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不同培养基对月见草种子发芽和愈伤组织诱导的影响



全 文 :不同培养基对月见草种子发芽和愈伤组织诱导的影响
南桂仙 1 ,金光德2* (1.延边大学农学院 ,吉林龙井 133400;2.延边大学理学院 ,吉林延吉 133000)
摘要 [目的]研究不同浓度NAA和 6-BA组合的MS培养基对月见草种子发芽和愈伤组织诱导的影响。 [方法]通过组织培养 ,研究了NAA
和 6-BA16种组合的MS培养基中的月见草种子发芽率和愈伤组织诱导率。 [结果]在NAA和 6-BA的 16种组合中 , MS+10mg/L6-BA培养
基中的种子发芽率最高(90%),其次是MS+10mg/L6-BA+2mg/LNAA(87%),再次是MS+2mg/L6-BA(83%)和MS+10mg/L6-BA+5
mg/LNAA(83%);MS+2mg/L6-BA+5mg/LNAA培养基中的愈伤组织诱导率最高(88.89%),其次是MS+5mg/L6-BA+10mg/LNAA
(87.50%)、MS+2mg/L6-BA+2mg/LNAA(85.71%)和MS+2mg/L6-BA+10mg/LNAA(83.33%);MS+10mg/LNAA和MS+5mg/L
NAA培养基中有不定芽和不定根产生。 [结论]该研究为提高月见草种子发芽率和愈伤组织诱导率提供了技术指导。
关键词 月见草;发芽率;愈伤组织诱导;NAA;6-BA
中图分类号 S567.2  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2010)30-16772-03
EffectsofDiferentMediumsonSeedGerminationandCalusInductionofEveningPrimrose
NANGui-xianetal  (AgriculturalCollege, YanbianUniversity, Longjing, Jilin133400)
Abstract [ Objective] TheaimwastostudyefectsofMSmediumswithdifferentcombinationsofNAAand6-BAonseedgerminationand
calusinductionofeveningprimrose.[ Method] GerminationrateandcalusinductionrateofeveningprimroseseedinMSmediumswithdiffer-
entcombinationsofNAAand6-BAwerestudiedbytissueculture.[ Result] In16combinationsofNAAand6-BA, MS+10mg/L6-BAmedi-
umhadthehighestgerminationrateofseed(90%);nextcameMS+10mg/L6-BA+2mg/LNAAmedium(87%), MS+2mg/L6-BA
medium(83%)andMS+10mg/L6-BA+5mg/LNAA(83%).MS+2 mg/L6-BA+5mg/LNAAmediumhadthehighestcalusinduc-
tionrate(88.89%);nextcameMS+5 mg/L6-BA+10 mg/LNAAmedium(87.50%), MS+2 mg/L6-BA+2 mg/LNAAmedium
(85.71%)andMS+2mg/L6-BA+10 mg/LNAAmedium(83.33%).TherewereadventitiousbudsandadventitiousrootsinMS+10
mg/LNAAandMS+5mg/LNAAmediums.[ Conclusion] Theresearchprovidesthetechnicalguidanceforimprovingseedgerminationand
calusinductionofeveningprimrose.
Keywords  Eveningprimrose;Germinationrate;Calusinduction;NAA;6-BA
作者简介 南桂仙(1978-),女 ,吉林图们人 ,硕士 ,讲师 ,从事植物生
理生化研究。 *通讯作者 ,硕士 ,讲师 , 从事有机化学研究 ,
E-mail:ennis1991@126.com。
收稿日期  2010-07-05
  月见草(OenotheraL.)植物约有 200种 ,原产南北美洲 ,
属柳叶菜科 1、2年生草本植物。早在二 、三百年前就有引入
欧洲的种。我国引入时期较晚 ,庐山植物园于 1936年才引
入 。野生月见草多生长在向阳山坡 、荒地 、次生林边缘 、道路
两旁及河岸沙砾地等处 ,适应性强 、喜阳光 、耐旱涝 、抗风
寒 [ 1] 。野生月见草在我国各省市均有广泛分布 ,在辽宁 、吉
林和黑龙江分布最广 ,在河北 、北京和天津也有部分分布 [ 2] 。
月见草具有抗衰老 、降低胆固醇 、防止动脉硬化之功效 ,且含
有较高不需要酶转化 、直接为人体利用的 γ-亚麻酸 ,将成为
新型的食用保健油原料 。笔者通过组织培养技术研究了不
同浓度 NAA和 6-BA组合的 MS培养基中的月见草种子发芽
和愈伤组织诱导 ,旨在为提高月见草种子发芽率和愈伤组织
诱导率提供技术指导。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试种子。供试种子为月见草种子。将采来的种子
去除杂质 ,挑选大小一致的种子充分混合。
1.1.2 植物激素。 6-苄基腺嘌呤(6-BA)、赤霉素(GA3 )和
萘乙酸(NAA),购自国药集团化学试剂有限公司。
1.2 方法
1.2.1 种子休眠的解除。用 1.2 g/L氯化汞对月见草种子
消毒 5 ~6 min后取出 ,用蒸馏水冲洗 3 ~ 4次 ,沥干水分 ,在
50mg/LGA3溶液中浸泡 3 d,备用。
1.2.2 愈伤组织诱导培养基的制备。MS基本培养基中分
别加入 0、2、5、10mg/LNAA与 0、2、5、10mg/L6-BA组合的
激素 ,共 16种组合。
1.2.3 种子发芽率的调查。在 50 ml三角瓶里放解除休眠
的种子 5粒 ,每种做 6个三角瓶 ,每个处理设 3次重复。每
天调查发芽种子数 ,计算种子发芽率。
1.2.4 愈伤组织诱导率的调查。每个培养基中接 5粒种
子 ,每种培养基做 6瓶 ,共 30粒种子 ,每个处理设 3次重复。
在 25℃、自然光照下培养。种子发芽后 ,开始调查发芽种子
中诱导愈伤组织的个数 ,计算愈伤组织诱导率 。
1.3 数据处理 数据采用 Excel软件分析 ,差异显著性采
用 DPS软件分析。
种子发芽率 =发芽种子数 /接种个数 ×100%
愈伤组织诱导率 =诱导愈伤组织个数 /发芽个数 ×
100%
2 结果与分析
2.1 不同浓度 NAA和 6-BA组合的 MS培养基对月见草种
子发芽的影响 将消毒好的月见草种子接种在加入 6-BA
(0、2、5、10 mg/L)+NAA(0、2、5、10 mg/L)16种激素组合的
MS基本培养基中培养 。接种后 7 d月见草种子幼芽开始突
破种皮长出浅绿色或乳白色芽 ,一般 2周后达到发芽高峰 ,
此时调查发芽个数。由表 1可知 ,只加 NAA的 MS培养基中
发芽率普遍低于不加激素的 MS培养基 ,而只加 6-BA的 MS
培养基中发芽率显著高于 MS基本培养基;10 mg/L6-BA和
不同浓度 NAA组合的培养基中发芽率都比较高 ,且在 6-BA
浓度相同的条件下 ,提高 NAA浓度 ,发芽率降低;其中 , MS+
10 mg/L6-BA培养基中发芽率最高(90%),其次是 MS+10
mg/L6-BA+2 mg/LNAA培养基 (87%),再次是 MS+2
mg/L6-BA培养基(83%)和 MS+10 mg/L6-BA+5 mg/L
NAA(83%)。
责任编辑 乔利利 责任校对 卢瑶安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(30):16772-16774
表 1 不同浓度 NAA和 6-BA组合的 MS培养基对月见草种子发芽的影响
Table1  EeffectsofMSmediumswithdiferentcombinationsofNAAand6--BAonseedgerminationofeveningprimrose
培养基∥mg/L
Medium
接种个数∥个
Inoculationnumber
发芽个数∥个
Germinationnumber
发芽率∥%
Germinationrate
显著水平Significantlevel
0.5% 0.1%
MS+10 6-BA 30 27 90 a A
MS+10 6-BA+2NAA 30 26 87 ab A
MS+2 6-BA 30 25 83 b AB
MS+10 6-BA+5NAA 30 25 83 b AB
MS+5 6-BA 30 21 70 c BC
MS+10 6-BA+10NAA 30 19 63 c C
MS+2 6-BA+2NAA 30 14 47 d D
MS+2 6-BA+10NAA 30 12 40 de DE
MS 30 10 33 ef EF
MS+10NAA 30 10 33 ef EF
MS+5 6-BA+5NAA 30 10 33 ef EF
MS+5 6-BA+2NAA 30 10 33 ef EF
MS+2 6-BA+5NAA 30 9 30 ef EF
MS+2NAA 30 8 27 f EF
MS+5 6-BA+10NAA 30 8 27 f EF
MS+5NAA 30 7 23 f F
2.2 不同浓度 NAA和 6-BA组合的 MS培养基对月见草种
子愈伤组织诱导的影响 种子发芽后 1周 ,幼叶 、茎 、根部细
胞进行脱分化而不断增殖 ,组织开始变粗 ,形成无特定结构
和功能的愈伤组织。由表 2可知 ,发芽率低的培养基中诱导
率不一定低 ,发芽率高的培养基中诱导率也不一定高 。只加
入 6-BA的 MS培养基中的诱导率比 NAA和 6-BA组合的 MS
培养基低 ,只加入 NAA的 MS培养基中愈伤组织诱导率高于
只加入 6-BA的 MS培养基 ,不加任何激素时诱导率显著低于
其他组合培养基;其中 , MS+2 mg/L6-BA+5 mg/LNAA的
诱导率最高(88.89%),其次是 MS+5 mg/L6-BA+10 mg/L
NAA培养基(87.50%)、MS+2 mg/L6-BA+2 mg/LNAA
(85.71%)和 MS+2 mg/L6-BA+10 mg/LNAA(83.33%),
而 MS培养基中诱导率只有 10%。
表 2 不同浓度NAA和 6-BA组合的 MS培养基对月见草种子愈伤组织诱导的影响
Table2 EeffectsofMSmediumswithdiferentcombinationsofNAAand6-BAoncalusinductionsofeveningprimrose
培养基∥mg/L
Medium
接种个数∥个
Inoculationnumber
发芽个数∥个
Germinationrate
诱导愈伤组织个数∥个
Calusinductionnumber
愈伤组织诱导率∥%
Calusinductionrate
显著水平 Significantlevel
0.5% 0.1%
MS+2 6-BA+5NAA 30 9 8 88.89 a A
MS+5 6-BA+10NAA 30 8 7 87.50 ab AB
MS+2 6-BA+2NAA 30 14 12 85.71 ab AB
MS+2 6-BA+10NAA 30 12 10 83.33 ab AB
MS+10NAA 30 10 8 80.00 ab AB
MS+5 6-BA+2NAA 30 10 8 80.00 ab AB
MS+2NAA 30 8 6 75.00 abc AB
MS+10 6-BA+2NAA 30 26 19 73.08 abcd AB
MS+5NAA 30 7 5 71.43 abcd AB
MS+10 6-BA+5NAA 30 25 17 68.00 abcd AB
MS+2 6-BA 30 25 17 68.00 bcd AB
MS+10 6-BA+10NAA 30 19 12 63.16 bcd AB
MS+5 6-BA 30 21 12 62.50 bcd AB
MS+5 6-BA+5NAA 30 10 6 60.00 cd AB
MS+10 6-BA 30 27 16 59.26 d B
MS 30 10 1 10.00 e C
2.3 月见草种子在不同浓度 NAA和 6-BA组合的 MS培养
基中诱导愈伤组织的外部形态 由表 3可知 ,不同培养基中
诱导的愈伤组织其外部形态也不相同。从叶片长出来的愈
伤组织带绿色 ,根部愈伤组织带红色 ,而茎部愈伤组织带浅
绿色或乳白色较多。NAA对愈伤组织的增殖有促进作用 ,其
中 MS+10 mg/LNAA和 MS+5mg/LNAA培养基中有不定
器官产生 ,且表面带球型颗粒。
3 结论与讨论
(1)该研究表明 ,促进月见草种子发芽的理想培养基是
MS+10mg/L6-BA,发芽率达到 90%;其次是 MS+10 mg/L
6-BA+2mg/LNAA和 MS+2 mg/L6-BA、MS+10 mg/L6-
BA+5 mg/LNAA,发芽率依次为 87%和 83%、83%。用种子
作外植体诱导愈伤组织 , 16种组合中 MS+2 mg/L6-BA+5
mg/LNAA培养基中的诱导率最高(88.89%);其次是 MS+5
1677338卷 30期             南桂仙等 不同培养基对月见草种子发芽和愈伤组织诱导的影响
mg/L6-BA+10 mg/LNAA(87.50%)、MS+2mg/L6-BA+2
mg/LNAA(85.71%)和 MS+2 mg/L6-BA+10 mg/LNAA
(83.33%)。在 MS+10mg/LNAA和 MS+5mg/LNAA培养
基中有不定芽和不定根产生 ,促进愈伤组织的形态建成。
表 3 不同激素组合的 MS培养基中诱导愈伤组织的外部形态
Table3 TheexternalmorphologiesofcalusinductionsintheMSmediumswithdiferentcombinationsofhormones
培养基∥mg/LMedium
愈伤组织 Calus
颜色    Color     质地Texture 表面特征Surfacecharacteristic 增殖速度Proliferationrate 形态发生Morphogenesis
MS 绿色、浅绿色 中等 光滑    慢  没有器官发生  
MS+2NAA 绿色、浅绿色 中等 光滑    慢  没有器官发生  
MS+5NAA 绿色、浅绿色 较硬 带球型颗粒 较快 有不定芽形成  
MS+10NAA 绿色、浅绿色、红色 较硬 带球型颗粒 快  不定芽、不定根形成
MS+2 6-BA 绿色、浅绿色 中等 光滑    慢  没有器官发生  
MS+2 6-BA+2NAA 红色、绿色、浅绿色 较硬 光滑    较快 没有器官发生  
MS+2 6-BA+5NAA 红色、绿色、浅绿色 较硬 光滑    较快 没有器官发生  
MS+2 6-BA+10NAA 红色、绿色、浅绿色 较硬 光滑    较快 没有器官发生  
MS+5 6-BA 绿色、浅绿色 较硬 光滑    慢  没有器官发生  
MS+5 6-BA+2NAA 绿色、浅绿色 较硬 光滑    慢  没有器官发生  
MS+5 6-BA+5NAA 绿色、浅绿色 较硬 光滑    较快 没有器官发生  
MS+5 6-BA+10NAA 绿色 较硬 光滑    快  没有器官发生  
MS+10 6-BA 红色、绿色、浅绿色 较硬 光滑    慢  没有器官发生  
MS+10 6-BA+2NAA 红色、绿色、浅绿色 较硬 较粗糙   快  没有器官发生  
MS+10 6-BA+5NAA 红色、绿色、浅绿色 较硬 较粗糙   快  没有器官发生  
MS+10 6-BA+10NAA 红色、绿色、浅绿色 较硬 较粗糙   快  没有器官发生  
  (2)植物组织培养中生长素一方面用于诱导愈伤组织
的形成和生根 ,另一方面与细胞分裂素配合共同诱导不定芽
的分化 、侧芽的萌发与生长以及某些植物胚状体的诱导 [ 3] 。
该试验中 ,在不同浓度 NAA和 6-BA组合的 MS培养基中月见
草种子的发芽率和愈伤组织诱导率不同 ,但是发芽率高的培
养基中愈伤组织诱导率不一定高。因此 ,先让种子在发芽率
高的培养基中发芽后 ,再转移到诱导愈伤组织率高的培养基
中培养 ,可以得到大量愈伤组织 ,从而为快速繁殖提供大量
中间繁殖体。
(3)从植物组织中诱导形成的愈伤组织分为胚性愈伤组
织和非胚性愈伤组织 ,胚性愈伤组织颜色为绿色 、乳白色 ,质
地坚实 ,表面具球型颗粒;非胚性愈伤组织表面粗糙 ,颜色有
黄色 、褐色。一般只有胚性愈伤组织有再生能力 ,而非胚性
愈伤组织在分化培养基中只能再生出不定根 ,很难出不定
芽。该试验中 , MS+5mg/LNAA和 MS+10mg/LNAA培养
基中诱导的愈伤组织有不定芽产生 ,而且它们增殖速度快 ,
能够产生大量体细胞胚 ,通过胚状体途径形成大量再生
植株。
参考文献
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