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血皮槭快繁过程中外植体褐化研究



全 文 :林业科学 现代农业科技 2012年第 8期
血皮槭为槭树科槭树属特产植物,又是国家二级保护树
种,树高和冠幅均可达到 6~9 m,树冠呈圆形。血皮槭繁殖较
难,为我国濒危树种 [1]。血皮槭快繁过程中,外植体的褐变问
题是影响培养成功的关键因素。褐化现象是由于植物组织细
胞中的酚类物质被氧化,产生棕褐色的醌类物质,导致组织
的变褐。在离体培养过程中,这类物质扩散到培养基中,抑
制了外植体的生长,导致植物死亡 [2-3]。因此,在血皮槭外植
体培养中,其培养成功的关键是防止褐化。从外植体的选择
时间、培养基成分以及抗氧化剂的添加方面对血皮槭快繁中
外植体褐化以及生长进行初步研究,现将研究结果报告如下。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为河南省济源市农业科学研究所中生长健壮
的一年生血皮槭幼嫩枝条,改良 MS 培养基,75%酒精,无菌
水,0.1%氯化汞,无菌滤纸,不同浓度的激素、蔗糖,0.5%琼
脂等。
1.2 试验设计
1.2.1 不同时间采摘外植体对血皮槭褐化以及生长的影响
试验。分别在 4、5、6、7、8 月接种 20 个外植体,观察其腋芽
萌发率、褐化率、褐化死亡率。
1.2.2 培养基中蔗糖浓度和 6-BA 浓度对血皮槭褐化的影
响试验。试验设计蔗糖和 6-BA 2 个因素 4 个水平的正交试
验,具体如表 1所示。
1.2.3 培养基中抗氧化剂对血皮槭外植体褐化的影响试
验。试验以改良 MS+6-BA 1.8 mg/L+2,4-D 0.8 mg/L 为基本
培养基(对照);分别加入 1.0、1.2、1.4g/L的硫代硫酸钠(Na2S2O3)。
分析不同处理对外植体褐化的影响。
1.3 试验方法
1.3.1 血皮槭外植体的消毒和接种方法。取无病虫害发生的
一年生枝条(带叶)用流水冲洗 5 h,并用洗洁净水冲洗数
次。在无菌操作下对材料的表面进行灭菌 ,先后选用 75%
酒精消毒 30 s、 无菌水冲洗 1 次、0.1 %氯化汞灭菌 18 min
(添加时不停地摇动)、无菌水冲洗 8 次。灭菌结束后用无菌
滤纸吸干水分,将嫩茎切成小段作为外植体,为便于接种,
小段应带有 1个腋芽。
1.3.2 培养基以及培养条件。试验中所用的培养基为改良
MS 添加不同浓度的激素、蔗糖,0.5%琼脂,pH 值 6.0。接种
后培养温度为(25±2)℃,光照 2 500 lx,光照时间 12 h/d,每
天观察,发现污染的应及时取出。
2 结果与分析
2.1 不同时间采摘外植体对血皮槭褐化以及生长的影响
对不同时间段采摘的外植体进行培养试验,结果如表 2
所示。可以看出,不同时间采摘的外植体,其生长和褐化的
程度不同,4—5 月采摘的外植体褐化较少,但是分化也少;
7—8 月采摘的外植体褐化率较高,6 月采摘的外植体褐化
少,且分化高。
2.2 不同浓度蔗糖、6-BA 培养基对血皮槭褐化的影响
正交试验结果表明,当蔗糖浓度为 25%、6-BA 浓度为
1.8 mg/L 时,血皮槭外植体褐化最少,分化较好,苗壮。如在
接种后的第 2 天发现接种在培养基上的外植体外侧出现黑
红色,则表明其易发生褐化现象,及时将之转接,可防止导
致褐化死亡。
(下转第 206 页)
血皮槭快繁过程中外植体褐化研究
陈 丽 李 冰 牛小沛 王 梅 王欣欣 田瑞昌
(河南省济源市农业科学研究所,河南济源 454650)
摘要 对血皮槭快繁中外植体褐化问题进行初步研究,结果表明:于 6 月采集嫩茎进行培养,分化高、褐化少;培养基中蔗糖浓度为
25%、6-BA 浓度为 1.8 mg/L 时褐化少;培养基中加入 1.2 g/L Na2S2O3对防止褐化、提高腋芽萌发率有促进作用。
关键词 血皮槭;褐化;快繁
中图分类号 Q949.755.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)08-0198-01
Study on Browning Phenomenon of Acer griseum (Franch.) Pax Explants in Vitro Culture
CHEN Li LI Bing NIU Xiao-pei WANGMei WANG Xin-xin TIAN Rui-chang
(Jiyuan Institute of Agricultural Sciences in Henan Province,Jiyuan Henan 454650)
Abstract Study was carried out on the factors resulting in browning of the Acer griseum(Franch.)Pax explants in vitro culture. The results
showed that the new tender collected in April had severer browning and higher germination.With the help of hormons added at proper concentrations
(dertrose 25%,6-BA 1.8 mg/L),explants could have a better germination of auxiliary buds,with the browning phenomena lessened. Addition of 1.2
g/L Na2S2O3 to medium could effectively prevent Acer griseum(Franch.)Pax explants from browning,and promoted germination and shoot growth.
Key words Acer griseum(Franch.)Pax;browning;tissue culture
收稿日期 2012-02-28
水平 蔗糖∥% 6-BA∥mg/L
1 20 1.2
2 25 1.5
3 30 1.8
4 35 2.1
表 1 蔗糖和 6-BA L16(42)正交设计
月份
接种数

腋芽萌发率
%
褐化率
%
褐化死亡率
%
4 20 10 12 90
5 20 40 23 78
6 20 80 26 30
7 20 75 50 40
8 20 60 80 36
表 2 不同时间采摘外植体对血皮槭褐化以及分化的影响
198
林业科学 现代农业科技 2012年第 8期
(上接第 198页)
2.3 抗氧化剂对血皮槭外植体褐化的影响
如表 3 所示,当培养基中不添加 Na2S2O3 时,其腋芽萌
发率低,褐化率及死亡率高。添加 1.2 g/L Na2S2O3时,防止褐
化效果最好,褐化率仅为 26%,褐化死亡率为 30%。
3 结论与讨论
血皮槭快繁过程中对外植体褐化研究的结果表明:不
同时间采摘的外植体,其生长和褐化的程度不同,4—5 月采
摘的外植体褐化较少,但是分化也少;7—8月采摘的外植体
褐化较高,6 月采摘的外植体褐化少,且分化高;当蔗糖浓度
为 25%、6-BA 浓度为 1.8 mg/L 时,血皮槭外植体褐化最少,
分化较好,苗壮;添加 1.2 g/L Na2S2O3 时,防止褐化效果最
好,褐化率仅为 26%,褐化死亡率为 30%。
在试验中发现,添加不同浓度的蔗糖和 6-BA 对血皮槭
组培苗的生长起到很大的作用,添加一定量的 6-BA 对愈伤
组织的形成和组培苗的生长有促进作用,反之则抑制培养。
在植物组织培养中,外植体的褐变是导致培养失败的主要
原因。材料自身的生理状态不同,接种后褐变的程度也不
同。该试验中所选择的不同时间采摘的外植体,6 月采摘的
嫩茎容易诱导出愈伤组织,可能与该部位的细胞相对生命
力比较强,存在居间分生组织有关系 [4]。6 月采摘的材料,茎
段已半木质化,多酚氧化酶已经降低,同时形成的腋芽较为
饱满,接种后芽易萌化 [5]。根据细胞的全能性学说,所有的活
细胞都可以脱分化,但是在实际的实践中,幼嫩、生命力强
的分生组织,包括居间分生组织比较容易诱导出愈伤,而较
老的组织则较难诱导愈伤。
在培养基中添加抗氧化剂或酚类物质吸附剂是防止外
植体褐化的常用方法 [6]。韩碧文等进行核桃的组织培养试验
中,在培养基中加入 127 mol/L Na2S2O3,对免除培养物被酚
类化合物氧化污染和提高成功率的作用很大 [7]。该试验结果
中显示 Na2S2O3防止褐化的效果较好。说明在植物中由于取
材的遗传因素及生理状态不同,对防止外植体褐变采用的
方法不同,效果也不同。
4 参考文献
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Na2S2O2浓度
g/L
接种数

腋芽萌发率
%
褐化率
%
褐化死亡率
%
0 20 10 98 100
1.0 20 75 56 85
1.2 20 80 26 30
1.4 20 75 30 60
表 3 不同浓度 Na2S2O2对血皮槭褐化的影响
(上接第 199页)
壤,有机肥料中的主要物质是有机质,施用有机肥料增加了
土壤中有机质的含量,有机质可以改善土壤物理、化学和生
物特性,熟化土壤,培肥地力[3]。另外,有机肥还能提升作物产
量和提高农产品品质,除含氮、磷、钾等元素外,还含有多种
糖类、氨基酸等物质,不仅可为作物提供营养,而且可以促进
土壤微生物活动 ,抗旱保湿,增强苗木预防病虫害的能力[4]。
3.2 增加复合肥施用的比例
复合肥具有养分含量高、副成分少、物理性状好等优点,
主要成分是氮、磷、钾,这 3 种元素是植物生长最必需的营
养元素,对于平衡施肥、提高肥料利用率、促进作物的高度
产稳产有十分重要的作用。随着农业生产的发展,高浓度长
效化的复合肥越来越受到农民欢迎,这种类型肥料的应用减
少了施肥量,方便耕作,免去追肥环节,减轻了劳动量 [5-6]。施
肥时可按 1∶1 或 1∶0.5 的比例混施生物有机肥和复合肥,能
提高肥料的利用率,省工、省力、省时,提质增效,比单纯施
用生物有机肥的效果要好。
4 参考文献
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做好芦荟的越冬管理工作尤其重要。盆栽芦荟可移至室内
或温室越冬。要控制浇水和增加光照。若湿度很低,可在晴
天 9:00 后移出,15:00 前移入室内。另外,还可在盆株之外
加套一层塑料膜,这样既能使芦荟得到阳光照射,又能提高
温、湿度,效果较好。
2.5.4 常见病害防治。芦荟的常见病害主要有炭疽病、褐斑
病、叶枯病、白绢病及细菌性病害。在病害未发生前或已发
病的植株去除带病部位后,叶面喷洒石灰等量式波尔多液(硫
酸铜 0.5~0.8 kg+石灰 0.5~0.8 kg+水 100 kg),可有效预防、抑
制病菌侵入和蔓延。
病害发生后,直接施用托布津、瑞毒霉、硫酸链霉素、农
用链霉素、春雷霉素、井冈霉素等,以杀灭病原菌,控制病害
蔓延。
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