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不同外植体及激素组合对贴梗海棠愈伤组织诱导的影响



全 文 :贾晓梅,周 悦,曹柳青,等. 不同外植体及激素组合对贴梗海棠愈伤组织诱导的影响[J]. 江苏农业科学,2016,44(2):54 - 56.
doi:10. 15889 / j. issn. 1002 - 1302. 2016. 02. 014
不同外植体及激素组合
对贴梗海棠愈伤组织诱导的影响
贾晓梅,周 悦,曹柳青,黄璞璐
(保定学院生化系,河北保定 071051)
摘要:以当年生幼嫩枝条、2 ~ 3 年生枝条的叶片为试验材料,分别采用 0. 1%HgCl2 溶液、2%NaClO溶液进行消毒
处理,运用对比试验的方法进行贴梗海棠愈伤组织的诱导研究,结果表明,诱导愈伤组织的最适外植体为叶片,最适培
养基为 MS + 0. 5 mg /L 6 - BA + 0. 3 mg /L NAA。
关键词:贴梗海棠;外植体;激素组合;愈伤组织;诱导
中图分类号:S685. 990. 4 + 3 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2016)02 - 0054 - 02
收稿日期:2015 - 03 - 31
基金项目:河北省高等学校科学技术研究项目(编号:Z2013008);保
定学院本科教学工程建设项目(编号:20120205、Xk20130601);保
定学院科研基金(编号:2012Z08);保定学院科研团队(编号:
KYTD2013001);河北省科技计划(编号:15227527)。
作者简介:贾晓梅(1978—),女,硕士,副教授,主要从事植物生理和
生物技术研究。E - mail:jxmqiang@ aliyun. com。
贴梗海棠[Chaenomeles speciosa(Sweet)Nakai]是蔷薇科
木瓜属植物,为落叶灌木,耐旱、喜光、耐寒,抗逆性极强。其
花色艳丽,气味芳香,被广泛应用于城乡绿化、庭院美化;其果
实别称皱皮木瓜,富含多种营养成分[1],为常用中药,可舒筋
活络、驱风止痛[2];其叶片具有抗氧化和保肝功效[3]。可见,
贴梗海棠是一种具有多用途的优良园林绿化植物。
贴梗海棠的繁殖多采用传统的种子繁殖和无性繁殖(扦
插、嫁接、压条等)[4]。为提高贴梗海棠的品质,部分学者已
对其育苗[5]、花期调控[6]、嫁接技术[7]、栽培管理[8]等方面进
行了研究;为突破繁殖材料的数量限制、加快推广速度,部分
学者已将组织培养技术应用于贴梗海棠的快速繁殖[9 - 10],初
步建立了快繁体系,但关于贴梗海棠愈伤组织培养的研究鲜
有报道。通过研究不同外植体和激素组合对其愈伤组织诱导
的影响,以期为贴梗海棠的遗传转化育种开辟一条有效途径,
为该品种的开发和推广奠定技术基础。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
试验材料由三禾苗圃提供,取贴梗海棠当年生幼嫩枝条、
2 ~ 3 年生枝条的叶片为外植体。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 材料消毒 将新生幼嫩枝条用加入少量皂粉的自来
水浸泡 30 min,再用自来水冲洗 1. 0 ~ 1. 5 h,去除肉眼可见的
灰尘及其他杂质。在无菌操作台内,将试验材料用 75%乙醇
消毒 30 s后分为两半,一半转入 0. 1% HgCl2 溶液中浸泡 7 ~
8 min,再用无菌水冲洗 3 ~ 4 次;另一半转入 2% NaClO 溶液
中浸泡 15 min,再用无菌水冲洗 3 ~ 4 次。将消毒后的材料置
于无菌滤纸上,吸干接种材料表面的多余水分。将叶片切成
0. 5 cm2 的小块,或在完整叶片上划出网格状伤口,嫩茎、幼
芽的长度均为 0. 5 ~ 1. 0 cm,分别接种于诱导愈伤培养基上。
每种外植体分别在各体积分数梯度激素的培养基上接种 10
瓶,叶片每瓶接种 4 块,茎段每瓶接种 4 段,幼芽每瓶接种
3 个。
1. 2. 2 培养基 以 MS为基本培养基,附加不同种类激素体
积分数配比组成的 9 种培养基(表 1)。培养基均附加蔗糖
30 g /L、琼脂 8 g /L,pH值为 5. 8,培养温度为(25 ± 2)℃,光
照度为 2 000 lx,每天光照 8 h。
表 1 培养基类型
序号 外植体 培养基类型
1 叶片、茎段、幼芽 MS +0. 5 mg /L 6 - BA + 0. 1 mg /L NAA
2 叶片、茎段、幼芽 MS +0. 5 mg /L 6 - BA + 0. 2 mg /L NAA
3 叶片、茎段、幼芽 MS +0. 5 mg /L 6 - BA + 0. 3 mg /L NAA
4 叶片、茎段、幼芽 MS +1. 0 mg /L 6 - BA + 0. 1 mg /L NAA
5 叶片、茎段、幼芽 MS +1. 0 mg /L 6 - BA + 0. 2 mg /L NAA
6 叶片、茎段、幼芽 MS +1. 0 mg /L 6 - BA + 0. 3 mg /L NAA
7 叶片、茎段、幼芽 MS +2. 0 mg /L 6 - BA + 0. 1 mg /L NAA
8 叶片、茎段、幼芽 MS +2. 0 mg /L 6 - BA + 0. 2 mg /L NAA
9 叶片、茎段、幼芽 MS +2. 0 mg /L 6 - BA + 0. 3 mg /L NAA
2 结果与分析
2. 1 不同消毒方法对污染率的影响
在对外植体的消毒过程中,分别选用 2% NaClO 溶液、
0. 1% HgCl2 溶液进行消毒处理。由表 2 可知,选用 0. 1%
HgCl2 溶液进行浸泡消毒的外植体污染率远远低于选用 2%
NaClO溶液消毒的外植体,2% NaClO 溶液处理后污染率均
在 10%及以上,而 0. 1% HgCl2 溶液处理后消毒效果明显改
善,叶片、茎段、幼芽污染率分别为 2. 5%、2. 5%、0。
2. 2 不同处理方式对诱愈结果的影响
由表 3 可知,在诱愈培养基上接种 20 d 后,通过诱导过
程发现划有网格状伤口的全叶外植体出愈率(22%)远远低
于切成小块的叶片外植体(67%),故将经过处理的全叶外植
—45— 江苏农业科学 2016 年第 44 卷第 2 期
表 2 不同消毒剂处理对污染率的影响
材料 消毒剂
接种数
(块)
污染数
(块)
污染率
(%)
叶片 2% NaClO 40 5 12. 5
0. 1% HgCl2 40 1 2. 5
茎段 2% NaClO 40 4 10. 0
0. 1% HgCl2 40 1 2. 5
幼芽 2% NaClO 30 3 10. 0
0. 1% HgCl2 30 0 0
表 3 叶片不同处理方式对诱愈结果的影响
叶片处理方式
接种数量
(块)
培养时间
(d)
出愈数
(块)
出愈率
(%)
完整叶片上划出网格状伤口 45 20 10 22
切成 0. 5 cm2 的小块 45 20 30 67
体切成 0. 5 cm2 的小块,转接至相应培养基中。
2. 3 不同激素组合对茎段愈伤组织的影响
茎段愈伤组织产生于两端切面处,诱导初期质地松软、呈
半透明乳白色。在诱愈培养基上接种 20 d后,有 84%茎段均
诱导出愈伤组织,与叶片、嫩芽等外植体相比,茎段愈伤组织
出现最早。将茎段产生的愈伤组织继代转接,均能增殖。培
养 20 d发现大部分培养基中增殖的愈伤组织与诱导初期一
样质地松软、没有光泽,并随培养时期的延长而褐变死亡,仅
3、5、9 号培养基上的愈伤组织出现生长,其中 9 号培养基上
的愈伤组织状态最好,出现质地松脆的绿色愈伤组织(表 4)。
表 4 茎段产生愈伤组织结果
培养

接种数
量(瓶)
培养时
间(d)
出愈率
(%)
褐化率
(%) 质地 继代培养结果
1 10 20 63 35 软松 褐变死亡
2 10 20 90 30 松软 褐变死亡
3 10 20 80 40 松脆 乳白色愈伤组织
4 10 20 95 42 松软 褐变死亡
5 10 20 80 30 松脆 乳白色愈伤组织
6 10 20 90 45 松软 褐变死亡
7 10 20 90 50 松软 褐变死亡
8 10 20 83 52 松软 褐变死亡
9 10 20 100 40 松脆 绿色愈伤组织
2. 4 不同激素组合对叶片愈伤组织的影响
叶片愈伤组织多发生于切面,少数愈伤组织由叶片表层
细胞产生,多数呈乳白色,少数呈绿色。由表 5 可知,接种
20 d 后约 80%叶片能诱导出愈伤组织,但 4、5、7 号培养基出
愈率较低,仅为 60%。在转接愈伤组织继代培养的过程中,
2、3、6 号培养基中愈伤组织的增殖能力远远高于其他培养
基;其他培养基上的愈伤组织虽能增殖,但表现松、软、过于散
碎,并随培养时间的延长陆续褐变死亡。在 3 号培养基上诱
导出的绿色愈伤组织与茎段、幼芽等外植体诱导出的状态良
好的愈伤组织相比质地更松脆。
2. 5 不同激素组合对幼芽诱导的影响
在诱愈培养基上接种 10 d左右,幼芽开始伸长生长;20 d
后部分培养基中的幼芽平均可长至 3. 3 cm。在诱导过程中
幼芽基部长出丛芽,而幼芽所诱导的愈伤组织多在丛芽部位,
表 5 叶片产生愈伤组织结果
培养

接种数
量(瓶)
培养时
间(d)
出愈率
(%)
褐化率
(%) 质地 继代培养结果
1 10 20 82 30 松软 褐变死亡
2 10 20 100 30 松脆 乳白色
3 10 20 100 20 松脆 绿色愈伤组织
4 10 20 60 50 松软 褐变死亡
5 10 20 60 40 松软 褐变死亡
6 10 20 100 30 松脆 乳白色愈伤组织
7 10 20 60 50 松软 褐变死亡
8 10 20 75 40 松软 褐变死亡
9 10 20 90 45 松软 褐变死亡
其质地松软,转接后增殖培养,褐化率高达 97%,短时期内均
褐变死亡。由表 6 可知,在幼芽诱导与继代增殖的过程中,接
种于 8 号培养基的幼芽生长速度最为迅速,且形成的丛芽数
量也多于其他培养基,与接种于其他培养基的幼芽相比具有
明显优势。
表 6 不同激素组合对幼芽诱导的影响
培养

接种数
量(瓶)
培养时
间(d)
出愈率
(%)
褐化率
(%)
幼芽平均
高度(cm)
平均每株形
成丛芽量(个)
1 10 20 10 100 3. 0 2
2 10 20 12 100 3. 5 2
3 10 20 18 90 2. 0 1
4 10 20 15 95 2. 5 1
5 10 20 9 97 3. 0 2
6 10 20 13 100 2. 5 1
7 10 20 10 95 4. 2 3
8 10 20 8 95 5. 5 4
9 10 20 3 100 3. 5 2
3 结论
本试验选择贴梗海棠的叶片、茎段、幼芽作为外植体,研
究不同外植体及激素组合对贴梗海棠愈伤组织诱导的影响。
结果表明,在选择消毒剂时,0. 1% HgCl2 溶液处理远远好于
2% NaClO溶液处理;叶片进行 0. 5 cm2 的分割处理出愈率高
于划有网格状伤口的全叶。在所有外植体愈伤组织的诱导和
继代增殖过程中,茎段、叶片、幼芽的愈伤组织出愈率分别为
84%、80%、11%,而幼芽的褐化率最高(97%)、叶片最低
(37%),且由叶片产生的绿色愈伤组织质地更为松脆,增殖
能力比茎段和幼芽产生的更强。由此确定诱导愈伤组织的最
适外植体为叶片,最适培养基为 MS + 0. 5 mg /L 6 - BA +
0. 3 mg /L NAA。
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櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄
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林夏斌,黄华达,黄怀妹,等. 白花拟万代兰(Vandopsis undulata)组培苗的增殖、生根与炼苗[J]. 江苏农业科学,2016,44(2):56 - 59.
doi:10. 15889 / j. issn. 1002 - 1302. 2016. 02. 015
白花拟万代兰(Vandopsis undulata)组培苗
的增殖、生根与炼苗
林夏斌,黄华达,黄怀妹,彭东辉,翟俊文,吴沙沙
(福建农林大学园林学院,福建福州 350002)
摘要:白花拟万代兰(Vandopsis undulata)花大素雅,具芳香,有很高的观赏价值,并有很大的市场前景。为缩短白
花拟万代兰从无菌播种到成苗的时间并保证组培苗移栽成活率,以无菌播种获得的白花拟万代兰小苗为材料,合并其
增殖和生根阶段最适培养基的筛选,继而对最适移栽基质进行了筛选研究。结果表明,丛生芽增殖的最佳培养基为
MS + 1. 0 mg /L 6 - BA + 0. 2 mg /L IAA + 250 mL /L 椰子汁,平均增殖系数达 3. 57;丛生芽生根培养的最佳培养基为
MS + 2. 0 mg /L 6 - BA + 0. 5 mg /L IAA + 50 mL /L椰子汁;所用移栽基质中,泥炭土和木屑对白花拟万代兰栽培成活率
有显著影响,最优的基质体积配比为:苔藓 ∶ 泥炭土 ∶ 珍珠岩 ∶ 木屑 = 1 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 2。
关键词:白花拟万代兰;组织培养;移栽基质;6 - BA;NAA
中图分类号:S682. 310. 4 + 3 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2016)02 - 0056 - 04
收稿日期:2015 - 09 - 08
基金项目:福建省特色花卉品种创新与种苗设施繁育产业(编号:
2014S1477 - 7)。
作者简介:林夏斌(1990—),男,硕士研究生,主要从事园林植物应用
研究。E - mail:xiabinlin1916@ 126. com。
通信作者:吴沙沙,博士,讲师,从事园林植物资源与应用研究。
E - mail:shashawu1984@ 126. com。
白花拟万代兰(Vandopsis undulata)为兰科(Orchidaceae)
拟万代兰属典型的热带附生兰,产中国云南南部至西北部
(勐海、腾冲和怒江河谷)、西藏东南部(墨脱、背崩),生于海
拔 1 800 ~ 2 200 m的林中树干上,尼泊尔、锡金、不丹和印度
东北部也有分布[1]。在兰科植物中,拟万代兰属约 5 种,目
前,均未实现工厂化生产供应市场,野外资源急需保护和人工
扩繁[2]。白花拟万代兰花大素雅,具芳香,有很高的观赏价
值,具有很大的市场前景。拟万代兰属约有 5 种,中国仅有拟
万代兰(V. gigantea)和白花拟万代兰 2 个种。兰科植物单个
果实种子量大是其显著优势,利用种子进行大规模繁殖是对
保护兰科植物的重要手段[3]。兰花种子又称种胚,其细如粉
尘,只有在显微镜下才能看清,没有胚乳,处于原胚阶段,缺乏
营养[4 - 5],多数兰科植物依靠其自身营养则难于萌发,因此外
源营养对兰花种子的萌发显得尤其重要[6]。传统的繁殖方
式,繁殖系数低、速度慢[7],不能满足日益增长的市场需要。
找到一个快速繁殖种苗的方法对其种质资源的保护和开发利
用将具有重要的现实和理论意义。
本试验采用不同培养基配方、栽培基质,对白花拟万代兰
增殖、生根及组培苗移栽成活率进行了研究,探讨在无菌培
养、移栽过程中不同因素对其成活、生长发育的影响,以期获
得最适宜的无菌培养配方和移栽条件,为提高白花拟万代兰
的繁殖系数,获得大量优质组培苗提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
2013 年 9 月,对购自云南腾冲的白花拟万代兰植株上未
开裂果荚内的种子进行无菌播种,所用培养基为:MS +
0. 5 mg /L 6 - BA + 0. 2 mg /L NAA + 8 g /L 琼脂 + 30g /L 蔗
糖 + 2 g /L活性炭。丛生芽的增殖与生根培养材料来源于无
菌播种 90 d的无根种胚苗。炼苗所用植物材料为生根培养
90 d的组培苗。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 丛生芽的增殖与生根 以无菌播种 90 d 后,芽长为
0. 5 ~ 1. 0 cm 尚未生根的白花拟万代兰小苗为材料,采用
L9(3
4)正交试验研究不同基本培养基、6 - BA、IAA、椰子汁
(新鲜椰子汁)对丛生芽增殖和生根的影响(表 1)[8]。每瓶
接种 7 株(图 1 - A),每个处理 30 瓶,3 次重复。培养条件
为:温度(25 ± 2)℃,相对湿度 70% ~ 80%,光照度 1 000 ~
1 500 lx,光照时间 12 h /d。培养 30 d 后统计增殖数、生根
数、叶片数,测量根长,并对每个处理中随机选择的 10 株植物
进行生长状况评分,以 1 ~ 4 分计:1 表示植株长势差,增殖数
—65— 江苏农业科学 2016 年第 44 卷第 2 期