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野生黄蔷薇离体培养再生体系的建立



全 文 :野生黄蔷薇离体培养再生体系的建立
余晓丽 1 , 王世茹2 , 褚学英 3
(1.武汉工业学院生工系 ,湖北武汉 430023;2.河南南阳农业学校园艺系 ,河南南阳 473000;
3.南阳师范学院生物系 ,河南南阳 473061)
  摘要:就野生黄蔷薇的离体培养再生体系进行了研究 , 结果表明 , 适于黄蔷薇分化的诱导培养基为改良 MS
附加 AgNO3 3.0mg/L、6-BA1.5mg/L、NAA0.5mg/L、琼脂 6.5g/L、蔗糖 30g/L, 最高分化率达 94%, 以改良MS
附加 AgNO3 3.0 mg/L、6-BA1.5mg/L、NAA0.05mg/L、琼脂 6.5g/L、蔗糖 30g/L作增殖培养基效果最好 , 增殖
倍数为 4.5;适于生根的培养基为改良 1/2MS附加 AgNO
3
4.5 mg/L、IBA0.2 mg/L、0.2%活性炭 、琼脂 4.0 g/L、
蔗糖 20 g/L, 生根率达 90%。
  关键词:黄蔷薇;组织培养;离体快繁;再生;生长调节物质
  中图分类号:Q949.751.8  文献标识码:A  文章编号:1002-1302(2007)03-0117-02
收稿日期:2006-11-29
基金项目:南阳市 2005年科技攻关项目(编号:2005PT063)。
作者简介:余晓丽(1963—),女 ,河南南阳人 ,副教授 ,从事细胞生物
学教研工作。 Tel:(027)63492552;E-mail:yxl268@126.com。
  野生黄蔷薇 [ 1] ,蔷薇属 ,生长在荒山野岭 、气候
环境恶劣的地方 ,其根系强壮 ,茎粗壮 ,直立性强 ,有
较强的抗寒性及抗病性 ,非常适合作月季砧木 。黄
蔷薇常规方法繁殖系数低 [ 2] ,有关黄蔷薇的组织培
养国内外尚未未见报道 ,本研究旨在筛选出适于黄
蔷薇离体培养再生的最佳培养基 ,为野生黄蔷薇的
组织培养与离体快繁提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
黄蔷薇(Rosahugonis)采自河南的伏牛山区。
1.2 黄蔷薇无菌苗
取当年生带腋芽茎段 ,流水冲洗 60 ~ 120 min
后 , 70%酒精处理 5 ~ 10s,再用 0.1%升汞溶液表面
灭菌 10 ~ 20min,无菌水冲洗 4 ~ 5次 ,接种于诱导
培养基上。
1.3 不定芽的诱导分化
切去无菌苗两端已褪色的组织 ,将茎段切成1.5
cm左右长的小段 ,接种于诱导分化培养基上 ,培养
基为改良 MS附加 6-BA0.5 ~ 2.5 mg/L、NAA0 ~
1.0mg/L、AgNO3 3.5 mg/L、蔗糖 30 g/L、琼脂 6.5
g/L(pH值 5.8),每瓶接种 1个茎段 ,共接 30瓶 ,重
复 3次。培养室温度为 22 ~ 26 ℃, 光强约 25
mol/(m2· s),每天光照 14 h。 30 d继代 1次。
1.4 不定芽的增殖
取无菌苗茎段 ,接种到增殖培养基上继代培养。
继代培养基为改良 MS附加 6-BA1.0 ~ 2.5mg/L、
NAA0 ~ 0.1 mg/L、AgNO3 3.5 mg/L、蔗糖 30 g/L、
琼脂 6.5g/L。培养条件同上 。 30 d继代 1次 。
1.5 生根及移栽成苗
切取 2 cm长的不定芽接种于生根改良培养基
上 ,生根培养基为 1 /2MS附加 IBA0 ~ 0.2 mg/L、
NAA0 ~ 0.2 mg/L、AgNO3 4.0 mg/L、蔗糖 20 g/L、
琼脂 4.5 g/L、0.2%活性炭 ,培养条件同上。生根苗
炼苗后移到过渡基质上 。
2 结果与分析
2.1 不定芽的诱导和分化
根据资料 [ 3-5]分析及预试验 ,确定 AgNO3的浓
度为 3.5mg/L,将无菌外植体接种于 1 ~ 12号诱导
分化培养基上 。 30 d后在 2、6、8、10、12号培养基上
都有不定芽分化 , 以 6号培养基分化率最高 , 达
94%(表 1)。
表 1 不同生长调节物质组合对野生黄蔷薇不定芽诱导的影响
培养基
编号
植物生长调节剂及浓度(mg/L)
6-BA NAA
接种数 分化数 分化率(%)
2 2.0 0.1 90 70 78
6 2.0 0.5 85 80 94
8 1.5 0.5 89 74 83
10 1.5 0.1 86 76 88
12 1.0 0.1 88 68 77
2.2 不定芽的增殖
将不定芽接种于 1 ~ 10号增殖培养基[ 6-7]上 ,
—117—江苏农业科学 2007年第 3期DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2007.03.043
30 d后在 3、5、7、8、10号培养基上都有不定芽分化 ,
以 7号培养基的增殖倍数最高 ,达 4.5倍(表 2)。
表 2 不同生长调节物质组合对野生黄蔷薇不定芽增殖的影响
培养基
编号
植物生长调节剂及浓度(mg/L)
6-BA NAA
接种数 分化数 分化率(%)
平均不
定芽数
3 1.0 0.05 86 70 81 3.0
5 1.5 0.05 87 67 77 2.5
7 2.0 0.05 89 79 89 4.5
8 2.0 0.1 90 71 79 2.8
10 2.5 0.1 84 64 76 2.3
2.3 生根及移栽成苗
根据资料[ 8]分析及预试验 ,确定 AgNO3的浓度
为 4.0mg/L,活性炭的浓度为 0.2%,将不定芽接种
于 1 ~ 6号生根培养基上 ,将诱根培养基中琼脂用量
减近半 ,移栽洗根时不易伤根。 30 d后在 2、3、5、6
号培养基上都有根的分化 ,以 5号培养基的生根率
最高(表 3)。 30 d形成完整的根系后 ,移植到过渡
基质上 , 30 d后小苗成活。
表 3 不同生长调节物质组合对野生黄蔷薇不定芽生根的影响
培养基
编号
植物生长调节剂及浓度(mg/L)
NAA IBA
接种数 分化数 分化率(%)
均生
根数
2 0.1 0 90 70 78 2.4
3 0.2 0 89 74 83 3.5
5 0 0.1 90 81 90 4.3
6 0 0.2 88 71 81 3.0
3 结论
在植物组织培养中 ,生物调节物质的浓度和比
值对根 、芽的生长影响较大 。细胞分裂素 6-BA/生
长素 NAA比值高时 ,诱导芽的分化;两者比值适中
时 ,产生愈伤组织;比值低时 ,诱导根的分化。因此 ,
要想在短期内得到大量的组培苗 ,掌握好 6-BA和
NAA的比例是很重要的 。在野生黄蔷薇的离体培
养中发现 ,不定芽常出现不同程度的黄化现象 。根
据资料分析及预试验 ,在诱导 、增殖及生根阶段加入
适量的 AgNO3对黄化现象有一定的控制作用 。 Ag-
NO3对植物再生体系构建的作用机制尚未清楚 ,目
前 ,一般认为 , Ag离子是较好的乙烯活性抑制剂 ,能
竞争地作用于乙烯作用部位 ,从而抑制乙烯的产生 ,
防止外植体产生过多的乙烯对植株再生的抑制作
用。在生根阶段有一定量的试管苗出现褐化现象 ,
这是因为组织受到损伤 ,多酚氧化酶被激活使酚类
物质被氧化为醌类物质 ,它可导致培养材料死亡。
我们在培养基中加入活性炭 ,有效地解除了褐化现
象。为了提高工效 ,降低成本 ,将诱根培养基中的琼
脂减量使用 ,使培养基呈半液体状态 ,结果表明 ,在
半液体状态的生根培养基上可提早生根 4 d左右 ,
移栽洗根较为容易 ,不易伤根 ,成活率高 。用组织培
养的方法不但可大幅度提高野生黄蔷薇的繁殖速率
与繁殖频率 ,而且试管苗移栽植株根系发达 、生长健
壮 、苗木整齐 ,是批量繁殖和生产商品苗的一种好
方法 。
综上所述 ,有利于野生黄蔷薇离体培养细胞分
化的诱导培养基为改良 MS附加 AgNO3 3.5 mg/L、6
-BA2.0mg/L、NAA0.5mg/L、琼脂 6.5g/L、蔗糖
30 g/L;以改良 MS附加 AgNO3 3.5 mg/L、6 -BA
2.0mg/L、NAA0.05 mg/L、琼脂 6.5 g/L、蔗糖 30
g/L作为增殖培养基效果最好 ,增殖倍数为 4.5;利
于生根的培养基为改良 1/2MS附加 AgNO3 4.0
mg/L、IBA0.1 mg/L、0.2%活性炭 、琼脂 4.0 g/L、
蔗糖 20g/L,生根率达 90%。
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—118— 江苏农业科学 2007年第 3期