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贴梗海棠组培快繁技术研究



全 文 :第 27 卷 第 2 期
2009 年 2 月
河 南 科 学
HENAN SCIENCE
Vol.27 No.2
Feb. 2009
收稿日期: 2008-11-21
基金项目: 郑州市科技攻关项目(074SGYS33205-2)
作者简介: 袁秀云(1970-),女,河南许昌人,副教授,博士研究生,主要从事植物生物技术研究工作 .
文章编号:1004-3918( 2009)02-0175-03
贴梗海棠组培快繁技术研究
袁秀云, 张仙云, 马 杰
(郑州师范高等专科学校 生物技术研究所,郑州 450044)
摘 要: 对贴梗海棠的外植体进行了愈伤组织和植株再生体系研究. 结果表明,带芽茎段为最适外植体;诱导芽的最适培
养基为 MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L;芽生长培养基为 MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L;在 1/2 MS+NAA 0.3 mg/L
培养基上,生根率为 90 % .
关键词: 贴梗海棠; 组织培养; 快速繁殖
中图分类号: S 722.3 文献标识码: A
贴梗海棠(Chaenomeles speciosa)是蔷薇科(Rosaceae)木瓜属(Chaenomeles)落叶小灌木,高可达 2 m,花
3朵至 5朵簇生于 2年生老枝上,先叶后花或花叶同放,花色艳丽,树姿婆娑;枝干黝黑,枝型奇特,弯曲如铁
丝,是制作传统式盆景的上好材料 . 贴梗海棠它耐旱、喜光、耐寒,可植于庭园,林缘等处,也可盆栽,是春赏
花、秋观果的优良园林观赏植物;其果实又称皱皮木瓜,可以药用[1] . 贴梗海棠在我国栽培历史悠久,与木瓜
海棠(Chaenomeles sinensis)、垂丝海棠(Malus halliana)和西府海棠(Malus micromalus)一起被称为海棠四品
之一 . 长期以来,其繁殖主要用分株、扦插和压条的方法,产苗量低,市场价格高 . 通过离体器官的组织培
养,可以使其快速繁殖,降低成本,但目前此方面的研究还少有报道,因此,建立贴梗海棠高效快繁再生体系,
以期为其组培快繁以及遗传转化育种开辟一条有效可行的途径 .
1 材料和方法
1.1 供试材料及处理
2007年 6月从郑州师范高等专科学校校园内选取 2年生带芽枝条. 将枝条剪成小段,放于自来水管下冲
洗 5~6 h,去除表面污垢,然后在超静工作台上将叶片取下,用酒精浸泡 20 s,无菌水冲洗 3次,再用 10 %次
氯酸钠灭菌 10 min,切割成 0.5 cm×1 cm的小块;将枝条用 70 %酒精浸泡 45 s,用无菌水漂洗 3次,再用 0.1 %
升汞灭菌 8 min,无菌水冲洗 3~4次[2],剪成 1 cm的带芽茎段和不带芽茎段备用 .
1.2 试验材料
基础培养基(MS)、6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)、激动素(KT)、α-萘乙酸(NAA)、活性炭(Ac). 培养基类型见
表 1 .
1.3 实验方法
1.3.1 愈伤组织的诱导 将叶片和茎段分别接种在
1,2,3,4,5,6号培养基上,每种培养基各接种 10瓶,
每瓶 3个外植体,进行愈伤组织的诱导(表 1).
1.3.2 愈伤组织的增殖 将愈伤组织切割接种于
7号和 8号培养基上,每瓶 2块愈伤组织进行增殖诱
导(表 1).
1.3.3 芽的诱导 将芽分株接种于 7号和 8号培养
基上,每瓶接种 2个,进行芽的生长诱导 .
1.3.4 生根诱导 将小苗分株接种于 9,10,12,13号
培养基上进行培养,用于根的诱导 .
表 1 培养基类型
Tab.1 The types of the medium
培养基配方培养基类型 编号
愈伤组织诱
导培养基
1 MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L
2 MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+KT 0.5 mg/L
3 MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L
4 MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+KT 0.5 mg/L
5 MS+6-BA 3 mg/L+NAA 0.2 mg/L
6 MS+6-BA 3 mg/L+NAA 0.2 mg/L+KT 0.5 mg/L
增殖分化培
养基
7 MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L
8 MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L
生根培养基
9 MS+6-BA 1.0 mg/L
10 MS+6-BA 1.0 mg/L+Ac 0.3 %
11
12
1/2 MS+NAA 0.3 mg/L
1/2 MS+NAA 0.3 mg/L+Ac 0.5 %
DOI:10.13537/j.issn.1004-3918.2009.02.021
第 27卷 第 2期河 南 科 学
1.3.5 培养条件 所有培养基中蔗糖质量分数为 3 %,琼脂质量分数为 7.5 %. pH值 5.8~6.0,培养温度(25±2)℃,
光照度 2 000 lx,每天光照 12 h .
2 结果与分析
2.1 不同培养基对愈伤组织诱导的影响
将叶片和茎段分别接种在 1,2,3,4,5,6号 6种培养基上中进行愈伤组织的诱导,不断进行观察发现,在
诱导培养过程中,6种培养基的诱导率均较低,为 25 %~42 %之间(见表 2). 对于叶片愈伤组织的诱导,首
先是第 10天时叶片出现褶皱,接着从叶片边缘出现愈伤组织,愈伤组织为黄白色,且愈伤组织随着 6-BA浓
度的增加,愈伤组织增多,但组织增生较慢;第 30天时褐变死亡,可见这几种培养基均不适合贴梗海棠叶片
正常愈伤组织的诱导 . 对于无芽茎段的诱导培养,6种培养基的诱导率均为 100 %,出现愈伤组织的过程为
从第 15天开始,首先是茎段两端出现膨大,逐渐向茎段中央产生愈伤组织,愈伤组织也是黄白色,仅愈伤组
织的中心是淡绿色,组织疏松;到第 30天时,愈伤组织块的周边似乎死亡,随 6-BA浓度的增加,愈伤组织块
增大,可见 6-BA有利于愈伤组织的诱导 . 对于带芽茎段的诱导,除了茎段两端出现黄白色愈伤组织外,丛
生芽被诱导,芽的诱导率为 100 % . 随着 6-BA浓度的增大,愈伤组织块增大,但芽较矮,且芽逐渐成为黄白
色 . KT在低 6-BA浓度条件下,对愈伤组织的产生没有不良的影响;当 6-BA浓度增加时,KT有利于愈伤组
织的产生,但会加强愈伤组织的玻璃化,使愈伤组织疏松发白 .
表 2 不同培养基对贴梗海棠器官愈伤组织的诱导
Tab.2 Induction of callus from different orgains with different media in Chaenomeles speciosa
2.2 不同培养基对愈伤组织增殖的影响
剥去无芽茎段外面的黄白色愈伤组织,将黄绿色愈伤组织分别接种于 7号和 8号培养基上进行增殖培
养 . 结果显示,在 2种培养基上,无芽茎段的愈伤组织均有增大,但从原来的黄白色逐渐褐化死亡 .
2.3 不同培养基对贴梗海棠芽分化的影响
切掉带芽茎段的愈伤组织,将丛生芽分株,将高约 1.5 cm的芽分别接种于接种在 7号和 8号培养基上
进行诱导,结果发现:在 7号培养基上的芽生长缓慢,30天时约 2.5 cm,50天时无增高;而在 8号培养基上,
芽生长较快,30天时形成高约 6 cm的无根苗,50天时苗高约 8 cm;说明 6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L的配
比较为适合贴梗海棠芽的生长,而 6-BA和 NAA含量低时不利于芽的生长,两种培养基均不诱导芽的增殖
和生根 .
培养基 器官 诱导率/% 诱导状态
1号
叶 25 第 10天时出现皱缩,愈伤组织黄白色,疏松干燥,30天时褐化死亡
无芽茎段 100 第 15天时出现愈伤组织,30天时愈伤组织周边黄白色,中央黄绿色
带芽茎段 100 第 15天时出现愈伤组织,30天时组织黄白色,丛生芽分化,芽绿色
2号
叶 25 第 10天时出现皱缩,愈伤组织黄白色,疏松干燥,30天时褐化死亡
无芽茎段 100 第 15天时出现愈伤组织,30天时愈伤组织周边黄白色,中央黄绿色
带芽茎段 100 第 15天时出现愈伤组织,30天时组织黄白色,丛生芽分化,芽绿色
3号
叶 35 第 10天时出现皱缩,愈伤组织黄白色,疏松干燥,30天时褐化死亡
无芽茎段 100 第 15天时出现愈伤组织,愈伤组织块较大,周边黄白色,中央黄绿色
带芽茎段 100 第 15天时出现愈伤组织,30天时愈伤组织黄白色,丛生芽分化
4号
叶 40 第 10天时出现皱缩,愈伤组织黄白色,疏松干燥,30天时褐化死亡
无芽茎段 100 第 15天时出现愈伤组织,愈伤组织块较大,周边黄白色,中央黄绿色
带芽茎段 100 第 15天时出现愈伤组织,30天时愈伤组织黄白色,丛生芽分化
5号
叶 40 第 10天时出现皱缩,愈伤组织黄白色,疏松干燥,30天时褐化死亡
无芽茎段 100 第 15天时出现愈伤组织,愈伤组织块大,黄白色
带芽茎段 100 第 15天时出现愈伤组织,愈伤组织黄白色,丛生芽分化,芽矮,黄白色
6号
叶 42 第 10天时出现皱缩,愈伤组织黄白色,疏松,30天时褐化死亡
无芽茎段 100 第 15天时出现愈伤组织,愈伤组织块大,黄白色
带芽茎段 100 第 15天时出现愈伤组织,愈伤组织块大,丛生芽分化,芽矮,黄白色
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2009年 2月 袁秀云等: 贴梗海棠组培快繁技术研究
2.4 不同培养基对贴梗海棠生根的影响
将贴梗海棠无根苗分别接种于 9,10,11,12号培养基上进行培养,30天时发现在 9号和 10号培养基上均
无生根苗,且芽没有长高,生长处于停滞状态,芽基部褐化;在 11号培养基上,生根率为 90 %,根数量多,根
长 4~7 cm,45天时 7~10 cm;在 12号培养基上,生根率为 35 %,根较短为 0.5~2 cm,45天时根无明显增长 .
由此可见,MS基本培养基和 6-BA不利于根的诱导,而 1/2 MS培养基和 NAA有利于根的诱导,活性炭对生根
有一定的抑制作用(表 3).
表 3 不同培养基对贴梗海棠生根的影响
Tab.3 Effect of different media on inducing roots in Chaenomeles speciosa
3 结论
贴梗海棠的外植体组织培养及植株再生体系研究表明,叶片开始产生的愈伤组织疏松干燥,黄白色,最
后逐渐褐化死亡,不适合诱导愈伤组织;无芽茎段经过诱导培养产生的愈伤组织疏松,周边黄白色,中央黄绿
色,但愈伤组织不能增殖和分化,也不适合诱导愈伤组织;贴梗海棠丛生芽的诱导比较容易,以 MS基本培养
基中添加 1.0 mg/L 6-BA和 0.2 mg/LNAA最为合适;6-BA的浓度过大,产生的愈伤组织疏松,颜色发白,同时
不利于芽的长高;而高浓度的 6-BA和 NAA能促进芽的生长;KT能促进愈伤组织的产生,但会增加愈伤组织
的玻璃化程度,使其疏松发白,最终褐化死亡;1/2 MS和 NAA培养基有利于根的形成 . 在组织培养时,当外
植体被切割和接种时,损伤的切面和组织老化都会引起愈伤组织褐变,一般情况下,培养基中加入活性炭可
以减少愈伤组织的褐化[3],而此实验结果表明,活性炭抑制贴梗海棠根的生成 .
参考文献:
[1] 崔 波,李 服,马 杰. 郑州植物志[M]. 北京:中国科学技术出版社,2008.
[2] 陈正华. 木本植物组织培养及其应用[M]. 北京:高等教育出版社,1986.
[3] 郑文静,赵海岩,杨国立. 植物组织培养操作过程中的常见问题及其解决办法[J]. 辽宁农业科技,2001(2):49-51.
Study on Tissue Culture and Rapid Propagation of Chaenomeles speciosa
Yuan Xiuyun, Zhang Xianyun, Ma Jie
(Institute of Biology Technology,Zhengzhou Teacher’s College,Zhengzhou 450044,China)
Abstracr:In this paper the tissue culture and plant regeneration of Chaenomeles speciosa was researched. The
results show that the stem with buds is optimum explant. MS+6-BA 1.0 mg /L +NAA 0.2 mg /L is the optimum
medium for bud induction;MS+6-BA 2.0 mg/L +NAA 0.2 g/L is optimum growth medium of buds;The best
medium for rooting is 1/2 MS+NAA 0.3 mg /L,the rooting rate reached 90 %.
Key words:Chaenomeles speciosa; tissue culture; callus induction
培养基 接种数/棵 生根数/棵 生根率/%
9 12 0 0
10 14 0 0
11 10 9 90 %
12 14 5 36 %
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