免费文献传递   相关文献

激素对菘蓝叶片组织培养的影响



全 文 :激素对菘蓝叶片组织培养的影响
胡冬南1 ,柯国庆2 ,王恒芬1 ,范万兴1  
(1.江西农业大学江西省竹子种质资源与利用重点实验室 ,江西南昌 330045;2.江西省瑞昌市林业局 ,江西九江 332200)
摘要 [目的] 为提高菘蓝的生产效率、降低其生产成本提供技术支持。[方法] 以菘蓝无菌苗的叶片为外植体 ,利用正交设计研究6-BA
和NAA对菘蓝叶片分化的影响。[结果] 处理 6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.6 mg/ L和 6-BA 2.0 mg/ L+NAA 0.2 mg/L的不定芽分化率均为
93.75%,分化系数分别为 40.0和 38.75。NAA对叶片分化率的影响最大 ,其与 6-BA的交互作用较强 , 6-BA的影响相对较小。菘蓝叶片
分化的最佳培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.6 mg/ L。 IBA和NAA对菘蓝试管苗生根均有一定的促进作用。单独使用 0.1 mg/L
NAA的生根率达 97%以上且根的质量较好 ,而过高浓度抑制生根。 IBA对菘蓝生根的促进作用不如NAA ,生根率较低且根的质量较差。
菘蓝生根的适宜培养基为MS+NAA 0.1 mg/L。[结论] 该研究为菘蓝的组织培养和快速繁殖奠定了初步基础。
关键词 菘蓝;激素;叶片分化;生根培养
中图分类号 S 603.6  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2009)17-07868-02
Effects of Hormones on the Tissue Culture of Isatis indigotica Leaves
HU Dong-nan et al (Jiangxi Provincial Key Laboratory for Bamboo Germplasm Resources and Utilization , Jiangxi Agricultural University , Nanchang ,
Jiangxi 330045)
Abstract  [Objective] The research aimed to provide technical support for enhancing the production efficiency of Isatis indigotica and reducing its pro-
duction cost.[Method] With leaves of aseptic I.indigotica seedlings as explants , the effects of 6-BA and NAA on the differentiation of I.indigotica
leaves were researched by orthogonal design.[ Result] The differentiation rates of adventitious buds in both the treatments 6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.6
mg/L and 6-BA2.0 mg/L+NAA 0.2mg/ Lwere 93.75% and their differentiation coefficients were 40.0 and 38.75 resp.The effect of NAA on the dif-
ferentiation rate of leaves was greatest , its interactionwith 6-BAwas stronger and the effect of 6-BAwas relatively less.The optimum medium for the dif-
ferentiation of I.indigotica leaves was MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.6 mg/L.Both IBA and NAA had some promoting effect on the rooting of I.in-
digotica plantlets.When 0.1 mg/ LNAA was used individually , the rooting rate was higher than 97% and the quality of roots was better , but the higer
concn.would inhibit rooting.The promotion of IBA on the rooting of I.indigotica was inferior to that of NAA , its rooting ratewas lower and the quality
of roots was worse.The suitable medium for the rooting of I.indigotica was MS+NAA 0.1 mg/L.[ Conclusion] The research layed a primary foundation
for the tissue culture and rapid propagation of I.indigotica.
Key words  Isatis indigotica;Hormones;Leaf differentiation;Rooting culture
作者简介 胡冬南(1971-),女 ,江西余干人 ,副教授 ,从事植物遗传
育种研究。
收稿日期 2009-03-12
  菘蓝(Isatis indigotica Fort)是十字花科菘蓝属二年生草
本植物[ 1] ,其叶(大青叶)和根(板蓝根)都是常见的中药材 ,
具有广阔的开发前景。有关菘蓝的组织培养 ,人们开展过一
些研究 ,内容主要集中于外植体或培养基对菘蓝愈伤和再生
植株分化的影响[ 2-5] 。由于这些研究中采用的试验方法不
同 ,因此得出的结论并不一致 。该研究利用正交设计和单因
素试验对菘蓝叶片分化培养基和试管苗生根培养基进行了
优化 ,以期为菘蓝高效 、低成本规模化生产提供技术支持 。
1 材料与方法
1.1 试验材料 菘蓝种子无菌培养形成的实生苗 。
1.2 试验方法
1.2.1 叶片分化培养。将菘蓝无菌苗叶片切成 2段 ,每段为
一外植体 ,无菌条件下将叶片沿叶脉垂直方向剪出 6个切口
并接种于分化培养基中。分化培养以MS为基本培养基 ,其
中添加不同浓度的 6-BA 和 NAA。2 种激素的浓度采用
L9(34)正交设计[ 6](表 1),共 9个处理 ,每处理 8瓶 ,每瓶接种
4个外植体。
表1 6-BA和 NAA的浓度水平
Table 1 The concentration level of 6-BA and NAA
水平 Level 6-BA∥mg/ L NAA∥mg/ L
1 1.00 0.05
2 1.50 0.20
3 2.00 0.60
1.2.2 菘蓝的生根培养。将叶片分化产生的健壮不定芽接
种到MS基本培养基中进行壮苗培养 ,约 15 d后取生长状态
较一致的小苗进行生根培养。以MS 为基本培养基 ,添加不
同浓度的NAA或 IBA ,每处理 8瓶 ,每瓶接种 4棵小苗。
1.2.3 培养条件。培养室温度 25 ℃,光照强度 1 500~ 2 000
lx ,光暗(14/10 h )交替培养(叶片先暗培养 5 d),培养基 pH
值为 6.0 ~ 6.1。
1.2.4 数据分析与统计。叶片接种 30 d后统计叶片分化芽
的数目 ,统计分化率及分化系数 。生根培养 25 d后统计生根
率及不定根的数目。
叶片分化率(%)=分化芽的外植体数总外植体数 ×100
分化系数=(产生芽的总数/总外植体数)×100%
生根率(%)=(生根的外植体数/接种外植体数)×100
所得数据用 DPS软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同激素浓度对菘蓝叶片分化的影响 在组织培养中
6-BA是一种被广泛应用的细胞分裂素 ,常与一定比例的生长
素如NAA配合使用。试验设计不同浓度的 6-BA 、NAA及它
们的组合 ,通过正交试验 ,了解6-BA和NAA对菘蓝叶片分化
的影响 ,以找出菘蓝叶片分化最佳培养基配方。由表 2可以
看出 ,各处理中的菘蓝叶片都能分化出不定芽 ,但分化率高
低不同 ,其中处理F和H的分化率较大 ,为 93.75%。分析各
激素不同浓度水平间的极差可知 ,NAA对叶片分化率的影响
最大 ,它与 6-BA的交互作用也较强 , 6-BA的影响相对较小 。
由方差分析结果可知 ,无论是 6-BA 、NAA的浓度间还是不同
处理间 ,菘蓝叶片分化率的差异均未达到显著水平 ,而分化
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2009 ,37(17):7868-7869                   责任编辑 王淼 责任校对 况玲玲
系数存在显著差异。分化系数较高的 2个处理也是F和H ,
分别达到了 40.00和 38.75 ,因此 ,在菘蓝叶片培养不定芽时
可推荐使用这 2个处理。通过对正交试验结果寻优可分析
出 ,当用 6-BA和NAA诱导菘蓝叶片分化不定芽时 , 2种激素
最佳浓度组合为应为 2.0mg/L 6-BA+0.6mg/L NAA ,而这一
组合在参与试验的 9个处理中没有出现 ,因此该组合的实际
效果还有待于进一步验证 。
表2 6-BA和 NAA对叶片诱导率的影响(30 d)
Table 2 The effects of 6-BA and NAA on the leaf induction rate
处理
Treatment
6-BA
mg/ L
NAA
mg/ L
交互
Interaction
空列
Blank column
分化率∥%
Differentiation rate
分化系数
Differentiation coefficient
A   1(1.0)   1(0.05)    1    1 15.63     5.00 e
B 1 2(0.20) 2 2 78.13 7.50 e
C 1 3(0.60) 3 3 46.88 5.75 e
D 2(1.5) 1 2 3 15.63 12.50 d
E 2 2 3 1 15.63 20.00 c
F 2 3 1 2 93.75 40.00 a
G 3(2.0) 1 3 2 15.63 7.50 e
H 3 2 1 3 93.75 38.75 a
I 3 3 2 1 62.50 32.50 b
分化率 k1 46.88 15.63 67.70 31.25
Differentiation k2 41.68 62.50 52.08 62.50
rate k3 57.30 67.70 26.03 52.08
R 15.63 52.08 41.65 31.25
分化系数 k1 6.08 bB 8.33 cB 27.93 aA 19.18
Differentiation k2 24.18 aA 22.08 bA 17.50 bB 18.33
coefficient k3 26.25 aA 26.08 aA 11.08 cC 19.00
R 20.18 17.75 16.83 0.83
2.2 菘蓝试管苗的生根培养 NAA是一种具有生长素类活
性的植物生长调节剂 ,诱发不定根的形成;IBA是一种广谱的
吲哚类植物生长调节剂 ,是良好的生根剂 ,促进植物的生
根[ 7] 。试验以MS为基本培养基 ,附加不同浓度的 NAA 、IBA
以及 2种激素的组合配比浓度 ,以筛选出最适宜菘蓝生根的
培养基。由表 3可知 ,单独使用NAA时 ,适量的NAA能有效
促进菘蓝生根 ,当其浓度为 0.1 mg/L时 ,生根率能达到 97%
以上 ,根的质量较好 ,而浓度过高则抑制生根。IBA对菘蓝的
生根促进作用不如NAA ,生根率较低 ,根细 ,质量较差。因此
在菘蓝生根培养时可选择MS+0.1 mg/L NAA作为生根培
养基。
表3 不同浓度激素对根分化的影响
Table 3 The effects of different concentration of hormones on the differenti-
ation of roots
IBA
mg/ L
NAA
mg/L
诱导率∥%
Induction rate
生长状况
Growth status
0    16.23 根细、少
0.1 97.05 根粗、长、多
0.2 81.81 根粗、长、多
0.4 7.89 根粗、短、少
0.6 7.50 根粗、短、少
0.1 67.50 根细、长、多
0.2 82.35 根细、长、多
0.4 76.38 根细、短、少
0.6 18.75 根细、短、少
3 结论与讨论
(1)6-BA和NAA对菘蓝叶片分化均有一定的促进作用 ,
在所设浓度范围内 , 2种激素都以稍高浓度的效果较好 , 9个
处理中叶片分化效果最好的培养基为:MS+1.5 mg/L 6-BA+
0.6 mg/L NAA。
(2)NAA和 IBA对菘蓝根的分化均有一定的促进作用 ,且
表现为低浓度优于高浓度。NAA的生根效果较 IBA好 ,生根率
较高 ,根较粗 ,菘蓝生根最佳培养基为MS+NAA 0.1 mg/L。
(2)该研究在叶片分化试验中采用了正交设计 ,通过对
正交试验结果寻优可分析出 ,当用 6-BA和NAA诱导菘蓝叶
片分化不定芽时 , 2种激素最佳浓度组合应为 2.0 mg/L 6-BA
+0.6 mg/L NAA ,而这一组合在参与试验的 9个处理中没有
出现 ,其实际效果还有待于进一步试验验证。
参考文献
[ 1] 姚振生.药用植物学[M] .北京:中国中医药出版社 ,2003:266.
[ 2] 陈秋芳,黄群策 ,秦广雍.菘蓝叶片离体培养与试管无性系的建立[ J] .
河南农业科学, 2007(7):98-100.
[ 3] 张丽琼 ,周琼,柳林 ,等.不同培养基对菘蓝叶片组织培养的效应[ J] .广
西热带农业 ,2007(6):30-31.
[ 4] 彭丽萍,张远兵 ,汪露润.菘蓝离体叶片高频再生体系的建立[ J] .安徽
科技学院学报, 2007,21(4):14-17.
[ 5] 苗永美,简兴,石静.菘蓝两种外植体愈伤组织诱导研究[ J] .生物技术
通报, 2008(1):147-150.
[ 6] 李春喜,王志和 ,王文林.生物统计学[M] .北京:科学出版社 , 2000:149-156.
[ 7] 沈海龙.植物组织培养[M] .北京:中国林业出版社, 2005:41-43.
[ 8] JIANG Q , DONG L , NING Z Y , et al.Establishment of somatic cell clones in
Thesium chinense Turcz and its in vitro rooting technique[ J] .Agricultural Sci-
ence &Technology ,2008, 9(5):47-49 ,62.
[ 9] 曾建军,孙一铭 ,孙敏 ,等.菘蓝离体培养过程中愈伤组织和再生芽发
生的细胞组织学观察[ J] .西南师范大学学报:自然科学版 ,2004,29(6):
1069-1072.[ 10] CAO Y L ,LUO Q , ZHANG X Y, et al.Effects of different culture conditions on
vitrification of Lyciumbarbarum L.plantlets in tissue culture[ J] .Agricultural
Science&Technology ,2008, 9(2):30-32, 115.
786937卷 17期                胡冬南等 激素对菘蓝叶片组织培养的影响