全 文 :
收稿日期:1999-01-11
基金项目:国家自然科学基金资助项目
作者简介:周颂东 ,女 , 26岁 , 1996级研究生。
播娘蒿幼蕾和花序轴的组织培养和再生植株研究
周颂东1 ,罗 鹏1 ,柏正强2
(1.四川联合大学植物研究所;2.四川省草原研究所)
摘要:播娘蒿幼小花蕾在附加有 1.5mg/ L NAA、0.5mg/L6-BA和 0.1mg/L KT 的MS 培养基中 , 培养两周
即形成 0.5cm2大小的愈伤组织块 , 出愈率达 83%。继续培养两周转至附加有 2mg/ L 6-BA、0.5mg/ L KT
和0.2mg/L NAA 的MS 分化培养基上 , 2~ 3 周后出现绿色芽点 ,继续培养 2 周即可得到分化小芽。 播娘
蒿花序轴在附加有 2~ 6mg/L 6-BA、0.5 mg/ L NAA的 MS 培养基中 , 培养 5~ 6 周也都能分化出芽 , 但最
佳培养基为 4mg/L 6-BA、0.5mg/ L NAA。分化小芽转至附加 0.5mg/ L NAA 或 0.5mg/L IBA的 1/2MS 生
根培养基上培养 2~ 3周均能形成完整植株。
关键词:播娘蒿;幼蕾;花序轴;组织培养;再生植株
中图分类号:S336 文献标识码:A 文章编号:1006-1932(1999)02-0037-02
Studies on tissue culture and plantlet regeneration of tiny buds and floral axes of Descu-
rainia sophia
ZHOU Song-dong1 ,LUO Peng1
(Department of Biology , Sichuan Union University , Chengdu 610064)
BAI Zheng-qiang2
(2.Sichuan Institute of Grassland Science ,Hongyuan 624400)
ABSTRACT Tiny young buds of D.sophia were cultured in the medium of 1.5mg/ L NAA+0.5mg/ L6-BA+0.
1mg/ L KT+MS for two weeks and their callus were formed.The frequency reached about 83%.Two weeks later small
buds were transplanted onto differentiation medium of 2mg/L6-BA+0.5mg/ L KT+0.2mg/ L NAA+MS.They were
cultured for two weeks more.Then green spots appeared.Two weeks later , differentiated shoots formed.Floral axes in
the medium of 2-6mg/L 6-BA+0.5mg/L NAA+MS for 5-6 weeks and then their shoots were formed among
these kinds of medium , the best one is the one with 4mg/ L 6-BA.The differentiated young shoots were transplanted
onto the rooting medium of 0.5mg/ L NAA or 0.5mg/ L IBA+1/ 2MS.2-3 weeks later , complete plantlets were re-
generated.
Key Words:Descurainia sophia;tiny bud;floral axis;tissue culture;plantlet regeneration
播娘蒿(Descurainia sophia)是十字花
科(Cruciferae)播娘蒿属的一年生草本植
物。在我国分布广泛 ,尤其在川西草原和
青藏高原天然蕴藏量丰富[ 1 ,2] ,丰产潜力
大 ,抗逆性极强 ,是草原上一种有重要价值
的珍贵植物遗传资源 。其种子可入药 ,有
利尿 、消肿 、祛痰 、止咳之效[ 3] 。种子油可
工业用 ,也可食用 ,特别是其中α-亚麻酸
对治疗心血管疾病有很好疗效 。因而具潜
在开发价值。我国仅见这一种 。为充分利
用这一宝贵资源 ,培养优良的播娘蒿品种 ,
我们进行了播娘蒿组织培养和再生植株的
研究。
1 材料与方法
1.1 无菌材料的获得 3 月上旬从田间
·37·四川草原 1999年第 2期
取刚抽苔的幼小花蕾和花序轴 ,去掉叶片 ,
用70%乙醇漂洗 2min ,转入 0.1%升汞溶
液中灭菌 10 ~ 12min ,再用无菌蒸馏水漂洗
3 ~ 5次 ,最后用无菌滤纸将其吸干。
1.2 愈伤组织的诱导和芽的分化 将幼
蕾接种在附加有 1.5mg/L NAA 、0.5mg/L 6
-BA和 0.1mg/L KT 的MS 愈伤组织诱导
培养基上 ,四周后将诱导出的愈伤组织转
接到附加 2mg/L 6 -BA 、0.5mg/L KT 和
0.2mg/L NAA 的MS 的分化培养基上 。花
序轴切为约0.5cm 长的切段接种在含 2 ~
6mg/L 6-BA 、0.5mg/L NAA 的MS 培养基
上。观察外植体的愈伤组织诱导率及其大
小 、颜色 、质地状况以及芽的分化情况。
1.3 生根培养 在愈伤组织分化出的丛
生芽中选取较为健壮的幼芽将其移至附加
有0.5mg/L NAA或 0.5mg/L IBA的 1/2MS
培养基中 。3周后观察生根状况。
在上述步骤中 ,各外植体均接种于容
量为 120ml的三角瓶中 ,每瓶 5 ~ 6个外植
体 ,每处理 5 ~ 6次重复 。培养基附加琼脂
0.7%,蔗糖 3%, pH5.8。培养基在高压灭
菌锅内 ,温度 121℃, 10.29×104Pa 气压下
20min高压灭菌 。培养温度 25℃±2℃,每
日光照10 ~ 12h ,光照强度 2000 ~ 2500lx 。
2 结果
2.1 愈伤组织的诱导 播娘蒿幼蕾在愈
伤组织诱导培养基中培养 ,一周后花蕾切
口膨大 ,花瓣展开 ,花瓣 、子房长大 ,伸长。
2周后花蕾切口 ,花瓣尖端以及子房尖端
均长出乳白色愈伤组织 ,有的为淡黄色愈
伤组织。接种的 120个花蕾外植体形成愈
伤组织100个 ,愈伤组织的诱导率为 83%。
培养 4周后花蕾形成直径约 0.5 ~ 1cm 大
小的旺盛生长的淡黄色松软愈伤组织。
2.2 分化培养 播娘蒿花蕾愈伤组织在
分化培养基中培养 ,2 ~ 3周时花蕾愈伤组
织上出现绿色芽点 ,继续培养 2周即可得
到分化小芽 。
播娘蒿花序轴切段在含2 ~ 6mg/L 6-
BA 、0.5mg/L NAA 的 MS 培养基中均能诱
导出愈伤组织 ,愈伤组织诱导率达 80%,
多数愈伤组织为淡黄绿色 、松软 、颗粒状 。
培养 2 ~ 3周在愈伤组织表面和周边呈现
浅绿色颗粒 。培养至 5 ~ 6周时 ,浅绿色转
至深绿色形成芽点 ,这些芽点逐渐突起 ,继
而分化出芽 。所有组合中以 4mg/L 6-BA
+0.5 mg/L NAA为最佳 ,出芽率达 53%,
多为丛生芽(出芽率=出芽数/愈伤组织块
数)。其余组织中有少量芽分化 ,但芽长出
不久即变黄 ,甚至死亡 。
2.3 生根培养 将由花蕾分化的和花序
轴分化而来的小芽转至生根培养基中均能
诱导生根。低浓度的生长素对幼芽的生根
有促进作用。在附加 0.5mg/L NAA 或
0.5mg/L IBA的 1/2MS培养基中 ,培养 2 ~
3周后均有白色的根出现。在附加 IBA的
培养基上的芽前期生根缓慢 ,后期根生长
较快 ,这与高福利[ 4]的实验结果一致 。
将在生根培养基中形成的绿色健壮的
完整分化植株 ,经炼苗后洗去根部的培养
基 ,移栽到土壤之中 ,植株能良好生长 。
3 讨论
在组织培养中 ,外植体最初来源部位
以及其成熟度对其最终能否顺利的再生植
株都很重要 。在实验过程中观察到花序轴
能在同一分化培养基中经愈伤到分化出
芽 ,而花蕾要先经愈伤组织的诱导再转入
分化培养基中分化出芽。在愈伤组织诱导
过程中 ,来自同一花序的花蕾 , 因大小不
同 ,产生愈伤组织的状况不一致 ,过老过嫩
都不利于诱导。本实验所取花蕾为单核靠
边期。(下转 60页)
·38· 播娘蒿幼蕾和花序轴的组织培养和再生植株研究*
有计划 、 有步骤地按年度轮换封育一个或
二个牧草生长期 , 不让牲畜进去啃食 , 让
牧草有着良好生息繁殖机会 , 产草量很快
就会得到恢复和提高 , 封育应与灌溉 、 施
肥 、 补播相结合 , 效果会更好 。
3.5 网围栏 把草地圈围起来 , 进行有
计划的改良和利用。网围栏的大小 , 应以
中 、 小型为主。网围栏建起后 , 要加强管
理 , 要与人工种草或改良草地 、封育草地
等一系列措施结合起来。草地围栏的管理
与维修要落实到专人 , 发现围栏有损坏 ,
必须及时修理。
3.6 划区轮牧 在固定草地使用权和合
理配置季节草地基础上 , 进行划片或划区
轮牧 , 对减少牧草浪费 , 增加畜产品数
量 , 都具有很大的作用 , 一般可提高载畜
量25%以上。按畜群划出放牧单元 , 固
定给育群组 , 再在每一放牧单元内分成若
干轮牧分区固定给畜群户 。这些轮牧分区
以一户为单位或可划小 , 然后轮牧分区依
一定秩序一区一区地采食 , 轮回利用。这
种制度把家畜对牧场的利用从时间和空间
上作通盘安排 , 可以减少牧草浪费 , 节约
草地面积 , 提高草地载畜量 。
3.7 人工草地 一般人工草地比同地区
的天然草地产草量要高4 ~ 10倍 , 是一种
集约化经营草地 , 也是解决冬春季严重缺
草及良种牲畜对优质草料需要的根本途
径 。要以水利建设为重 , 解决干旱缺水问
题 , 以水促草 , 草料并重 , 建立打草场和
饲料基地 。常见的人工种植草料种类是:
垂穗披碱草 、 紫穗披碱草 、 多叶老芒麦 、
扁穗冰草 、 无芒雀麦 、草地早熟禾 、 扁秆
早熟禾 、 糙毛鹅冠草 、 星星草 、 小糠草 、
布顿大麦草 、贫花鹅冠草 、 西伯利亚冰草
等多年生优良牧草。在水热条件较好的地
区 , 可种植高产的苜蓿 、草木樨等 , 苜蓿
产量可高达 75000kg/hm2 。饲料作物有青
稞 、草原豌豆 、 燕麦 、 圆根 、 早熟大麦
草 。因此 , 应在全省范围内逐步扩大人工
牧草种植面积;农区应利用歇地 、边远地
种植草料;有条件地区复种饲草或绿肥 ,
一些国有农场可实行草田轮作制;搞好草
料贮藏 、加工 、 销售等。
(上接 38页)
在分化过程中 , 6-BA可能起关键作
用。在 NAA 浓度一定时 , 6-BA 的浓度
对分化出芽的频率和芽的生长状况有很大
影响。在花序轴的组织培养中 , 6-BA浓
度从 2mg/L到 4mg/L , 愈伤组织分化出芽
的频率 , 丛生状况以及幼芽的茁壮程度有
明显提高;但 6-BA浓度高于 4mg/L , 愈
伤组织的分化频率却下降 , 而且分化出的
芽很快变黄 , 有的甚至死亡。因此适当浓
度的 6-BA对分化至关重要。
参考文献
[ 1] 高有为.青海的野生油料植物 [ J] .植物
杂志 , 1980 , (5):8-10.
[ 2] 罗鹏 , 张兆清 , 杨毅等.川西草原十字花
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[ D] .四川联合大学硕士学位论文.1997:
24-27
·60· 青海草地资源特点与类型及利用研讨