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蒙古扁桃单芽茎段培养体系的建立



全 文 :西北农业学报 2007 , 16(5):218~ 221
Acta A griculturae Boreali-occidentalis Sinica
蒙古扁桃单芽茎段培养体系的建立*
耿 军 , 朱立新 , 贾克功*
(中国农业大学农学与生物技术学院 ,北京 100094)
摘 要:以蒙古扁桃幼龄实生苗单芽茎段为试材 , 以M S 为基本培养基 , 研究了外植体消毒方法 、生长调节剂
对初代培养 、增殖培养和生根培养效果的影响。结果表明 , 70%乙醇 10s 加 0. 1%H gCl2 1min 消毒效果良好 ,
外植体污染率 18. 75%, 成活率 81. 25%;MS+6-BA 1. 0 mg L - 1 +NAA0. 2 mg L - 1培养基初代培养 , 外
植体萌芽率为 72. 2%;MS+6-BA 2. 0 mg L - 1 +NAA0. 2 mg L - 1培养基增殖培养效果最佳 ,增殖率2. 37;
1 /2MS+IBA1. 0 mg L - 1培养基上发根最好 , 14 d时生根率为 40%,平均发根量 3. 5 , 平均根长 2. 09 cm。
关键词:蒙古扁桃;茎段培养;外植体消毒;增殖率;生根率
中图分类号:S662. 1    文献标识码:A     文章编号:1004-1389(2007)05-0218-04
Establishment of Culture System of Prunus mongolica Shoot with Single Bud
GENG Jun , ZHU Li-xin and JIA Ke-g ong*
(College of Agronomy and Biotech nology , China Ag ricultu ral University , Beijing 100094 , China )
Abstract:Young seedling shoots o f Prunus mongol ica were used as explants , using M S medium as
basic medium . T he explant sanitization and the ef fect of g row th regulator s in the induction ,multiplica-
tion and roo ting w ere studied. The re sul ts show ed tha t shoo ts we re t reated by 0. 1%HgCl2 fo r 1 min.
af ter 70%e thano l fo r 10 seconds , ef fect w as the be st , rate of contaminat ion w as 18. 75%, rate of sur-
viv al w as 81. 25%. The suitable medium for the bud induction f rom shoot w as MS+6-BA1. 0 mg L -1
+NAA0. 2 mg L -1 , the germination rate of bud could reach 72. 2%. The opt imum medium of mult i-
plicat ion w as M S+6-BA 2. 0 mg L - 1 +NAA 0. 2 mg L -1 , rate of multiplication was 2. 37. The opt i-
mum medium of ro oting w as 1 /2M S+IBA1. 0 mg L - 1 , ro oting rate w as 40% after 14 day s , mean
number of roo ts w as 3. 5 , mean leng th of roo ts w as 2. 09 cm.
Key words:P runus mongolica Max im;Shoo t culture;Explant sani tizat ion;Rate o f multiplicat ion;
Roo ting rate
  蒙古扁桃(Prunus mongol ica Maxim)属蔷
薇科李属 ,落叶灌木 ,是国家三级保护植物[ 1] 。蒙
古扁桃的种仁含油率约为 40%,是重要的木本食
用油料树种。蒙古扁桃具有很强的抗寒 、抗旱和
耐盐碱性 ,是桃 、扁桃等核果类果树潜在的矮化多
抗型砧木种质资源和育种材料 。在干旱少雨的荒
漠地区 ,蒙古扁桃是一种山羊喜采食的优良饲用
植物[ 1] 。由于蒙古扁桃长期进行自然实生繁
殖[ 2] ,株间分离严重。因此 ,研究蒙古扁桃的快速
无性繁殖技术 ,对其种质资源保护与开发利用均
具有重要意义 。迄今为止 ,关于蒙古扁桃的组织
培养研究报道很少。本研究旨在以单芽茎段为材
料建立一套适合蒙古扁桃的快速繁殖体系 ,为蒙
古扁桃进一步开发利用研究提供无性系材料及快
速繁殖技术。
1 材料与方法
* 收稿日期:2007-02-08  修回日期:2007-04-28
作者简介:耿 军(1979 -),男 ,硕士研究生 ,研究方向:果树砧木组织培养。
*通讯作者:贾克功 ,北京人 ,教授 ,主要从事果树栽培理论与技术研究。 Tel:(010)62733990 , E-mail:jk gong@cau .
edu. cn
1. 1 材料
蒙古扁桃种子采自阿拉善左旗贺兰山自然保
护区 。去壳浸种 ,经催芽后播种在育苗盘中培养。
1. 2 方法
1. 2. 1 茎段外植体消毒 苗高达 10 cm 时 ,将苗
茎切成长度约 1 cm 的单芽茎段 ,消毒后接种在
初代培养基上培养。外植体消毒设 70%乙醇 10
s+0. 1%升汞 1 min ,70%乙醇 10s+0. 1%升汞
3 min和 70%乙醇 10 s+0. 1%升汞 5 min三个
处理 。消毒后的外植体接种在 pH 值为 5. 8 ~
6. 0的无激素 MS 培养基上 。每瓶 4个茎段 ,每个
处理 8瓶 ,重复 3 次。培养基中蔗糖浓度为 30 g
L - 1 ,琼脂 6 g L - 1 。配好的培养基在 121℃下
高压灭菌 15 min 。培养室温度 26 ~ 28℃,光照强
度 1 500 ~ 2 000 lx ,光周期 12 h /12 h。接种后 7
d调查污染率与接种成活率 ,确定最佳消毒方案。
1. 2. 2 增殖培养基的筛选 以 MS 培养基为基
本培养基 ,pH 5. 8 ~ 6. 0 ,蔗糖浓度为 30 g L - 1 ,
琼脂 6 g L - 1 。设 5种生长调节剂处理:6-BA
0. 5 mg L - 1 、6-BA 0. 5 mg L - 1 +NAA 0. 1
mg L - 1 、6-BA 1. 0 mg L - 1 +NAA 0. 1 mg
L -1 、6-BA 1. 0 mg L - 1 +NAA 0. 2 mg L -1 、6-
BA 2. 0 mg L - 1 +NAA 0. 2 mg L - 1 。将配置
好的培养基分装于 100 mL 的三角瓶中 ,在 121℃
下高压灭菌 15 m in后备用。外植体为长约1 cm
的单芽茎段 ,经 1. 2. 1 筛选出的最佳方案进行消
毒处理后接种于灭菌培养基中 , 每处理 30个外
植体 ,重复 3 次。增殖培养条件同 1. 2. 1 。30 d
后调查萌芽率和增殖率 ,筛选最佳增殖培养基配
方。
1. 2. 3 生根培养基的筛选  增殖培养的嫩梢长
达 2 ~ 3 cm 时 ,从基部切下 ,接种于生根培养基。
生根培养以 1 /2MS 为基本培养基 , pH 5. 8 ~
6. 0 ,蔗糖浓度 25 g L - 1 ,琼脂6 g L - 1 , IBA浓
度分别为 0 、0. 5 、1. 0 、1. 5。每处理接种 30个嫩
梢 ,重复 3次。接种后先进行 5 d暗培养 ,温度 26
~ 28℃。然后转入正常光照培养 , 5 d 后转入无
生长调节剂培养基上培养 , 培养条件同 1. 2. 1。
14 d后调查生根率及根系发育状况 ,筛选最佳生
根培养基配方 。
2 结果与分析
2. 1 蒙古扁桃茎段外植体消毒
表 1可见 ,3种消毒处理均有良好的杀菌效
果 ,随着升汞消毒时间的加长 ,外植体污染率迅速
降低 ,成活率也随之降低 。70%乙醇 10s+0. 1%
升汞 1 min 的外植体成活率最高 ,达 81. 25%,明
显高于 70%乙醇 10s+0. 1%升汞 3 min ,极显著
高于 70%乙醇 10 s+0. 1%升汞 5 min 2种处理 ,
为蒙古扁桃嫩茎外植体最佳消毒方法。
表 1 消毒方法对蒙古扁桃茎段外植体污染率及成活率的影响
Table 1 The ef fect of different sterile treatment on rate of contamination
and survival of Prunusmongolica shoots
处理 Treatment 外植体数 /个
Explants
污染数
No. of contamin at ion
成活数
No. of su rvival
污染率 /%
Rate of contamination
成活率 /%
Rate of survival
70%乙醇 10 s+0. 1%升汞 1 min 32 6 26 18. 75aA 81. 25aA
70%乙醇 10s+0. 1%升汞 3 min 32 1 23 3. 13bB 71. 87aA
70%乙醇 10s+0. 1%升汞 5 min 32 0 12 0cB 37. 5bB
注:表中数据为 3个重复的平均值 ,大 、小写字母分别表示在 1%或 5%水平上差异显著。下表同。
Note:Duncan’ s mu ltiple range test , t reatments w ith the same let ter indicated no signif icant dif ference w hile diff eren t let ter indicated sig-
ni ficant di ff erence at 5%(small letter) or 1%(capital let ter) level. The sam e as below .
2. 2 增殖培养基的筛选
试验结果(表 2)表明 ,单独添加 6-BA 或不同
浓度的 6-BA 与 NAA 组合的 MS 培养基都能诱
导腋芽萌发 ,但腋芽萌发率存在显著或极显著差
异。处理 4 即 MS +6-BA1. 0 mg L - 1 +NAA
0. 2 mg L - 1组合培养基的腋芽萌发率最高 ,达到
72. 2%, 极显著高于其他处理 。无生长素及
NAA0. 1mg L -1处理间无显著差异 。当 6-BA
和NAA的浓度都提高2. 0 mg L -1后 ,腋芽萌发
率为 62. 1%,显著高于无生长素及 NAA0. 1mg
L - 1处理 , 而显著低于 6-BA 1. 0 mg L - 1 +
NAA2. 0mg L - 1处理。
蒙古扁桃茎段在处理 5(6-BA2. 0 mg L - 1 +
NAA0. 2 mg L - 1)的 MS 培养基上增殖率最高
(图 1和图 2),平均每个茎段可增殖 2. 37个芽 ,极
显著高于其他处理 。
综合考虑培养效果 ,蒙古扁桃的增殖培养基
以 MS+6-BA2. 0 mg L -1 +NAA0. 2 mg L -1
为好。
219 5 期               耿 军等:蒙古扁桃单芽茎段培养体系的建立
图 1 蒙古扁桃增殖试管苗
Fig. 1 Proliferation of test-tube seedlings
of Prunus mongolica
图 2 蒙古扁桃增殖试管苗
Fig. 2 Proliferation of test-tube seedlings
of Prunus mongolica
表 2 植物生长调节剂对蒙古扁桃增殖培养效果的影响
Table 2 The ef fect of dif ferent combination of plant growth regulators on multiplication of Prunus mongolica
编号 Code
处理 T reatm en t
6-BA /(m g L - 1)NAA /(mg L - 1)
接种外植体数
/个 No. of
inocu lat ion
萌芽率 /%
Germinat ion
rate of bud
增殖率 /(抽梢数 /株)
Rate of
mu ltiplicat ion
1 0. 5 0 90 52. 8b cB 1. 33bB
2 0. 5 0. 1 90 48. 9 cB 1. 14cB
3 1. 0 0. 1 90 47. 9 cB 1. 16cB
4 1. 0 0. 2 90 72. 2aA 1. 33bB
5 2. 0 0. 2 90 62. 1bAB 2. 37aA
2. 3 最佳生根培养基的筛选
试验结果(表 3)表明 , 1/2MS+IBA1. 0 mg
L - 1培养基生根率最高(图 3),达到 40%,极显著高
于其他处理;平均生根数也最多 ,每株 3. 5条 ,显著
高于其他处理;平均根长为 2. 09 cm ,低于无 IBA的
处理 ,差异显著 ,但与其他处理相比差异不显著。
无 IBA 时平均根长值最大 ,为 3. 15 cm ,显著高于其
他处理 。生根组培苗经炼苗后准备移栽(图 4)。
表 3 IBA对蒙古扁桃嫩梢生根及根系发育的影响
Table 3 The effect of different IBA concentrations on rooting and development of Prunusmongolica roots
编号
Code
IBA 浓度
/(mg L - 1)
Concent ration of IBA
接种嫩梢数
No. of shoot
生根梢数
N o. of root
sh oot
生根率 /%
Root ing rate
平均根数
Mean number
of root s
平均根长 / cm
Mean len gth of root s
1 0 90 9 11. 1cB 1. 3bcA 3. 15aA
2 0. 5 90 18 20bcB 2. 5bA 1. 58bA
3 1. 0 90 36 40aA 3. 5aA 2. 09bA
4 1. 5 90 27 30. 7bB 2. 3bA 1. 84bA
图 3 诱导生根 15 d后
Fig. 3 Induce roots af ter 15 days
图 4 炼苗期蒙古扁桃组培苗
Fig. 4 Plants of Prunus mongolica for transplanting
3 讨论
3. 1 消毒方法对蒙古扁桃组织培养的影响
消毒方法直接影响外植体的成活率。Found
等[ 3]研究表明 ,采用 0. 5%次氯酸钠比用 10%次
氯酸钙或 0. 2%升汞处理芽的成活率高 。而
Hammerschlag
[ 4] 比较了多种消毒方法 ,结果表
明 ,使用 0. 5%次氯酸钠加 0. 01%吐温消毒 15 ~
220 西 北 农 业 学 报                16 卷
20 min ,再用 100 mg L -1青链霉素处理 15 min ,
用蒸馏水冲洗 3次 ,污染最轻 。同时果树的生理
状态 、发育状态 、取材部位和时间都对消毒效果有
影响[ 5] 。
在以往的文献中未见关于蒙古扁桃组培消毒
方法的系统研究报道 。斯琴巴特尔[ 6] 在蒙古扁桃
的组织培养与植株再生研究中使用 0. 1%升汞消
毒 8 min ,王惠萍等[ 7] ,陈子萱等[ 8] ,杨宁等[ 9] ,陈
芳等[ 10] 在扁桃茎段灭菌时使用 0. 1%升汞消毒 8
~ 15 min 。而本研究结果表明 ,70%乙醇 10 s+
0. 1%升汞消毒 1 min消毒效果最好 ,外植体成活
率 81. 25%,污染率 18. 75%, 0. 1%升汞消毒时
间延长至 3 min 、5 m in 时 ,虽使污染率降低为
3. 13%和 0 ,但对外植体的伤害迅速加重 ,成活率
降至 71. 87%和 37. 5%。造成这种较大差异的主
要原因可能是外植体材料对升汞的耐受力不同所
致 ,本研究使用的外植体材料为室内培养的实生
幼苗茎段 ,对升汞的耐受力很低。
3. 2 蒙古扁桃的增殖培养
Debergh 和 Read[ 11] 将离体快速繁殖分为 5
个阶段:准备阶段 、初始阶段 、增殖阶段 、伸长培养
及生根培养和移栽。本试验将准备阶段和初始阶
段统归为诱导培养 ,而增殖培养与初代培养所用
培养基相同 ,以期简化快速繁殖过程 ,提高繁殖效
率。扁桃砧木“Hansen”嫩芽的增殖过程中需要
一定浓度配比的细胞分裂素和生长素 ,单加细胞
分裂素虽能获得更多的嫩梢 ,但所诱导的梢细弱 、
质量差 ,对快速繁殖不利 ,只有两者配合使用 ,才
能获得满意的增殖率和发育良好的嫩梢[ 9] 。增殖
阶段以 BA 对芽的大量增殖最为有效 ,但细胞分
裂素浓度过高 ,虽能提高增殖倍数 ,但芽的质量下
降[ 5] 。本试验发现 ,细胞分裂素浓度在 0. 5 ~ 2. 0
mg L - 1与生长素浓度在 0 ~ 0. 2 mg L - 1范围
内时 ,在高浓度细胞分裂素(2. 0 mg L - 1)加高
浓度生长素(0. 2 mg L - 1)的增殖培养基上蒙古
扁桃茎段外殖体的增殖倍数最高 ,这与以往的研
究结果相似。
3. 3 蒙古扁桃的生根培养
生根培养是植物组培繁殖的关键环节之一。
研究表明 , 扁桃亚属植物组培生根率很低 , 仅
15%[ 12] ~ 35%[ 7] 。暗培养在许多植物的生根诱
导过程中必不可少[ 5] 。杨宁等[ 9] 研究表明 ,在诱
导扁桃砧木“Hansen”生根的最初阶段给以黑暗
处理能明显提高生根率。陈子萱等[ 8] 对扁桃砧木
Nemaguard和 Lovell的研究结果也表明 , 10 d暗
培养效果最好 ,生根率可达到 80%和 66. 7%。但
本试验表明 , 5 d暗处理对蒙古扁桃根诱导无显
著促进作用。王惠萍等[ 7] 研究表明 ,在培养基中
单独附加 IAA 或 IBA ,扁桃的生根率都很低 ,二
者结合使用可有效提高生根率 ,但也仅 35%。张
永庆等[ 13]研究桃组培苗生根时发现 , 增殖培养
基中 6-BA 浓度高于 1. 5 mg L - 1即对不定梢的
生根有抑制作用 。本试验最佳增殖培养基中 6-
BA 的浓度为 2. 0 mg L - 1 ,这可能是导致本研
究中蒙古扁桃嫩梢生根率低的原因之一 。如何提
高增殖培养后嫩梢的生根率 ,是今后蒙古扁桃组
织培养研究中的一个重要问题 。
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