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不同激素对金鱼草茎尖组织培养效果初探



全 文 :不同激素对金鱼草茎尖组织培养效果初探
李 竹 英 ,钱艳 红 ,毛绍 春
(云南省玉溪农业职业技术学院 , 653106)
  摘 要:通过用 MS 培养基为基础培养基 ,附加不同激素种类及浓度组合 ,探讨了不同激素及水平对金
鱼草(Antirr hinum Majus)茎尖组织培养的效果。研究结果表明 ,将金鱼草的茎尖(一般带有两片小叶约 1 cm
~ 1.5 cm 长的顶端)接于 MS+0.6 mg/ L 6-BA+0.1 mg/ L NAA 的培养基上进行芽的诱导 , 约15 d 便可诱
导出大量的丛生芽 ,一般 20 d ~ 25 d可为一个增殖周期 ,待增殖达到一定(生产需要)的数量时 , 再将其茎尖
转接到 1/ 2MS+0.5 mg/ L NAA+0.1 mg/ L IBA 的生根培养基上进行生根培养 , 约 10 d 便可开始生根 , 经
过 20 d~ 25 d 的培养 ,小苗长至 10 cm ~ 12 cm 左右并形成 2 cm 左右的粗壮主根系 , 须根多而不密 ,幼苗生
长健壮 ,经过炼苗后便可移植到土壤上生长。
关键词:金鱼草;激素水平;组织培养;效果
中图分类号:S603.6;S681.9 文献标识码:B 文章编号:1001-0009(2006)03-0130-02
  随着社会主义市场经济的发展和人们生活水平的提高 ,
在切花生产中花朵绚丽 、高雅 、馨香 、花色丰富 、花期长已成为
人们的追求 。金鱼草在园林中的用途极为广泛 , 除可栽入花
坛 ,花镜和花带 , 还可用于花丛和花群 ,观赏价值很高 , 全草均
可入药 ,具有消热凉血和消肿的功效 , 外敷可治肿毒和跌打损
伤等症状[ 1] 。金鱼草价格低廉 , 深受消费者喜爱 ,进行不同激
素及水平对金鱼草茎尖组织培养的探析 , 对满足消费者的市
场需求 ,提高其繁殖系数 , 具有重要意义。
1 材料和方法
1.1 植物材料
金鱼草(Antirrhinum Majus)品种为 F1 紫红色四倍体(由
7-18 与晚杂-1 杂交而来)。 幼苗的茎尖一般带有两片小
叶 , 1 cm ~ 5 cm 长。
1.2 试验方法
1.2.1 培养基的配制及灭菌 用 MS 培养基为基础培养基 ,
每升中附加 6.5 g 琼脂 , 30 g 蔗糖 ,不同激素水平 , 加热溶解 ,
将pH 值调节至 5.8 , 分装于 250 ml玻璃瓶中 , 加膜扎紧封
口 ,然后放入高压锅中 , 在 121 ℃的温度下灭菌 20 min。冷却
凝固放置无菌室内 5 d。观察无污染状况再使用。
1.2.2 茎尖处理及消毒 首先用自来水浸泡半小时后 , 再用
蒸馏水加少量洗衣粉浸泡 5 min , 以彻底洗去茎尖上的杂物。
之后用蒸馏水冲洗 2 次 , 以洗去茎尖上洗衣粉残留物。放在
吸水纸上吸去多余的水分后 , 放入超净工作台用 70%~
  第一作者简介:李竹英 , 女 , 1966 年
生 ,讲师 , 1988 年 7 月毕业于西南农业大
学园艺系 , 2001 ~ 2003 攻读该校农业推广
硕士研究生 , 2003 年 11 月取得硕士学位 ,
1988 年至 1995 年在云南省玉溪市供销社
从事冬早蔬菜生产指导工作 , 1995 年调入
云南省玉溪农业职业技术学院任教至今 ,主要从事园林 、园艺
专业的专业课教学及研究工作。
收稿日期:2005-12-06
75%的酒精浸泡 5 s , 再加 1 滴“土温 80” , 用 0.1%升汞液浸
泡 6 min~ 8 min(升汞液要超过茎尖体积的2/3), 用无菌水冲
洗 3 次以后接种。
1.2.3 接种 在无菌条件下 ,将准备好的金鱼草茎尖接种于
玻璃瓶中的培养基。
1.2.4 培养条件 接种后的金鱼草放在温度为 22 ℃±
1 ℃,光照强度 1 800 Lx~ 2 000 Lx 的环境条件下培养 , 每天
光照时数 14 h~ 16 h。
2 结果和分析
2.1 不同激素水平对芽的诱导
在植物组织培养中 , 外植体由于受到切伤后分泌的内源
激素和培养基中添加的外源激素共同作用 , 往往会发生愈伤
组织 , 而芽的产生是由于激素的刺激素促进了腋芽的萌发[ 2] 。
激素的不同浓度和不同组合 , 对金鱼草茎尖愈伤组织的形成
和芽萌发 , 以及对芽的长势都有较大差异。
  经观察本试验中从外植体上长出的小芽多数是起源于腋
芽和幼嫩茎组织的不定芽 , 愈伤组织分化的较少 ,甚至没有。
在培养后期 , 有部分外植体的叶变为红色 , 或在叶片长出肿
胀 , 扭曲的突起 ,并发现两棵坏死苗。
愈伤组织的形态质地往往决定器官发生的部位和能力 ,
结构疏松的愈伤组织缺少有组织的结构 ,有大量的细胞间隙 ,
一般很难形成生根中心 , 产生维管组织 , 坚实致密的愈伤组
织 , 无大的细胞间隙 ,由管状细胞组成维管等组织 , 易分化为
植物器官的原基。这两种状态可通过调节生长激素的浓度来
实现 , 高浓度形成疏松型 ,低浓度形成坚实型。 如:NAA 浓度
高时 ,愈伤组织形成疏松型 , NAA 浓度低时愈伤组织形成坚
实型。而分裂素则相反 , 如 6-BA 浓度高时愈伤组织形成坚
实型 , 浓度低时形成疏松型 ,并且分化的速度慢[ 3] 。由表 1 可
知:处理 1 中 ,芽的分化不清晰 , 新芽较纤细柔弱;处理 2 中 ,
芽分化率低 , 新芽纤细;处理 3中 , 芽的分化率较高 ,并且分化
清晰;处理 4 中 ,芽的分化程度高 , 分化清晰 ,并且新芽粗壮。
经过试验表明 , 在一定的浓度范围内 6-BA 的浓度高 ,则芽
的分化率高 , 但分化不清晰 ,幼嫩茎过于纤细 ,柔弱不强壮 , 但
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是若与 0.1 mg/ L 的 NAA 组合使用 , 芽的分化程度高 , 并且
健壮。23 d 左右便可以完成一个增殖周期。因此从芽的诱导
来看 ,最优的处理是 0.6 mg/ L 6-BA+0.1 mg/ L NAA。
2.2 不同激素水平对根的诱导
在芽的诱导率达到一定数量时 , 把部分新增外植体(茎
尖)切下转接到不同激素水平的培养基上进行生根培养 , 2 d
开始有愈伤组织形成。约 10 d 便可开始生根 , 以后根尖伸长
很快 , 并长出侧根 ,形成根系 , 但整个过程中芽体分化较少。
  表 1 不同激素水平下芽的诱导
处理号 6-BA浓度(mg/ L)
NAA浓度
(mg/ L)
培养天数
(d)
培养棵数
(棵)
长芽个数
(个) 愈伤组织形态 芽的形状
1 0.6 - 22 50 103 坚实型 ,黄白色 芽分化不清晰并且较细 ,柔弱
2 0.4 - 22 50 93 疏松型 ,淡黄色 芽多而纤细 ,分化差
3 0.6 0.1 22 50 105 坚实型 ,黄绿色 芽较多并分化清淅
4 0.4 0.1 22 50 95 疏松型 ,鲜黄色 芽多而粗壮 ,分化清淅
  表 2 不同激素水平下根的诱导
处理号 MS用量 NAA浓度(mg/ L)
IBA浓度
(mg/ L)
培养天数
(d)
培养
棵数
长芽个数
(个)
根分化率
(%) 根生长情况
1 1/ 2 0.1 - 20 50 20 40 根生长慢 ,根体纤细不健壮
2 1/ 2 0.5 - 20 50 46 92 根生长快 ,主根生长健壮
3 1/ 2 1.0 - 20 50 49 98 根生长快 ,但须根多
4 1/ 2 0.1 0.1 20 50 45 90 根分化率低 ,主根清晰
5 1/ 2 0.5 0.1 20 50 47 94 根生长快 ,主根清晰较粗壮
6 1/ 2 1.0 0.1 20 50 50 100 根长的很快,但只长须根,布满整个瓶底
  从试验诱导根形成的情况看 , NAA 浓度在 0.1 mg/ L ~
1 mg/ L之间 , 根的分化率和 NAA 浓度成正比 , NAA 浓度高
则根分化的快而多。 从表 2 可以看出 ,当 NAA 的浓度达到
1.0 mg/ L、IBA 为 0.1 mg/ L 时 ,生根率达到了 100%, 但是所
生的根绝大多数为须根 ,这种须根在移植时 , 清洗过程中常会
脱落 ,也很难生长成活 , 难以适应大田栽种。当 NAA 的浓度
达到 0.5 mg/ L 并且再加上 0.1 mg/ L 的 IBA 时 , 根的分化率
达到 94%,并且根分化清晰 , 主根粗长健壮 , 经炼苗后很容易
适宜土壤栽培 ,是理想的生产苗。因此从对根的诱导来看 ,最
优的组合是 0.5 mg/ L NAA+0.1 mg/ L IBA 。
3 结论
通过用茎尖对金鱼草进行组织培养试验表明 , 利用茎尖
进行组织培养可以大量繁育金鱼草植株 , 促进快速繁殖工作
的进行。
激素 6-BA(6-苄基氨基嘌呤)和 NAA(萘乙酸)以适当
的浓度进行配比组合 ,能显著促进茎尖诱导芽成功率的提高;
用植物生长调节素 NAA(萘乙酸)和 IBA(吲哚丁酸)以适当
的浓度进行配比组合能显著促进茎尖诱导根成功率的提高。
本实验中最佳的诱导培养基分别是:芽的诱导基本培养基+
0.6 mg/ L 6-BA+0.1 mg/ L、NAA;根的诱导 1/ 2 ms+0.5
mg/ L NAA+0.1 mg/ L IBA。
在试验过程中 ,由于培养时光照时间是人为控制 , 会使光
照时间过长或过短 ,配制母液的长时间使用 , 以及接种室和培
养室条件限制 ,消毒灭菌不彻底。所以 , 虽然接种的试验材料
不多 ,却还是出现了褐变和玻璃化现象。
4 问题与分析
在整个组织培养过程中 ,经实验观察表明:有少数茎尖和
培养基变黑 ,有的植株长出肿胀 、扭曲的小叶片并且整株苗显
半透明状 , 还有两株死苗。也有少数植株叶片变为红色。经
分析论证 , 这种现象是出现在花卉组培过程中的褐变现象和
玻璃化现象。
在有关报道中指出 , 组培过程中褐变发生是由于建立外
植体无菌系时 , 切口附近的细胞受伤害 ,破坏了酚类化合物和
多氧化酶的分隔状态 , 使得酚类化合物的酚氧化酶相遇 , 酚类
化合物氧化形成醌类物质 , 并进一步与蛋白质结合 , 从而引起
组织代谢活动混乱 , 导致组织生长停滞 , 最终衰老死亡[ 4] 。影
响褐变的因素较多 , 这些因素包括植物品种 , 植物年龄 ,部位
以及大小 , 培养基的配方 , 光照强度等等。控制褐变的方法
有:在培养基中加入抗坏血酸 ,柠檬酸 ,半胱氨酸 , 二硫苏糖醇
或聚乙烯吡酮等抗氧化剂;将外植体不断的转移到新鲜培养
基上;在培养基中加入 1%左右的活性炭可改善生长和再生 ,
但活性炭也能结合激素和其他代谢物 ,因而这种方法常影响
到茎尖的生长和分化[ 5] 。
导致玻璃化现象产生的原因有:激素浓度过高 , 不同激素
的比例不当 , 琼脂浓度过低(小于 6.5 g/ L), 温度低于植物正
常的生长范围 , 光照时间过长(大于 15 h),通风条件差 , 培养
瓶的封口过于密闭 , 培养基离子水平不适当。目前很多研究
者在控制组培苗玻璃化方面提出了一些具体措施 , 它包括增
加光照强度 , 提高琼脂浓度 ,一般由 6.5 g/ L 加至 7.0 g/ L ,同
时事先去除琼脂中的杂质 , 降低培养容器中的相对温度 , 使用
有透气性的封口膜 , 降低培养基中 NH4+浓度。增加培养瓶
中的 CO2 浓度 ,认真调配培养基中激素比例。
参考文献:
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[ 2]  王涛连.植物组织培养[ M] .中国农业出版社 , 47.
[ 3]  颜昌敬.植物组织培养手册[M ] .上海科学技术出版社 , 1990 , 53
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[ 4]  四川成都市园林局[ M] .花卉植物组培进展 , 2001.
[ 5]  王清连.植物组织培养[ M] .中国农业出版社 , 51.
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北方园艺 2006(3):130~ 131                       ·生物技术·