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婆婆纳组织培养再生体系的建立



全 文 :第 38卷 第 12期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol.38 No.12
2010年 12月 JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITY Dec.2010
1)黑龙江省博士后科研启动基金和中央高校基本科研业务费专
项资金项目(DL09BA37)资助。
第一作者简介:张彦妮 ,女 , 1974年 4月生 ,东北林业大学园林学
院 ,副教授。
通信作者:安勇 ,东北林业大学 ,副教授。
收稿日期:2010年 5月 16日。
责任编辑:潘 华。
婆婆纳组织培养再生体系的建立 1)
张彦妮 李 博 安 勇 李谷军
(东北林业大学 ,哈尔滨 , 150040)
  摘 要 以婆婆纳(VeronicadidymaTenore)的叶片 、茎节 、茎段 、顶芽为外植体 ,接种在附加 2, 4-D、 6-BA、
NAA等不同质量浓度和组合的培养基中进行离体培养 , 并比较了不同培养基上不同外植体的诱导率 。结果表明 ,
诱导愈伤组织的最佳外植体是叶片 , 诱导愈伤组织的最佳培养基为 MS+2, 4-D0.01mg/L+6-BA1.0mg/L+
NAA1.0mg/L,愈伤组织诱导率为 100%。诱导愈伤组织分化的最适培养基为 MS+2, 4-D0.01 mg/L+6-BA0.75
mg/L+NAA1.75mg/L, 分化率为 90%。诱导生根的培养基为 l/2MS+NAA0.2mg/L, 生根率为 90%。
关键词 婆婆纳;愈伤组织;组织培养
分类号 S339.4+9;S682.1+9EstablishmentofRegenerationSystemforVeronicadidyma/ZhangYanni, LiBo, AnYong, LiGujun(SchoolofLand-
scapeArchitecture, NortheastForestryUniversity, Harbin150040, P.R.China)//JournalofNortheastForestryUniversi-
ty.-2010, 38(12).-46 ~ 48
Leaves, steminternodes, stemsegmentswithoutnodesandapicalbudofVeronicadidyma, whichwereusedastheexplants, wereinoculatedintotheMSmediumsupplementedwithdiferentconcentrationsof2, 4-D, 6-BA, NAAordif-
ferenthormonecombinations.Theinductionratesofdifferentexplantswerecompared.Resultshowedthatthebestexplants
forcallusinductionwereleavesofV.didymaandtheoptimumculturemediumwasMSmediumcontaining0.01mg/L2,
4-D, 1.0mg/L6-BAand1.0mg/LNAA, withaninductionrateof100%.MSmediumsupplementedwith0.01mg/
L2, 4-D, 0.75mg/L6-BAand1.75mg/LNAAwasoptimalforcallusdiferentiation, withadiferentiationrateof
90%.Thebestrootingmediumwasl/2MSmediumwith0.2mg/LNAA, witharootingrateof90%.
Keywords Veronicadidyma;Cali;Tissueculture
  婆婆纳(VeronicadidymaTenore)别名卵子草 , 为玄参科
婆婆纳属多年生草本植物 ,其抗寒性强 , 花色优美 ,叶色浓绿 ,
是一种具有一定推广价值的园林地被植物。
国内外有关婆婆纳属的研究主要集中在它的有性繁殖和
营养繁殖 ,以及其化学成分和光谱成分 ,从而研究其具有抗癌
作用 、抗炎作用、体外促进凝血作用、泻下和利尿作用及保肝作
用等药用价值 [ 1] 。而组织培养提供了研究植物形态发生和植
株再生的一条途径 ,其高效形成完整植株的能力 [ 2] 、高度的遗
传稳定性和用于基础研究的巨大潜力而受到广泛重视。
目前已有人对木本婆婆纳 `维力镜像 (Hebe` Wiril-
mage )组培技术进行了研究 [ 3] , 关于婆婆纳组织培养尚未见
报道。本文旨在初步建立婆婆纳组织培养再生体系 ,为婆婆纳
的规模化生产和遗传转化以及同属植物的组织培养奠定基础。
1 材料与方法
供试材料为盆栽婆婆纳及婆婆纳的组培苗(来源于东北
林业大学园林学院组培实验室)。 将盆栽婆婆纳的叶片 、茎
段等从婆婆纳植株上剪下 , 用自来水冲洗后 , 用体积分数为
75%的酒精消毒 30s,无菌水漂洗 3次 , 再用体积分数 0.2%
的 NaClO溶液分别消毒 5 ~ 20min, 再用无菌水冲洗 3次 , 然
后将叶片剪成大小约为 5mm×5mm,其余外植体剪成约 0.7
mm, 接种到不添加任何激素的 MS基本培养基上进行初代培
养。每个处理接种 20个外植体。培养 30 d后观察并统计外
植体消毒处理的启动数及污染数 ,并比较不同消毒时间对不
同外植体启动率和污染率的影响 ,从而筛选出不同外植体最
佳的消毒时间。
愈伤组织的诱导:以婆婆纳组培苗的叶片 、茎节 、茎段 、顶
芽接种到诱导愈伤组织的培养基(A1:MS+2, 4-D0.01mg/L
+6-BA0.1mg/L+NAA0.1mg/L;A2:MS+2, 4 -D0.01mg/
L+6-BA0.5 mg/L+NAA0.5mg/L;A3:MS+2, 4-D0.01
mg/L+6-BA1mg/L+NAA1mg/L;A4:MS+2, 4 -D0.1mg/
L+6-BA0.1mg/L+NAA0.5mg/L;A5:MS+2, 4-D0.1mg/
L+6-BA0.5mg/L+NAA1mg/L;A6:MS+2, 4-D0.1 mg/L
+6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L;A7:MS+2, 4-D1 mg/L+6
-BA0.1mg/L+NAA1 mg/L;A8:MS+2, 4 -D1mg/L+6 -
BA0.5mg/L+NAA0.1 mg/L;A9:MS+2, 4 -D1mg/L+6 -
BA1mg/L+NAA0.5 mg/L)上诱导愈伤组织 , 每个处理接种
每种外植体各 20个。 30d后统计愈伤组织诱导率。
不定芽的诱导:将诱导出的愈伤组织接种到分化培养基
(B1:MS+2, 4-D0.01 mg/L+6 -BA0.25 mg/L+NAA0.75
mg/L;B2:MS+2, 4 -D0.01 mg/L+6 -BA0.75 mg/L+
NAA1.25mg/L;B3:MS+2, 4-D0.01mg/L+6 -BA1.25mg/
L+NAA1.75mg/L;B4:MS+2, 4 -D0.01mg/L+6-BA0.25
mg/L+NAA1.25 mg/L;B5:MS+2, 4 -D0.01 mg/L+6 -
BA0.75mg/L+NAA1.75mg/L;B6:MS+2, 4-D0.01 mg/L+
6-BA1.25mg/L+NAA0.75mg/L;B7:MS+2, 4-D0.01mg/
L+6-BA0.25mg/L+NAA1.75 mg/L;B8:MS+2, 4-D0.01
mg/L+6 -BA0.75 mg/L+NAA0.75 mg/L;B9:MS+2, 4 -
D0.01mg/L+6-BA1.25mg/L+NAA1.25mg/L)上诱导不定
芽的分化(统计不低于 0.5cm大小的不定芽)。每种培养基
接种 20块愈伤组织。 30d后统计愈伤组织的分化率。
不定芽生根培养:选取高度约 2cm的不定芽继代到 6种
生根培养基(C1:MS+NAA0.1mg/L;C2:MS+NAA0.2mg/
L;C3:MS+NAA0.3 mg/L;C4:1/2MS+NAA0.1 mg/L;C5:1/
2MS+NAA0.2mg/L;C6:1/2MS+NAA0.3 mg/L)上诱导生
根 , 20d后统计不定芽的生根率。
2 结果与分析
2.1 最佳消毒时间的筛选
将叶片 、茎段(分为嫩茎段 、老茎段)分别放在质量分数
0.2%NaClO溶液中消毒不同的时间 , 结果发现 ,随着消毒时
间的延长 , 启动(即外植体的萌动)率表现出先升高后降低的
趋势 ,而污染率呈下降趋势。叶片启动率在消毒时间 10min时
最高 ,为 90%。说明消毒 10min还未开始对婆婆纳组织产生
毒害作用 ,没有影响细胞和表面组织的正常分裂。继续延长消
毒时间 ,则启动率明显降低。污染率在消毒 5min时最高 ,说明
此处理对婆婆纳叶片和茎段而言灭菌时间较短 , 灭菌不彻底。
综合分析 ,叶片最适宜的消毒时间是 10min。同理 ,由表 1可
知 ,嫩茎和老茎的最适宜消毒时间分别为 15和 30min。
表 1 不同外植体适宜消毒时间的筛选
外植体 消毒时间 /min 启动率 /% 污染率 /%
叶 片 5 60 70
10 90 35
15 75 20
嫩茎段 10 75 65
15 95 30
20 60 25
老茎段 20 45 90
25 75 65
30 90 30
35 60 25
2.2 愈伤组织诱导
将叶片 、茎节 、茎段 、顶芽放在 A1 ~ A9培养基上进行愈
伤组织诱导 , 结果表明(表 2), 所有的外植体在 A1、A2、A3培
养基上 , 愈伤组织诱导率呈上升趋势 , 在 A3培养基上的诱导
率最高 , 在其余的培养基上 ,诱导率相对较低。不同外植体在
不同培养基上愈伤组织的诱导率明显不同 , 叶片的愈伤组织
诱导率效果最好 , 愈伤组织均为嫩绿色 , 表面较为疏松(图
1)。在 A3培养基上 ,茎节在诱导出愈伤组织的同时 ,也有少
量不定芽的产生(图 2)。
  表 2 不同培养基对外植体愈伤组织的诱导百分率 % 
培养基 顶芽 茎段 茎节 叶片 培养基 顶芽 茎段 茎节 叶片
A1 5 9 49 81 A6 5 10 59 70
A2 34 50 88 94 A7 0 6 49 56
A3 45 68 92 97 A8 0 0 49 62
A4 0 0 55 61 A9 0 0 49 46
A5 10 5 66 74
  因此 , 诱导愈伤组织最适宜的外植体是叶片。诱导叶片
愈伤组织最适宜的培养基为:MS+2, 4-D0.01 mg/L+6-
BA1.0mg/L+NAA1.0mg/L。
2.3 愈伤组织的分化
将得到的愈伤组织继代到分化培养基 B1 ~ B9上 , 诱导
率分别为 25%、 36%、 55%、 64%、 90%、 60%、 54%、 69%、
52%。在 B5培养基上不定芽的诱导率最高达 90%, 且每块
愈伤组织平均分化的不定芽最多 , 为 7个 , 见图 3;B1培养基
上不定芽的诱导率最低为 25%, 且每块愈伤组织平均分化的
不定芽最少 , 为 1.5个。
图 1 诱导的愈伤组织
图 2 愈伤组织表面形成的小植株
图 3 愈伤组织诱导的不定芽
因此 , 诱导愈伤组织不定芽分化最适宜的培养基为:MS
+2, 4-D0.01mg/L+6-BA0.75mg/L+NAA1.75mg/L。
2.4 不定芽的生根培养
等不定芽长到约 2 cm时 , 将不定芽接种到生根培养基
上 ,结果发现 ,不定芽培养 7d时 ,在 C5和 C6培养基上 ,首先
出现了部分不定芽基部膨大并产生少量的不定根(图 4)。 在
14d时所有培养基上都产生了大量的不定根 ,且 C5培养基上
不定根的长度平均达 1cm左右(图 5)。 在不同的培养基上
不定芽生根率不同 , 从 C1至 C3, 随着 NAA质量浓度的增加 ,
不定芽的生根率分别从 30%增加到 60%,而 C4至 C6培养基
中 ,随着 NAA质量浓度的加大 , 生根率先升高后降低 , 在 C5
47第 12期              张彦妮等:婆婆纳组织培养再生体系的建立
培养基上生根率最高 ,为 90%。由此可见 ,降低 MS培养基中
无机盐的浓度有利于不定根的形成 , 诱导不定芽生根最适宜
的培养基是 l/2MS+NAA0.2mg/L。
图 4 基部膨大有少量不定根
图 5 产生大量不定根
3 结论与讨论
不同外植体以及材料的老嫩程度不同 ,最适宜的消毒时
间不同。在实验过程中发现 , 本实验在严格按操作程序进行
实验操作 , 也会出现少量污染 ,污染多为真菌污染 ,为了降低
污染率 ,建议最好将取材母株移入温室培养 ,并喷洒波尔多液
进行消毒 , 以减少外植体表面污染物。消毒时 ,除了考虑消毒
剂种类和消毒时间外 , 还应考虑外植体的老嫩程度来筛选合
适的消毒时间。
不同的植物激素对不同的外植体 、愈伤组织诱导或不定
芽的分化效果不同。对婆婆纳来说 , 在进行组织培养实验时 ,
叶片为最适宜的外植体。叶片的愈伤组织诱导率最高 , 培养
基为 MS+2, 4-D0.01mg/L+6-BA1.0mg/L+NAA1.0mg/
L。诱导愈伤组织分化不定芽最适宜的培养基为 MS+2, 4 -
D0.01mg/L+6-BA0.75mg/L+NAA1.75mg/L。不定芽生
根最适宜的培养基是 l/2MS+NAA0.2mg/L。
参 考 文 献
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