全 文 :湖南林业科技 2009年第 36卷第 1期 研究报告
收稿日期:2008— 09 — 06
修订日期:2008— 11 — 20
基金项目:湖南省自然基金课题 “笋用竹生理特性和反季节生
笋调控研究 ”(编号:08j3054);湖南省林业厅基金课题 “竹子丰
产机理研究 ”(编号:07-2030)的部分内容
作者简介:宋晓娣(1982-), 女 ,湖南省浏阳市人 ,硕士研究生 ,
从事经济林育种的研究工作。
红哺鸡竹丛生芽诱导的初步研究
宋晓娣 , 陈建华
(中南林业科技大学 , 湖南 长沙 410004)
摘 要:以红哺鸡竹为材料 ,以 MS为基本培养基 ,通过对外植体不同的消毒方法和防褐变处理 , 附加不同种类和浓
度的植物生长调节物质诱导丛生芽。结果表明:红哺鸡竹带芽节段最佳消毒方式是 75%酒精浸泡 30s, 用 0.1%升
汞处理 6 min。红哺鸡竹丛生芽诱导的最佳培养基是:MS+6-BA(5 mg/L)+TDZ(0.1 mg/L)。在培养基中加入
PVP(1 g/L)有明显的防褐变效果 ,外植体在半胱氨酸(100 mg/L)溶液浸泡 30min以及暗培养能有效降低褐化率。
关键词:红哺鸡竹;丛生芽;褐变控制
中图分类号:S795.7.04 文献标识码:A 文章编号:1003— 5710(2009)01— 0018— 03
StudyonclusteredbudinductionofPhylostachysiridenscens
SONGXiaodi, CHENJianhua
(CentralSouthUniversityofForestryandTechnology, Changsha410004, China)
Abstract:UsingPhyllostachysiridenscensastheresearchmaterialandMSasthebasicmedium.Throughthedifferentmethodsofdis-
infection, anti-browningtreatmentandaddeddiferenttypesofconcentrationofplantgrowthregulatorstoinducebuds.Theresult
showedthatthebestdisinfectantistosoakfor30swith75% alcoholandtodealwithfor6 minwith0.1%mercuricchloride.Thebest
mediumisMS+6-BA(5 mg/L)+TDZ(0.1mg/L).AddingPVPintothemediumcanbringobviousanti-browningeffect.Soaking
explantfor30 minin100mg/Lcysteineanddarktreatmentcanefectivelyligtenbrowningrate.
Keywords:Phylostachysiridenscens;clusteredbuds;browningprevention
我国是世界上最主要的产竹国与产笋国 ,无论
是竹子种类﹑面积和蓄积量 ,都居世界首位 。笋可
食用 ,竹可作用材 。竹笋味道鲜美 、营养丰富 、是理
想的健康卫生食品 。笋用竹林既是绿化环境 、美化
大地的生态林 ,又是涵养水源 、防风固土的防护林 ,
还是成本低 、效益好的经济林 [ 1] 。笋用林是经济效
益 、社会效益和生态效益的最佳结合点。
红哺鸡竹(PhylostachysiridenscensC.Y.Yaoet
S.Ythen)为刚竹属中型竹种 ,秆粗 4 ~ 5cm,高 6 ~
8 m,笋期 3月下旬至 4月中旬。笋壳紫红色 ,笋肥
壮 ,品质脆嫩 ,是高产优质的笋用竹种 。
随着植物组培基础理论研究的深入 ,植物组培
技术已日趋完善。然而 ,禾本科中的竹亚科植物的
组培研究工作起步较晚 ,国外始于 20世纪 80年代 ,
我国始于 20世纪 90年代 [ 2] 。 20多年来 ,国内外竹
子研究者已对世界上 70多个属 1 000多种竹子中
的 20多个属 70多个种进行了组培研究 [ 3-4] ,并取
得了突破性的进展。近年来尽管竹类植物的组培研
究受到重视 ,但对于竹子遗传改良方面的研究还相
当薄弱 ,尤其是基因工程育种才刚开始起步 [ 5-7] 。
组织培养是基因工程育种的基础 ,愈伤组织诱导和
体细胞胚胎发生方式再生植株已成为竹子遗传改良
的技术关键 。本实验选择红哺鸡竹的当年生枝条带
芽节段做为外植体进行丛生芽的诱导筛选研究。
1 材料与方法
1.1 材料
采自中南林业科技大学竹园的红哺鸡竹 。
1.2 试验方法
1.2.1 外植体的消毒 外植体采用红哺鸡竹当年
研究报告
生枝条 ,选取枝芽饱满的枝条 ,小心除去秆箨 ,切成
约 2 cm长带芽节段。先用清水和 2% ~ 5%的洗洁
精混合液洗去表面灰尘和泥土 ,然后用流水冲洗数
次直至无泡沫产生 。在 75%的酒精中浸泡 30 s、
45 s、60 s。分别在 0.1%的升汞水溶液中浸泡
3 min、6 min、9 min和 12 min。然后用无菌水冲洗
5次 ,每次 2 min。
1.2.2 培养基的选择和接种培养 采用 MS为基
本培养基 ,并添加不同种类和浓度的 6 -BA、NAA
和 TDZ。蔗糖 25g/L,琼脂 7.5 g/L, pH5.8 ,温
度 25℃±2 ℃。每个处理接种 10瓶 ,每瓶接 3个
外植体 ,重复 3次 。
1.2.3 防褐变处理
(1)外植体预处理将经过冲洗剪切约 2cm带
节的嫩茎段或茎尖分别用无菌水 、半胱氨酸溶液
(100mg/L)浸泡和流水冲洗 0.5h3种处理 。
(2)抗氧化试验在培养基中分别添加抗坏血酸
(5 mg/L)、PVP(1g/L)、活性炭(1g/L)及不添
加任何抗氧化物质和吸附剂的处理。
(3)不同光强度培养试验设全光照 , 12 h光照
和暗培养 3种处理。
防褐变处理的 3种试验 ,也都按每处理 10瓶 ,
每瓶接 3个外植体设计。
2 结果与分析
2.1 消毒时间对外植体污染率的影响
不同消毒剂和消毒时间对外植体的影响较大 。
正确选择消毒剂的浓度和处理时间可以降低污染
率 ,尽量减少组织死亡 ,提高外植体的存活率。酒精
消毒的时间较长时 ,虽然污染率比较低 ,但是对外植
体容易造成伤害 ,造成死亡率高 、存活率低 。升汞处
理时间过短 ,则受污染严重;升汞处理时间较长 ,会
对植物产生一定的毒害 ,见表 1。
表 1 不同消毒处理对红哺鸡竹丛生芽诱导的影响
处理 0.1%升汞消毒时间(min)
75%酒精消
毒时间(s) 接种数
污染率
(%)
存活率
(%)
1 6 30 30 20 75
2 9 30 30 16.7 60
3 12 30 30 6.7 21.2
4 6 45 30 13.3 69.3
5 9 45 30 10 33.3
6 3 60 30 3.3 29.6
从表 1可以看出 ,红哺鸡竹带芽节段最佳消毒
方式是 75%酒精短时浸泡 30 s,然后用 0.1%升汞
溶液处理 6min和 9min,两个处理污染率低 ,萌芽
率高。其中用 0.1%升汞溶液处理 6 min时 ,存活率
最高。因此 ,在本试验中我们得出用 0.1%升汞处
理 6min的方法是红哺鸡竹外植体较适宜的消毒灭
菌方法 ,可为下一步丛芽诱导培养等奠定良好的基
础 。
2.2 不同激素配比对丛生芽诱导的影响
在 MS培养基上 ,选用 6—BA、TDZ和 NAA3种
植物生长激素 ,采用 3因素 、3水平的 L9(34)正交设
计实验 , 14d后统计红哺鸡竹节段的萌发情况。
不同激素配比培养基对红哺鸡竹的诱导影响结
果见表 2。从表 2可以看出 ,第 3种处理对红哺鸡竹
的丛芽诱导最好 ,其外植体的萌发率最高 ,为 79.2%。
因此 ,红哺鸡竹丛生芽诱导的最佳配方为:MS+6 —
BA(5 mg/L)+TDZ(0.1 mg/L)。
表 2 不同激素配比对丛生芽的诱导影响
处理 NAA(mg/L)TDZ(mg/L)6—BA(mg/L)萌芽率(%)
1 0 0 0 —
2 0 0.01 3 65.3
3 0 0.1 5 79.2
4 0.5 0 3 23.7
5 0.5 0.01 5 50.1
6 0.5 0.1 0 17.4
7 1 0 5 20.4
8 1 0.01 0 18.5
9 1 0.1 3 42.2
2.3 几种防褐化处理对外植体褐变的影响
2.3.1 外植体预处理的防褐变效果 外植体在剥去
竹箨后分别在 10倍体积的无菌水或半胱氨酸
(100mg/L)溶液中浸泡或流水冲洗 30 min,然后
按正常操作程序灭菌 。
从表 3可以看出:3种处理对降低外植体的褐
变率有一定的作用。以半胱氨酸(100 mg/L)浸泡
的效果较为明显 ,褐变率从 56.7%降到了 13.3%。
无菌水浸泡和流水处理之间无明显差异 。外植体预
处理的最佳方法是用半胱氨酸(100 mg/L)溶液浸
泡 30min。
表 3 外植体预处理对防褐化效果比较
处理 接种数 褐变率(%)
半胱氨酸(100mg/L)浸泡 30 13.3
无菌水浸泡 30 43.3
流水冲洗 30 40
对照 30 56.7
2.3.2 抗氧化物质对外植体褐化的缓解作用 在激
素水平相同的培养基中 ,加入抗坏血酸(5 mg/L)、
PVP(1g/L)、活性炭(1g/L)及不添加任何抗氧化
物质和吸附剂的处理。
·19·
宋晓娣 ,等:红哺鸡竹丛生芽诱导的初步研究
表 4 防褐化物质对外植体的效果比较
处理 接种数 褐变率(%)
抗坏血酸 /(5mg/L) 30 46.7
PVP/(1g/L) 30 16.7
活性炭 /(1g/L) 30 53.3
对照 30 83.3
由表 4可以看出 ,外植体的褐变率均有所降低。
防褐化效果是 PVP/(1g/L)>抗坏血酸 /(5 mg/L)
>活性炭 /(1 g/L)。在培养基中加入 PVP(1g/L)
有明显的防褐变效果。
2.3.3 光照对外植体褐变的影响
从表 5可知 ,不同的光照时间对丛生芽的诱导和
褐变率的影响存在差异 ,暗培养可以部分降低外植体
的褐变率。
表 5 光照对外植体褐变的影响
处理光照时间 接种数 褐变率(%)
全光照 30 87.7
12h光照 30 45.6
暗培养 30 0.7
3 结论与讨论
(1)与其他植物相比 ,竹子外植体消毒这一环节
比较困难 ,很难达到理想的灭菌效果 。竹类植物的表
皮细胞具有致密的乳突及较厚的角质层 ,乳突表面蜡
质状的物质及乳突间嵌附着的尘埃和各种菌类的孢
子等 ,均阻碍了消毒液的渗透 ,从而影响外植体的充
分灭菌。因此应该从消毒药液种类与剂量 、消毒时间
等方面综合考虑 ,反复试验从而获得无菌的外植体。
(2)竹子组织培养中应用的生长调节剂有 2, 4-
D, KT, NAA, BA, IBA, BAP, Picloram(4 —amino, 3, 5,
6— trichloropicolinicacid)和 TDZ。常用植物激素为 2,
4-D/KT组合和 NAA/BA组合。 TDZ是人工合成的
苯基脲衍生物之一 ,在很多植物材料中表现很高的细
胞分裂素活性 [ 8] 。在许多植物组织培养中 ,可促进愈
合组织生长及芽的形成 , TDZ不仅能促进芽繁殖 ,还
有利于芽的再生。在本实验中 , TDZ和 6-BA的结
合对红哺鸡竹丛生芽的诱导有显著影响 。
(3)对于外植体容易产生褐变而导致培养失败
的问题。对外植体进行预处理 ,在培养基里添加抗氧
化物以及控制光照时间 ,三者结合起来对控制外植体
的褐变有更好的效果。
参考文献:
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