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火棘离体叶片愈伤组织的诱导研究



全 文 :黑龙江农业科学2014(7):21~22
Heilongjiang Agricultural Sciences
火棘离体叶片愈伤组织的诱导研究
陈文武
(徐州生物工程职业技术学院,江苏 徐州221006)
摘要:为了获得优质的愈伤组织,以火棘的离体叶片为外植体,MS为基本培养基,研究2,4-D和6-BA以不同
浓度组合,叶片的暗处理以及不同部位的叶片对愈伤组织诱导的影响。结果表明:培养基 MS+2.0mg·L-1
2,4-D+2.5mg·L-1 6-BA对愈伤组织的诱导最好;暗处理10d,然后转入光照下培养可提高叶片愈伤组织的
诱导效果;较上部叶片愈伤组织诱导率可达96.7%。
关键词:火棘;叶片;愈伤组织;诱导
中图分类号:S686   文献标识码:A   文章编号:1002-2767(2014)07-0021-02
收稿日期:2014-03-14
作者简介:陈文武(1975-),男,山东省陵县人,学士,讲师,从
事生物技术和植物保护研究。E-mail:75413976@sina.com。
  火棘[Pyracantha fortuneana(Maxim)Li],
别名救兵粮、火把果和赤阳子等,为蔷薇科苹果亚
科火棘属的常绿野生灌木果树植物。世界上火棘
属植物共有10种,中国发现7种,在四川、云南、
贵州、陕西、甘肃、湖南和湖北等地均有大量发现,
野生资源极为丰富,且分布集中。
火棘为常绿灌木,喜强光,耐贫瘠,抗干旱,亦
较耐寒,可忍受-20℃的低温,火棘种子发芽力
强,发芽率可达92.1%,几乎无休眠期;硬枝和绿
枝扦插均易成活,在自然条件下成活率可达
60%,移栽成活率可达80%以上,亦可分根繁殖。
近些年来,国内外的学者对火棘的生物学及
形态解剖学、栽培学、营养成分、药理与毒理等方
面进行了广泛的研究并对其保健类、酒类、饮料类
等产品的生产工艺进行了阐述[1]。但对火棘组织
培养的报道很少,在火棘的茎尖培养与快速繁殖
的研究基础上,进行了火棘离体叶片愈伤组织诱
导的初步研究,为进一步开展火棘的器官分化、遗
传转化或细胞培养奠定基础[2]。
1 材料与方法
1.1 材料
供试火棘为徐州生物工程职业技术学院校园
观赏火棘植株。按上中下不同部位剪取生长旺盛
的火棘植株的叶片。
以 MS为基本培养基,蔗糖浓度为3%,pH
5.8~6.0,用约0.7%琼脂固化,分装后115℃条
件下灭菌20min。
1.2 方法
1.2.1 外植体的消毒 将叶片放置烧杯中,用洗
衣粉和多菌灵(少量)加适量清水搅动洗涤5~
10min后,用流动的自来水将叶片表面的尘土冲
洗干净,在超净工作台上先用70%酒精浸泡30~
40s,再用0.1%升汞消毒10~15min,之后用无
菌水冲洗3~4次,最后用无菌面巾纸吸干叶片水
分,用剪刀将其修饰为15mm×10mm大小的接
种体,然后接种到培养基上培养。
1.2.2 培养条件 培养室温度(25±2)℃,光暗
周期为12h/12h,光照强度约1 500~2 000lx,
黑暗处理时,完全不照光。
2 结果与分析
2.1 不同浓度6-BA与2,4-D组合对火棘离体
叶片诱导愈伤组织形成的影响
  以 MS为基本培养基按不同浓度组合附加
6-BA与2,4-D,配制成多种培养基对火棘叶片进
行培养[3],由表1可以看出,6种培养基都能不同
程度诱导出愈伤组织,单独使用 6-BA,浓度
0.5mg·L-1时,形成的愈伤较少,呈黄色。6-BA
与2,4-D以不同浓度组合对叶片进行诱导时,5
种浓度组合形成的愈伤组织数亦有显著差异,以
MS+2.0mg·L-12,4-D+2.5mg·L-1 6-BA组合
效果最好,诱导率高达86.7%,且愈伤组织结构
紧密,呈黄绿色,高浓度或低浓度的6-BA和2,
4-D的组合形成愈伤组织的效果并不理想。
2.2 暗培养条件对火棘离体叶片诱导愈伤组织
形成的影响
  将叶片外植体接种于培养瓶后,放于不同暗
培养条件下,然后转入光培养,培养基为 MS+
2.0mg·L-1 2,4-D+2.5mg·L-1 6-BA。试验结
果(见表2)表明,接种后直接光培养,愈伤组织诱
导率只有53.3%;接种初期经过10d的暗培养
后,再进行光培养,叶片的愈伤组织诱导率达
98.3%,诱导效果最理想;接种初期经过15d的
暗培养后,再进行光培养,愈伤组织诱导率也达
100%,但愈伤组织出现白化,活性不强,且质地较
松散[4]。
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     黑 龙 江 农 业 科 学 7期
表1 不同浓度6-BA与2,4-D组合对火棘愈伤组织形成的影响
Table 1 Effect of different concentrations of 6-BA and 2,4-D on calus induction of Pyracantha fortuneana
6-BA/
mg·L-1
2,4-D/
mg·L-1
接种数
Number of leaf inoculated
完全形成愈伤组织数
Number of calus
诱导率/%
Formation rate of calus
0.5  0  30  7d 23.3d
1.0  0.5  30  11c 36.3c
1.5  1.0  30  13c 43.3c
2.0  1.5  30  20b 66.7b
2.5  2.0  30  26a 86.7a
3.0  2.5  30  20b 66.7b
表2 暗培养条件对火棘离体叶片愈伤组织形成的影响
Table 2 Effect of dark culture time on calus induction of Pyracantha fortuneana
黑暗培养天数/d
Days for dark
接种数
Number of leaf inoculated
完全形成愈伤组织数
Calus number
诱导率/%
Formation rate of calus
愈伤颜色
Calus color
愈伤组织状态
Calus shape
0  30  16  53.3 浅绿色 表面光滑紧密
5  30  18  60.0 黄绿色 表面光滑紧密
10  30  29  98.3 黄绿色 质地坚硬紧密
15  30  30  100.0 乳白色 质地松散
2.3 火棘不同部位离体叶片诱导愈伤组织形成
的影响
  以 MS+2.0mg·L-1 2,4-D+2.5mg·L-1
6-BA为诱导培养基,观察火棘不同部位离体叶片
的愈伤组织诱导率。由表3可以看出,以较上部叶
片诱导形成愈伤组织数诱导率最高,达96.7%(接
近100%),以幼嫩叶片诱导形成愈伤组织数诱导
率次之,达83.3%,中部叶片和下部叶片诱导形成
愈伤组织数诱导率急剧下降。中部叶片和下部叶
片很难诱导出愈伤组织,主要是其成熟度高,细胞
分化程度高,脱分化能力较差,而幼嫩叶片和较上
部叶片成熟度低,细胞分化程度低,在外源激素的
作用下细胞很容易脱分化,使得其有很高的愈伤组
织数和诱导率,是适宜的诱导材料。
表3 火棘不同部位叶片对愈伤组织诱导的影响
Table 3 Effect of various leaf parts on calus induction of Pyracantha fortuneana
外植体部位
Explant parts
接种数/个
Number of leaf inoculated
完全形成愈伤组织数/个
Calus number
诱导率/%
Formation rate of calus
幼嫩叶片 Tender leaves  30  25  83.3
较上部叶片 Upper leaves  30  29  96.7
中部叶片 Mid leaves  30  14  46.7
下部叶片Base leaves  30  8  26.7
3 结论
试验结果表明,当6-BA和2,4-D的浓度分
别为2.5和2.0mg·L-1时愈伤组织的诱导率最高
可达86.7%。同时经过10d暗处理诱导愈伤组
织效果最佳,出现愈伤组织的时间短,愈伤组织生
长速度快。
外源激素影响着外植体能否形成愈伤组织,不
同部位叶片诱导愈伤组织的效果不同,试验结果表
明火棘较上部叶片诱导愈伤组织的效果最好。
该试验以火棘离体叶片为外植体诱导愈伤组
织获得成功,也为进一步开展火棘的器官分化、遗
传转化或细胞培养奠定基础。
参考文献:
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[2] 陈文武,李清秀.火棘的茎尖培养与快速繁殖[J].北方园
艺,2007(9):202-203.
[3] 崔美,焦其庆.苹果叶片愈伤组织的诱导培养[J].山东农业
科学,2012(3):17-20.
[4] 宁强,刘晓光.冬枣叶片愈伤组织诱导研究[J].河北林果研
究,2008(4):348-352.
Study on Inducing Calus of Vitro Leaves of Pyracantha fortuneana
CHEN Wen-wu
(Xuzhou Vocational Colege of Bioengineering,Xuzhou,Jiangsu 221006)
Abstract:In order to obtain calus with high quality,taking the vitro leaves of Pyracantha fortuneana as ex-
plant and taking MS as basic medium,the effect of different concentrations of 2,4-D and 6-BA,as wel as ilu-
mination time and different parts of leaves on calus induction of were studied.The results showed that the me-
dium of MS+2.0mg·L-1 2,4-D+2.5mg·L-1 6-BA was the best for calus induction;dark treatment for 10
days,and then light cultivating could improve the effect of calus induction,calus induction rate of the upper
leaves could amount to 96.7%.
Key words:Pyracantha fortuneana;vitro leaves;calus;induction
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