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粉葛组织培养及植株再生研究



全 文 :四川乡土植物粉葛为豆科藤本多年生植物甘
葛藤PuerariathomsoniBenth.的根块。现代研究表
明,粉葛主要含有异黄酮类、三萜类和生物碱类
等物质[1],具有扩张血管、清热解毒、祛风散寒、
止渴解酒、抗衰老、抗癌等作用[2],是典型的药食
两用植物。由于粉葛根块淀粉含量高,作为粮食
的有益补充,目前已成为乙醇的加工原材料。
四川省野生粉葛主要分布在四川盆地及其周
边山区,野生粉葛具有耐干旱,繁殖迅速,产量
高,适应范围广且适应能力强等优点[3]。目前粉葛
的人工栽培繁育以扦插、压条等无性繁殖方法为
主[4],以保存母系植株的优良特性。但是龙汉利[5]
等研究表明,目前粉葛优良种苗的市场供给根本
不能满足全省粉葛大规模种植的需要,且连年的
扦插繁殖会导致病毒积蓄,从而使粉葛品质退化,
产量降低。本试验采用四川省大竹县粉葛GAP基
地的幼嫩茎尖和腋芽作为外植体,在无菌条件下
不经过愈伤诱导,直接建立粉葛的无菌组织培育
体系,并对其植株再生进行研究。
1 材料与方法
1.1 试验材料
在四川省大竹县粉葛GAP基地取幼嫩的茎尖
和腋芽作为试验材料。
1.2 方法
1.2.1 外植体消毒
选取健壮的茎尖和腋芽,剥去表层幼叶,在滴
加了2滴Tween80和洗洁精的自来水中冲洗1h。
转入超净台,用 70%的乙醇溶液浸泡 10 s,再用
5%次氯酸钠浸泡12 min,最后用含有少量 Tween
80的1%升汞浸泡3min,无菌水冲洗3次后备用。
1.2.2 无菌体系构建
本试验选用添加了3%蔗糖、0.5%琼脂粉的MS
作为基本培养基,并调节 pH至 5.8~6.0。培养条
件(以下同)为:培养温度24~26℃,光强1200lx,光
照周期12h/d。将消毒后的茎尖和腋芽切成1~2cm
的幼芽,接种于添加了不同浓度的6-BA的启动培
养基中,培养基分别为 MS+6-BA 1 mg/L+IAA 0.2
mg/L、MS+6-BA2mg/L+IAA0.2mg/L和MS+6-BA3
mg/L+IAA0.2mg/L,观察记录幼芽生长情况。
1.2.3 不同激素浓度对丛生芽增殖的影响
在基本培养基中按照表1分别添加不同浓度
6-BA、KT和IAA,以丛生芽的平均生长率为指标进
行正交实验,筛选出最适粉葛丛生芽生长的培养
基组成。将无菌体系构建的试管苗嫩芽切至5mm
左右,进行丛生芽增殖培养,每个培养基处理15
瓶,每瓶3个芽。
表1 粉葛丛生芽增殖培养基筛选正交实验因素水平表
水平
因素
A
6BA(mg/L)
B
KT(mg/L)
C
IAA(mg/L)
1 0.1 0.1 0.05
2 0.5 0.5 0.1
3 1.0 1.0 0.2
1.2.4 IAA 不同浓度对不定芽生根的影响
选取株高3cm左右的粉葛试管苗,分别转入
1/2MS+IAA(0.5)mg/L、1/2MS+IAA(1.0)mg/L和
/2MS+IAA(2.0)mg/L的生根培养基中,每个处理
6个重复,每瓶接种5个,每隔一周观察生根情况。
1.2.5 壮苗及移栽
打开培养基,在原培养条件下延长光照时间
到16h/d,炼苗2d。再转入室温自然环境中,炼
收稿日期:2015-04-15
作者简介:毛霞(1987-),四川乐山人,硕士,助教。
粉葛组织培养及植株再生研究
毛 霞
(乐山职业技术学院,四川 乐山 614000)
摘 要:以粉葛幼嫩茎尖和腋芽作为外植体,研究了不同浓度6-BA对无菌体系构建的影响,以及不同浓度
6-BA,IAA,KT对丛生芽增殖的影响。根据丛生芽的生长特征筛选最佳生长培养基,并依据正交实验,以生长
率为指标,优选适合丛生芽增殖的最佳培养条件。结果MS+6-BA2mg/L+IAA0.2mg/L为最适启动培养基,MS
+6-BA0.1mg/L+KT0.1mg/L+IAA0.05mg/L为最适增殖培养基。
关键词:粉葛;茎尖;腋芽;组织培养
中图分类号:Q945.51 文献标识码:A 文章编号:1671-0517(2015) 04-0012-02
第 17卷 第 4期
2015年 7月
Vol.17,No.4
Jul.2015
辽宁农业职业技术学院学报
Journal of Liaoning Agricultural College
苗2d。洗净植株根部附带的培养基,移栽到苗床,
并于每天8点、13点和19点喷雾30min,观察植
株生长情况并统计幼苗成活率。
2 结果
2.1 不同浓度6-BA对无菌体系构建的影响
外植体接种3~4d以后,颜色逐渐转绿,10d
后叶片嫩绿,并伴有丛生芽长出。不同浓度6-BA
对幼苗影响见表2。
表2 不同浓度6-BA对幼苗成长的影响
6-BA浓度(mg/L) 生长特征
1 叶片略有泛黄,卷曲,茎细长
2 叶片绿色,幼苗健壮整齐,长势较好
3 少量芽点,茎细小,不整齐
由表2可以看出,在6-BA浓度为2mg/L时,
幼苗生长健壮整齐,其他培养基幼苗生长缓慢且
长势弱。
2.2 不同浓度KT、6-BA和IAA对丛生芽增殖的
影响
生长一周后,芽逐渐长成叶片嫩绿的幼苗。
正交实验见表3。
表3 粉葛繁殖培养基筛选正交试验L9(34)的结果
No.
1 2 3 4 结果
A(BA) B(KT) C(IAA) D 生长率
1 1(0.1) 1(0.1) 1(0.05) 1 30.1
2 1 2(0.5) 2(0.1) 2 12.9
3 1 3(1.0) 3(0.2) 3 27.0
4 2(0.5) 1 2 3 22.7
5 2 2 3 1 11.3
6 2 3 1 2 21.6
7 3(1.0) 1 3 2 16.4
8 3 2 1 3 14.8
9 3 3 2 1 13.9
生长率
K1/3 23.33 23.07 22.17 18.43
G= =212.
3K3/38.3
K2/3 18.53 13.00 16.50 16.97
K3/3 15.03 20.83 18.23 21.50
R 8.3 10.07 5.67 4.53
由统计分析可知,三个因素对丛生芽增殖影
响分别为KT>BA>IAA,增殖倍数最大的培养基为
MS+6-BA0.1mg/L+KT0.1mg/L+IAA0.05mg/L。
此培养基所培育的粉葛试管苗生长健壮,长势良好。
2.3 不同浓度IAA对不定芽生根的影响
3周后,试管苗在生根培养基中的生长情况见
表4。
表4 粉葛生根培养基的筛选结果
IAA(mg/L)生根数(条)平均根长(cm) 生长情况
0.5 5~6 1.5 根系较弱,苗形态正常
1.0 5~8 3 叶深绿,根系发达,苗健壮
2.0 5~7 3 叶绿,根细长,苗弱小
从表 4 可看出粉葛试管苗在 1/2MS + IAA 1.0
mg/L的生根培养基生长 3 周后,生根效果最好,
根系发达且苗健壮,见图1。
图1 生长3周的粉葛幼苗
2.4 移栽
粉葛幼苗移栽生长 30 d 后,幼苗发育良好,
植株成活率达到97%。图2为刚移栽到苗圃的粉
葛幼苗,图3为生长半年后的粉葛植株。
图2 刚移栽的粉葛幼苗
图3 生长半年后的粉葛植株
3 结论
不同的生长激素及浓度配比对粉葛幼嫩茎尖
和腋芽的再生和分化起着关键作用,适当的浓度
配比能够高效的诱导粉葛外植体的分化、增殖和
生长。6-BA 作为启动外植体细(下转第 23 页)
毛 霞:粉葛组织培养及植株再生研究 13
Tissue Culture and Plant Regeneration of Pueraria Thomsonii Benth
MAO Xia
(LeshanVocational&TechnicalCollege,Leshan614000,China)
Abstract:HereweuseshoottipandaxillarybudofPuerariathomsoniiBenthasexplant,theeffectsofdifferentconcentrationsof
6 - BA effects on sterile system building and different concentrations of 6-BA,IAA,KT on multiple shoot clumps proliferation are
studied. According to the growth characteristics of multiple shoot clumps to screen the best growth medium, and on the basis of
orthogonal experiment, the growth rate as index, to select the best culture conditions for multiple shoot clumps proliferation. Results
showthattheMS+6-BA2mg/L+IAA0.2mg/Listhebestinitialmedium,MS+6-BA0.1mg/L+KT0.1mg/L+IAA0.05mg/Listhe
bestEnrichmentMedium.
Key words:PuerariaThomsoniiBenth;shoottip;axillarybud;tissueculture
(上接第 13页) 胞分化的重要物质,低浓度时能
够促进植物茎的生长,而较高浓度时,则能诱导
外植体萌发增殖。
目前由于粉葛人工种植规模小,全省种植面
积约为6667hm2,且在实际生产过程中,缺乏科
学的育种及栽培方法,这都大大制约了粉葛大规
模的发展。本研究为粉葛优质栽培的科学体系提
供科学参考。
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《诸暨网》报道了台州科技职院园艺技术专业
2012级陈露鑫同学组建趣农微世界创业团队,开
发了系列“生态瓶景”,获全省大学生创业规划大
赛一等奖。
4.CCTV-7 专题报道丽水职院师生服务区域
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2012年,潘芝梅教授以《多穿“衣服”的雪
梨更值钱》现身CCTV7《绿色时空》栏目,讲解
雪梨二次套新技术。
2015 年,温从发等同学拼搏创业,《用苔藓,
玩出时尚植物小世界》现身CCTV—7绿色时空栏
目。
2014 年召开的全国职业教育工作会议精神、
习近平总书记对职业教育工作作出的重要指示、
《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》,给
职业教育带来了新的春天。教育部、农业部、国
家林业局 《关于开展农林卓越人才教育培养计
划》,对培养高质量的服务三农人才,提出了更高
的要求。我们惟有脚踏实地,大胆实践,心无旁
骛,教书育人,才能做一个合格的农业职业教育
工作者。
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