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罗勒离体培养植株再生体系的建立



全 文 :第 23卷 第 5期               云南农业大学学报        Vol.23 No.5
2008年 9月           JournalofYunnanAgriculturalUniversity      Sep.2008
 收稿日期:2008-01-08  修回日期:2008-02-18 
*基金项目:云南省自然科学基金 (2005C0023Q);云南省教育厅青年科学研究基金 (04Y559B, 07Y11682)
 作者简介:邓明华 (1974-), 男 , 湖南临湘人 , 硕士 , 讲师 , 主要从事园林园艺研究。
E-mail:dengminghua1974@yahoo.com.cn
罗勒离体培养植株再生体系的建立*
邓明华 1 , 文锦芬 2 , 赵 凯1 , 丁 燕 1 , 夏家红1 , 毛映勇 1
(1.云南农业大学园林园艺学院 , 云南 昆明 650201;2.昆明理工大学现代农业工程学院 , 云南 昆明 650224)
摘要:以 6个罗勒品种为材料 , 研究不同激素 (6-BA, KT, ZT, NAA)组合对植株再生的影响。结果表明在 6
种基因型中, 甜罗勒的效果最好;罗勒不定芽诱导的最佳培养基组合为 MS+ZT0.4mg/L+KT0.1mg/L+6-
BA0.2mg/L+NAA0.02mg/L。罗勒不定芽伸长的最佳培养基组合为 MS+ZT0.4mg/L+KT0mg/L+6-BA
0.2mg/L+NAA0.04mg/L。适合于不定芽生根的不定根诱导培养基组合为 1/2MS+IAA0.2 ~ 0.3mg/L。
关键词:罗勒;组织培养;植株再生;正交实验
中图分类号:S567.219.035.3  文献标识码:A  文章编号:1004-390X(2008) 05-0658-05
EstablishmentofinVitroPlantRegeneration
SysteminOcimumbasilicumL.
DENGMing-hua1 , WENJin-fen2 , ZHAOKai1 , DINGYan1 , XIAJia-hong1 , MAOYing-yong1
(1.FacultyofHorticultureandLandscape, YunnanAgriculturalUniversity, Kunming650201, China;
2.FacultyofModernAgriculturalEngineering, KunmingUniversityofScienceandTechnology, Kunming650224, China)
Abstract:Sixbasilcultivarswereusedastheexperimentalmaterialsandtheefectsofdiferentcombi-
nationsofphytohormones(6-BA, KT, ZT, NAA)inorthogonaltestontheplantregenerationof
basilwerestudied.Theresultsindicatedthatthebestgenotypewassweetbasilamongthe6 geno-
types;theoptimalconcentrationforinducingadventitiousbudswasMS+ZT0.4mg/L+KT0.1mg/
L+6-BA0.2 mg/L+NAA0.02mg/L;AdventitiousbudselongatedwelonMS+ZT0.4 mg/L
+KT0mg/L+6-BA0.2 mg/L+NAA0.04mg/L.Theoptimizedmediumforinducingrootwas
1 /2MS+IAA0.2 ~ 0.3mg/L.
Keywords:OcimumbasilicumL.;tissueculture;plantregeneration;orthogonaltest
  罗勒 (OcimumbasilicumL.)是唇形科罗勒
属的变种 , 俗名毛罗勒 、 零陵香 、兰香 、 千层塔 、
九层塔 、香草 , 也称防馊香菜 、 驱蚊草 , 是唇形
科罗勒属一年生草本植物 [ 1 ~ 3] 。罗勒在世界许多
国家均有分布 , 通常作为医疗用品和香辛调味料
来种植 , 是一种食药兼用的资源植物[ 4 ~ 9] 。近年
来 , 随着人们绿色环保认识的提高 , 罗勒日益成
为国内外医疗保健 、 食品 、 化工领域的研究热
点 [ 10 ~ 15] 。罗勒原产于印度及埃及 , 16世纪前后
由印度传到欧洲。全球栽培面积为 10 000 hm2 ,
广泛栽培于地中海沿岸地区 、 瓜哇 、 西塞尔 、留
尼旺群岛 、 佛罗里达及摩洛哥等。在中国有 1 400
年的栽培历史 , 分布较广 , 主产于河北 、 华东 、
华中等地。
近年来更是在临床 、 药理 、 化学和生药的研
究上取得了很大的进展 [ 10, 13, 15] 。由于工业需求的
不断增长 , 大量的野生资源被消耗 , 因此罗勒的
人工种植和栽培受到普遍重视 , 利用组织培养的
DOI :10.16211/j.issn.1004-390x(n).2008.05.016
方法可以在短时间内生产大量的优质种苗 , 同时
还可以为罗勒的生理生化 、 遗传转化的工作提供
帮助[ 11, 12, 14] 。本文利用甜罗勒 、 大叶紫罗勒 、 莴
苣叶形罗勒 、 茴芹香味罗勒 、 矮生罗勒 、 绿罗勒
等 6个不同基因型罗勒幼嫩的叶片 , 研究基因型
和激素不同组合对罗勒再生的影响 , 试图建立高
效的罗勒离体培养植株再生体系。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料为种植在温室中的甜罗勒 、 大叶紫
罗勒 、 莴苣叶形罗勒 、茴芹香味罗勒 、矮生罗勒 、
绿罗勒 。
1.2 方法
1.2.1 无菌材料的获得
取生长在温室中 、 生长健壮 、 无病虫害的
1.1所述的 6种不同基因型的罗勒幼嫩叶片各 15
片 , 用自来水冲洗 10min左右 , 用 75%的酒精灭
菌 10s, 然后放入 0.1%的 HgCl2中灭菌 7 min,
再用无菌水冲洗 4 ~ 5遍 , 放入无菌烧杯中备用 。
1.2.2 培养基的配制
不定芽诱导和伸长培养基:以 MS为基本培
养基 , 添加一定浓度的 6 -苄基氨基嘌呤 (6 -
BA) (0mg/L, 0.1 mg/L, 0.2 mg/L)、 激动素
(KT) (0 mg/L, 0.1mg/L, 0.2mg/L)、玉米素
(ZT) (0mg/L, 0.4 mg/L, 0.8mg/L)、 和萘乙
酸 (NAA)(0mg/L, 0.02mg/L, 0.04mg/L)采
用 L9 (34)正交设计[ 16] 。
生根培养基:以 1 /2MS为基本培养基 , 添加
一定浓度的 NAA(0mg/L, 0.1mg/L, 0.2mg/L,
0.3mg/L, 0.4mg/L, 0.5mg/L)。
各培养基添加 30 g/L的蔗糖 , 7.5 g/L的琼
脂 , 调节 pH值为 5.8, 121 ℃高压灭菌 20 min,
冷却后备用 。
1.2.3 不定芽的诱导和伸长
取 1.2.1已经灭菌的叶片 , 切去叶缘和叶柄 ,
再切成 0.5cm ×1.0cm大小 , 叶背朝下 , 接种
到不定芽诱导和伸长培养基上 , 每瓶 4 ~ 6个 , 9
次重复 。 15d继代 1次 , 30d统计不定芽的分化
率 。以筛选出的高效不定芽分化培养基上分化的
不定芽进行不定芽的伸长试验 。得到丛芽后 , 将
丛芽分割 , 去掉无芽的外植体 , 转移到玻璃瓶中
的新鲜培养基上。 15d继代 1次。 30d统计伸长
不定芽数。
1.2.4 不定芽的生根和移栽
待不定芽伸长约 2 ~ 3cm以上 , 从基部切下 ,
放于生根培养基中诱导不定根的产生 , 20d后统
计生根情况。待长出完整根系后 , 敞瓶炼苗 7 ~
10d, 然后洗净根系培养基 , 用适当浓度的多菌
灵浸泡后 , 移栽于经过灭菌的基质中 , 浇 1/2MS
无激素液体培养基 , 用塑料膜覆盖保湿 , 15d后
敞膜 , 移入温室中常规管理 , 10d后统计成活率 。
1.2.5 培养条件
本试验培养条件设制为:光照强度为 2 500lx
左右 , 光照温度为 (25±1)℃, 黑暗温度为 (23
±1)℃, 光照时间 14h/d。
1.2.6 结果分析
实验结果利用 DPS分析软件进行差异显著性
分析 。
2 结果与分析
外植体在接种 5 d左右开始膨大 , 10 d左右
边缘长出愈伤组织 , 20d左右开始分化出不定芽 ,
30d后多数培养基有不同数量的外植体有不定芽
的分化。
2.1 不同基因型对不定芽诱导与伸长的影响
将 6个供试材料的叶片外植体接种于不定芽
诱导和伸长培养基 MS+6 -BA0.2mg/L+KT
0.1mg/L+ZT0.4 mg/L+NAA0.02 mg/L上 。
30d后 , 不定芽的诱导频率 (甜罗勒 、 大叶紫罗
勒 、 莴苣叶形罗勒 、 茴芹香味罗勒 、 矮生罗勒 、
绿罗勒 )分别 为 90.0%, 75.5%, 76.5%和
54.2%, 77.6%, 80.0%, 平均每个叶片上伸长
的不定芽数分别为 5.4, 3.1, 4.8, 5.3 , 5.0和
4.8个 (数据未列出), 甜罗勒最高。基因型间存
在较为显著的差异。
659第 5期          邓明华 , 等:罗勒离体培养植株再生体系的建立
2.2 激素及其配比对不定芽的诱导和伸长的影响
将甜罗勒叶片接种到不定芽诱导和伸长培养
基上 , 30d后观察不定芽的诱导情况和 60d后观
察不定芽得伸长情况 (图 1, 2)。
2.2.1 激素及其配比对不定芽诱导的影响
不同激素及其配比对罗勒不定芽诱导和伸长影
响的正交试验结果见表 1。由表 1不定芽诱导率的 R
值分析可以看出 , 4种激素对不定芽诱导率的影响从
大到小依次为 6-BA, ZT, KT和 NAA。对影响不定
芽诱导率各因子的 K值进行分析 , 结果显示:NAA,
KT, ZT和 6-BA的浓度分别为 0.02mg/L, 0.1mg/
L, 0.4mg/L和 0.2mg/L时 , 相应 K值最大;之后
进行了不同水平的激素对罗勒不定芽诱导率平均数
间的显著性多重比较 (见表 2), 结果与 K值表现一
致。所以就不定芽诱导率这一指标而言 , 通过对试
验结果进行正交分析以及多重比较 , 可以确定不定
芽诱导的最佳条件为 MS+ZT0.4mg/L+KT0.1
mg/L+6-BA0.2mg/L+NAA0.02mg/L。
表 1 罗勒不定芽诱导与伸长培养基中激素配比的正交试验结果 [ L9(34)]
Tab.1 Resultsoforthogonaltestofdifferentconcentrationsofphytobormonesinmediumfor
inducingandelongatingadventitiousbudsofOcimumbasilicumL.[ L
9
(34)]
编号
No.
激素配比 /
(mg· L-1)
hormone
combination
NAA KT ZT 6-BA
外植
体数
numberof
explants
分化外
植体数
numberof
diferentiation
explants
诱导率
/%
inducing
rate
平均每个外植
伸长不定芽数
averagenumber
ofelongating
adventitious
budsperexplants
不定芽诱导率 /%
inducingrateof
adventitiousbuds
K1 K2 K3 R
平均每个外植体
上伸长不定芽数
averagenumber
ofelongatingadventitious
budsperexplants
K1 K2 K3 R
1 0 0 0 0 45 0 0 0 165.0 158.1 170.0 151.4 10.2 16.1 8.4 11.7
2 0 0.1 0.4 0.1 48 43 90.0 4.8 250.6 246.3 264.1 239.1 17.7 16.2 18.9 16.1
3 0 0.2 0.8 0.2 52 39 75.0 5.4 228.9 240.1 210.4 254.0 18.5 14.7 19.1 18.6
4 0.02 0 0.4 0.2 51 48 94.1 8.3 28.5 29.4 31.4 34.2 2.8 0.5 3.6 2.3
5 0.02 0.1 0.8 0 49 35 71.4 5.9
6 0.02 0.2 0 0.1 47 40 85.1 3.5
7 0.04 0 0.8 0.1 50 32 64.0 7.8
8 0.04 0.1 0 0.2 53 45 84.9 4.9
9 0.04 0.2 0.4 0 50 40 80.0 5.8
表 2 罗勒不定芽诱导率平均数间的方差分析表
Tab.2 Varianceanalysisofinducingrateof
adventitiousbudsofOcimumbasilicumL.
激素配比 hormonecombination
NAA KT ZT 6-BA
K1 165.0 cC 158.1 cC 170.0 cC 151.4cC
K2 250.6aA 246.3aA 264.1 aA 239.1 bB
K3 228.9bB 240.1bB 210.4 bB 254.0 aA
  注:a, b, c代表显著水平 , A, B, C代表极显著水
平 , 表 3同。
Note:a, bandcmeansignificantlevel;A, BandC
meanextremelysignificantlevel;thesameasTab.3.
2.2.2 激素及其配比对每外植体上平均伸长的不
定芽数的影响
在上述 9种培养基上诱导的不定芽伸长情况
见表 1。从表 1中每外植体上平均伸长的不定芽
数的 R值的大小可以发现:不同激素对每外植
体上平均伸长的不定芽数的影响不同 , 其影响
的大小依次为 ZT, NAA, 6-BA和 KT, 而且当
其浓度分别为 0.8mg/L, 0.04 mg/L, 0.2mg/L
和 0.1mg/L时 , 影响最大 。得出初步结论后进
行了不同水平的激素对罗勒每个外植体上伸长
不定芽数平均数间的显著性多重比较 (见表 3),
结果与初步结论一致 。由此 , 就每外植体上平
660 云南农业大学学报               第 23卷
均伸长的不定芽数这一指标而言 , 通过对试验
结果进行正交分析以及多重比较 , 发现 KT在
K1和 K2水平之间无显著性差异 , ZT在 K2和
K3之间达到显著性差异 , 但未达到极显著差
异 。可以确定不定芽伸长的最佳条件为 MS+
ZT0.8mg/L+KT0mg/L+6-BA0.2mg/L+
NAA0.04mg/L。
表 3 罗勒每个外植体上伸长不定芽数
平均数间的显著性多重比较
Tab.3 Varianceanalysisofelongatingadventitious
budsperexplantofOcimumbasilicumL.
激素配比 hormonecombination
NAA KT ZT 6-BA
K1 10.2cC 16.1aA 8.4cB 11.7 cC
K2 17.7 bB 16.2aA 18.9 bA 16.1bB
K3 18.5 aA 14.7bB 19.1aA 18.6aA
2.3 不定根的诱导
将伸长到 2 ~ 3 cm的不定芽 , 从基部切下 ,
转移到不定根诱导培养基 , 有大不定根的产生。
比较了生长素 NAA的不同浓度对不定根的诱导及
不定根的质量的影响 , 结果表明:添加 NAA的不
定根诱导培养基都能诱导不定根的产生 。只是不
定根的诱导率和不定根的质量差异较大 (数据未
列出)。其中以 1/2MS+IAA0.2-0.3mg/L的培
养基诱导的不定根系健壮 、 须根丰富 、 且诱导率
也高 (图 3)。IAA的浓度低于 0.2 mg/L时 , 产
生的不定根十分纤细 、 易断 , 不利于移栽;而
IAA的浓度高于 0.3 mg/L时 , 产生的不定根粗
短 , 为鸡爪根 , 移栽成活率低 。
2.4 试管苗的移栽
将已经长出完整根系的罗勒试管苗 , 敞瓶炼
苗 7 ~ 10 d后 , 洗净根系的培养基 , 浸泡于适当
浓度的多菌灵溶液中 4 ~ 5s后 , 移栽于经过灭菌
的蛭石中 , 浇 1/2MS无激素液体培养基 , 塑料膜
保湿 15d后 , 敞开膜。移入温室 , 10d后成活率
达 90%以上 (图 4)。
3 讨论
3.1 基因型对植物组织培养的影响
在植物组织培养中 , 不同基因型植株在同一
浓度激素诱导下 , 其产生效果表现不一。本试验
对 6种基因型罗勒进行不定芽的诱导和伸长 。结
果表明 , 甜罗勒不定芽诱导率明显高于另外 3种
罗勒 , 不定芽诱导率为 90.0%, 平均每个外植体
上伸长不定芽数也为最多 , 为 5.4个 。试验表明 ,
在相同浓度激素诱导下 , 不同基因型罗勒 , 其表
现结果有明显差异。
3.2 激素对试验结果的影响
在植物组织培养中 , 激素的种类 、 浓度及其
配比对试验结果有相当大的影响。本试验采用正
交设计试验方式 , 能够在传统的单因子比较分析
的基础上 , 容纳更多的因素和水平 , 同时大大减少
试验的次数 , 提高准确率。本研究结果表明 , 6-
BA对罗勒叶片培养过程中不定芽的诱导影响最大 ,
适合浓度为 0.2mg/L, 其余影响罗勒不定芽诱导的
激素依次为 ZT, KT和 NAA, 浓度分别为 0.4mg/
L, 0.1mg/L和 0.02mg/L;影响罗勒不定芽伸长
的激素依次为 ZT, NAA, 6-BA和 KT, 而且当其
浓度分别为 0.8 mg/L, 0.04 mg/L, 0.2 mg/L和
0.1mg/L时 , 影响最大。经过对试验结果进行正
交分析以及多重比较后 , 确定罗勒不定芽诱导的最
佳培养基配比为 MS+ZT0.4mg/L+KT0.1mg/L
661第 5期          邓明华 , 等:罗勒离体培养植株再生体系的建立
+6-BA0.2mg/L+NAA0.02mg/L。罗勒不定芽
伸长的最佳培养基配比为 MS+ZT0.4mg/L+KT
0mg/L+6-BA0.2mg/L+NAA0.04mg/L.
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