在1/2MS基本培养基中,分别加入由野生春兰和华石斛根部分离到的内生真菌所制成的4种菌丝提取物,对象牙白种子萌发形成的原球茎进行诱导培养。结果表明:4种菌株诱导子中3种可不同程度地促进象牙白的生长和分化。对象牙白原球茎的诱导作用依次为HF26>CF6>CF8,与对照相比,HF26菌株显著提高了象牙白的鲜重(P<0.05),鲜重增长率分别为96.13%、86.86%和61.18%;干物质重分别增加了130.70%、96.50%和124.30%,均达到极显著水平(P<0.01)。此外,CF8菌株能促进根条数的增加;HF26菌株最有利于原球茎的增殖;CF6菌株在促进成苗和根原基的分化上效果显著。结论:在象牙白原球茎生长的不同阶段,能够促进其达到最佳生长状态的菌株是不同的。
Growth of protocorm of Cymbidium eburneum induced on basal culture medium of 1/2 MS by four fungal elicitors,which were isolated from the roots of Cymbidium goeringii and Dendrobium sinens was examined in our study.The results showed that three fungal elicitors out of four considerably promoted the growth and differentiation of protocorm,and that the inducing effects were in the order of HF26>CF6>CF8.Compared with the control group,HF26 strain was found to increase the fresh weight of C.eburneum(P<0.05).The increased rates in fresh weight were 96.13%,86.86% and 61.18%,while the increased rates in dry weight were 130.70%,124.30% and 96.50%,respectively(P<0.01).In addition,CF8 strain could promote the number of roots;HF26 strain was beneficial to multiplication of protocorm;CF6 strain had a remarkable effect on seedling establishment and differentiation of root primordia.It can be concluded that different fungus have different effects on the growth of protocorm of Cymbidium eburneum in different growth stages.
全 文 :第27卷第3期
2008年6月
生态
Ecological
科学
Science
27(2):134-137
Jun.2008
真菌诱导子对象牙白原球茎生长的影响
赵建娜,刘红霞。
謇
北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京100083
【摘要】在1/2MS基本培养基中,分别加入由野生春兰和华石斛根部分离到的内生真菌所制成的4种菌丝提取物,对象
牙白种子萌发形成的原球茎进行诱导培养。结果表明:4种菌株诱导子中3种可不同程度地促进象牙白的生长和分化。对
象牙白原球茎的诱导作用依次为HF26>CF6>CF8,与对照相比,HF26菌株显著提高了象牙白的鲜重(P
外,CF8菌株能促进根条数的增加;HF26菌株最有利于原球茎的增殖:CF6菌株在促进成苗和根原基的分化上效果显著。
结论:在象牙白原球茎生长的不同阶段,能够促进其达到最佳生长状态的菌株是不同的。
关键词:真菌诱导子:象牙白;原球茎;组织培养
中图分类号:S682.3l;S718.81文献标识码:A 文章编号:1008·8873(2008)03-134-04
EffectsoffungalelicitorsontheprotocormofCy bidiumeburneum
●
ZHAOJian-na,LⅣHong—xia
砌PKeyLaboratoryforSilvicultureandConservationofM nistryofEducationBe ingForestryUniversity,Beijing100083.
China
Abstract:GrowthofprotocormofCymbidiumeb rneuminducedonbasalculturemediumof1/2MSbyfourfungalelicitors,
whichwereisolatedfromtherootsofCymbidiumgoeringiiandDendrobiumsinenswasexaminedi ourstudy.Theresults
showedthathreefungalelicitorsutofourconsiderablypromotedthgrowthandifferentiationofprotocorm,andthathe
inducingeffectswereintheorderofHF26>CF6>CF8.Comparedwiththecont olgroup,HF26strainWasfoundtoincreasethe
freshweightofCeburneum(P
ofroots;HF26strainWasbeneficialtOmu tiplicationofprotocorm;CF6strainhadaremarkableeffectonseedlingestablishment
andifferentiationofrootprimordia.Itc nbeconcludedthatdifferentfungushavedifferenteffectsonthegrowthofprotocorm
ofCymbidiumeburneumindifferentgrowths ages.
■
Keywords:fungalelicit;Cymbidiume urneum;protocorm;tissueulture
收稿日期:2008.05.08收稿,2008.06.15接受
基金项目:北京市教委科研基地共建项目:长江学者和创新团队发展计划(PCSIRT0607)
作者简介:赵建娜(1982--),女,北京林业大学在读硕士生,研究方向为菌根真菌及其应用。E-mail:jiannazhao@yahoo.cIl
幸通讯作者:E-mail:hongxia@bjfu.edu.cIl
万方数据
3期 赵建娜,等:真菌诱导子对象牙白原球茎生长的影响 135
l前言(Introduction)
真菌诱导子(fungalelicitor)是一类在植物超敏反
应中能引起植物细胞合成和积累次生产物的活性物
质,能够引起植物代谢过程的一系列变化,最终使植
物产生防卫反应,是一个连续的、信号逐级传导的过
程⋯。1968年,Cruickshank和Pe州n将从丛梗孢科链核
盘属链合盘菌Monilinia厂ructicola(Winter)Honey菌
丝体中分离出的monilicolinA(多肽链核盘素A)加
入培养基,发现多肽链核盘素A能够诱导菜豆
(Phaseolusvulgaris)内果皮的发生和菜豆素
(phaseollin)的积累,这是最早有关诱导子促进植物次
生代谢和防卫反应的报道【2】。陈晓梅等将分离自铁皮
石斛(Dendrobiumcandidum)根部的内生真菌,经
麦麸培养基液体发酵培养所得的小菇属真菌发酵液,
能够促进铁皮石斛原球茎的生长,显著提高原球茎的
折干率,并且认为在铁皮石斛原球茎培养的后期加入
诱导子,能够改善培养基中的水分和营养条件,影
响原球茎的生长和代谢【3】;张长平等也发现在细胞指
数生长末期加入真菌诱导子,能够调控细胞次生代
谢,刺激并加强细胞特定基因的表达,最终导致目的
产物产量的明显提高【4J。吴智彪等将华石斛
(Dendrobiumsinens)内生真菌制作为真菌诱导子,
其中5种可以不同程度地促进华石斛的生长【5J。潘超
美等研究表明不同真菌诱导子对铁皮石斛产生的效
应稍有差异【6】。兰科植物中,该方面的研究主要集中
在具有药用价值的石斛及金线莲(Anoectochilus
roxburghii)上,而关于内生真菌诱导子对象牙白生
长影响的研究尚未见报道。
象牙白(Cymbidiumeburneumvat.album)是兰属
植物独占春的一个变种,是海南岛及云南特有的名贵
花种之一17J。中国产象牙白是一种气生兰,原球茎诱导
比较容易,是杂交育种的良好亲本【81。近年来,已有利
用象牙白种子播种H1和茎尖无性繁殖【91获得象牙白组
培苗的报道,本实验旨在通过组织培养的方法,利用
真菌诱导子促进象牙白原球茎细胞的生长和分化,为
提高象牙白组培苗大规模繁殖生产效率探索新途径。
2材料与方法(MaterialsandMethods)
2.1材料
种子无菌播种由来的象牙白原球茎为海南博大
高科农业发展有限公司提供。本实验对该些原球茎继
代培养45d,选择生长旺盛且生长较一致的组织培养
物作为接种材料。
供试菌株:保存于北京林业大学森林病理教研室
(表1)。
表1供试菌株
Tab.1Fungalstrainsfortest
2.2真菌菌株的复壮及诱导子制备
菌株在改良的PDA培养基上活化复壮,将菌丝体转
移到上述不含琼脂的液体培养基中;黑暗条件,28℃
下,摇床(100~120r.mino)振荡培养2周。待菌丝体充
分生长后收获,过滤菌丝体,将菌丝体置研钵中充分
研碎后与滤液合并,菌液121℃灭菌30min后备用。
2.3培养基与培养方法
以1/2MS+3%蔗糖+O.6%琼脂(pH5.8)为基本培
养基,分别加入CF3、CF6、CF8、HF26菌株制备物
40mL·L1和不加菌液的对照(CK)共5个处理,将继
代培养的培养物用电子天平称量鲜重(天平精度
0.0001g),转接到上述各处理的培养基中,每个处理
接种10瓶。置于25℃,相对湿度70%~75%,.每天光
照14h,光照强度为4000Lx的人工气候箱中培养,
80d后收获原球茎。
2.4原球茎生物量及分化程度的统计
每个处理随机取5瓶作相关指标的检测。逐瓶在
万方数据
解剖镜下观察和测量拟原球茎的分化程度,以瓶为单
位进行统计。对各处理组所增加的组培物鲜重、干重
分别进行单因素方差分析,并进行多重比较,以确定
最佳菌株的真菌诱导子。
3结果与分析(ResultsandAnalysis)
3.1真菌诱导子对象牙白生长量的影响
培养过程中,象牙白原球茎生长量一直缓慢持续
上升(图1),与对照组比较,加入诱导子CF6、CF8、
HF26的培养基中的象牙白原球茎生长量(鲜重)明
显高于对照组。而CF3在生长后期的促进效果与对
照组差异不大。不同真菌诱导子对象牙白原球茎生长
的促进作用有所不同,其作用强度依次为
HF26>CF6>CF8>CF3。与对照组相比,鲜重增加了
13.82%~96.13%,从鲜重增长量、干物质的积累及干
鲜比来看,均以HF26菌株效果最佳(表2)。
20 40 60 80
Time(由
—◆-CK
..---II--CF3
—●一CF8
—÷I÷一HF26
—o—CF6
圈l不同蕾株诱导子对象牙白原球茎生长的影响
Fig.1Theffectsofvariousf ngalelicitorsonthegrowthof
protocorminCeburneumvat.album
3.2真菌诱导子对象牙白原球茎分化的影响
培养20d后,各处理培养基上开始产生紧密成
团块状的原球茎,并部分形成顶端伸长的桃形原球
茎。加了诱导子的处理中,原球茎增殖数目多,颜色
翠绿,芽与根同时分化,整齐一致,对照培养中的芽
颜色呈淡绿色。80d收获时,CF6、CF8、HF26三种
处理中,部分幼芽己长成小苗。4个处理中原球茎形
成数目及成苗植株的株高、茎粗均高于对照(表2),
表明4种真菌诱导物均可不同程度地促进原球茎的
增殖和分化。
囊2不同曹株诱导子对象牙白原球茎鲜重和千t的影响
Tab.2Theffectsofvariousf ngalelicitorsonthefresh
weightandrymatterweightofprotocorminCeburneum
var.a/bum
注:与对照组相比+P
裹3不同曹株诱导子对象牙白组织培养物生长及分化的影响
Tab.3Theffectsofvariousf ngalelicitorsOUthegrowth
andifferentiationofthetissuecultureinCeburneumvar.
album
来源 原球茎(个) 苗数(株)株高(mm)茎粗(mm)
菌株 Numbersof SeedlingPlant Stem
Strainsprotocomanumberheightthickness
CK 19 8.51 9.80 1.40
CF3 23 lO.30 8.50 1.64
CF6 27 13.22 14.51 2.1l
CF8 3l 12.81 15-33 2.10
HF26 35 12.30 13.32 2.00
注刑ore):以瓶为单位进行统计.Takingthebottleastheunitofstatistics
3.3真菌诱导子对象牙白根分化的影响
象牙白原球茎在各处理的培养基中都能较快形
成根的分化,80d收获时,各处理表面均有大量气生
根存在,加入诱导子的4种培养基中根的数目及根原
基的数目较对照高,但根的长度除HF26外均较对照
低(见表3)。CF6和CF8能够明显地促进象牙白根
的分化和形成,收获时,根的长度为2q.2cm,颜色
淡绿。不加诱导子的对照处理组,成苗植株较纤细,
根细长瘦弱。
4讨论(Discussion)
在象牙白原球茎固体培养基中加入不同真菌诱
导子,从鲜重的增长量看,真菌诱导子对象牙白有一
8
6
4
2
O
^曲一置叫一。事嘎。占
万方数据
3期 赵建娜,等:真菌诱导子对象牙A原球茎生长的影响 137
定的促进作用,在干物质积累方面则极显著的高于对
照。表明,与真菌诱导子共生的象牙白植株组织结构
紧密,有机物质积累多。不同的诱导子所产生的效应
稍有差异。其中,HF26菌株在鲜重的增加、干物质
裹4不同■株诱导子对象牙白根分化的影响
Tab.4Theffeasofvariousf ngalelicitorsontheroot
differentiationinCeburneumvar擅/b灯朋
来源菌株 根条(条) 根总长(mm)根里基警‘仨’
NumbeBot
StrainsRootsnumberRootslength
!旦坐£生竺旦堕垫
CK 9.00 30.50 1.25
CF3 10.52 27.8l 1.75
CF6 12.8l 29.50 4.50
CF8 14.30 25.00 3.30
HF26 12.20 35.00 3.00
积累和原球茎增殖方面效果显著,CF8菌株能有效促
进原球茎根条数的增加,而CF6菌株在促进成苗和根
原基的分化上高于其他诱导子,表明这三种诱导子中
含有一些有利于象牙白细胞生长的物质。CF3在象牙
白生长后期的作用不明显。
本实验结果表明,在象牙白原球茎生长的不同阶
段,能够促进其达到最佳生长状态的菌株是不同的。
所以,将有效菌株进行组合,寻找最佳组合方式可能
能够更快、更有效的促进象牙白规模化生产的形成。
有研究表明,不同诱导子之间可能存在协同效应,如
苗志奇等通过SA和硝酸银的配伍诱导,实现了诱导
子之间的协同作用,获得大量目的产物110]o但是目
前这方面研究主要集中在具药用价值的植物次生代
谢物上,在兰科植物上还没有这方面文献的报道,这
可能成为今后研究方向之一。
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万方数据
真菌诱导子对象牙白原球茎生长的影响
作者: 赵建娜, 刘红霞, ZHAO Jian-na, LIU Hong-xia
作者单位: 北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京,100083
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGICAL SCIENCE
年,卷(期): 2008,27(3)
被引用次数: 1次
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本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_stkx200803002.aspx