全 文 :植 物 学 报1 93 9 , 3 5 ( 9 ) : 7 3 0一 7 3 2
注以 a B o t a n i ca 5 1瓜 ca
短毛独活悬浮细胞的原生质体培养
夏光敏 李忠谊
( 山东大学生物系 , 济南
陈惠民
2 5 0 1 0 0 )
关镇词 短毛独活 ;悬浮细胞 ;原生质体培养 ;再生植株
P L A N T R E G E N E R A T IO N E R O M C E L L S U S P E N S IO N D E R I V E D
P R O T O P L A S T S O F H E R A C L E U M 3了口百乙乙石N 刀口双F 尸刀
X ia G u a n g
一
m i n
, L i Z h o n g
一
y i a n d C h e n H u i
一
m i n
( B词叩夕肠扣 rt me 耐 , 5六“ , gd o ” g U n~
. 少 , J ina n 2 5 0 1 0 0 )
A b s t r a e t
月
~
Z` u m m优 l l e n d口了了锐 H a n e e 15 a h e r b b e l6 n g i n g t o U m b e l li f e r a e u s e d in t r a d i t io n a l
m e d ie in e i n C h in a
.
T h e y o u n g s t e m
一 n
od
e s w e r e i n d u e ed f o r e a ll u s f o r m a t io n o n M S m e d i u m
e o n t a in g i n g 1 m g / L Z
, 4
一
D
.
A f t e r s u b e u l t u r e d f o r a b o u t f iv e m o n t h s
, t h e e m b r y馆 e n ie e a lli
w e r e u s e d f o r e e ll s u s P e n s i o n e u l t u r e
.
T h e p r o ot p la
s t s w e r e P r e p a r e d f r o m t h i s s u s p e n s io n b y
d i g e s t i o n w i t h e n z y m e m i x t u r e e o n t a i n i n g 1
.
5% e e ll u la s e O n o z u k a R
一 1 0 + 0
.
3%
m
a e e r 0 Z y m
e R
一
1 0 + 0
.
5% sn a i l a s e + 5 m m ol C a 1C
2
+ 0
.
6 m ol / L m an n it
o l
, a t p H 5
.
8
,
a n d 。 u lt u r e d i n m o d if ie d M S a n d m ed i f i e d N
。
m e d i a w i t h 0
.
3写 a g a r o s e . T h e y d i v id e d a f t e r
3 d a y s a n d d e v e l o P e d in t o s m a l l e e l l e o lo n i e s a f t e r a b o u t 2 w e e k s
.
F r o m t h i s t im e o n
, t h e
g lu e o s e e o n e e n t r a t i o n i n t h e e u l t u r e m e d i a
·
w a s d e e r e a s e d t o 0
.
Zm o l / L
,
w h ie h le d t o f u t h e r
g r o w t h o f t h e e o lo n ie s t o s m a l l e a l i
.
A f t e r a p e r iod of p
r o li f e r a t io n o n s o lid m e d iu m w i t h
0
.
s m g / L Z
,
4
一
D
,
t h e e a ll i w e r e t r a n s f e r r e d t o a m e d i u m w it h 0
.
1 m g / L z e a t in o n w h ie h
s
om
a t ie e m b r y o s d if f e r e n t i a t ed a n d d e v e l o P e d t o P la n t l e t s
K e y w o r d s H ear
c l e u m m oel le dn or *f ifz H
a n e e ; S u s p e n s i o n e e ll ; P r o t o p l a s t e u lt u r e ;
P la n t r e g e n e r a t io n
短毛独活 (月` 犷“ 介 u m m oe le dn 泥fj 五 H a n ce )是伞形科植物 ,其根可作药用 。 我们曾以
多种伞形科植物进行原生质体培养获得体细胞胚及再生植株 1[, 3一 5〕 。 短毛独活的原生质体
收稿日期 ; 1 9 9 1一 0 3一 0 9 接受 日期 : 19 9 1一 0 8一 0 3
9期 夏光敏等 ;短毛独活悬浮细胞的砂生持体培养
培养国内外尚未见报道 ,本文拟在这方面工作再积累一些资料 。
取短毛独活的幼嫩茎节 , 用 70 %酒精及 0 . 1% H薛 12消毒后切成厚 Zm m 左右的薄
片 ,接种在含 1 m g / L ` 2 , 4一 D 的 M S 培养基上诱导产生白色松软的愈伤组织 , 以后在 2 , 4 -
D 降为 0 . 5 m g / L 的 M S 培养基上继代培养 。 3 个月左右 ,部分愈伤组织呈灰白色粉粒状 ,
在培养液中很易分散 ,形成大量单细胞和少数 2一多个细胞的细胞团 。 经悬浮培养一段时
间后 ,培养物仍以单细胞为主 ,细胞团增殖速度较慢 。 用此种悬浮细胞分离原生质体得率
低 ;胞质内含物少 , 不能分裂 。 愈伤组织继代至 5个月左右 ,在灰白色的愈伤组织表面及内
部出现颗粒状结构 ,在显微镜下观察 ,它们是胚性细胞团 , 少数已形成球形胚 ; 由于结构紧
密 ,这种愈伤组织只能游离出少量体积很小的原生质体 。 将此种愈伤组织进行悬浮培养 ,
1 个月左右得到由十几到几百个细胞组成的悬浮培养物 (图版 I , 1 ) ,这些细胞团内含物
丰富 ,增殖速度很快 ,每 7 天继代 1 次可增长 2一 3 倍 。 以这种悬浮培养物制备原生质体 。
酶液及游离条件同以前工作 l[, ` , 5〕 。 比较了几种组合的酶液 ,仍以含蜗牛酶的效果较好 ,进
一步证明了伞形科培养物的这种特性 。
新分离的原生质体大小较为均一 (图版 I , 2 ) , 内含物丰富 ;培养在修改的 M S 及修改
的 N 。 培养基中 (M s c` ]及 N 。 〔 , l基本培养基附加葡萄糖 g 0 0 0 o m g / L ( 以下单位同 ) , 蔗糖
1 0 0 0 0 ,水解酪蛋白 5 0 0 , D 一核糖 2 5 0 , D 一木糖 2 5 0 , 谷氨酞胺 1 0 0 ,天冬氨酸 2 0 ,甘氨酸 2 ,
半肤氨酸 2 ,抗坏血酸 2 ,椰乳 ZOm l Z , 4 一D l ,玉米素 0 . 5 , 内含 0 . 3写琼脂糖 , 成为浅层软
包埋培养 。 3 天后出现第 1 次分裂 (图版 J , 3 ) , 10 天时在修改的 M S 培养基中分裂频率为
12 %
, 在修改 N 。 培养基中为 10 % 。 结合以往工作的结果分析 , M s 可能是对伞形科原生质
体较合适的培养基 。 15 天左右 ,两种培养基中均有较多的小细胞团形成 ,它们主要由十几
个细胞组成 (图版 I , 4 ) ;此时添加葡萄糖浓度降为 0 . 2 m ol / L 的培养液 ,加液后细胞团继
续增殖 , 45 天时已有较大的细胞团形成 (图版 I , 5 ) ,并继续长大成致密的愈伤组织 (图版
I
,
6) ; 2 个月左右 , 当大多数小愈伤组织长到 2 m m 大小时 , 转入含 0 . s m g / L Z , 4一 D 的
M S 固体培养基上 , 1 个月后形成了大量愈伤组织 (图版 I , 7 ) ; 将这些愈伤组织转移到含
。 . 1 m g L/ 玉米素的 M S 培养基上诱导体细胞胚的产生 ,经 20 天左右就有球形胚出现 , 以
后数目进一步增多 。 体细胞胚的发生不同步 (图版 I , 8) , 但均逐渐发育成子叶胚和幼苗
(图版 I , 9 ) 。
参 考 文 献
[ 1〕
仁2 〕
王济玫 、 陈惠民 , 1 9 91 : 前胡原生质体再生植株 。 植物学报 , 3 : 2 61 一2 6 6 。
朱 至清 、 王敬驹 、孙敬三 、徐振 、 尹光初 、 朱之垠 、毕凤云 , 19 7 5 ;通过氮源比较试验建立一种较好的水稻花药培养
基 。 中国科学 ( B 辑 ) , ( 5 ) : 4 5 4一 4 9 0 。
李忠谊 、 陈惠民 , 1 9 86 : 川芍原生质体再生植株 。 植物学报 , 28 : 5。一 54 。
李忠谊 、 陈惠民 , 1 98 7 : 石防风原生质体再生植株 。 植物学报 , 29 : 3 54一 3 5 6。
盛世红 、 陈惠民 , 1 9 9。 : 防风悬浮细胞的原 生质体再生植株 。 植物学报 , 3 2 : 2 68 一 2 7 3 。
M u r a hs 卿 , T . a n d F . S k o g , 1 9 6 2 : A r e v i哭 d m e d i u m f o r r a p id g r帅 t h a dn b ioa s a y s w i t h t o b a e e o t is u r e e u l t u r e .
P h脚汉 . P坛瓜 , 1 5 : 4 7 3一4 9 7 .
ǐ .Jr es几I八jJ任匕J内h尸ILesFesì
图 版 说 明
1
. 用于游离原生质体的悬浮细胞 。 火 1 0 2 . 新分离的原生质体 。 x 2 0 3 . 原生质体的第 1 次分裂 。 x 10 0 .4
7 3 2植 物 学 报 3 5 卷
原生质体分裂形成的小细胞团 。 只 205 .几十到上百个细胞的细胞团 。 x 2 0 6 .再生细胞团形成致密的小愈伤组
织 。 x5 07 .小愈伤组织在固体培养基 上形成愈伤组织 。 xo .7 8 .愈伤组织表面形成各阶段体细胞胚 。 x l .5 9 .体
细胞胚形成小植株 。 x l .。
E x P la na ti o no f P la te
i Fg
.
1
.
Th
e e e ls u s钾 ns io u s ne do f r p ro to p la s ti s o la ti o n .1 X 0 0i Fg . 2 . T he fe s r h ly i s o a l te d少 o to p la s ts . X Zo o
Fig
.
3
.
T he fi s r ti d vi s i o o n f p ro t叩a ls t . X1 0 0i Fg . 4 .A p ro to pa ls t一 de ri ve ds m a lle e le o o f ny . X 2 0 0i Fg .5 .
Po r toc o o l ni e s e o ns ti tu te do f do e z ns to hu nd
e r ds o fe e s l
.
X 2 0 0 Fig
.
6
.
Sm a lla n d tig h ty l p
a e ke de a i l fo rm e d fo rm
po r toc o lo ni
e s
.
x5 0i Fg
.
7
.
C a伍 f
om r
e do n t he s o i l dm曰iu m . X 0 .7 Fig . 8 . T he so ma ti e e m br卯5 i n di f fe e r n ts ta 罗s
fo rme do n
t he e a 珑 .义 1 .5 i Fg .9 . T he e m bry o s de e vo l碑 di n to p la n te lts . X1 . 0