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优系欧李茎叶愈伤组织诱导与植株再生



全 文 :第 3 3卷第 1期 江 苏 林 业 科 技 Vol.3 3No.1
2 0 0 6年 2 月 JournalofJiangsuForestryScience&Technology Feb.2 0 0 6
文章编号:1001-7380(2006)01-0012-04
优系欧李茎叶愈伤组织诱导与植株再生*
李 劲 ,  蒋泽平 ,  梁珍海
(江苏省林业科学研究院 ,江苏 南京  211153)
摘要:以欧李春季萌发的幼茎 、叶片为外植体诱导愈伤组织的产生 ,结果表明:叶片愈伤组织培养以改良 MS为基本
培养基 , 附加 NAA1.0 mg/L+IBA0.5 mg/L+BA 0.2 mg/L效果较好;茎段愈伤组织培养以改良 MS附加 2, 4-D
0.5mg/L+NAA0.3 mg/L+BA0.15mg/L诱导愈伤组织效果好;愈伤组织再诱导不定芽以 1/3 MS附加 BA
2.0mg/L+IBA0.01 mg/L培养基效果佳。
关键词:欧李;愈伤组织;分化;芽苗
中图分类号:S662.3  文献标识码:A
StemandleafcaliinductionandplantletregenerationofCerasushumilis
LIJin, JIANGZe-ping, LIANGZhen-hai
(JiangsuAcademyofForestry, Nanjing211153, China)
Abstract:ResultsfromthestemandleafcaliinductionofCerasushumilisshowedthatthemodifiedMSsupplementedwith
1.0mg/LNAA + 0.5 mg/LIBA + 0.2 mg/LBAisoptimalforleafcallusinductionwhilethemodifiedMSwith
0.5mg/L2, 4-D +0.3 mg/LNAA+ 0.15mg/LBAoptimalforthestemcallusformation.Asfarasplantletregenera-
tion, themediumas1/3MS+2.0 mg/LBA+ 0.01 mg/LIBAperformedthebest.
Keywords:Cerasushumilis;Calus;Differentiatiion;Shoot
  近年来植物组织培养研究在果树方面取得很大
进展 ,几乎涉及所有重要的果树种类。有近 300种
果树类植物器官外植体经过脱分化后 ,再分化成不
定芽 ,不少果树种类再生植株获得成功。优系欧李
[ Cerasushumilis(Bge.)Sok]是李属的新果树 ,具有
优良的生物学特性 ,果实艳丽 ,风味独特 ,营养丰富 ,
且花期观赏价值极高 ,集多种用途于一身 。为了尽
快扩大优系欧李的种植规模 ,将其推向市场 ,作者以
优系欧李的茎 、叶为外植体 ,进行了愈伤组织的诱导
与培养以及植株再生的研究 ,试图在短期内获取大
量的优质种苗 ,现已取得较好的结果 。
1 材料与方法
1.1 材料和处理
  采用 2年生欧李实生苗 ,于早春将植株移入花
盆培养 ,从萌发的嫩枝上剪取茎段和叶片做外植体 ,
以自来水流冲洗 20 ~ 30min,再以吐温 -20(Twain
-20)溶液洗涤 ,自来水冲洗直至洗掉全部泡沫 ,后
用 70%酒精浸泡 30 ~ 50 s,无菌水冲洗 4 ~ 6次 ,
备用 。
1.2 培养基与培养条件
  诱导愈伤组织发生的基本培养基为改良 MS和
WPM2种。每种基本培养基分别附加不同质量浓
度的 2, 4-D, NAA, IBA, BA,添加卡拉胶 0.65%,蔗
糖 3%, pH5.8。将消毒的嫩茎切成 0.3 ~ 0.5cm的
茎段 ,叶片切成 0.3 ~ 0.5 cm2大小 ,通过无菌操作
接种到培养基上 ,培养温度 25 ~ 28 ℃,光照度1 500
~ 2 000 lx,光照时长 12 ~ 14 h/d。
愈伤组织诱导分化的基本培养基分别设为 1/2
MS、1 /3MS、1/4MS和 WPM 4种。在每种培养基中
* 收稿日期:2005-10-30;修回日期:2005-11-15
作者简介:李 劲(1963-),男 ,江苏南京人 ,高级工程师 ,大学本科毕业 ,主要从事植物组织培养研究与开发工作。
附加 BA的质量浓度为 1, 2, 3 mg/L,共 12种培养基
组合 ,卡拉胶和蔗糖质量浓度同诱导愈伤组织培
养基。
从愈伤组织培养中选择生长正常 、分化良好的
愈伤组织切块转接到分化培养基上 ,培养条件同前 ,
每 3 ~ 5 d观察 1次 。
2 结果与分析
2.1 愈伤组织诱导培养
2.1.1 生长素对愈伤组织发生的影响 结果见表
1, 2。从表 1, 2可以看出 ,以改良 MS为基本培养
基 ,附加生长素 2, 4-D或 NAA或 IBA诱导愈伤组织
的脱分化培养中 ,试验所设计的培养基均能诱导出
愈伤组织 ,但愈伤组织发生的时间 、愈伤组织质量 、
愈伤组织的大小和存活期等均不相同。在以叶片为
外植体的处理中 ,培养基附加 NAA或 2, 4-D的质量
浓度低于 0.2 mg/L,经 10 d培养均未产生愈伤组织;
只有当质量浓度高于 0.2 mg/L时 ,才能诱导愈伤组
织。以茎段为外植体的处理也出现类似现象 。随着
生长素质量浓度的增加 ,茎或叶愈伤组织的发生量
增大 ,愈伤组织生长速度加快 ,但愈伤组织颜色变
褐 ,当 2, 4-D质量浓度达到 4.0 mg/L时愈伤组织发
生受到抑制 ,质量极差 ,存活期短。试验结果表明 ,
改良 MS培养基附加 NAA质量浓度 0.40 ~
1.00 mg/L和 IBA0.20 ~ 0.50mg/L的处理诱导叶
愈伤组织的效果较好 ,附加 2, 4-D诱导茎愈伤组织
较为适宜的质量浓度范围为 0.15 ~ 0.50 mg/L,
NAA为 0.04 ~ 0.30mg/L。
表 1 改良 MS附加 NAA和 IBA的不同处理对欧李茎叶愈伤组织的影响
培养基 NAA+IBA/(mg/L)
愈伤发生时间 /d 茎愈伤组织块质量(15d) 叶愈伤组织块质量(20d)
茎 叶 直径(D)/cm 颜色 愈伤组织块量 颜色
MS
0.05+0.02
0.10+0.05
0.20+0.10
0.40+0.20
0.80+0.40
1.00+0.50
1.60+0.60
2.00+0.70
4.00+0.80
13
11~ 13
9~ 11
7~ 9
7~ 8
6~ 7
6~ 7
6~ 7
6~ 7
13~ 16
13
11~ 13
9~ 11
7~ 9
7~ 9
7~ 9
7
9~ 11
-
0.10
0.13
0.18
0.20
0.28
0.32
0.38
0.18
-
浅绿
浅绿
浅绿
浅绿
浅绿发黄
黄褐
变褐








较多

浅绿
浅绿
浅绿
浅绿
发黄
发黄
变褐
褐干
褐干
表 2 改良 MS附加 2, 4-D和 NAA的不同处理对欧李茎叶愈伤组织发生的影响
培养基 2, 4-D+NAA/(mg/L)
愈伤组织发生时间 /d 茎愈伤组织块质量(15d) 叶愈伤组织块质量(20d)
茎 叶 直径(D)/cm 颜色 愈伤组织量 颜色
MS
0.08+0.02
0.15+0.04
0.20+0.08
0.40+0.10
0.50+0.30
1.00+0.60
2.00+0.80
4.00+1.00
11
9~ 11
9~ 11
9~ 11
5~ 8
5~ 8
5~ 8
6~ 8
10~ 12
11
11
9~ 11
9~ 11
9~ 11
9~ 11
11~ 13
0.19
0.21
0.23
0.29
0.40
0.41
0.42
0.18
浅绿
浅绿
浅绿
水浸状
发褐
部分褐


很少


较少
较多
较少


浅绿
浅绿
浅绿
发白
发白
发褐
褐干
褐干
2.1.2 不同生长素与激动素组合对愈伤组织发生
的影响 对改良 MS培养基中分别附加不同质量浓
度的 NAA(或 2, 4-D)+BA的组合试验观察发现 ,
不同激素质量浓度处理的培养基均能产生愈伤组
织 ,而且产生愈伤组织的速度和质量均较只用生长
素效果好 ,可能得到良好的愈伤组织(多为浅绿色 ,
较致密 ,呈粒状 ,愈伤块大 ,存活期一般在20d以上)
(见表 3)。
13第 1期 李 劲等:优系欧李茎叶愈伤组织诱导与植株再生
表 3 改良 MS附加 2, 4-D和 BA的不同处理对欧李茎叶愈伤组织形成的影响
培养基 2, 4-D+BA/(mg/L)
愈伤组织形成时间 /d 茎愈伤组织块质量(15d) 叶愈伤组织块质量(20d)
茎 叶 直径(D)/cm 颜色及其他 愈伤组织量 颜色及其他
MS
0.20+0.04
0.40+0.08
0.80+0.12
1.20+0.16
1.60+0.20
2.00+0.24
4.00+0.40
5~ 7
5~ 7
5~ 7
5~ 7
5~ 7
5~ 7
7~ 9
12~ 14
10~ 12
10
8~ 10
8
10~ 12
12
0.40
0.31
0.49
0.30
0.22
0.28
0.19
浅绿较致密
浅绿较致密
白 、疏松







较少
较多
较多

浅绿
浅绿
水浸状
发褐 、致密
白 、致密
白 、致密
褐 、致密
  从表 3看出 ,改良 MS培养基附加激素质量浓
度低于 2 , 4-D0.40 mg/L+BA0.08mg/L有利于茎
段愈伤组织的分化 ,而且愈伤组织形成时间短 ,愈伤
组织质量好 。其中改良 MS培养基附加 2, 4-D
0.20mg/L+BA0.04mg/L是适宜的茎段愈伤组织
分化培养基 。但对于叶片来说 ,尽管有的培养基上
愈伤组织发生多 ,愈伤组织形成时间短 ,但愈伤组织
质量差 。总的看来 ,叶片愈伤组织形成的时间要比
茎段时间长 。一般随激素质量浓度的增大 ,叶愈伤
组织形成的时间缩短 ,质量好。当 2, 4-D质量浓度
增加到 4.00 mg/L、BA质量浓度增至 0.40mg/L时 ,
叶片愈伤组织形成受到抑制。
茎段在供试激素质量浓度的范围内 ,一般愈伤
组织形成的速度相近 , 当 2, 4-D质量浓度增至
4.00 mg/L、BA质量浓度为 0.40mg/L时也抑制其
发生 ,茎段愈伤组织发生量随激素质量浓度增大而
减少 ,愈伤组织质量差。
  随着 NAA+BA的质量浓度增大 ,叶愈伤组织
数量增多 ,愈伤组织质量提高 ,愈伤组织形成时间
短。当激素质量浓度增大到 NAA1.00 mg/L+BA
0.2 mg/L时 ,无论是愈伤组织质量和数量还是愈伤
组织形成的速度 、存活时间长短都是最好的。但是
当激素质量浓度继续增大到 NAA4.00 mg/L+BA
0.4 mg/L时 ,叶愈伤组织质量变差 , 这说明愈伤组
织诱导受到了抑制(见表 4)。
表 4 改良 MS附加 NAA+BA对欧李茎叶愈伤组织形成的影响
培养基 NAA+BA/(mg/L)
愈伤组织形成时间 /d 茎愈伤组织质量(15d) 叶愈伤组织质量(20d)
茎 叶 直径(D)/cm 颜色及其他 愈伤组织块量 颜色及其他
MS
0.10+0.04
0.40+0.08
0.80+0.10
1.00+0.20
1.60+0.25
2.00+0.30
4.00+0.40
11
8~ 9
8~ 9
7~ 9
7~ 9
7~ 9
6~ 8
13~ 16
11~ 13
9~ 11
7~ 9
7~ 9
7~ 9
9~ 11
0.19
0.20
0.23
0.29
0.40
0.53
0.51
浅绿 、正常
浅绿 、正常
浅绿较疏松
发白 、疏松
部分褐疏松
褐 、疏松
褐 、疏松


较多



较多
浅绿
浅绿
浅绿较致密
水浸状浅绿
水浸状浅绿
水浸状 、褐
褐 、干
  从表 4中还可以看到 ,在改良 MS附加 NAA和
BA的质量浓度低于 NAA0.40 mg/L+BA0.08mg/L
时 ,尽管愈伤组织的颜色和致密度都正常 ,但愈伤组
织的发生量少 ,而且愈伤组织形成的速度也慢 ,不适
于作为愈伤组织分化培养基 。
2.2 不定芽苗再生
2.2.1 愈伤组织的再分化 从外植体上诱导产生
的愈伤组织转接到分化培养基上 , 5 ~ 7 d后所有愈
伤组织均在愈伤组织块的边缘产生出新的浅绿色呈
粒状的无性胚性组织 ,愈伤组织在分化培养基上均
有不同程度的增殖 ,茎段的愈伤组织再分化显然为
有效再分化。
14 江 苏 林 业 科 技 第 33卷
表 5 欧李茎叶再分化情况
处理号 愈伤组织再培养 20d后大小 /(cm×cm)
愈伤组织表面颜色 芽苗出现
茎 叶 茎 叶
1 0.12×0.16 白色 浅绿 无 无
2 0.42×0.33 白色 浅绿发白 无 无
3 0.24×0.20 绿色 黄绿或浅绿 无 无
4 0.38×0.41 绿色 浅绿发白 无 无
5 0.40×0.32 绿色 浅绿发白 无 无
6 0.46×0.42 绿色 浅绿 无 无
7 0.22×0.20 绿色 浅绿 无 无
8 0.26×0.16 浅绿 、部分褐 发白 无 无
9 0.23×0.24 绿色 、部分褐 部分浅绿 无 无
10 0.26×0.20 绿色 大多水浸状 有 无
11 0.24×0.24 绿色 浅绿发白 、部分水浸状 无 无
12 0.29×0.23 黄绿 部分水浸状 、部分浅绿 无 无
2.2.2 芽苗的再生 根据表 5, 5号和 10号 2个培
养基上培养的茎段愈伤组织有不定芽的分化 ,并逐
渐长成丛生苗。其中以 5号培养基(1/3MS+BA3
mg/L)转接 14d后在愈伤组织表面见一突起 ,外包
无色薄膜 , 2 d后露出幼芽 ,之后幼叶展开 ,茎尖明显
可见。后 14 d从愈伤组织侧翼又长出 3枚芽 ,再后
又围绕中间的芽长出 9个芽 ,并开始生长形成丛生
芽苗。 1个月后苗高生长 0.2 ~ 0.9cm,先长出的芽
苗生长快。 10号培养基(1 /3MS+BA2 mg/L)转接
后 10 d左右在愈伤组织上形成一个小突起 ,经过 3
~ 5d长大成芽 , 7 ~ 9 d后从芽苗基部长出数个小
芽 ,呈丛生状。 1个月后最高长到 1.5cm。以上 2
个培养基的不定芽诱导率分别为 42%和 38%;10
号培养基虽然芽苗诱导率低于 5号 ,但芽苗生长良
好 ,故选用该培养基作为不定芽分化的最佳培养基 。
3 结果与讨论
  (1)改良 MS培养基适宜作欧李茎 、叶诱导分化
愈伤组织的基本培养基。供试处理均能产生愈伤组
织 ,但愈伤组织产生的快慢和质量不同。附加生长
素和细胞分裂素的组合使用比单一附加生长素的愈
伤组织发生快 、质量好 。
(2)实验结果表明 ,叶诱导愈伤组织的培养基
以附加 NAA和 BA效果较好 ,茎段诱导愈伤组织以
附加 2 , 4-D和 BA为好 ,说明不同的器官诱导愈伤
组织对激素的需求是不同的 。诱导愈伤组织的各种
处理都表明 ,在一定质量浓度范围内随着附加激素
浓度的升高 ,愈伤组织增多 ,质量渐好 ,但质量浓度
达到一定界限后 ,愈伤组织的产生出现抑制作用 。
(3)诱导不定芽的 10号培养基 (1 /3MS+BA
2mg/L)含供试激素的较低质量浓度 ,低于此质量
浓度的处理是否更适合于芽分化 ,需进一步验证 。
在试验中发现芽苗生长在 35d左右 ,会出现顶
芽枯死和芽苗生长弱小现象 ,此问题有待进一步研
究 ,并加以解决 。
参考文献:
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15第 1期 李 劲等:优系欧李茎叶愈伤组织诱导与植株再生