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香雪球离体培养及植株再生体系的建立



全 文 :北方园艺 2010(8):145 ~ 146 ·生物技术 ·
第一作者简介:袁秀云(1970-),女 ,河南许昌人, 博士 ,副教授 ,现
主要从事植物生物技术方面的研究工作。 E-mail:yuanxiuyun@
163.com。
基金项目:郑州市重点科技攻关资助项目(051SGDS17017)。
收稿日期:2009-12-04
香雪球离体培养及植株再生体系的建立
袁秀 云1 , 张 先云1 , 马  杰1 , 侯晓 芳2
(1.郑州师范高等专科学校生物技术研究所 ,河南郑州 450044;2.辉县市高级中学,河南辉县 453600)
  摘 要:对香雪球无菌苗的叶片及茎段离体培养及植株再生过程进行研究 ,建立香雪球再生
体系。结果表明:香雪球茎段最适合作为外植体进行诱导培养;MS+6-BA 0.5 mg/ L+NAA 0.1
mg/ L可作为诱导愈伤组织的最适培养基;愈伤组织及不定芽继代的最适培养基为 MS+6-BA 0.
5 mg/ L+NAA 0.05 mg/L;最适生根培养基为 1/2MS+IBA 0.5 mg/L+Ac 0.1%
关键词:香雪球;离体培养;再生体系
中图分类号:S 681.9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2010)08-0145-02
  香雪球(Lobularia maritima(L.)Desv)属十字花科
香雪球属草本植物[ 1] ,又名香荠 、庭荠 ,原产欧洲地中海
沿岸。香雪球植株矮小而多分枝 ,总状花序顶生 ,密集
成球状 ,有白 、淡紫 、深紫 、紫红等色 ,花开时似绒毯一般 ,
香气清雅 ,又耐干旱 ,适应性较强 ,为优美的岩石园花
卉 ,可作地被或花坛 、花境边缘的镶边植物 ,也可盆栽或
作窗台花卉;香雪球是镍超富集植物 ,体内可以耐受有
1%的镍金属的成分[ 2] ,随着对植物修复污染土壤技术
的研究 ,目前已发展为商业用修复和检测金属富集植
物。香雪球一般用种子繁殖 ,收集种子及大量繁殖受季
节限制。通过离体组织培养技术 ,可以打破季节的限
制 ,快速获得大量种苗;同时 ,通过遗传转化技术培育新
品种也需要高效的离体再生体系作为基础 ,因此香雪球
离体培养及植株再生体系在园林绿化、美化及生态修复
中有长远的应用前景。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为香雪球种子购自郑州市陈寨花卉市场。
1.2 试验方法
1.2.1 无菌播种 将种子用自来水浸泡 1 ~ 2 h 后 ,先
用75%的酒精表面灭菌30~ 60 s ,用无菌水冲洗3次 ,再
用0.1%氯化汞溶液进行表面灭菌6 min ,灭菌后用无菌
水冲洗 5 ~ 6次 ,接种在 1/2MS基本培养基中进行萌发。
1.2.2 诱导及增殖培养 将无菌苗的茎段切割成1 cm
的小段 ,叶片切割成0.5 cm×1 cm的小片 ,分别接种于
1~ 3号培养基中(见表 1),观察诱导情况 ,待不定芽或愈
伤组织诱导至一定程度分别于4 ~ 6号培养基中用于继
代增殖培养。
1.2.3 生根培养 将高 2 ~ 6 cm 的植株分别接种于
7 ~ 9号培养基中用于生根培养。
1.3 试验结果统计方法
诱导率=诱导愈伤组织的外植体数/培养的外植体
数×100%;分化率=愈伤数/总愈伤数×100%;增殖倍
数=不定芽或愈伤组织继代数/接种数;生根率=生根
苗数/培养苗数×100%。
1.4 培养条件
所有培养条件均为:培养温度(25±2)℃,光照强度
2 500 lx ,光照时间 12 h/d;所用培养基添加蔗糖 0.3%,
琼脂 0.8%,pH(5.8±0.1)。
  表 1 培养基的类型
编号 用途       激素组合
1 诱导 MS+6-BA 0.5 mg/ L+NAA 0.1 mg/L
2 MS+6-BA 2 mg/ L+NAA 0.1 mg/L
3 MS+6-BA 4 mg/ L+NAA 0.1 mg/L
4 继代 MS+6-BA 0.5 mg/ L+NAA 0.05 mg/ L
5 MS+6-BA 1 mg/ L+NAA 0.05 mg/L
6 MS+6-BA 2 mg/ L+NAA 0.05 mg/L
7 生根 1/2MS+IBA 0.5 mg/L+Ac0.1%
8 1/2MS+NAA 0.1 mg/ L
9 1/ 2MS+NAA 0.2 mg/ L+IBA 0.5 mg/ L+2 ,4-D 0.01 mg/ L
2 结果与分析
2.1 无菌苗的形成
香雪球种子在1/2MS培养基中 7 d时萌发 ,长出胚
根和胚芽 ,逐渐长成无菌苗 ,25 d时无菌苗高 5 ~ 7 cm。
2.2 愈伤组织的诱导
2.2.1 茎段的诱导 在3种培养基中 ,茎段均能产生愈
伤组织 ,诱导率均达 100%,但产生的愈伤组织状况不同
(见表2)。在1号培养基中 ,7 d时茎段膨大 ,14 d时产
生淡绿色愈伤组织 ,30 d时愈伤组织直径达 1 ~ 1.5 cm
(见图1);在 2号和 3号培养基中 ,产生愈伤组织的速度
稍快 ,且愈伤组织逐渐发黄。35 d左右 ,在愈伤组织上
出现绿色小点 ,并逐渐分化出不定芽。如果继续培养 ,
不定芽会继续长大长高 ,同时没有分化出不定芽的愈伤
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·生物技术· 北方园艺 2010(8):145~ 146
组织变黄死亡。在1 ~ 3号培养基中 ,随着 6-BA浓度增
大 ,愈伤组织产生的多 、快 ,但愈伤组织疏松 ,分化率降低。
  表 2 不同培养基对外植体诱导的影响
编号
茎段
诱导率愈伤组织状况
叶片
诱导率愈伤组织状况
1 100% 淡绿色;组织致密 ,90%能够分化 65%
淡绿色;组织致密;
70%能够分化
2 100% 淡绿色至黄绿色 ,65%能够分化 85%
淡绿色至黄绿色, 55%
能够分化
3 100% 黄绿色;组织疏松;10%能够分化 85%
黄绿色;组织疏松;5%
能够分化
2.2.2 叶片的诱导 与茎段的诱导相比 ,叶片的诱导速
度较慢。在 7 d左右边缘开始卷曲翘起 ,15 d时在基部
开始出现淡绿色的愈伤组织。在 1号培养基中 ,愈伤组
织的诱导率为 65%,愈伤组织淡绿色 ,组织致密 ,45 d时
愈伤组织直径约1 ~ 1.5 cm;如果继续培养 ,可在愈伤组
织中出现绿色小点 ,继而分化 ,分化率 70%左右;在 2号
和3号培养基中 ,愈伤组织的诱导率增大 ,但愈伤组织
逐渐变黄 ,且分化率降低(见表2)。
图 1 愈伤组织  图 2 不定芽   图 3 生根苗
2.3 愈伤组织和丛生芽的继代培养
在芽体出现之前将愈伤组织切割 ,分别接种于 4 ~ 6
号培养基中 ,愈伤组织小块可继续增殖。在4号培养基
中 ,22 d时增殖系数约4.8 ,愈伤组织淡绿色 ,致密 ,继续
培养7 d左右开始分化产生不定芽 ,最终分化率达100%
(见图 2);在6号培养基中 ,产生的愈伤组织更多 ,但色
黄 ,不定芽产生的少 ,分化率只有 25%;在 5号培养基
中 ,愈伤组织也为淡绿色 ,形成的较 3号的快 ,也产生较
少的不定芽 ,分化率为 55%。
将愈伤组织产生的不定芽分割也接种于 4 ~ 6号培
养基中 ,结果表明 ,在 4号培养基中 ,22 d时产生大量不
定芽 ,增殖系数达到 6.5 ,不定芽基部有少量愈伤组织 ,
而在 6号培养基中 ,不定芽基部也产生少量愈伤组织 ,
但产生不定芽较少 ,增殖系数最高为2.0 ,且不定芽逐渐
变黄 ,下部叶片脱落 ,不定芽逐渐死亡;在5号培养基中 ,
不定芽的增殖系数约为 3.5 ,不定芽长势次于 4号 ,但好
于 6号。
2.4 不定根的诱导
将继代培养的株高为 5 ~ 6 cm的不定芽分割 ,分别
接种于 7~ 9号培养基中进行生根诱导 ,结果发现 ,在 7
号培养基中 ,7 d 时在不定芽基部 ,培养基表面上产生少
量白色绒毛 ,14 d时白色绒毛逐渐增多 ,围绕整个不定
芽基部 ,30 d时在培养基中产生大量不定根 ,不定根最
长约 5 cm(见图 3),生根率为 100%;在 8号培养基中 ,
20 d 时基部产生大量绒毛 ,40 d时有大量不定根 ,不定
根最长约3.5 cm ,生根率为40%;在 9号培养基中 ,不定
芽基部膨大有少量愈伤组织 ,40 d时没有产生不定根。
3 结论与讨论
香雪球的叶片和茎段均可被诱导产生愈伤组织 ,建
立再生体系 ,但由于叶片的愈伤组织产生慢 ,同时愈伤
组织分化率低 ,故以茎段作为外植体离体培养最为合
适;由于随着细胞分裂素 6-BA浓度的增加 ,愈伤组织产
生的尽管快 ,但组织疏松 ,分化率低 ,因此 0.5 mg/ L的
6-BA配合 0.1 mg/L 的生长素 NAA ,诱导愈伤组织的
效果最好;在愈伤组织和不定芽的继代培养中 ,高浓度
的细胞分裂素不利于有效愈伤组织的增加和不定芽的
增殖 ,以0.5 mg/L的 6-BA和 0.05 mg/L的 NAA配比
增殖效果最好;在再生体系过程中还发现 ,继代培养周
期较快 ,无论是愈伤组织的诱导还是愈伤组织及不定芽
的继代培养 ,当愈伤组织及不定芽产生到一定程度 ,必
须进行切割和分株继代 ,否则愈伤组织或者不定芽均会
变黄死亡;对于不定芽的生根培养 ,香雪球的生根诱导
也比较奇特 ,首先是在不定芽基部 ,培养基表面产生白
色绒毛 ,然后在培养基中产生不定根。分析认为 ,白色
绒毛可能是气生不定根 ,但这些气生不定根非常细 ,呈
绒毛状 ,接着在基质中产生较粗的不定根;从试验结果
分析 ,高浓度激素配比有利于愈伤组织的产生 ,但不利
于生根诱导。同时与 0.1 mg/ L NAA 的浓度相比 ,
0.5 mg/L IBA配合活性炭的生根诱导率为 100%,效果
较好。
参考文献
[ 1]  中国科学院中国植物志编委会.中国植物志(第三十三卷)[M] .北
京:科学出版社, 1987:127-129.
[ 2]  王默存.品尝重金属的滋味[ J] .大科技-科学之谜,2004(3):48-49.
Tissue Culture in Vitro and Establishment of Regeneration System of Lobulariamaritima
YUAN Xiu-yun1 ,ZHANG Xian-yun1 ,MA Jie1 ,HOU Xiao-fang2
(1.Bio-techno loy Institute, Zhengzhou Teacher s College ,Zheng zhou , Henan 450044;2.Huixian High School , Huixian ,Henan 453600)
Abstract:The regeneration system of Lobulariamaritima was established in this paper by using leaves and stem as ex-
plants in vit ro culture.The results showed that stem was optimum explant for induction The optimum medium for callus
was MS+6-BA 0.5 mg/ L+NAA 0.1 mg/L;The optimum medium for subculturer w as MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA
0.05 mg/L;The optimum rooting medium was 1/2MS+IBA 0.5 mg/L+Ac 0.1%.
Keywords:Lobulariamari tima;in vitro culture;regeneration system
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