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刺梨花药愈伤组织的增殖培养



全 文 :刺梨(RoseroxburghiTratcv.)系蔷薇科(Rosaceae)蔷
薇属(Rose)多年生落叶小灌木,为我国特产,具有高营养、
高药用、多利用价值[1]。但现有刺梨品种种子多且硬,可食率
较低,这对于对其进行加工有不利的影响;作为鲜食,刺梨
大多口感较差,刺多。因此,有必要进行少核或无核、无刺、
优质刺梨新品种的选育与开发。通过花药培养可以获得单
倍体育种新材料,以加速无籽、无刺、优质刺梨品种的问世。
但是在刺梨花药培养过程中,刺梨花药愈伤组织诱导率低,
作进一步研究之前,必须进行一定时期的增殖培养。为此,
笔者对影响刺梨花药愈伤组织的因素进行初步研究,旨在
建立最佳的刺梨花药愈伤组织增殖培养体系。
1 材料与方法
1.1 材料 贵州大学喀斯特山地果树研究所实验室培养
的贵农5号刺梨花药愈伤组织。
1.2 方法
1.2.1 基本培养基对刺梨花药愈伤组织增殖的影响。试验
选用 B5、MS、1/2MS3种基本培养基,以研究不同基本培养
基对刺梨花药愈伤组织增殖的影响。
1.2.2 生长素种类及浓度对刺梨花药愈伤组织增殖的影
响。以 B5为基本培养基,附加 1.0mg/L6!BA和 IAA(0.5、
1.0、2.0mg/L)或 NAA(0.5、1.0、2.0mg/L)的不同组合,研究
生长素种类及浓度对刺梨花药愈伤组织增殖的影响。
1.3 测定内容与方法
1.3.1 愈伤组织细胞生长周期。从接种当天开始,每隔 5d
取样1次,计算愈伤组织的干重变化,绘制生长曲线。
1.3.2 愈伤组织重量的测定。选择生长良好、颜色均匀一致
的愈伤组织接种在不同的增殖培养基上,各处理接种5瓶。
30d后,观察不同基本培养基和生长素种类及浓度对愈伤
组织增殖的影响,统计愈伤组织增殖率,计算公式如下:
增殖率=(W-W0)/W0×100%
式中,W0为接种时愈伤组织鲜重;W为接种 30d后愈伤组
织鲜重。
2 结果与分析
2.1 刺梨花药愈伤组织细胞生长周期 由图 1可知,在刺
梨花药愈伤组织增殖过程中,其干重的变化明显呈“S”型。
分析可知,刺梨花药愈伤组织的生长周期约为 25d左右,
且明显分为3个时期。在0~5d,愈伤组织干重增加甚微。在
5~25d,细胞干重迅速增加,这是愈伤组织适应新环境后而
进入细胞分裂和生长的加速阶段所致,该时期为细胞生长
的指数生长期。在25~40d,细胞干重增长逐渐缓慢,该现象
可能与培养基营养的损耗和细胞代谢的减缓有关,该时期
为细胞生长的减缓期。
2.2 不同基本培养基对刺梨花药愈伤组织增殖的影响 由
表 1可知,培养基 B5最有利于花药愈伤组织的增殖,增殖
率高达352.43%,显著高于另外2种培养基;MS培养基次之,
增殖率为 134.82%;1/2MS培养基最低,增殖率为 72.48%。
在基本培养基为 B5的培养基上,愈伤组织质地致密坚实,
刺梨花药愈伤组织的增殖培养
陈红 1,张绿萍 1,2 (1.贵州大学喀斯特山地果树资源研究所,贵州贵阳 550025;2.贵州省果树研究所,贵州罗甸 550100)
摘要 [目的]建立最佳的刺梨花药愈伤组织增殖培养体系。[方法]以刺梨花药愈伤组织为材料,研究其生长周期及基本培养基和生长
素对刺梨花药愈伤组织增殖的影响。[结果]刺梨花药愈伤组织增殖过程中,其干重的变化明显呈“S”型,生长周期为25d。B5培养基有
利于刺梨花药愈伤组织的生长,而MS培养基影响刺梨花药愈伤组织叶绿素的形成。NAA1.0mg/L是刺梨花药愈伤组织增殖培养的
最佳生长素和浓度。[结论]刺梨花药愈伤组织增殖的最佳培养基是B5+1.0mg/L6!BA+1.0mg/LNAA。
关键词 刺梨花药;愈伤组织;增殖率
中图分类号 S722.3+7 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)11-04413-02
StudyonAntherCalusProliferationofRoseroxburghiTratcv.
CHENHongetal(ResearchInstituteforFruitResourcesofKarstMountainRegionofGuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025)
Abstract [Objective]TheresearchaimedtoobtaintheoptimaltechniquesystemforanthercalusproliferationofRoseroxburghiTratcv.
[Method]TakingtheanthercalusofRoseroxburghiTratcv.Asmaterial,theefectsofthegrowthcycleofanthercalus,thebasalmediaandthe
auxinoncalusgrowthwerestudied.[Result]TheresultsshowedthatduringthegrowthofanthercalusformedbyRoseroxburghiTratcv.,the
dryweightofcalusshowedthemodelof“S”growthtypeobviously,andthegrowthcyclewas25d.B5mediawasadvantageoustothe
multiplicationofanthercalusformedbyRoseroxburghiTratcv.,whileMSmediaafectedtheformationofalgaechlorophyl.Thebestauxin
andconcentrationforanthercalusproliferationcultureofRoseroxburghiTratcv.wasNAA1.0mg/L.[Conclusion]Theoptimalmediumfor
anthercalusproliferationofRoseroxburghiTratcv.wasB5+1.0mg/L6!BA+1.0mg/LNAA.
Keywords RoseroxburghiTratcv.;Anthercalus;Proliferation
基金项目 贵州省科学技术基金项目(黔科合 J字[2007]2054号);贵
州大学引进人才科研项目(X060039)。
作者简介 陈红(1975-),男,重庆人,博士,副教授,从事生物技术与园
艺植物遗传育种研究。
收稿日期 2008!01!24
安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2008,36(11):4413-4414 责任编辑 姜 丽 责任校对 况玲玲
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.11.094
(上接第4402页)
3 结论与讨论
(1)一般种子的等级划分主要是以发芽率来确定,净度
次之。该研究结果表明,四唑(浓度10%)染色结果与对比发
芽试验的结果接近,这表明用四唑染色来测定龙胆草种子
的生活力是较准确的方法,在实践中可用四唑染色法测定
龙胆草种子的发芽能力。
(2)不同的温度条件对幼苗根生长和生物量的积累均
影响极显著,25℃时,根系生长量以及生物量积累最高。随
温度的升高或降低,根系生长量以及生物量下降。适度遮阴
对于龙胆草幼苗生长有利。
(3)试验结果表明,不同的光照强度对幼苗根系生长和
生物量的积累均影响极显著,在暗处理条件下虽然植物根
系生长明显,但是整个植株细长,生物量明显降低,而 25%
的光照强度有利于龙胆草幼苗的生长和植株的健壮,因此,
在龙胆草人工育苗时,首选 25℃的温度条件,同时建议进
行适度遮阴处理,在获得优质种苗的同时降低蒸发量。
参考文献
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在光条件下转为淡黄色,呈颗粒状,增殖快,褐化少;而在
MS或1/2MS基本培养基上,愈伤组织质地柔软疏松,在光
条件下转为黄绿色,呈颗粒状,增殖慢,部分愈伤组织褐化。
2.3 不同生长素种类及浓度对刺梨花药愈伤组织增殖的
表1 不同基本培养基对刺梨花药愈伤组织增殖的影响
Table1 EfectsofdiferentbasalmediumoncalusproliferationofRoseroxburghiTratcv.Anther
基本培养基
Basalmedium
接种鲜重
Inoculationfreshweight∥g
收获鲜重
Harvestfreshweight∥g
增殖率
Proliferationrate∥%
颜色
Color
形态
Configuration
B5 0.69 1.25 352.43a 淡黄色Lightyelow 致密颗粒状Compactgranular
MS 0.53 3.15 134.82b 黄绿色Yelowgreen 疏松颗粒状Loosegranular
1/2MS 0.67 1.17 72.48c 黄绿色Yelowgreen 疏松颗粒状Loosegranular
表2 不同生长素及浓度对刺梨花药愈伤组织增殖的影响
Table2 EfectsofdiferentgrowthhormoneandconcentrationsoncalusproliferationofRoseroxburghiTratcv.Anther
生长素
Growthhormone
浓度
Concentration
mg/L
颜色 Color 形态Configuration
接种鲜重
Inoculationfresh
weight∥g
增殖后鲜重
Freshweightafter
proliferation∥g
增殖率
Proliferationrate∥%
NAA 0.5 淡黄色Lightyelow 致密颗粒状Compactgranular 0.54 5.53 924.65
1.0 淡黄色Lightyelow 致密颗粒状Compactgranular 0.53 6.27 1083.33
2.0 淡黄色Lightyelow 致密颗粒状Compactgranular 0.50 4.38 776.67
IAA 0.5 淡黄色Lightyelow 致密颗粒状Compactgranular 0.52 4.22 729.04
1.0 淡黄色Lightyelow 致密颗粒状Compactgranular 0.50 4.70 839.33
2.0 淡黄色Lightyelow 致密颗粒状Compactgranular 0.53 4.61 769.79
影响 由表 2可知,生长素的种类和浓度对刺梨花药愈伤
组织的增殖也有显著的影响。生长素 NAA对花药愈伤组
织的增殖效果明显优于 IAA,其中以添加浓度为 1.0mg/L
NAA的培养基最有利于愈伤组织的增殖,增殖率为
1083.33%,比添加最佳浓度的 IAA的培养基上的增殖率
高 244.00%,而含有相同浓度的NAA的培养基的增殖率均
高于含有 IAA的培养基的增殖率。因此,刺梨花药愈伤组
织增殖培养的最适宜的生长素种类和浓度是NAA1.0mg/L。
3 结论与讨论
在刺梨花药愈伤组织增殖培养中,0~5d愈伤组织的生
长速度比较缓慢,其快速生长期为5~25d,25d后生长速度
又逐渐减慢。据此,刺梨花药愈伤组织的最佳继代周期为
25d。在刺梨花药愈伤组织增殖培养过程中,其干重的变化
按“S”型进行增殖生长,其他植物愈伤组织增殖研究中也
有类似现象[2-3],这可能与封闭培养系统中有限的营养物质
有关。
不同的基本培养基对愈伤组织的增殖有很大的影响[4],
刺梨花药愈伤组织增殖培养中,B5培养基显著影响刺梨花
药愈伤组织的生长量,而 MS培养基则影响刺梨花药愈伤
组织叶绿素的形成。与基本培养基B5相比,MS和1/2MS培
养基的增殖率较低,在光培养下,有利于转绿。可能的原因:
①低浓度的有机物不利于刺梨花药愈伤组织的增殖,而高
浓度的无机盐则有利于刺梨花药愈伤组织的转绿;②与MS
和B5培养基中氮的形态以及硝态氮和氨态氮的比例有关。
曾有研究表明,较高的N#[NO3]/N#[NH4]有利于愈伤组织的产
生[5],也有研究表明不同形态的氮对刺梨生长有重要影响[6]。
参考文献
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安徽农业科学 2008年4414