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野生欧洲李组织培养技术



全 文 :野生欧洲李组织培养技术
耿文娟 1 ,吴玉霞 1 ,袁海英 1 ,廖 康 1 ,周 龙 1 ,许 正 2
( 1.新疆农业大学 园艺学院 ,新疆乌鲁木齐 830052; 2.新疆伊犁园艺技术推广总站 ,新疆 伊宁 835000)
摘 要: 以濒危果树野生欧洲李当年生新梢为外植体 ,进行组织培养研究 ,以期筛选出最优培养基配方及
培养程序。结果表明:野生欧洲李初代培养时 ,以 B5为基本培养基优于 MS培养基 ;培养基中添加一定量激素
的外植体生长势明显优于不添加激素 ;以 B5为基本培养基 , 6-BA质量浓度 0. 5~ 1. 0 mg /L,并添加一定量的
生长素 ( IBA、 N AA)效果较优 ,能较快启动生长反应 ,并初步形成一定的增殖率 ;芽增殖培养阶段 , 6-BA质量
浓度为 0. 5~ 1. 0 mg /L时 ,以 NAA为生长素 , N AA和 6-BA适宜的比例为 1∶ ( 1~ 3) ,以 IBA为生长素 , IBA
和 6-BA适宜的比例为 1∶ ( 3~ 5)较适宜。
关键词: 生物工程 ;野生欧洲李 ;组织培养 ;激素
中图分类号: S662. 3   文献标识码: A   文章编号: 1003- 8981( 2009) 01- 0045- 04
Tissue Culture Techniques of Prunus domestica L.
GENG Wen- juan1 , WU Yu-xia1 , YUAN Hai-ying1 , LIAO Kang1 , ZHOU Long1 , XU Zheng2
( 1. Ho r ticultur e Colleg e, Xinjiang Agricultural Univ e rsity , U rumqi 830052, Xinjiang , China;
2. Ho r ticultur e Techniques Ex tension Cente r o f Yili, Yining 835000, Xinjiang , China )
Abstract: In o rder to select out optimum media formula and culture prog r am, tissue cultur e
techniques of w ild European plum (Prunus domestica L. ) wer e resear ched, w hich belong to
endangered fruit tree. The r esults showed that B5 basic medium was bet ter than M S medium in
initial cultur e; Explants had bet ter g row th v ig o r in th e media supplemented with some
hormones than that in the media w ithout any ho rmone; Explants sta rted to g row mo re quickly
in B5 supplemented with 6-BA 0. 5- 1. 0 mg / L and g row th ho rmone ( N AA or IBA) , and some
pro liferation buds could be gained; The suitable concent ration ratio of N AA to 6-BA w as
1∶ ( 1- 3) in the m edia supplemented w ith 6-BA 0. 5- 1. 0 mg /L and NAA fo r pr olifera tion o f
buds, and tha t of IBA to 6-BA was ( 1∶ 3- 5) in the m edia supplemented with 6-BA 0. 5-
1. 0 mg /L and IBA.
Key words: biological eng ineering; Prunus domestica L. ; tissue culture; h ormone
新疆野生欧洲李 Prunus domest ica L.俗名野酸梅 ,属于蔷薇科 Rosaceae,李属 Prunus植物 ,是一种珍贵的
野生果树资源。野生欧洲李为灌木或小乔木 ,性喜温暖湿润 ,只有在温湿的阴坡或水边才能较好地生存 ,其抗性
较弱 ,分布面积较小 ,新疆伊犁地区的天山野果林是欧洲李的惟一起源地。 1980年 ,野生欧洲李由施丽首次发
现 [1~ 4 ]。野生欧洲李总酸含量极高 ,最适加工李干和李酱 ,也可药用 [1, 5 ] ,但野生分布的欧洲李目前尚未得以开
发利用 [6 ]。
由于野生欧洲李在国内分布较少 ,加上人为破坏 ,野生欧洲李面临濒危。 保护并扩大繁殖濒危野生欧洲李
果树资源具有十分重要的意义。本研究中对野生欧洲李这一珍贵果树进行了组织培养试验 ,旨在研究野生欧洲
经济林研究  2009, 27( 1): 45-48
Nonwood  Forest Research                                 
收稿日期: 2008-10-05
基金项目: 国家自然科学基金项目 ( 30660122, 2007- 2009) ;教育部博士学科点基金项目 ( 200708758001)。
作者简介: 耿文娟 ( 1983- ) ,女 ,山东茌平人。 博士研究生 ,主要从事果树栽培方面的研究。
通讯作者: 廖 康 ( 1962- ) ,男 ,四川梓木童人。 教授 ,博士研究生导师 ,主要从事果树资源及栽培生理方面的研究。
E-mail: liaokang01@ 163. com。
DOI : 10. 14067 /j . cnki . 1003 -8981. 2009. 01. 007
李的快速繁殖技术 ,筛选出最优培养基配方及培养程序 ,为大量繁殖野生欧洲李提供理论基础。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
试验材料为取自新疆农业大学园艺学院温室中盆栽根蘖苗和教学实习基地栽种的野生欧洲李 1年生新梢。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 外植体的处理
取当年生半木质化枝条 ,去掉叶片 ,保留小段叶柄 ,剪成 3~ 5 cm长的茎段 ,用少量洗衣粉溶液浸泡 10~
15 min,再用流水冲洗 15 min,移至超净工作台。
消毒时将材料置于 70%酒精内浸 30~ 60 s,再放入 0. 1%升汞溶液中处理 5~ 12 min。进行表面消毒时要不
断振荡 ,使材料与消毒溶液充分接触。消毒后用无菌水冲洗 3~ 5次 ,再用无菌滤纸吸干水分后 ,切成单芽茎段
接种于培养基中 [7, 8 ]。
1. 2. 2 培养基的制备
在进行初代、增殖培养时 ,培养基附加食用白砂糖 30 g /L、琼脂 7 g /L。分装前 pH值调至 5. 6,在 100 mL的
三角瓶中装入培养基 40 mL, 121~ 125℃灭菌 20 min[ 9]。
初代启动培养以 MS、 B5为基本培养基 ,分别加入不同质量浓度的 6-苄基氨基腺嘌呤 ( 6-BA)、萘乙酸
( N AA)、赤霉素 ( GA)、吲哚丁酸 ( IBA)。
1. 2. 3 培养条件
接种后置于培养室内 ,温度 23~ 28℃ ,每 d光照 10~ 12 h,光照强度 1 800~ 2 000 lx[10 ]。
1. 2. 4 观察与统计
接种后记录接种瓶数 ,外植体数 , 7 d后观察污染情况 , 21 d后统计无污染瓶数、无污染外植体数和外植体
成活率。培养过程中观察外植体的生长表现。
2 结果与分析
2. 1 外植体的取材与消毒
2. 1. 1 不同消毒时间对外植体成活的影响
试验中发现外植体消毒时间不同 ,成活率也不同 (见表 1)。这是因为消毒时间越长对外植体造成的伤害越
大 ,成活率低 ;反之 ,时间过短消毒不彻底 ,造成接种后污染 ,成活率也低。置于 70%酒精内浸 30 s,再放入 0. 1%
升汞溶液中处理 7 min,适用于温室材料的消毒。70%酒精内浸 60 s, 0. 1%升汞溶液处理 5~ 7min(嫩枝以 5 min
为宜 ,基部枝条以 7 min为宜 ) ,适用于田间材料的消毒。 70%酒精内浸 60 s, 0. 1%升汞溶液处理 10 min以上的
处理 ,由于消毒时间过长 ,材料褐化、死亡严重。 灭菌过度的材料 ,生活力弱 ,进一步引发内生菌污染。
表 1 不同消毒时间及采集地对外植体成活的影响
Table 1  Inf luence of diff erent sterilization time and collection places on survival of explants
日 期
Date
材料来源
Material
sou rce
灭菌时间 Sterili zat ion time
70%酒精
70% Eth anol
/ s
0. 1%升汞
0. 1% M ercuric
chloride /min
瓶数
Bot tles
number
外植体数目
Explan ts
num ber
无污染瓶数
non-pollution
bot t les number
无污染外植体数
non-pollution
ex plants number
成活率
Survival
rate /%
3月 30日 Mar. 30th 温室 30 7 19 56 19 56 100. 00
4月 25日 Apr. 25th 温室 30 7 11 33 9 28 84. 85
5月 15日 May 15th 田间 60 ≥ 10 29 91 6 19 20. 88
5月 31日 May 31th 田间 60 5~ 7 73 221 42 131 59. 28
2. 1. 2 不同采集地对外植体成活的影响
由表 1可以看出 ,采自温室的材料内生菌污染明显低于田间材料 ,所需灭菌时间相对较短。原因可能是:温
室内生长的材料受室外杂菌的侵染较轻 ,外植体本身含菌少 ,因而成活率高 ;而田间杂菌多 ,外植体本身受到侵
染 ,灭菌难度增加 ,所以污染率高。
46 经  济  林  研  究 第 27卷 
图 1 野生欧洲李初代培养
Fig. 1  In itial culture of wild European plum
2. 2 初代培养基的筛选
在野生欧洲李组织培养初代培养基的筛选过程中 ,以
B5为基本培养基效果优于以 MS为基本培养基。接种于 MS
培养基的外植体普遍于 7~ 10 d后开始生长 ,而接种于 B5
培养基中的外植体在接种 3 d左右就开始生长 ,可见腋芽
萌动。 初代培养外植体的生长表现见图 1。
培养基中添加一定量激素的外植体生长势明显优于不
添加激素 ,并且在适宜的激素作用下 ,初代培养时外植体便
开始增殖。无论 MS还是 B5培养基 ,添加2. 0 mg /L 6-BA的
增 殖率高于添加 0. 5 mg /L 6-BA。 其中 B5 + 6-BA
2. 0 mg /L+ N AA 0. 2 mg /L+ GA 0. 2 mg /L培养基上 ,外
植体的增殖率最高 ,为 5. 88(见表 2)。
从增殖数及外植体的外观生长表现综合分析 ,初代培养以 B5为基本培养基 , 6-BA质量浓度 0. 5~
1. 0 mg /L ,并添加一定量的生长素 ( IBA、NAA)效果较优 ,能较快启动生长反应 ,并初步形成一定的增殖率。
表 2 不同初代培养基对野生欧洲李增殖的影响
Table 2  Inf luence of diff erent initial media on prolif eration of wild European plum
编号
NO.
基本培养基
Basic
medium
激素质量浓度
Mass concen tration of h ormone
/ ( mg· L- 1 )
N AA 6-BA GA IBA
接种数
Inoculation
number
增殖数
Prolif eration
number
增殖率
Proli f eration
rate
生长表现
Grow th s tatus
1 M S — — — — 39 47 1. 21 腋芽萌发晚 ,恢复长势慢
2 M S 0. 2 0. 5 0. 2 — 30 105 3. 50 长势较好 ,芽增殖多 ,单叶片略有皱缩
3 M S 0. 2 2. 0 0. 2 — 27 124 4. 59 芽增殖多 ,但有畸形芽
4 B5 — — — — 53 76 1. 43 长势较好 ,芽长势好
5 B5 0. 2 0. 5 0. 2 — 30 136 4. 53 长势较好 ,芽增殖多
6 B5 0. 2 2. 0 0. 2 — 24 141 5. 88 芽增殖多 ,但有畸形芽
7 M S — 0. 5 — — 15 56 3. 73 芽增殖多 ,长势好
8 M S — 1. 0 — — 15 61 4. 07 芽增殖多 ,长势好 ,但有畸形芽
9 M S — 1. 5 — — 15 — — 丛生芽 ,明显畸形 ,难统计
10 M S — 2. 0 — — 15 — — 丛生芽 ,明显畸形 ,难统计
11 M S — 0. 6 0. 2 0. 2 28 114 4. 07 长势较好 ,芽增殖多 ,但启动生长晚
图 2 野生欧洲李芽增殖培养
Fig. 1  Prolif eration culture of wild European plum
2. 3 增殖培养基的筛选
试验中除 16号培养基上外植体叶片略有皱缩外 ,所选
增殖培养基上外植体长势均较好 ,增殖较多 (见图 2)。选用
不同生长素 ,获得较好增殖效果的配比不同 (见表 3)。芽增
殖培养阶段 , 6-BA质量浓度为 0. 5~ 1. 0 mg /L时 ,以 NAA
为生长素 , N AA和 6-BA适宜的比例为 1∶ ( 1~ 3) ;以 IBA
为生长素 , IBA和 6-BA适宜的比例为 1∶ ( 3~ 5)。
3 讨 论
试验中 ,不同来源的材料 ,细菌侵染程度不同 ,灭菌所
需时间及成活难易程度不同。
最优的初代或增殖培养体系不但可获得较高的增殖
率 ,而且所获得的增殖芽苗要有健壮的形态、颜色及便于转接所需的枝高 [11 ]。 在本试验中 ,不同的激素配比不
但在外植体增殖率上有差异 ,在其生长表现上也有较大的差异。具体表现为:生长势的强弱、腋芽萌发的早晚 ,
是否有畸形芽、丛生芽或皱缩叶。添加赤霉素 ( GA)的目的是使外植体的节间有所伸长 ,但添加 0. 2 mg /L GA
与未添加 GA的培养基上外植体在节间的长短上变化不明显 ,可能是 GA使用浓度较低 ,作用不明显 ,关于这一
47第 1期 耿文娟等:野生欧洲李组织培养技术
点 ,仍需进一步试验研究。
表 3 不同增殖培养基对野生欧洲李增殖的影响
Table 3  Inf luence of diff erent proliferat ion media on prolif eration of wild European plum
编号
NO.
基本培养基
Basic
medium
激素质量浓度
Mass concent ration of h ormone / ( mg· L- 1)
NAA 6-BA GA IBA
接种数
Inoculation
num ber
增殖数
Proli feration
number
增殖率
Prolif erat ion
rate
12 B5 0. 2 0. 5 0. 2 - 15 69 4. 60
13 B5 0. 5 0. 5 0. 2 - 18 95 5. 28
14 B5 0. 2 1. 0 0. 2 - 18 74 4. 11
15 B5 - 0. 6 0. 2 0. 2 21 107 5. 10
16 M S - 0. 6 0. 2 0. 2 15 62 4. 13
17 B5 - 1. 0 0. 2 0. 2 18 68 3. 78
初代培养基的组成对增殖培养仍有一定影响。 在初代培养中 ,表现一定增殖效果的外植体 ,在增殖培养中
仍能保持较好的增殖效果 ,初代培养的激素水平会影响继代增殖的效果。
4 小 结
外植体灭菌时间不同 ,成活率也不同。温室材料内生菌污染明显低于田间材料 ,所需灭菌时间相对较短。而
田间杂菌多 ,外植体本身受到侵染 ,灭菌难度增加 ,所以污染率高。 在野生欧洲李的组织培养过程中 ,初代培养
时以 B5为基本培养基启动生长效果优于 MS培养基。在添加一定量激素的培养基上外植体生长势明显优于不
添加激素 ,并且在适宜的激素作用下 ,初代培养时外植体便开始增殖。以 B5为基本培养基 , BA质量浓度 0. 5~
1. 0 mg /L,并添加一定量的生长素 ( IBA、 NAA)效果较优 ,能较快启动生长 ,并初步形成一定的增殖率。增殖培
养阶段 , BA质量浓度 0. 5~ 1. 0 mg /L时 ,以 NAA为生长素 , N AA和 6-BA适宜的比例为 1∶ ( 1~ 3) ;以 IBA为
生长素 , IBA和 6-BA适宜的比例为 1∶ ( 3~ 5)。选用不同的生长素 ,获得较好增殖效果的配比不同。
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[本文编校:闻 丽 ]
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