全 文 :第 29 卷第 2 期
2003 年 4 月
湖南农业大学学报(自然科学版)
Journal of Hunan Ag ricultural Univ ersity(Natural Sciences)
Vol.29 No.2
Apr.2003
收稿日期:2003-02-20
基金项目:湖南农业大学青年科研基金资助项目(98-3)
作者简介:彭尽晖(1968-), 女 , 汉族 , 湖南湘阴人 , 湖南
农业大学讲师.
文章编号:1007-1032(2003)02-0131-03
四季桂愈伤组织诱导与继代培养
彭尽晖 ,吕长平 ,周 晨
(湖南农业大学园艺园林学院 , 湖南 长沙 410128)
摘 要:为提高四季桂的愈伤组织诱导率 , 以四季桂为材料 ,对影响四季桂愈伤组织形成和继代培养的几个主要因
素进行了研究.结果表明:采用四季桂花梗作外植体 , 在 MS+BA 1.5 mg/ L +2 , 4-D 0.1 mg/ L 培养基上 ,暗处理 7
d , 愈伤组织质量高且诱导率可达 85.71%.用 2 , 4-D诱导四季桂愈伤组织效果较 NAA显著.继代培养以 0.1 mg/ L
NAA 为生长素时 ,褐变数显著低于 2 , 4-D , 当 2ip质量浓度为 1.5 mg/ L时褐变数最低 ,为 15.0%.
关 键 词:四季桂;愈伤组织;诱导
中图分类号:S685.13 文献标识码:A
Study of Callus Induction Frequency and Subculture of
Osmanthus fragrans var.semper f lorens
PENGJin-hui , LU Chang-pin ,ZHOU Chen
(College of Horticulture and Gardening ,HNAU , Changsha 410128 , PRC)
Abstract:To improve callus induction f requency , the factors affect ing the callus induction f requency and
subculture of Osmanthus fragrans var.semperf lorens are studied.Results show that MS;the basal
medium , added w ith 0.1 mg/ L 2 ,4-D +1.5 mg/ L BA is able to induce the footstalk callus wi th op-
tional quality af ter one w eak in dark condition and callus induction frequency up to 85.71%.2 , 4-D is
significant ly ef fective in callus induction f requency and brow n variable in subculture is significantly
higher than NAA.On MS+0.1 mg/ L NAA+1.5 mg/L 2ip , brow n variable 15.0%is the low est .
Key words:Osmanthus f ragrans var.semperf lorens;callus;induction f requency
桂花 Osmanthus fragrans(Thunb.)Lour.是中
国原产的观赏和经济树种 ,四季常青 ,秋天满树浓香 ,
在园林中应用普遍[ 1] .但桂花花期短促 ,花色单调 ,
花型简单 ,耐寒性差 ,适应性不强.当前 ,由于桂花药
用 、食用和观赏功能的进一步开发与应用 ,市面上急
需更多更好的桂花优新品种.笔者以桂花的变种四季
桂 Osmanthus fragrans var.semperf lorens 为材料 ,
对影响四季桂愈伤组织形成和继代培养的几个主要
因素进行了研究 ,以期为下一步的研究提供依据.
1 材料与方法
1.1 材 料
供试材料取自湖南农业大学花卉资源圃内的四
季桂 ,用幼叶 、嫩茎 、花梗为外植体.培养基以 MS 为
基本培养基 ,附加各种不同质量浓度(表 1)的植物生
长调节剂.
1.2 方 法
先用自来水把外植体冲洗干净 ,然后在超净工作
台上用 70%乙醇浸泡 15 s ,取出用无菌水漂洗 3次 ,
再用 0.1%HgCl浸泡 8 min ,取出用无菌水漂洗 5
次.在超净工作台中将嫩叶分割成约 1 cm2 的小块 ,
茎段 、花梗切成 1 ~ 1.5 cm 的小段 ,平接到各种培养
基上.培养条件为:温度(20±5)℃,光源为 4 盏 40
W 的日光灯 , 每天光照 10 h.将消毒后 的叶
片 、茎段 、花梗放在含细胞分裂素BA , 2ip ,细胞生
DOI :10.13331/j.cnki.jhau.2003.02.014
长素 2 ,4-D ,NAA 的 MS 培养基上黑暗处理 30 d 进
行脱分化培养.同时将不同外植体放在 MS +0.1
mg/L 2 , 4-D+1.5 mg/L 6-BA 培养基上 ,进行 0 , 7 ,
21 ,35 d的黑暗处理 ,以观察愈伤组织形成情况.
2 结果与分析
2.1 不同外源激素对不同外植体脱分化的影响
叶片 、茎段和花梗在 0.1 mg/L 2 , 4-D 和 1.5
mg/ L BA 的MS培养基上 ,遮阴 7 d后都能产生愈伤
组织.愈伤组织先从四周产生 ,然后向中间扩展.花梗
的愈伤组织诱导率最高 ,达 85.71%,颜色呈浅绿色 ,
质地致密 ,是进行四季桂愈伤组织诱导较理想的材
料.其次为茎段 、叶片 ,诱导率分别为 55.56%, 50.
00%,颜色黄白色 , 质地疏松.遮阴处理 30 d 后 ,
含2 , 4-D的所有组合的诱导率均高于含NAA的组
合(表1).茎段在6-BA1.5 mg/ L+2 ,4-D 0.1 mg/L
组合中诱导率最高 ,为 92.96%;细胞分裂素为 2ip
表 1 遮阴 30 d时不同外源激素对愈伤组织诱导率的影响
Table 1 Effect of various hormone concentrations on the
callus induced percentage
植物激素/(mg·L-1)
2 , 4-D NAA 6-BA 2ip
诱导率/ %
叶片 茎段 花梗
0.1 0.1 82.22 60.00 12.51
0.1 0.5 98.89 73.33 25.30
0.1 1.5 97.78 76.67 73.83
0.1 3.5 90.00 92.96 5.20
0.1 0.1 22.22 3.71 10.82
0.1 0.5 48.89 7.41 32.50
0.1 1.5 66.67 18.52 51.34
0.1 3.5 43.33 46.30 13.27
0.1 0.1 77.78 33.33 15.46
0.1 0.5 86.67 48.15 53.74
0.1 1.5 98.89 41.11 47.23
0.1 3.5 67.78 52.22 50.18
0.1 0.1 18.89 11.11 16.22
0.1 0.5 24.45 24.45 38.55
0.1 1.5 60.00 30.55 47.46
0.1 3.5 37.78 51.11 32.80
诱导率为 3 次重复的平均值.
组合的中 ,质量浓度为 3.5 mg/ L 时诱导率最高 ,为
52.22%,与前者存在极显著的差异.四季桂花梗在培
养基中都可不同程度地进行脱分化 ,其中附加 2ip的
培养基对愈伤组织诱导效果随质量浓度变化不明显 ,
达到 0.5 mg/L 后 ,其诱导效果都较好.而附加 BA的
培养基表现却呈明显的浓度梯度变化 ,在 1.5 mg/L
时其诱导率达到最大值.同时从表 1可以看出 ,叶片
的平均诱导率最高 ,花梗的最低.
2.2 不同细胞分裂素对愈伤组织继代培养的影响
愈伤组织的继代培养是一个很重要的环节.在用
0.1 mg/L 2 ,4-D为生长素 ,BA ,2ip为细胞分裂素的
情况下 ,愈伤组织一开始就出现了较显著的增殖现
象 ,且以附加 2ip的培养基增殖效果最显著.但是 ,两
周后都出现了较严重的变褐现象 ,其中 2ip 达 3.0
mg/L 时尤其不利于愈伤组织的存活 ,大部分变褐死
亡.叶片产生的愈伤组织在 MS+6-BA 1.5 mg/L +
2 ,4-D 0.1 mg/L 上继代培养 ,产生了粗壮的根.在用
0.1 mg/L NAA为生长素进行继代培养时 ,褐变率显
著低于 2 ,4-D.当 2ip 质量浓度为 1.5 mg/L 时褐变
率最低 ,为 15.0%(表 2).原因可能是在继代培养中
采用 2 ,4-D作为生长激素 ,虽然生理活性强 ,诱导率
高 ,但易使细胞老化 ,丧失生活力.
表 2 不同激素配比对愈伤组织继代培养的影响
Table 2 The effect of various growth regulators on
callus subculture
激素质量浓度/(mg·L -1)
2 , 4-D NAA 6-BA 2iP
褐变率
/ %
愈伤组
织增殖
0.1 0 1.5 0 62.0 +
0.1 0 0 1.5 41.0 +++
0.1 0 3.0 0 83.0 +
0.1 0 0 3.0 91.0 +++
0 0.1 1.5 0 36.0 +
0 0.1 0 1.5 15.0 ++
0 0.1 3.0 0 44.0 ++
0 0.1 0 3.0 33.0 +++
表中数据为两周后测定结果;“ +++, ++, +”分别示
愈伤组织生长量最多 ,较多 , 较少.下表同.
2.3 黑暗处理对外植体愈伤组织诱导率的影响
不同外植体在 MS+0.1 mg/L 2 , 4-D+1.5 mg/
L BA 培养基上 ,经过不同时间的黑暗处理后 ,叶片和
茎段随着黑暗处理时间的延长 ,愈伤组织的诱导率随
之升高 ,叶片黑暗处理 2135 d愈伤组织诱导率达91.
67%100%,但处理时间过长 ,愈伤组织生长量减少.
花梗愈伤组织诱导的最佳暗处理时间为 7 d ,诱导率
132 湖南农业大学学报(自然科学版) 2003 年 4 月
达 85.71%,且愈伤组织生长量多(表 3),遮光培养对
愈伤组织诱导有利 ,这与光照对银杏植物愈伤组织诱
导的影响是一致的[ 2] .
表 3 黑暗处理对不同外植体愈伤组织诱导率的影响
Table 3 The effect of darkness on the callus
induced percentage
外植体 暗处理时间/ d
接种
个数
愈伤组
织数
诱导率
/ %
愈伤组织
生长量
叶片 0(CK) 12 0 0
7 12 6 50.00 +
21 12 11 91.67 +++
35 12 12 100.00 ++
茎段 0(CK) 18 7 38.89 +
7 18 10 55.56 ++
21 18 14 77.78 +++
35 15 12 80.00 ++
花梗 0(CK) 18 8 44.40 +
7 21 18 85.71 +++
21 15 11 78.33 ++
35 19 15 73.95 ++
3 讨 论
四季桂不同外植体诱导产生愈伤组织的速度存
在明显的差异性 ,其原因可能与外植体生理状况有
关.在叶片 、茎段 、花梗这 3 种类型的外植体中 ,花梗
最接近生殖器官 ,而生殖器官或组织是外源激素激发
胚性愈伤组织的开关[ 3] .因此花梗在愈伤组织诱导
中占有优势.另外 ,不同外植体自身内源激素含量也
可能不一样 ,从而导致了这种差异性.暗处理有利于
愈伤组织的诱导 ,其原因可能是黑暗条件抑制了培养
材料本身酚类物质的氧化 ,减少了醌类物质产生的毒
害以及对外植体内源激素的破坏.四季桂的愈伤组织
转入光下培养后逐渐转绿 ,成为光混养愈伤组织 ,其
中含叶绿体并有光合作用 ,这可能是黑暗处理时间过
长 ,愈伤组织生长量减少的原因.由于时间限制 ,对于
可能影响愈伤组织诱导的其他因子 ,如采集外植体的
季节 、培养温度 、糖的种类和浓度等还未涉及到 ,对于
桂花的其他变种如金桂 、银桂 、丹桂及其主要品种还
未进行试验比较 ,这将是以后研究的方面之一.
参考文献:
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133 第 29 卷第 2 期 彭尽晖等 四季桂愈伤组织诱导与继代培养