免费文献传递   相关文献

令箭荷花组织培养与植株再生的研究



全 文 :Study on Tissue Culture and Plant Regeneration of
Nopalxochia ackermannii
L IU F an ,NI Su , T IAN Meng-l iang
(Colleg e of Ag riculture , Sichuan Agricultural University , Yaan 625014 , Sichuan , China)
Abstract:The top tender stalks of Nopalxochia ackermannii are used as explants in this paper.On the
base of M S medium which are added different hormones , then the callus , adventitious buds and roo ts
are induced respectively.The best density of hormones is selected from many kinds of combinations , in
w hich the best one fo r inducing callus ,buds and root are 6-BA 2 mg/ L+NAA 0.2 mg/ L , 6-BA 1
mg/ L+NAA 0.1 mg/ L and IBA 0.2 mg/L , respectively .The high efficient regeneration system of in
vit ro culture of Nopalxochia ackermannii is also established.
Key words:Nopalxochia ackermanni;tissue culture;plant regeneration
·研究简报·
令箭荷花组织培养与植株再生的研究
刘 帆 , 倪 苏 , 田孟良
(四川农业大学 农学院 , 四川 雅安 625014)
摘要:采用令箭荷花植株顶端幼嫩茎段作为外植体 , 以 MS 为基本培养基 , 采用不同激素配比分别诱导获得了愈伤
组织 、丛生芽和根。筛选出了适合令箭荷花植株再生的最佳激素浓度配比:6-BA 2 mg/ L+NAA 0.2 mg/ L适合愈
伤组织的诱导 , 6-BA 1 mg/ L+NAA 0.1 mg/ L 适合诱导丛生芽 , IBA 0.2 mg/ L有利于根的分化。
关键词:令箭荷花;组织培养;植株再生
中图分类号:S682  文献标识码:A  文章编号:1000-2650(2006)03-0344-04
  令箭荷花(Nopalxochia ackermannii),别名孔
雀仙人掌 ,原产于中美洲墨西哥 ,为仙人掌科令箭荷
花属植物 ,多年生肉质草本。令箭荷花喜温湿环境 ,
花大而艳 ,是一种色彩 、姿态 、香气兼备的优良盆栽
花卉 ,深受人们喜爱 。其繁殖方式主要以扦插 、嫁接
繁殖[ 1 , 2]为主 ,品种易退化 ,且繁殖系数低。本试验
采用组织培养手段对令箭荷花的植株再生进行研
究 ,以扩大其繁殖系数 ,为令箭荷花的快速繁殖 、资
源保存及培育优良新品种提供依据 。
1 材料与方法
1.1 材 料
以盆栽 3年生的箭荷花植株顶端幼嫩茎段为外
植体 ,采用组培常规灭菌 ,无菌水冲洗 4次 。无菌条
件下 ,切成 0.3 ~ 0.5 cm2 大小的带生长点的小块 ,
作为组织培养的外植体 。
1.2 方 法
愈伤组织诱导:取幼嫩茎段为外植体 ,经常规灭
菌后 ,接入愈伤组织诱导培养基中。
丛生芽诱导:将诱导组织切成 1.0 cm2 左右切
块 ,接入丛生芽诱导培养基中。
诱导愈伤组织和丛生芽的培养基均以 MS 为基
本培养基 ,加入 3%的蔗糖 ,琼脂粉 0.4%, pH 5.8 ,
附加不同种类和浓度的激素配比(见表 1 ,表 2)处
理 。
诱导生根:选择长度为 2 cm 左右 ,生长健壮的
第 24 卷 第 3 期
2006 年 9 月           
四川农业大学学报
Journal of Sichuan Ag ricultural University
          Vol.24 No.3
Sep.2006
收稿日期:2006-04-17
基金项目:四川农业大学农学院基金资助。
DOI :10.16036/j.issn.1000-2650.2006.03.021
丛生苗 ,切去茎基部的愈伤组织 ,接入根诱导培养基
中。培养基以 1/2 M S 培养基为基本培养基 ,均加
2%的蔗糖 , 0.1%的活性炭 , pH 5.8 。附加不同浓
度的 IBA(表 3)。
1.3 培养条件
培养温度(25±2)℃,光照强度为 1500 ~ 2000
lx ,光照时间 12 h/d 。
2 结果分析
2.1 愈伤组织的诱导
嫩茎切块接种 15 d后发现 ,从切块边缘逐渐有
淡黄色 、黄绿色 、白色愈伤组织形成 。30 d后统计不
同激素配比对愈伤组织产生情况(表 1)。多重比较
结果表明 ,不同激素配比的诱导率在 5%水平上差
异显著性 , 不同激素配比的诱导率在 33.3% ~
93.3%之间 ,诱导率最高的激素配比是 5号和 6号 ,
诱导率均为 93.3%,但 5号诱导的愈伤组织质地较
好(图版Ⅰ -1)。
2.2 丛生芽的诱导
将 5号培养基中的愈伤组织转入不同激素配比
的芽诱导培养基中 ,诱导丛生芽 ,培养 15 d后 ,从愈
伤组织表面陆续分化出丛生芽 ,35 d后调查丛芽分
化情况和芽诱导率(结果见表 2)。由表 2可见 ,不
同激素配比的处理诱导愈伤组织分化出丛生芽的效
果差异较大 ,芽诱导率为 56%~ 90%,芽诱导率最
高的激素配比是 3号 ,且诱导产生的丛生芽健壮(图
版 Ⅰ-2)。
2.3 生根诱导及移栽
切下苗高为 2.0 cm 左右的健壮小苗接入含有
4种不同浓度的 IBA 生根培养基中 ,约 10 d 后开始
有根的发生 , 30 d 后观察统计生根情况 ,结果见表
3。不同浓度的 IBA诱导生根的效果有差异 , 0.2 ~
1.0mg/ L 的 IBA 的诱导率均高达 100%,但 0.2
mg/ IBA 诱导产生的根形态正常 ,平均根数和长度
值最大(图版 Ⅰ-3),移栽成活率可达 90%以上(图
版Ⅰ -4)。低浓度 IBA 诱导的根较细弱 ,高浓度
IBA易诱导产生肥大畸形的肉质根 。
3 讨 论
植物组织培养成功与否跟植物激素使用配比密
切相关 ,不同种类的外源激素对外植体的诱导与分
化作用不同[ 3] 。本研究表明 , 6-BA 、NAA 的适宜
配比诱导令箭荷花的愈伤组织和芽分化的效果较
好 ,筛选出了适合令箭荷花植株再生的最佳激素浓
度配比:6-BA 2 mg/L +NAA 0.2 mg/L 适合愈伤
组织的诱导 , 6-BA1mg/ L +NAA0.1mg/ L适合
表 1 不同激素配比对嫩茎愈伤组织诱导的影响
Table 1 The effect on calli induction of ho rmone combina tions
序号
Code
激素配比(mg·L-1)
Hormone combination
6-BA NAA
出愈外植体数(块)
Number of
calliferous explant
诱导率(%)*
Calli
inductivity
愈伤组织质地
Grow th State
of calli
1 1 0.1 7 46.7d 浅黄绿色 , 致密 ,粒状
2 1 0.2 9 60.0cd 黄绿色 , 致密 ,粒状
3 1 0.5 5 33.3e 浅黄绿色 , 较致密 ,粒状
4 2 0.1 13 86.7b 黄绿色 , 较致密 ,瘤状有芽点
5 2 0.2 14 93.3a 黄绿色 , 较致密 ,瘤状有芽点
6 2 0.5 14 93.3a 黄绿色 , 致密 ,瘤状
7 4 0.1 10 66.7c 浅黄白色 , 疏松 ,有水渍状
8 4 0.2 9 60.0cd 白色 , 疏松 ,水渍状
9 4 0.5 8 53.3d 白色 , 疏松 ,水渍状
*:小写字母示 5%水平上诱导率差异显著性。
*:The letters note that the significance of inductivity difference at 0.05 level.
表 2 不同激素配比对愈伤组织分化出丛生芽的影响
Table 2 The effect of ho rmone combinations on inducting rosette buds
序号
Code
激素配比(mg·L -1)
Hormone combination
6-BA NAA
芽诱导率(%)
Buds
inductivity
芽的分化情况
State of
inducting buds
1    0.5 0.1 56 分化慢 ,浅绿色 , 丛生芽细弱
2 0.5 0.2 75 分化较慢 ,浅绿色 , 丛生芽细弱
3 1 0.1 90 分化快 ,深绿色 , 丛生芽健壮
4 1 0.2 85 分化快 ,深绿色 , 丛生芽较健壮
5 2 0.1 80 分化较快 ,深绿色 , 丛生芽较细
6 2 0.2 77 分化较快 ,深绿色 , 丛生芽较细
345第 3 期            刘 帆(等):令箭荷花组织培养与植株再生的研究             
表 3 不同浓度的 IBA 对幼苗生根的影响
Table 3 The effect of IBA density on rooting
IBA(mg·L-1)
接种苗数(个)
Number of
inoculated seedling
生根率
Roo ting
percentage(%)
平均根数(条)
Number of
root
平均根长
Length of
root(cm)
生根情况
State of
roo ting
0.1 20 60 2.7 2.3 根 细
0.2 20 100 5.8 4.5 自然根形
0.5 20 100 4.5 4.1 肉质根
1.0 20 100 3.6 3.6 肥大肉质根
图 版 Ⅰ
1.带芽点的愈伤组织;2.丛生芽;3.诱导生根;4.移栽成活的试管苗。
Plate Ⅰ
1.Callus with buds;2.Clump shoots;3.Induced root;4.Plants transplanted successfully.
诱导丛生芽 、IBA 0.2 mg/L 有利于根的分化 ,这与
前人研究仙人掌科的某些植物植株再生所使用的外
源激素基本一致[ 3-6] ,未见有关仙人掌科的令箭荷
花组织培养及植株再生的研究报道 。
本研究表明:当 6-BA∶NAA 为 10∶1 时 ,诱导
愈伤组织的效果最佳 ,当 6-BA∶NAA 比值低于 10
∶1 时 ,诱导率下降 ,高于 10∶1时 ,愈伤组织虽然分
裂比较旺盛 ,但质地较差不利于芽的分化。未见前
人关于诱导仙人掌类植物愈伤组织的最佳激素配比
的报道 。林宝刚等[ 7] 研究报道食用仙人掌诱导芽
和丛生芽的继代培养的最佳激素配比是 6 -BA∶
NAA 为 10∶1 ,与本研究结果一致。6-BA 与 NAA
的比例在 10∶1时 ,芽诱导的率最高 ,且长势良好 ,比
例偏高或偏低时 ,诱导率会降低 ,幼苗为弱苗。
不同浓度的 IBA诱导生根中 ,表现出 IBA 的浓
度过低时 ,根的诱导率较低 , IBA 的浓度过高时 ,根
诱导率也会降低 ,并诱导产生肥大畸形的肉质根 ,移
栽不易成活 ,诱导生根的最佳 IBA 浓度为 0.2 mg/
L 。徐炯志等[ 8]报道组培诱导食用仙人掌生根的最
佳 IBA浓度是 2.0 mg/L ,本研究结果与他人的研究
结果差异较大 ,可能原因在于研究材料的器官和基
因型不同 。其他植物生长调节剂(NAA 、IAA)诱导
令箭荷花组培生根的效果有待进一步研究 。
346                      四川农业大学学报                  第 24 卷
参考文献:
[ 1]  陈 新.盆栽令箭荷花的养护与繁殖[ J] .江苏绿化 , 2000 ,
(2):34.
Cheng X.Conservation and propagation of potted Nopa lxochia
ackermannii[ J] .Jiangsu Areening , 2000 ,(2):34.
[ 2]  马 勋.令箭荷花[ J] .中国花卉园艺 , 2001 ,(13):38.
Ma X.Nopalxochia ackermannii [ J] .China F lowers , 2001 ,
(13):38.
[ 3]  王勤华 ,任有华 ,赵小燕 , 等.菜用仙人掌的组织培养和快速繁
殖[ J] .植物生理学通讯 , 2002 , 38(3):246.
Wang Q H , Ren Y H , Zhao X Y , et al.Tissue culture and rapid
propagation of opuntfa vulgaris[ J] .Plan t Physiology Comm uni-
ca tions , 2002 , 38(3):246.
[ 4]  钟文田 ,姜明兰 ,刘少霞 , 等.食用仙人掌的离体培养及快速繁
殖[ J] .园艺学报 , 2001 , 28(4):327-330.
Zhong W T , Jiang M L , Liu S X , et al.Tissue culture and high
f requency p ropagat ion of opuntia milpa alta haw[ J] .Acta Hort i-
culturae Sinica , 2001 , 28(4):327-330.
[ 5]  洪丽萍 ,郑明琼 ,郭翠英 ,等.仙人掌果的组织培养[ J] .亚热带
植物科学 , 2002 , 31(3):69-70.
Hong L P , Guo C Y , Zheng M Q , et al.Tissue cultu re of Hylo-
cereus Undatus[ J] .Subtropical Plant Science , 2002 , 31(3):69
-70.
[ 6]  陈 军.仙人掌和仙人指的组培嫁接成苗[ J] .植物生理学通
讯 , 1999 , 35(4):298.
Chen J.Tissue culture and seedling format ion by graf ting of Op-
un tia di llen ii and S chlumbergera br idgesii[ J] .Plan t Physiology
Comm unicat ions , 1999 , 35(4):298.
[ 7]  林宝刚 ,张明龙 ,张 龙.食用仙人掌的离体培养及其快繁技
术[ J] .山东农业大学学报(自然科学版), 2005 , 36(1):63-
66.
Lin B G , Zhang M L , Zhang L.Tissue cultu re and high fe-
quencey propagation of opuntia milpa alta haw [ J] .Journal of
S handong Agricul tura l University (Natural Science), 2005 , 36
(1):63-66.
[ 8]  徐炯志 ,龙明华 ,于文进.食用仙人掌的离体快速繁殖[ J] .广
西农业生物科学 , 2001 , 20(3):190-192.
Xu J Z , Long M H , Yu W J.Micropropagation of edible cactus in
vi tro[ J] .Journa l o f Guang xi Agr ic and Biol S cience , 2001 , 20
(3):190-192.
(本文审稿:王永清)
(上接第 268页)
[ 31]  Wang R R-C。Genome analysi s of Thinopyrum bessarabicum
and Thinopyrum elongatum[ J] .Can J Genet Cytol , 1985 , 27:
722-728.
[ 32]  Jauhar P P.A reassessment of genome relat ionships between
Thinopyrum bessarabicum and Th.elongatum of the T rit iceae
[ J] .Genome ,1988 , 30:903-914.
[ 33]  英  加 , 陈佩度 , 刘大钧.Thinopyrum bessarabicum 和
Thinopyrum elongatum 的基因组关系研究[ J] .武汉植物学
研究 , 2000 ,18(4):261-265.
   Ying J , C hen P D , Liu D J.Study on Genomic relationships be-
tw een Th.bessarabicum and Th.elongatum [ J] .Journal of
Wuhan Botanica l Research , 2000 , 18(4):261-265.
[ 34]  唐慧慧 ,丁 毅 ,胡耀军.中国近缘野生大麦醇溶蛋白的遗传
多态性研究[ J] .武汉植物学研究 , 2002 , 20(4):251-257.
   Tang H H , Ding Y ,Hu Y J.Genet ic polymorphism of hordein in
wi ld relat ives of barley from China[ J] .Journal of Wuhan
Botanical Research , 2002 , 20(4):251-257.
(本文审稿:丁春邦)
347第 3 期            刘 帆(等):令箭荷花组织培养与植株再生的研究