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欧李愈伤组织诱导及分化研究



全 文 :
文章编号:1003-8701(2015)06-0098-03
欧李愈伤组织诱导及分化研究
胡延生 1,姜继发 2,建德锋 1*
(1.吉林农业科技学院,吉林 吉林 132101;2.吉林省镇赉县园林管理中心,吉林 镇赉 137300)
摘 要:为了快速大量繁育欧李苗木,尝试采用离体繁殖方法进行繁育。该试验以欧李茎尖为外植体,研
究了在诱导阶段不同培养基配方对其愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明愈伤组织诱导培养基以MS+KT
0.6 mg/L配方较好,诱导率可达 62%;愈伤组织分化选用MS+KT 0.5 mg/L+IBA 0.2 mg/L或MS+KT 1.0 mg/L+IBA
0.2 mg/L培养基均较好,分化率可达 80%,且能较早完成分化,并且分化不定芽数量较多。
关键词:欧李;培养基;愈伤组织;诱导;分化
中图分类号:S662.5 文献标识码:A
Studies on the Callus Induction and Differentiation of Cerasus humilis in Vitro
HU Yan-sheng1, JIANG Ji-fa2, JIAN De-feng1*
( Jilin Agricultural Science and Technology College, Jilin Jilin 132101;
2. Center of Landscape Management, Zhenlai County, Jilin 137300, China)
Abstract:In order to propagate large amount of seedlings of Cerasus humilis rapidly, we try to using propaga⁃
tion methods in vitro. In the test, taking shoot-tips as explants, the effects of different media formulations on the cal⁃
lus induction and differentiation were researched in the induction phase. The results showed that MS + 0.6 mg/L KT
was the best medium for callus induction, and the induction rate reached 62%. MS + 0.5 mg/L KT + 0.2 mg/L IBA
or MS + 1.0 mg/L KT + 0.2 mg/L IBA could be chosen as the medium for callus differentiation, the differentiation
rate reached 80%, and the differentiation completed earlier, and larger number of adventitious buds differentiated.
Key words:Cerasus humilis; Media; Callus; Induction; Differentiation
欧李(Cerasus humilis),又称山梅子、小李仁
等,为蔷薇科樱属中的一种落叶灌木 [1]。该树木
果实成熟于 5~6月,果近球形,红色或紫红色,果
实中钙元素的含量比一般的水果高,为了突出这
一特点,商品生产中称其为“钙果”。目前生产中
栽培的欧李是我国果树专家杜俊杰教授历经十多
年时间,从野生植物欧李中发现并选育出来的水
果优质新品种,欧李果实中含有丰富的蛋白质、
矿物质元素、维生素和氨基酸等。据检测每百克
鲜果钙铁含量分别达到 80 mg和 1.5 mg,是苹果的
6倍,果实中含有 17种氨基酸,总量高达 338.3~
451.7 mg/100 g,特别是维生素 C、B2和 E的含量以
及钾、磷、铁、锌、硒和赖氨酸的含量均高于现有
收稿日期:2015-06-26
基金项目:吉林省科技厅自然科学基金项目(20130238)
作者简介:胡延生(1974-),男,农艺师,硕士,研究方向:园艺植
物栽培繁育。
通讯作者:建德锋,男,硕士,副教授,E-mail: kzsybzb@163.com
常见果树品种,是儿童和老人、孕妇的高级保健
水果 [2-3]。此外,欧李果实具有浓郁的特殊香味,
可以加工成香料,作为食品的高级添加剂,还可
制汁、造酒等。目前在欧李苗木的生产中主要通
过扦插方法进行苗木培育,但由于扦插繁殖需要
大量的枝条,规模化大量繁殖时材料采集有困
难 [4]。本试验尝试采用离体培养的方法繁育欧李
苗木,目前已发表文献中关于欧李组培育苗方面
的报道不多,并且文献中主要强调欧李的整个组
培过程,而各阶段配方的选择并不详细 [5-6]。在植
物的整个离体培养过程中,初代培养过程中的诱
导阶段最为重要,能否诱导出大量的中间繁殖体
是整个离体培养的关键 [7-8],所以该试验仅针对欧
李离体诱导阶段进行详细研究,尝试得出欧李最
佳的愈伤组织诱导和分化方案,以便为欧李的离
体快繁奠定基础,具有一定的现实意义。
1 材料与方法
胡延生等:欧李愈伤组织诱导及分化
研究
吉林农业科学 2015,40(6):98-100 Journal of Jilin Agricultural Sciences
DOI:10.16423/j.cnki.1003-8701.2015.06.026

6期 胡延生等:欧李愈伤组织诱导及分化研究 99
1.1 试验材料
2014年 10月于吉林农业科技学院欧李种植
园中挑选生长良好、无病虫害的植株,采当年生
完全木质化的带芽枝条若干,带回实验室备用。
1.2 试验方法
1.2.1 培养基配制
愈伤组织诱导和分化培养基均以MS作为基
本培养基,然后添加不同配比的激素,并均采用
固体形态,添加琼脂量为 6 g/L,蔗糖 30 g/L,培养
基 pH调整为 6.0。先在钢锅中进行煮制,煮制好
后进行定容,然后调节 pH值,待分装到各三角瓶
中后进行高压灭菌,高压灭菌后带到接种室,待
完全冷却凝固后方可使用。
愈伤组织诱导培养基采用 5个配比,记作:
J1:MS+KT 0.2 mg/L;J2:MS+KT 0.4 mg/L;J3:MS+
KT 0.6 mg/L;J4:MS+KT 0.8 mg/L;J5:MS+KT 1.0
mg/L。愈伤组织分化培养基采用 4个配比,记作:
Y1:MS+KT 0.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L;Y2:MS+KT 0.5
mg/L+IBA 0.2 mg/L;Y3:MS+KT 1.0 mg/L+IBA 0.1
mg/L;Y4:MS+KT 1.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L。
1.2.2 材料处理
将采集回来的带芽枝条切成小段,每段带芽,
先放入广口瓶中,在自来水龙头下用流水冲洗 20
min,然后用 0.5%的 84消毒液浸泡 15 min,用蒸馏
水冲洗 3~4次后,再放入 0.05%次氯酸钠溶液(有
效氯含量)中浸泡 8 min,最后再次用蒸馏水冲洗
3~4次,放入接种室的超净工作台备用。
1.2.3 接种与培养
在超净工作台内用刀片将芽从枝条段上切
下,用蘸有 75%酒精的纱布对芽擦拭消毒,用蒸馏
水冲洗 3~4次后,再用消毒过的滤纸拭去芽上的
水珠,然后进行接种。接种时将芽边的较大叶片
去掉,芽尖大小为 0.5 cm左右,接种插入时注意保
持芽的极性。首次接种为了减少污染率,每个瓶
中接 1块原材料,每个处理接 30瓶。接种后将瓶
放入培养室中进行培养,定期观察茎尖的分化情
况,记录每个瓶中愈伤组织出现的时间,培养 25
d后计算各配方的愈伤组织诱导率。
得出最佳愈伤组织诱导方案后,依此进行愈
伤组织繁育,从中挑选最佳愈伤组织块,在超净
台内将其切割成 0.3~0.5 cm小块,分别接种到 4
个分化培养基上,每处理接 20瓶,每瓶接 3小
块。然后放入培养室中,定期观察愈伤组织分化
情况,30 d后计算不同培养基分化出不定芽的情
况,记录形成芽的时间,统计形成芽的平均数量。
1.2.4 培养条件
整个诱导与分化过程均在培养室进行,湿度
保持在 85%,诱导阶段温度保持在 18~22℃,漫射
光下培养;分化阶段温度控制在 23~25℃,光照度
2000~3000 lx,8~12 h/d[10-11]。
2 结果与分析
2.1 愈伤组织诱导情况
茎尖接种到 5种愈伤组织诱导培养基上后,
均有不同程度的分化,且无褐变发生,记录每个
配方出现愈伤组织的最早时间,在接种后第 25 d,
愈伤组织诱导基本完成,形成的愈伤组织开始由
绿黄色变白,这时统计愈伤组织诱导率(见表 1)。
表 1 不同培养基愈伤组织诱导情况
培养基配方
J1
J2
J3
J4
J5
注:愈伤组织诱导率(%)=[出现愈伤组织的瓶数/(接种总瓶数-污染瓶数)]×100%
KT添加量(mg/L)
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
愈伤组织最早出现时间(d)
18
17
12
11
10
愈伤组织诱导率(%)
9
45
62
49
41
愈伤组织生长情况
生长老化,愈伤组织疏松,黄绿色
生长较好,愈伤组织致密,部分黄色
生长优良,愈伤组织致密,绿色
生长较好,愈伤组织致密,部分黄色
生长较好,愈伤组织疏松,部分黄色
由表 1可知,茎尖在 5种培养基上均可诱导出
愈伤组织,但诱导情况各有不同。J5第 10 d开始
出现愈伤组织,其次为 J4、J3、J2、J1,分别在第 11、
12、17、18 d陆续出现,说明KT的添加量与愈伤组
织诱导相关。第 25 d进行统计的诱导率来看,5
个配方随着KT添加量的增加,诱导率出现先增加
后下降的现象,说明 KT有利于愈伤组织诱导,但
并非添加量越大越好,添加过多反而会抑制愈伤
组织诱导。在实际的定期观察中也会发现,J5虽
然形成愈伤组织最早,但很多培养瓶中没有形成
愈伤组织,反而 J3配方的瓶中形成愈伤组织较
多,且形成的愈伤组织质量较好,组织块致密且
呈现绿色。综合比较,J3配方比其他配方适合。
愈伤组织诱导阶段的主要目的是形成更多的愈伤
组织,保持愈伤组织块致密结实,这样有利于切
割后诱导不定芽,因此,5个配方中,欧李茎尖愈

100 吉 林 农 业 科 学 40卷
伤组织诱导的最佳配方应该为MS+KT 0.6 mg/L。
2.2 愈伤组织分化情况
愈伤组织切成小块转接到 4种不同分化培养
基中,定期观察每个处理的分化情况,计算分化
率,统计最早分化出不定芽的时间及平均芽数
(见表 2)。
表 2 不同培养基愈伤组织分化情况
分化
培养基
Y1
Y2
Y3
Y4
注:分化率=分化出不定芽的瓶数/(转瓶总瓶数-污染瓶数)
转瓶瓶数
(个)
20
20
20
20
成活瓶数
(个)
20
20
19
19
分化不定芽
瓶数(个)
12
16
13
15
分化率
(%)
60
80
68
79
最早形成
不定芽时间(d)
26
21
25
20
平均芽数
(个/瓶)
3.2
4.5
3.6
4.2
由表 2可知,4个培养基中分化率均大于 50%,
但分化情况有一定差异,其中Y2的分化率最高,达
80%,其次Y4,达 79%,Y1、Y3相对较低,均在 70%
以下,说明 IBA 0.2 mg/L对不定芽诱导有促进作用;
另Y2、Y4分化不定芽的时间较早,Y2形成在第 21
d,Y4形成在第20 d,Y1、Y3出现在转接后的第26 d
及第 25 d;从平均芽数比较,Y2最多,为 4.5个,其
次为Y4,为 4.2个。可以得出Y2、Y4配方分化率大
于其他 2个配方,另分化出不定芽的时间较早、分
化不定芽的个数较多,所以 4个培养基中Y2、Y4均
适合欧李愈伤组织分化。
3 结论与讨论
通过不同配方对欧李愈伤组织诱导与分化情
况的比较,得出MS+KT 0.6 mg/L为愈伤组织诱导
的最佳配方,能诱导出较多较好的愈伤组织,愈伤
组织分化阶段采用MS+KT 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L
或MS+KT 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L均可,可以较早
且较多地分化出不定芽,为进一步增殖扩繁培养奠
定了基础。综合本试验结果,可得出欧李茎尖离体
培养的培养方案:选用带芽茎段经过消毒后,切割
芽转入 J3:MS+KT 0.6 mg/L愈伤组织诱导培养基
上,诱导出愈伤组织后,将愈伤组织切成 0.3~0.5
cm小块转入Y2:MS+KT 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L或
Y4:MS+KT 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L的分化培养基
上,待分化出大量不定芽时,以这些不定芽作为中
间繁殖体,再进一步扩繁、生根,进而形成再生植
株。由于本试验仅针对欧李的诱导阶段进行研究,
得出的仅为愈伤组织诱导及分化不定芽的方案,关
于不定芽的扩繁过程及生根阶段的具体培养方案
还有待于进一步研究。
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