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海州常山腋芽诱导培养初探



全 文 :海州常山腋芽诱导培养初探
宋 婷1,李 翔1,张 颖1,张应华1※,许俊强1,吴金花2
(1. 云南农业大学园林园艺学院,云南昆明 650201;2. 云南省澄江县农业技术推广站,652500)
摘 要 以海州常山的1年生茎段为外植体,比较不同消毒剂、消毒时间的消毒效果。消毒后的茎段接
种到附加了不同浓度的6-BA和IAA的MS培养基中,筛选腋芽抽生的适宜生长调节剂浓度组合。结果
表明:外植体消毒的最佳方案是75%酒精30 s+0.1%HgCl2消毒7 min,有效材料获得率高达62.0%。在
诱导腋芽抽生培养中,以培养基“MS+6-BA 0.2 mg/L+IAA 0.1 mg/L”的配方效果最佳,腋芽萌动率
高达90.9%。
关键词 海州常山;组织培养;茎段;外植体消毒;腋芽抽生
中图分类号:S56;Q945.51 文献标志码:A 文章编号:1673-890X(2015)22-083-03
知网出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.s.20150908.1436.048.html 网络出版时间:2015/9/8 14:36:58
收稿日期:2015-06-07
基金项目:云南省级财政发展生物产业专项资金项目([2013]-313)。
作者简介:宋婷(1992—),女,安徽宿松人,云南农业大学园林园艺学
院园艺专业2014级在读硕士研究生,研究方向为蔬菜高效栽培。※为通
信作者,E-mail: zhangyh9519@163.com。
海州常山(Clerodendrum trichotomum Thuhb)别
名斑鸠菜、泡花树,因叶大有特殊臭气,又叫臭梧桐,
为马鞭草科(Verbenaceae)大青属(Clerodendrum)落
叶灌木或小乔木[1]。海州常山是一种风味独特的木本
野生蔬菜,又是应用很广的药用植物,在中药材市场
上的用量很大。此外,海州常山一株树上花果共存,
而且花果期长,色泽亮丽,为良好的观花、观果园林
植物;具有一定抗旱、耐淹、耐涝和抗污染的能力,
对重金属砷的耐受性和富集能力都较强,是砷污染地
的理想修复树种[2-3]。
海州常山市场需求量大,具有广泛的开发利用前
景,但种苗繁殖难是规模化种植的一个制约因素。由
于扦插和分株的繁殖系数低,而种子发芽较困难,因
此,组培快繁体系的建立,对海州常山种质资源保护
及规模化人工种植都具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 植物材料
试验材料为海州常山1年生带腋芽茎段,取材于
云南省楚雄市彝人古镇。
1.2 方法
1.2.1 外植体消毒
将海州常山枝条去掉叶片,留叶柄0.2 cm左后,
以保护腋芽免受机械损伤,先用洗衣粉液进行清洗,
然后流水冲洗5 h左后。冲净后置于超净工作台上紫外
灯照射10 min,后用75%酒精浸泡30 s,无菌水冲洗2
次,再根据设计的消毒试验方案(表1)进行消毒,
在消毒液中加入2滴吐温20。倒去消毒液,用无菌水
漂洗5~7次,吸干水分,将消毒后的茎段置于无菌滤
纸,切去基部受损组织,接种于培养基上。通过对比
不同消毒剂以及不同消毒时间的消毒效果,筛选合适
的消毒剂及最佳消毒时间。
1.2.2 初代培养
筛选最佳消毒剂及最佳消毒时间,参考刘慧春
表1 海州常山外植体消毒方案
处理代号
1
2
3
4
5
6
7
消毒剂
NaClO
NaClO
NaClO
HgCl2
HgCl2
HgCl2
HgCl2
浓度
/%
5
5
5
0.1
0.1
0.1
0.1
时间
/min
3
5
7
5
7
10
15
第9卷第22期
Vol.9 No.22
南方农业
South China Agriculture
2015年8月
Aug.2015
宋 婷,李 翔,张 颖,等.海州常山腋芽诱导培养初探[J].南方农业,2015,9(22):83-85.
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等人的方法[4],采用MS+BA0.2+IAA0.1培养基。诱
导海州常山腋芽抽生,以MS为基本培养基,添加不
同浓度的6-BA、IAA作为外源生长调节剂,共设计
8种浓度配比(见表2)。附加3%蔗糖、0.7%琼脂,
pH=6.0。将配制好的培养基置于121℃、0.12 MPa压
力下高温灭菌30 min,培养温度为23~25℃,光照度
1500~2000 lx,光照12 h/d。
1.2.3 数据处理
对外植体消毒后的污染率、存活率及腋芽萌动率
进行统计[5-6],每处理重复3次,统计公式如下。
污染率=(污染的外植体数/接种外植体数)×100%
存活率=(消毒后存活的外植体数 /接种外植体
数)×100%
腋芽萌动率=(腋芽已萌动的外植体数/接种存活
的总外植体数)×100%
2 结果与分析
2.1 最适消毒剂及消毒时间的筛选
本试验采用 7 5 %酒精处理 3 0 s后,分别用
0.1%HgCl2、5%NaClO对外植体进行不同时间的消毒
处理。结果表明,不同消毒剂、不同消毒时间对海州
常山茎段消毒效果表现不一,其污染率和存活率有所
不同,试验结果见表3。
茎段用75%酒精30 s+0.1%HgCl2消毒5 min时,污
表2 诱导海州常山腋芽抽生的培养基生长调节剂配比
处理代号
1
2
3
4
处理代号
5
6
7
8
生长调节剂配比
MS+BA0.2+IAA0.1
MS+BA0.2+IAA0.2
MS+BA0.2+IAA0.4
MS+BA0.2+IAA0.6
生长调节剂配比
MS+BA0.4+IAA0.1
MS+BA0.4+IAA0.2
MS+BA0.4+IAA0.4
MS+BA0.4+IAA0.6
表3 消毒剂、消毒时间对海州常山外植物体的消毒效果
消毒剂
75%酒精+
0.1%HgCl2
75%酒精+
5%NaClO
消毒时间
/min
5
7
10
15
3
5
7
接种外植体数
/个
160
160
160
160
160
160
160
污染率
/%
48.6
31.4
22.9
15.0
97.5
65.0
15.0
存活率
/%
50.0
62.0
54.0
30.0
2.5
30.0
15.0
染率为48.6%,消毒后茎段褐化轻,后期长势好,芽
萌动快,抽生叶片为深绿色(图1a);消毒7 min时,
茎段稍有褐化现象,但后期恢复快,整体长势好,存
活率高达62%,消毒效果最好(图1b、图2);消毒10
min时,外植体汞中毒较深,部分外植体褐化死亡,
腋芽后期抽生缓慢(图1c);当消毒15 min时,汞中
毒很深,60%以上的外植体褐化死亡,存活率仅有
30%,腋芽抽生极为缓慢。
茎段用75%酒精30 s+5%NaClO消毒3 min时,无褐
化现象,接种160个茎段,仅有4个茎段存活,污染率为
97.5%,存活率为2.5%;当消毒7 min时,茎段褐化非常
严重,70%的外植体因褐化死亡,存活率仅有15%,且
后期腋芽抽生困难;而消毒时间为5 min时,效果最好,
存活率最高达30%,后期腋芽抽生相对缓慢。
综合上述试验结果,海州常山外植体(茎段)进行
消毒最适方案为75%酒精30 s+0.1%HgCl2消毒7 min,
污染率低,存活率最高。
2.2 诱导海州常山腋芽抽生培养基的筛选
以筛选出的适宜消毒方法,7 5 %酒精3 0 s+
0.1%HgCl2消毒7 min,设计8个不同浓度配比的培养基
(见表2),试验结果表明,生长调节剂的不同浓度
配比对诱导海州常山腋芽抽生效果表现不一,其7 d液
芽萌动率跟15 d腋芽萌动率均有所不同(见表4)。
图1 75%酒精消毒30 s+0.1%HgCl2消毒5~10 min
接种后30 d腋芽生长情况
a. 0.1%HgCl2消毒5 min,b. 0.1%HgCl2消毒5 min,c. 0.1%HgCl2消毒5 min
图2 75%酒精消毒30 s+0.1%HgCl2消毒7 min
接种后15 d腋芽生长情况
宋 婷,李 翔,张 颖,张应华,许俊强,吴金花:海州常山腋芽诱导培养初探
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表4 8种培养基诱导海州常山腋芽的萌动率/%
培养时间
7 d
15 d
1
36.4
90.9
2
27.0
73.7
3
21.0
69.0
4
23.0
76.0
5
18.8
37.5
6
11.1
20.8
7
20.7
53.8
8
18.2
37.5
分析7 d和15 d的腋芽抽生情况,其中5号、6号、
7号、8号培养基腋芽抽生相对缓慢,1号、2号、3
号、4号培养基腋芽抽生相对较快,故6-BA浓度为0.2
mg/L最佳;1号、2号、3号、4号培养基腋芽萌动率以
1号、2号较高,1号最高,故低浓度的IAA更有助于腋
芽的抽生。所以1号培养基“MS+BA0.2+IAA0.1”
为诱导海州常山腋芽抽生的最佳培养基。
3 讨论
3.1 防止褐变的方法
褐变在海州常山组培过程中普遍存在,能否有效
控制褐变是决定组培成功的关键。可以采取以下防止
方法。
(1)通常取幼龄部位进行组织培养不易褐变,
但随着组织的老龄化,植物组织内醌类物质增多而褐
变严重[7],选择外植体时应尽量选择腋芽饱满、无病
虫害的1年生枝条。
(2)春夏季特别是春季取材的褐变情况较轻,
外植体生长旺盛,分生能力强且不易褐变,而以已经
木栓化或木质化的枝条和处于休眠状态的芽作为外植
体进行组织培养时则褐变严重,因此组培尽量在春季
进行并选择半木质化枝条。
(3)外植体受伤程度较小时褐变更易控制[8],所
以平常取材时应尽量减少伤口面,保持材料的完整性。
(4)适当添加抗氧化剂及吸附剂,前者抑制多
酚氧化,后者吸附氧化物,从而减轻对组织培养物的
毒害。
3.2 选择合适的消毒方案
对大多数外植体只需要进行表面消毒即可,外
植体表面消毒的关键在于选择合适的消毒剂和消毒时
间。不同植物或同一植物不同外植体消毒的方法不
同,本试验中所采取的7种不同消毒方式,其消毒结
果存在明显差异,所以为达到满意的消毒效果,需根
据外植体情况,选择多种类消毒方式进行试验,摸索
出适宜的消毒剂及最佳消毒时间。
3.3 诱导海州常山腋芽抽生的最佳生长调节剂配比
试验结果表明,低浓度的6-BA与低浓度的IAA更
有助于腋芽的抽生。最适培养基为1号“MS+BA0.2
+IAA0.1”,此试验结果与刘慧春[4]等人在豆腐柴组
培试验中的结果一致,低浓度的生长调节剂配比更有
利于腋芽抽生。
4 小结
综合上述试验结果,初步确立海州常山外植
体 (茎段 )消毒处理的最适方案为7 5 %酒精3 0 s+
0.1%HgCl2消毒7 min,污染率低,存活率最高。诱导
腋芽抽生1号培养基速度最快,15 d腋芽萌动率最高,
高达90.9%,所以“MS+BA0.2+IAA0.1”为诱导海
州常山腋芽抽生的最佳培养基。
参考文献:
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(责任编辑:丁志祥)
第9卷第22期
Vol.9 No.22
南方农业
South China Agriculture
2015年8月
Aug.2015
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