免费文献传递   相关文献

不同激素水平对蒙古扁桃愈伤组织发生过程的影响



全 文 :第 29卷 第 4期
2008年 12月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
JournalofInnerMongoliaAgriculturalUniversity
Vol.29 No.4
Dec.2008
不同激素水平对蒙古扁桃
愈伤组织发生过程的影响*
滕 鹤 ,  袁 琴 ,  白淑兰* ,  邵东华
(内蒙古农业大学林学院 ,呼和浩特 010019)
摘要: 蒙古扁桃(PrunusmongolicaMaxim.)为荒漠区和荒漠草原的景观植物和水土保持植物 , 也是内蒙古干旱阳
坡石质含量较大地段的重要护土灌木 ,现已被列为国家三级保护植物 , 也已成为濒危植物之一。本研究以蒙古扁桃
1个月龄实生苗茎段为组织培养材料 , 通过选择 6-BA和 NAA两种激素及其不同浓度梯度配比试验 ,研究对愈伤组
织形成的影响 , 目的是筛选对愈伤组织形成效果最佳的激素及其浓度组合 , 为濒危植物蒙古扁桃的种质资源保护与
快繁技术的成熟提供重要的技术支撑。试验结果表明:6-BA和 NAA激素浓度均在 0.7mg· L-1时愈伤组织形成率
可达 87%。二次重复试验获得了同样的结果 ,说明该结果的重复性很好 , 所以 ,今后在蒙古扁桃组织培养中 , 如果以
较小苗木的茎段为材料时 ,选择 6-BA和 NAA的浓度在 0.7mg· L-1时应该获得较好的效果。
关键词: 蒙古扁桃; 组织培养; 激素
中图分类号: Q943.1   文献标识码: A   文章编号:1009-3575(2008)04-0013-04
THEEFFECTOFPLANTHORMONEINTHEDIFFERENT
LEVELSONTHECALLUSFORMATION
PROCESSOFPrunusmongolicaMaxim.
TENGHe,  YUANQin,  BAIShu-lai* ,  SHAODong-hua
(CollegeofForestry, InnerMongoliaAgriculturalUniversity, Huhhot 010019, China)
Abstract: PrunusmongolicaMaxim.isakindoflandscapeplantinthedesertareaandthedesertsteppe.Itisimportantinsoiland
waterconservation.And, italsobeakindofimportantsoilretainingshrubdryareafulofstonewithasunnyexposureinInnerMongo-
lia.Now, ItlistedasNationalGradeⅢ protectedplants, havebecomeanendangeredspecies.Inthisresearch, UsingthePrunus
mongolicaMaxim.Stemsofone-month-oldseedlingsastheexplants, weobservedthecalusformationthatwaseffectedbytwoplant
hormonesNAAand6-BAofthediferentlevels, andselectedthebestcultureconditions, providinganimportanttechniquesupport
forprotectingthegermplasmandrapidpropagatingonPrunusmongolicaMaxim.Theinvestigationindicated:Thecalusformationrate
was87 percentiftheconcentrationsof6 -BAandNAAare0.7 mg· L-1.Wegotthesameresultsintherepeatexperiments;it
showedthatcouldberepeatedverywell.So, inothertissuecultureexperimentsonStemsofyoungPrunusmongolicaMaxim.plant, it
wilbegoodwiththeconcentrationsof6 -BAandNAAbothare0.7 mg· L-1.
Keywords: PrunusmongolicaMaxim.; tissueculture; planthormones
  蒙古扁桃 (PrunusmongolicaMaxim.)蔷薇科
(Rosaceae),李属(Prunus),多年生木本植物 ,蒙古语
名称:乌兰 -布依勒斯[ 1] 。分布于内蒙古 、甘肃 、宁
夏的荒漠区和荒漠草原区的低山丘陵坡麓 、石质坡
地及干涸河床 ,多分布于海拔 1 000m~ 2 400m。蒙
古国也有分布[ 2] 。蒙古扁桃为重要的木本油料树种
* 收稿日期: 2008-09-03基金项目: 内蒙古农业大学博士基金项目(BJ06-11)作者简介: 滕鹤(1982-),男 ,硕士 ,主要从事林木生物技术研究.*通讯作者: E-mail:Baishulan2004@163.com
之一 ,种仁含油率约为 40%,其油可供食用。种仁可
代 “郁李仁”入药 ,能润肠 、利尿 、主治大便燥结 、水
肿 、脚气等症。蒙古扁桃是亚洲中部戈壁荒漠特有
种 ,是这些荒漠区和荒漠草原的景观植物和水土保
持植物 。蒙古扁桃又是 1种优良饲用植物 ,山羊最
喜采食 。由于不堪承受强烈人为活动影响及自然环
境进一步恶化 ,蒙古扁桃的种群数量锐减 ,分布范围
日益缩小 ,分别被中国植物红皮书和蒙古国植物红
皮书收录为濒危植物 [ 3] 。在国家环境保护局首次公
布的 “中国珍稀濒危保护植物名录”中被列为三级保
护植物 [ 4] 。蒙古扁桃种质资源保护日趋引起人们的
关注。但蒙古扁桃在生产上无法使用分蔸繁殖 、扦
插繁殖 、嫁接或者埋条 、埋根等方法进行繁殖 。蒙古
扁桃的繁殖方式主要为种子繁殖 ,扦插成活率仅 5%
~ 8%。但由于其种子外具有坚硬的果核 ,短时间内
直播的萌发率几乎为 0,破壳后的萌发率 60%,酸蚀
的萌发率只有 5%, 经处理越冬后萌发率仍不足
30%[ 5, 6] 。因此 ,对蒙古扁桃进行组织培养有利于对
蒙古扁桃资源的保护 。同时 ,有利于对蒙古扁桃进
行深入的研究 ,并可以为今后蒙古扁桃细胞工程和
基因工程研究提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
实验所用种子购于内蒙古自治区种子公司 ,实
验用幼苗是本实验室通过种子繁殖培养的 1个月龄
实生苗 。其他药品由内蒙古农业大学林木遗传育种
课题组提供 。
1.2 方法
1.2.1 幼苗培育 将种子去内果皮 ,用 10%NaClO
消毒 10min,清水洗净 ,浸泡 24h,栽入经灭菌的沙质
土壤中 , 30d后 ,幼苗高约 15cm后备用。
1.2.2 不同激素组合培养基筛选
试验一:本试验是在 MS培养基 [ 7, 8]的基础上 ,
分别添加 6-BA浓度为 0mg·L-1、0.1mg· L-1 、0.2
mg· L-1、0.4mg· L-1 、0.8mg· L-1 、2.0mg· L-1、
4.0mg·L-1 , NAA浓度为 0mg·L-1、0.05mg· L-1、
0.1mg· L-1 、0.2 mg· L-1 、0.4mg· L-1 、0.8mg·
L-1 、2.0mg· L-1、4.0mg· L-1 ,从而组合成的 56种
培养基 。
试验二:根据试验一的结果 ,在 MS培养基的基
础上 ,分别添加 6-BA浓度为 0.5mg·L-1 、0.6mg·
L-1 、0.7mg· L-1 、0.8mg· L-1 、0.9mg· L-1、1.0mg
· L-1 、1.2mg·L-1 、1.4mg·L-1、1.8mg· L-1的 6-
BA, NAA浓度为 0.5mg·L-1、0.6mg· L-1 、0.7mg·
L-1 、0.8mg· L-1 、0.9mg· L-1 、1.0mg· L-1、1.2mg
· L-1 、1.4mg· L-1、1.8mg· L-1的 ,组合成的培养
基为 81种。
1.2.3 组织培养方法 选取蒙古扁桃实生苗茎段 ,
去腋芽 ,冲洗干净 。用 75%的酒精消毒 lmin,用无
菌水冲洗 1次 ,再将各外植体材料分别用 10%的次
氯酸钠溶液灭菌 20min~ 30min,用无菌水冲洗 4次
~ 5次 。
将经过灭菌的外植体切成 0.5cm的茎段 ,分别
接种于不同的培养基 ,光照培养 10d后检测其愈伤
组织发生情况。
2 结果分析
2.1 试验一结果与分析
外植体在不同培养基上产生愈伤组织的比例如
表 1所示。
表 1 试验一中不同激素配比对愈伤组织发生率的影响
Tab.1 Theeffectofdiferentplanthormonesratioonthecalusrateoftestone(%)
处理
Treatment
NAA(mg· L-1)
0.00 0.05 0.10 0.20 0.40 0.80 2.00 4.00
0.00 0 0 0 0 0 7 0 0
0.10 0 0 7 0 20 67 27 0
0.20 0 0 0 13 33 53 33 17
6-BA(mg·L-1) 0.40 0 0 7 26 37 67 37 27
0.80 0 0 13 20 53 70 60 34
2.00 0 0 13 23 33 56 33 20
4.00 0 0 0 0 13 0 0 7
14 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报             2008年
  用数据处理软件 matlab将表 1中的数据进行平
滑处理并绘制成曲面图(图 1)。
从图中可以很直观地看出:激素 6-BA的浓度
变化对愈伤组织形成影响较为强烈 ,而 NAA对愈伤
组织的形成的影响相对较弱;但二者均无法单独作
用使愈伤组织得以形成。结合表 1可以看出在二者
浓度均为 0.8mg· L-1时 ,愈伤组织形成比例较高。
因此将试验二的两种激素浓度均设计在 0.8mg·
L-1附近 ,并且将浓度梯度距离缩小 ,以提高试验精
度 。选取的激素 6-BA浓度为:0.5mg· L-1 、0.6mg
· L-1 、0.7mg· L-1 、0.8mg· L-1 、0.9mg· L-1 、1.0
mg· L-1、1.2mg· L-1 、1.4mg· L-1 、1.8mg· L-1 ,
NAA浓度 0.5mg· L-1 、0.6mg· L-1 、0.7mg· L-1、
0.8mg· L-1 、0.9mg· L-1、 1.0mg· L-1 、1.2mg·
L-1 、1.4mg· L-1、1.8mg· L-1。
2.2 试验二结果与分析
试验二中外植体在不同培养基上产生愈伤组织
的比例如表 2所示 。
表 2 试验二中不同激素配比对愈伤组织发生率的影响
Tab.2 Theeffectofdiferentplanthormonesratioonthecallusrateoftesttwo(%)
处理
Treatment
NAA(mg· L-1)
0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.20 1.40 1.80
0.50 47 60 73 67 60 57 50 43 43
0.60 63 70 77 73 67 63 57 57 50
0.70 70 80 87 77 77 73 70 67 63
0.80 67 77 83 73 77 70 67 63 60
6-BA(mg·L-1) 0.90 63 73 77 67 63 63 60 60 57
1.00 57 67 70 67 63 60 57 53 50
1.20 53 60 67 63 60 57 53 50 47
1.40 50 53 60 57 57 53 50 47 43
1.80 43 47 53 50 50 47 43 40 37
图 1 经平滑处理的试验一愈伤组织发生率曲面图
Fig.1 The3-DPlotsAftersmoothing
abouttheCallusrateoftestone
图 2 经平滑处理的试验二愈伤组织发生率曲面图
Fig.2The3-DPlotsAftersmoothing
abouttheCallusrateoftesttwo
15第 4期           滕 鹤等: 不同激素水平对蒙古扁桃愈伤组织发生过程的影响
  用数据处理软件 matlab将表 2中的数据进行平
滑处理并绘制成曲面图(图 2)。对比图 1与图 2可
以看出:2次实验所得曲面的整体趋势基本吻合 ,所
以 ,在两种激素浓度均为 0.7mg· L-1时 ,愈伤组织
形成比例最高 ,达 87%。并且经重复试验检验 ,所得
结果与本次试验基本一致 。因此可以确定最适合蒙
古扁桃茎段生长的激素配比为 NAA0.7mg· L-1与
6-BA0.7mg·L-1。
3 讨论
组织培养现已是比较成熟的技术 ,但对不同的
物种进行组织培养时需要的条件不尽相同 。即使对
同一物种进行组织培养 ,由于环境等因素的影响 ,培
养条件也会有所差异 。如 ,斯琴巴特尔等曾对蒙古
扁桃进行过组织培养 [ 9] ,但我们采用相同的方法进
行实验 ,并未获得理想的结果。分析导致实验失败
的原因可能有二 。
3.1 试验条件的差异
不同环境下的实验条件必然存在差异 ,无法完
全模拟 ,细微的差别就可能导致试验结果极大的不
同 。
3.2 外植体的差异
斯琴巴特尔实验选取的外植体材料来源为苗高
3cm的实生苗 ,蒙古扁桃幼苗生长速度极快 ,幼苗的
高度很难把握;而且种子萌发的时间无法人为控制 ,
因而难以同时获取大量外植体 ,影响实验的精确度 。
所以针对以上两个问题 ,我们选取的外植体供
体是播种 30d后 ,高约 15cm的实生苗 。蒙古扁桃植
株生长至这个高度时 ,生长速度已明显减慢 ,因而苗
高相近 ,便于大量采集外植体 ,增加了不同组实验间
的可对比性 。采用分两次试验进行试验条件筛选的
方法 ,筛选精度得到充分保证的同时 ,也检验了在不
同时间条件下实验的可重复性 。为今后的蒙古扁桃
组织培养研究提供更可靠的科学依据 ,有利于后续
工作的开展 。
参 考 文 献:
[ 1]  马毓泉 , 富象乾 , 陈山.内蒙古植物志〔M〕.呼和浩特:
蒙古人民出版社 , 1989, 3:180-181.
[ 2]  赵一之 , 蒙古扁桃的植物区系地理分布研究〔J〕.内蒙
古大学学报 , 1995, 26(6):713-715.
[ 3]  斯琴巴特尔 , 斯琴图亚 , 萨日娜.蒙古扁桃种子萌发过
程的呼吸代谢变化〔A〕.见:中国植物逆境生理生态与
分子生物学研讨会论文集〔C〕, 2006, 66.
[ 4]  吴高升 , 刘忠 , 赵书元.蒙古扁桃的研究综述〔J〕.内蒙
古畜牧科学 , 1994, (3):25-28.
[ 5]  燕玲 , 李红 ,宋述芹.干旱区五种野生观赏植物的引种
栽培试验〔J〕.干旱区资源与环境 , 2004, 18(6):159 -
163.
[ 6]  赵越.蒙古扁桃引种育苗技术 〔J〕.青海农林科技 ,
2006, 3:50-51.
[ 7]  RGella, PErrea.ApplicationofInVitroTherapyforIlar-
virusEliminationinThreePrunusSpecies〔J〕.J.Phytopa-
thology, 1998, 146:445-449.
[ 8]  庄丽娟 , 苏福才.欧李的组织培养与快速繁殖技术〔J〕.
内蒙古农业大学学报 , 2005, 26(1):16-19.
[ 9]  斯琴巴特尔 , 满良 ,王振兴 , 等.珍稀濒危植物蒙古扁桃
的组织培养及植株再生 〔J〕.西北植物学报 , 2002, 22
(6):1479-148.
16 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报             2008年