免费文献传递   相关文献

银杉成熟胚离体培养及愈伤组织诱导的研究



全 文 :第 4 1卷 第 3期
4 19 9年 9月
西 南 林 学 院 学 报
J ON L U A ROFT H S O U W E ST F O E RST RY C OL L E G E
V ol
.
4 1N o
.
凡 en _ 14 9 9
银杉成熟胚离体培养及愈伤
组织诱导的研究
孙 敏 l 汤 绍 虎 l 陈安和 ’ 杨 兰 英 l 王必 浓 2
( 1西南师范大学生物 系 , 重庆 , 6 3 0 7 15 ) ( 2 金佛 111自然保 护区 , 四川南川 , 64 8 4 14 )
摘要 将银杉种 子 的成 熟胚 剥 离 出 来 , 在 L P + N A A I . s x lo 币 培 养基 中 离体培
养 , 成 苗率 为 87 % 。 以 无 菌幼 苗的 子叶 、 下胚 轴 、 项 芽作 为外植体 , 在 L P 附加
K T O
.
5
,
B A O
.
5
, N A A I x lo
一 “ 的培 养基 中诱 导 出 愈伤 组 织 。 这一研 究 为银衫 离
体胚培 养进行快速繁殖 , 作 了有益 的 尝试 。
关键词 银衫 ; 离体胚培 养 ; 愈伤组 织
银杉 ( e a z h叮 a a 尹’g , , r o神夕lal e h u n e t K u a n g ) 是我国特有的珍稀濒危植物 , 有 “ 森林
中的珍珠 ” 、 “ 植物 中的大熊猫 ” 之称 。 目前 , 仅在我国广西 , 四川 , 贵州 , 湖南等地有少量
分布 , 成龄树总数不超过 2 0 0 0 株 , 分布区域狭小 , 对生态环境的适应性差 , 在分类 系统
上比较孤立 。 银杉结实量少 , 播种不易萌发 , 移栽难以成活 , 繁殖上的严重障碍以及种群
数量的稀少 , 使银杉仍处于绝灭的危险之 中 〔 ’ 〕 。 如何保护和繁殖这一珍贵的植物资源 ,
已引起诸多学者的高度重视 。 一些植物学工作者 曾对银杉种子萌发条件及种子繁殖进行过
探索性试验 , 结果表明 , 种子萌发所需时间长 , 易霉烂 , 萌发率不高 , 而且对播种条件极
为 苛刻 〔2 , ’ 〕 。 因此 , 银杉的种子繁殖和无性繁殖问题仍未解决 。 笔者将银杉的成熟胚剥
离后 , 在离体条件 卜培养 , 获得了较高的成苗率 ; 并从无菌幼苗的切段上诱导 出了愈伤组
乏门
1 材料与方法
1
.
1 种子处理
银杉种子 于 19 8 9 年 10 月采 白四川金佛 山 自然保护区 , 室内干藏 2 23 d , 接种前在
4 ℃温度 中冷藏 30 d 。 种 子先用 95 % 酒精消毒 3 m in , 再用 0 . 1% L 汞消毒 15 m in , 用
无菌水冲洗三次后浸饱 2 4 h , 在无菌条件下剥离出种胚 。
L Z 离体胚培养基与培养方法
将剥离出的胚胎培 养在附加 N A A O . 5 只 10 6一 2 . 0 x 10 一 6 的 L P 培养基上 〔` , ’ 〕 , 培养
基 中琼 脂 含 量 为 0 . 8 ;0 , 蔗 糖 3 ;0 , p H S . 5 , 每 日光 照 14 h , 光 强 18 0 0 L x , 温 度
( 2 3 士 2 ) aC 。
1
.
3 愈伤组织诱导培养基与培养方法
19 9 4 一 0 4 一 2 6 收稿
南 林 学 院 学 报 4 1卷
将 无菌 幼 苗的子 叶 、
0 16
, N A A 1 x lo “ 的 L P
度 ( 2 3 土 l ) ℃ 。
l构
卜胚轴 、
培养基 l
顶 茅切 段培 养在 附加 有 K丁 0 . 5 x lo B A 0 . 5 x
, 琼脂含量为 .0 7% , 蔗糖 2 % , p H .S 6 , 暗培养 , 温
2 结果与讨论
离体胚经过无菌培 养 , 7 d 后 卜胚轴 、 子叶和胚根开始延伸 (附图一 1) , 一个月后幼
苗可高达 4 一 5 c m ( 附图 一 2) , 卜胚轴和子叶生长较快 , 而胚根生长极为缓慢 。 N A A 的
浓度 直接影响胚根的生长 , 见附表 。
当 N A A 1 . 5 x l0 “ 时 , 根的 生长 发育较 好 , 附表 N A A 对胚根生长的影响
将 此幼 苗移 植到 温室 L壤 中 ( 黄沙上和蛙 石各 爪灭灭蕊窿不石几一不玉履飞夏窿灭不半 ) , 成苗率为 87 % , 一个月后 , 植株地 }: 部分生—长缓慢 , 但根系发育 良好 , 可长达 5 。 m 以上 。 一一一一一一一望二二坚一实验结果表明 , 采用成熟胚离体培养的方法具 05 03 05有以下优点 : 1 . 0 住 4 08.2 1 不受播种时间和种子贮藏条件的限制 15 15 32根据前人的研究报道 〔 6〕 , 银杉种子当气温在 20 05 0810 一 1 5℃时开始发 芽 , 以 1 一 12 月间播种最为适宜 。 2 月份播种 , 发芽率则大大降低 , 仅 1 . 25 % 一 3 . 80 % 。 同时 , 银杉种子萌发受贮藏方式及时 间的限制 , 种子用纸袋干藏 52 d , 发芽率为 .3 4 % , 干藏 12 7 d , 仅 .0 4% , 干藏14 2 d , 则 不能发 茅 〔 ’ 〕 。 本 文实验 中所用种 子已干藏 2 23 d , 接种前 用 4℃ 低温处理
30 d
, 发芽率为 9 2 . 3% , 成苗率 87 % 。 用未经冷藏处理种子作对照 , 发 芽率和成苗率分
别为 84 . 6% 和 76 . 2 % 。 说明离体胚培养前 , 种子经低温处理有利于种子的萌发和胚 的生
长 。
.2 2 缩短种子发芽和幼苗形成时间
银杉种子具有一定的休眠期 , 播种后一般在三个 月以上才能萌发 , 个别种子播种一年
后 才发芽 。 若去掉种皮播种虽可提早发芽 , 但种子霉烂极为严重 , 浪费了珍贵的种子资
源 。 采用离体胚培养 , 缩短 了发芽和成苗时间 , 且发芽整齐 , 生长较快 。 离体培养三个月
后的植株比 白然生长一年的植株高 5 C m 左右 。
.2 3 增加抗病能力
直接用种子播种长出的植株 , 成苗率很低 , 一个重要的原因是 由于病害的影响 。 采用
离体胚培养方法 , 由 于种 一户经过了严格的消毒处理 , 在无菌条件 下培养 , 促进了根系的发
育 , 增强 了抗病能力 , 使幼苗感染病菌的机会减少 , 从而使成苗率提高 。
.2 4 为愈伤组织的诱导和无性繁殖提供材料
从离体胚 培养获得的无菌幼苗 , 取其 卜胚轴 、 资叶和顶芽作为外植体 , 在 愈伤组织诱
导培养基 中培养 , 均诱 导产生出愈伤组织 ( 附图一 3 ) , 特别是子叶 , 诱导产生 愈伤组织的
效果最佳 。 用 自然生长的银杉叶 片和幼芽切段作为 外植体 , 在愈伤组 织诱导培 养基 中培
养 , 产生愈伤组织的能力很弱 , 而且生长缓慢 , 容易褐化 。
目前 , 笔者 正在对银杉愈伤组织进行芽和根的分化试验 , 期望能为银杉的快速无性繁
殖开辟一条新 的途径 。
南 林 学 院 学 报4 1卷
将 无菌 幼 苗的子 叶 、
0 16
, N A A 1 x lo “ 的 L P
度 ( 2 3 土 l ) ℃ 。
l构
卜胚轴 、
培养基 l
顶 茅切 段培 养在 附加 有 K丁 0 . 5 x lo B A 0 . 5 x
, 琼脂含量为 .0 7% , 蔗糖 2 % , p H .S 6 , 暗培养 , 温
2 结果与讨论
离体胚经过无菌培 养 , 7 d 后 卜胚轴 、 子叶和胚根开始延伸 (附图一 1) , 一个月后幼
苗可高达 4 一 5 c m ( 附图 一 2) , 卜胚轴和子叶生长较快 , 而胚根生长极为缓慢 。 N A A 的
浓度 直接影响胚根的生长 , 见附表 。
当 N A A 1 . 5 x l0 “ 时 , 根的 生长 发育较 好 , 附表 N A A 对胚根生长的影响
将 此幼 苗移 植到 温室 L壤 中 ( 黄沙上和蛙 石各 爪灭灭蕊窿不石几一不玉履飞夏窿灭不半 ) , 成苗率为 87 % , 一个月后 , 植株地 }: 部分生—长缓慢 , 但根系发育 良好 , 可长达 5 。 m 以上 。 一一一一一一一望二二坚一实验结果表明 , 采用成熟胚离体培养的方法具 05 03 05有以下优点 : 1 . 0 住 4 08.2 1 不受播种时间和种子贮藏条件的限制 15 15 32根据前人的研究报道 〔 6〕 , 银杉种子当气温在 20 05 0810 一 1 5℃时开始发 芽 , 以 1 一 12 月间播种最为适宜 。 2 月份播种 , 发芽率则大大降低 , 仅 1 . 25 % 一 3 . 80 % 。 同时 , 银杉种子萌发受贮藏方式及时 间的限制 , 种子用纸袋干藏 52 d , 发芽率为 .3 4 % , 干藏 12 7 d , 仅 .0 4% , 干藏14 2 d , 则 不能发 茅 〔 ’ 〕 。 本 文实验 中所用种 子已干藏 2 23 d , 接种前 用 4℃ 低温处理
30 d
, 发芽率为 9 2 . 3% , 成苗率 87 % 。 用未经冷藏处理种子作对照 , 发 芽率和成苗率分
别为 84 . 6% 和 76 . 2 % 。 说明离体胚培养前 , 种子经低温处理有利于种子的萌发和胚 的生
长 。
.2 2 缩短种子发芽和幼苗形成时间
银杉种子具有一定的休眠期 , 播种后一般在三个 月以上才能萌发 , 个别种子播种一年
后 才发芽 。 若去掉种皮播种虽可提早发芽 , 但种子霉烂极为严重 , 浪费了珍贵的种子资
源 。 采用离体胚培养 , 缩短 了发芽和成苗时间 , 且发芽整齐 , 生长较快 。 离体培养三个月
后的植株比 白然生长一年的植株高 5 C m 左右 。
.2 3 增加抗病能力
直接用种子播种长出的植株 , 成苗率很低 , 一个重要的原因是 由于病害的影响 。 采用
离体胚培养方法 , 由 于种 一户经过了严格的消毒处理 , 在无菌条件 下培养 , 促进了根系的发
育 , 增强 了抗病能力 , 使幼苗感染病菌的机会减少 , 从而使成苗率提高 。
.2 4 为愈伤组织的诱导和无性繁殖提供材料
从离体胚 培养获得的无菌幼苗 , 取其 卜胚轴 、 资叶和顶芽作为外植体 , 在 愈伤组织诱
导培养基 中培养 , 均诱 导产生出愈伤组织 ( 附图一 3 ) , 特别是子叶 , 诱导产生 愈伤组织的
效果最佳 。 用 自然生长的银杉叶 片和幼芽切段作为 外植体 , 在愈伤组 织诱导培 养基 中培
养 , 产生愈伤组织的能力很弱 , 而且生长缓慢 , 容易褐化 。
目前 , 笔者 正在对银杉愈伤组织进行芽和根的分化试验 , 期望能为银杉的快速无性繁
殖开辟一条新 的途径 。
西 南 林 学 院 学 报 1 4卷
S TU DI ES O N T HE G RO W T HO FM A TU RE
E入 4 B RY O O C FA T HAY月 A RG Y R口尸 HY L LA
I N VI T RO A NI U D N DCI G NO FCA L LUS
s u nM in l Ta ng s ho a hu le he nA n huo lY a ng La ny ing lw
a ng B io n ng Z
(1 De pa r tme n to f B一o lo g y
,
S o u t h w e s 一N o r m a l U n i v e r s l t y , C h o n g q in g , 6 30 7 15 )
( 2 N a t u r a l C o n s e r v a t i o n a l Z o n e o f J in F o M a n t a i n
, n a n e h u a n
,
S ic h u a n
,
6 4 8 4 14 )
A b s t r a C t
T h e m a t u r e e m b r y o s o f C a t h a y a a r g y r o P h y ll a C h u n e t K u a n g w e r e r e m o v e d fr o m
s e e d s a n d e u l t u r e d o n L P + N A A 0
.
5一 2 . 0 x 10 一 6 m e d i a . T h e r a t e o r s e e d li n g 15 s 7 o’ o n t h e
m e d i u m e o n t a i n e d N A A 1
.
5 x 10
一 6 . T h e c u t t i n g s e g m e n t s o r s t e r i一e c o t y一e d o n , a p i e a l b u d
a n d h y p o e o t y l w e r e e u l t u r e d o n L P m e d i u m c o n t a i n e d K T 0
.
5
.
B A 0
.
5
.
N A A I 只 一0 一 6 a n d
t h e c a l l u s w a s fo r m e d a ft e r 3 w e e k s
.
K e y w o r d s C a zh ay
a a 厂g〕 r o hP y l la ; E x c i s e d e m b r y o e u l t u r e ; C a ll u s
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
欢迎订阅南京林业大学学报
《南京林业大学学报》 创刊于 19 5 8 年 , 是以林学 、 森林工业为主的综合性学术刊物 。
季刊 , 季末月出版 。
主要刊登 林学 、 森林 、 园林 、 林 业经济 、 人 造板 、 木材加工 、 林产化工 、 制浆造
纸 、 林业机械 、 森林采运等专业学术论文 、 科研报告 , 以及有关林学 、 森工各主要学科研
究进展的综合术评和专题讨论文章 。 附有英文 目录和英文摘要 。 重要文章收录于国内外林
业 、 森工等文摘刊物 。
本刊在国内外公开发行 。 国内总发行 : 南京邮局 , 全国各地邮局 (所 ) 均可订阅 ; 国
外总发行 : 中国教育图书进 出口公司 北京市学院路 巧 号 。 欢迎国内读者到当地邮局订
阅 , 也可向本刊编辑部订阅 。
刊号 : C N 3 2一 1 1 6 1 / S 代号 : 2 8一 16 定价 : 每期 3 . 5 0 元 邮政编码 : 2 1 0 0 3 7