至装有基质为草炭∶蛭石∶珍珠
岩 =1∶ 1∶ 2的穴盘(128 穴)中,置温室苗床上养护,温室温度
为 20 ~25 ℃,空气相对湿度为 80% ~ 90%,适当遮阴,保证
光照强度为 50% ~60%的自然光。
2 结果与分析
2. 1 启动培养结果 接种后 15 d,叶片边缘膨大,30 d后形
成愈伤组织,60 d后形成丛生芽(图 1)。
图 1 黑刺李启动培养结果
Fig. 1 Primary culture results of Prunus spinosa L.
2. 2 增殖培养结果 增殖培养 28 d后陆续分化出 3 ~ 5 个
丛芽,反复分切丛生芽在培养基②中进行培养可获得大量的
丛生芽,30 d为 1个培养周期,增殖系数达 3. 6(图 2)。
2. 3 生根培养结果 生根培养 15 d后开始生根,形成完整
植株,25 d后生根率可达 75%,每苗有根 3 ~5条,呈辐射状,
根长 1 ~2 cm。
2. 4 移栽效果 试管苗移栽后 30 d,成活率可达 80%以上
(图 3)。
(下转第 51页)
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2011,39(1):37,51 责任编辑 常俊香 责任校对 傅真治
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.01.142
2. 5 转基因烟草的 PCR和 Sounthern-blotting检测结果
将提取的少量苜蓿 DNA 组进行 RT-PCR 验证,结果克隆扩
增出目的条带,表明已有目的基因存在。另外,再用苜蓿叶
片 DNA组进行 Sounthern-blotting杂交检测,结果发现条带清
晰,表明目的基因已成功转入烟草并得以表达(图 5、6)。
图 5 转基因烟草的 PCR鉴定结果
Fig. 5 PCR identification of transgenic tobacco
3 结论与讨论
该研究将冷诱导型苜蓿抗寒基因 CAS19 克隆到表达载
体 PBI121 中,并经农杆菌介导转入烟草中,经 Sounthern-blot
检测证明 CAS19基因可在烟草中得到高效表达。但是由于
烟草本身就是一种抗寒性较高的模式植物,所以在转入抗寒
基因后是否是由于抗寒基因单一的在起作用,尚不清楚。另
外,基因变异的原因也不清楚,猜测可能与紫花苜蓿的品系
图 6 转基因烟草的 Sounthern检测结果
Fig. 6 Sounthern detection result of transgenic tobacco
有关。
参考文献
[1]刘景义,杨允菲.中国草业的区域发展和畜牧业道路[J].四川草原,
2004(4):32 -35.
[2]邓蓉,向清华,陈武.紫花苜蓿秋眠性的研究[J].草业科学,2005(2):41
-43.
[3]郝俊杰.小麦低温春化可溶性蛋白及冷诱导基因调控区初步分析[J].
山西农业大学学报,2004(2):5.
[4]MONROY A F,YVES C,SERGE L. A new cold-induced alfalfa gene is as-
sociated with enhanced hardening at subzero temperature[J]. Plant Physi-
ol,1993,102:873 -879.
[5]WOLFRAIM L A,ROBERT L. cDNA sequence expression and transcript
stabolity of a cold acclimation-specific gene cas18 of alfalfa(Medicago
faleata)cells[J]. Plant Physiol,1993,101:1275 -1282.
[6]王关林,方宏筠.植物基因工程[M]. 2版.北京:科学出版社,
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
2004.
(上接第 37页)
图 2 黑刺李增殖培养结果
Fig. 2 Enrichment culture results of Prunus spinosa L.
图 3 黑刺李试管苗移栽结果
Fig. 3 Plantlets transplant results of Prunus spinosa L.
3 结论与讨论
黑刺李为蔷薇科(Rosaceae)具刺大型灌木,高 4 m,幼枝
褐黑色,卵形叶,花白色。原产于欧洲,现已引种于其他地
区。植株通常生长密集,宜栽作围篱。黑刺李枝、叶、果俱
美,抗性强、适应性广,在城市园林、庭院绿化中越来越受到
重视,是不可多得的园林绿化材料。目前,黑刺李主要以播
种繁殖为主,但由于其生长速度慢,性状分离严重,质量退
化,市场上供不应求,因此,开展黑刺李的组织培养和快速繁
殖研究具有非常重要的意义[1]。该研究建立的离体培养再
生体系稳定性好、增殖速度快,对黑刺李品种改良及工厂化
繁育具有重要的参考价值。
参考文献
[1]杨梅,刘浦江.酸梅的组织培养[J].新疆林业,2001(3):24.
1539 卷 1 期 帅丽芳等 公农 2 号紫花苜蓿抗寒基因 CAS19 在烟草中的表达