免费文献传递   相关文献

翠菊品种库蕾娜叶片和叶柄及茎段的再生研究



全 文 :黑龙江农业科学2014(10):20~22
Heilongjiang Agricultural Sciences
翠菊品种库蕾娜叶片和叶柄及茎段的再生研究
程密密,杨 霞,杨玉灿,王晓斌,卞京军,李名扬
(西南大学 园艺园林学院/花卉研究所,重庆400715)
摘要:为加速翠菊新品种的培育和扩繁,研究利用种子消毒接种获得的无菌苗作为外植体,以 MS、1/2MS为
基本培养基,添加不同浓度的6-BA、NAA依次进行愈伤组织诱导、愈伤组织分化、不定芽生根。结果表明:茎
段为再生体系的最佳外植体,愈伤诱导培养基为 MS+2.0mg·L-1 6-BA+0.2mg·L-1 NAA,诱导愈伤组织分
化不定芽的最佳培养基为 MS+1.0mg·L-1 6-BA+0.1mg·L-1 NAA,不定芽最佳生根培养基为1/2MS。叶
片、叶柄最佳愈伤诱导培养基 MS+4.0mg·L-1 6-BA+0.2mg·L-1 NAA,愈伤分化培养基只分化不定根。
关键词:翠菊;离体再生;叶片;茎段;叶柄;组织培养
中图分类号:S681.9   文献标识码:A   文章编号:1002-2767(2014)10-0020-03
收稿日期:2014-06-10
第一作者简介:程密密(1988-),女,山东省济宁市人,硕士,
助理研究员,从事快繁体系及多倍体育种研究。E-mail:
rhine999@163.com。
通讯作者:李名扬(1956-),男,四川省安岳县人,博士研究生
导师,教授,从事园林植物生物技术与遗传育种研究。
  翠菊[Callistephus chinensis(L.)Nees]为菊
科翠菊属草本植物,亦称一年生紫菀。花色丰富
鲜艳,花型多样,花期长达25d以上,常温下种子
寿命1a[1],是国内外园艺界非常重视的观赏植
物。国际上将矮生种用于盆栽、花坛观赏,高秆品
种用作切花观赏;国内主要用于盆栽和庭院观赏。
翠菊花入药,中药治目赤肿痛、昏花不明。翠菊
花、叶多糖均对羟自由基有清除作用[2]。
翠菊原产于我国北部,1728年传入法国,1731
年被英国引种。目前荷兰、以色列和日本等培育了
不少翠菊新品种,而国内对翠菊的研究相对较少。
目前翠菊的繁殖方式主要是播种繁殖,但该繁殖方
式存在种子寿命短,以及新品种和变异品种不易保
存等不足;由于翠菊花期较长,适用于花坛、花境,商
业用途需求量大,迫切需要简单快速的方法来实现
翠菊产量提高。结合目前国内对翠菊新品种的培育
力度不够的现状,试验分别以叶片、叶柄、茎段为外
植体进行不同器官的最优再生体系的研究,填补了
这一快繁领域空白,同时为新品种的扩繁和新品种
的培育奠定了坚实的基础。
1 材料与方法
1.1 材料
日本进口品种库蕾娜(Kurenai)翠菊种子其
生产商为TAKII,产地日本,2013年9月购于内
蒙古赤峰鑫卉园艺有限公司。
1.2 方法
1.2.1培养基及培养条件 以 MS、1/2MS为基
本培养基,分别在外植体的愈伤组织诱导、分化、
生根阶段添加不同种类和不同浓度的植物激素,
蔗糖浓度30%,琼脂浓度为0.7%,pH5.8,121℃
下高温灭菌20min,培养温度(25±2)℃,光照
12~14h,光照强度1 500~2 000lx。
1.2.2 消毒接种及外植体接种 将翠菊种子用
50℃温水浸泡24h,无菌水冲洗2次,75%酒精消
毒10s,无菌水冲洗2次,2% NaClO浸泡25~
28min,无菌水冲洗5次,将种子接种到1/2MS培
养基,15d后继代1次,待幼苗长到4~5cm时,
分别取无菌苗叶片、叶柄和茎段为外植体,叶片切
成0.5cm×0.5cm 的方块,叶柄切成0.3~
0.5cm,茎段切成0.3~0.5cm,分别接种到不同
浓度配比的愈伤组织诱导培养基上(见表1)。
1.2.3 继代培养 叶片培养5~6d发生卷曲,
15d后,叶片、茎段、叶柄切口处有膨大的淡绿
色、绿色、白色的愈伤组织形成,30d转入诱导愈
伤组织分化培养基,待20d后继代培养一次,再
过30d后分化出丛生芽或不定根。
1.2.4 生根及移栽 将2.5cm左右的生长良好
的不定芽接种到生根培养基,植株生长健壮,15d
左右长出细长的根,生根率100%。常温下遮光
炼苗2~4d,取出生根苗,洗净根部的培养基,移
栽到草炭∶珍珠岩=1∶1的基质中,遮光生长,成活
率达90%。
2 结果与分析
2.1 不同培养基对不同器官愈伤组织诱导的
影响
  试验所用诱导愈伤组织形成的培养基共12
种。外植体接种到不同培养基后,30d统计诱导
的愈伤组织,基本培养基为 MS,接种数均为30,
由表1可以看出,不同器官在相同培养基上愈伤
组织诱导率不同,相同器官在不同培养基上愈伤
02
10期   程密密等:翠菊品种库蕾娜叶片和叶柄及茎段的再生研究
组织诱导率差距明显。其中,茎段诱导不定芽分
化;叶片、叶柄只分化出不定根。叶片、叶柄随6-
BA浓度升高,愈伤长势越好,呈翠绿,最佳诱导
愈伤组织的培养基均为 MS+4.0mg·L-1 6-BA+
0.2mg·L-1 NAA;而诱导茎段愈伤组织形成的最
佳培 养 基 为 MS+2.0 mg·L-1 L 6-BA +
0.2mg·L-1 NAA,此时愈伤长势最佳。
图1 愈伤组织生长情况
Fig.1 Growth of calus
2.2 不同培养基对不同器官愈伤组织分化的
影响
  该试验诱导愈伤组织分化不定芽所使用的为
1~9培养基。45d后统计组培瓶中的丛生芽增
殖情况,由表1可知,只有茎段愈伤分化出了不定
芽,最佳愈伤分化培养基为 MS+1.0mg·L-1
6-BA+0.1mg·L-1 NAA,分生数达5.2,不定芽
长势健壮、叶片翠绿;而叶片、叶柄只分化出了不
定根,无不定芽出现,不定根分生数在6-BA浓度
一定时随NAA浓度的增大而增多,在NAA浓度
一定时不定根分生数随6-BA 浓度的增大而增
大,叶片、叶柄在 MS+2.0 mg·L-1 6-BA+
0.2mg·L-1 NAA时,不定根分生数最大达6.3
和4.6。且在相同培养基诱导下,叶片不定根分
生数都明显多于叶柄,叶柄在1、2、3培养基中几
乎不分化不定根。
表1 不同激素配比对诱导愈伤及芽分化的影响
Table 1 Effect of different hormones on calus induction and bud differentiation
序号
No.
激素浓度/mg·L-1 Hormone 叶片Leaf 茎段Stem segment 叶柄Petiole
6-BA  NAA
愈伤
诱导情况
Inducing
愈伤
分化情况
Differentiation
愈伤
诱导情况
Inducing
愈伤
分化情况
Differentiation
愈伤
诱导情况
Inducing
愈伤
分化情况
Diferentiation
1  0.5  0.05 差 c- 差 C 差 c-
2  0.5  0.10 良- b 良 B 良 c
3  0.5  0.20 良+ b+ 优- B- 优- c
4  1.0  0.05 良- c 良 A 良- c+
5  1.0  0.10 良 b 良+ A+ 优- b-
6  1.0  0.20 良- b+ 优 B 优 b
7  2.0  0.05 差 b- 良- C 良 b
8  2.0  0.10 优 a 良+ C+ 差 b-
9  2.0  0.20 良+ a+ 优+ C 良+ a
10  4.0  0.05 差 差 良优
11  4.0  0.10 良 良- 优+
12  4.0  0.20 优+ 良
  注:ABC指丛生芽的分化情况;abc指不定根的分生情况;A、a是分生数为3.0以上;B、b是分生数为1.0~3.0;C、c是分生数为1.0
以下。
Note:ABC mean differentiation of multiple shoot clumps;abc mean meristematic of adventitious root;Meristematic number of A and
a was more that 3.0;Meristematic number of B and b was 1.0~3.0;Meristematic number of C and c was less than 1.0.
2.3 不同浓度NAA对不定芽生根的影响
由表2可知,4种培养基做生根试验,取生长
健壮,长约2.5cm的不定芽分别接种到不同生根
培养基上,12d后长出第1条根,15~20d大量
丛生芽生根,观察根及植株生长情况,翠菊不定芽
的最佳生根培养基为1/2MS,此培养基中根多且
细长、植株长势好、叶片翠绿光泽。NAA诱导根
部产生愈伤组织,但影响根的正常生长。
表2 不同激素对不定芽生根的影响
Table 2 Effect of different hormone on rooting
培养基
Medium
组成/mg·L-1
Composition
根生长状况
Root growth
1  1/2MS 根细长较多,无愈伤
2  1/2MS+0.1NAA 细长根少,生根处少量水浸状愈伤
3  1/2MS+0.2NAA 根粗短,生根处部分愈伤
4  1/2MS+0.5NAA 根粗短、绒毛状,较多愈伤形成
12
     黑 龙 江 农 业 科 学 10期
图2 愈伤组织分化出不定芽
Fig.2 Differentiation of adventitious buds from calus
图3 不定芽生根情况
Fig.3 Rooting of adventitious buds
3 结论与讨论
对于翠菊的研究国外主要注重新品种培育,
国内的研究主要有周索对翠菊下胚轴愈伤诱导的
研究[3],何淼等对 CuSO4处理翠菊根系的研
究[4],王永红等对氮素影响翠菊幼苗质量的研
究[5],再生体系方面滕年军等简要介绍了茎段快
繁[6],黄志明等人对翠菊快繁的研究[7]没有具体
到外植体器官的选择,王彦钧等对翠菊离体培养
的研究[8]是以快繁为基础的而不是单纯的离体再
生。该研究总结了前人研究经验,分析了目前该
领域的不足和空白,对翠菊多个器官分别进行再
生试验,具体到外植体器官以及单纯的离体再生,
找出了其高频再生体系。
翠菊离体快繁的过程中,翠菊种子易获得且
价格便宜,所以选择种子为材料来培养无菌苗,种
子消毒方法为75%酒精10s+2% NaClO 25~
28min,接种到1/2MS培养基上,污染率几乎为
0。翠菊不同器官诱导愈伤组织及愈伤分化不定
芽的培养基差别明显。在组培阶段遇到试管苗开
花现象。该试验确定了翠菊的最佳外植体为茎
段,并获得茎段的高频再生体系(在取外植体时注
意不要取到腋芽),愈伤诱导培养基为 MS+
2.0mg·L-1 6-BA+0.2mg·L-1 NAA,诱导愈伤
组织 分 化 不 定 芽 的 最 佳 培 养 基 为 MS+
1.0mg·L-1 6-BA+0.1mg·L-1 NAA,不定芽最
佳生根培养基为1/2MS。叶片、叶柄的最佳愈伤
诱导培养基均为 MS+4.0 mg·L-1 6-BA+
0.2mg·L-1 NAA,但诱导愈伤分化的培养基只能
分化出不定根,6-BA、NAA 的浓度范围分别在
0.5~2.0mg·L-1以及0.05~0.20mg·L-1内不适
合叶片、叶柄愈伤分化不定芽。试验结果可为以
后叶片、叶柄及其它器官做快繁研究提供有力
依据。
参考文献:
[1] 高轶华,张永灵.翠菊采种技术[J].内蒙古农业科学,
2003(5):46.
[2] 朱月,田海晨,毕晓丹.翠菊花叶多糖对羟自由基的清除作
用[J].江苏农业科学,2012,40(30):302-303.
[3] 周索.不同激素组合和附加物对翠菊下胚轴愈伤组织诱导
的影响[J].河南农业科学,2012,41(5):113-116.
[4] 何淼,蒋鑫,颜建勋,等.不同浓度CuSO4 处理对翠菊根系
生长的影响[J].中国林副特产,2010(1):11-13.
[5] 王永红,侯建伟,不同浓度氮素对翠菊幼苗质量的影响[J].
北方园艺,2010(1):120-121.
[6] 滕年军,陈发棣.翠菊的组织培养[J].植物生理学通讯,
2003,39(3):227.
[7] 黄志明,王永.翠菊快繁及试管苗开花技术[J].浙江农业科
学,2011(5):1048-1050.
[8] 王彦钧,曹婷婷.翠菊离体培养及再生体系的建立[J].安徽
农业科学,2009,37(18):8351-8352.
Regeneration Research of Leaves,Petioles and Stem
Segments of Callistephus chinensis Variety Kurenai
CHENG Mi-mi,YANG Xia,YANG Yu-can,WANG Xiao-bin,BIAN Jing-jun,LI Ming-yang
(Colege of Horticulture and Landscape Architecture,Southwest University/Institute of
Flower,Chongqing 400715)
Abstract:In order to accelerate the cultivation and propagation of Callistephus chinensis,taking aseptic seed-
lings obtained by seed disinfection as explants,MS and 1/2MS as the basic medium,different concentrations of
6-BA,NAA were used to induce the formation and differentiation of calus,folowing the adventitious buds
grew roots.The results showed that the stem segment was the optimal explant for regeneration system,the op-
timal calus induction medium was MS+2.0mg·L-1 6-BA+0.2mg·L-1 NAA,the optimal medium was MS+
1.0mg·L-1 6-BA+0.1mg·L-1 NAA to induce the proliferation of adventitious buds from calus,the best roo-
ting medium of adventitious buds was 1/2MS.The best calus induction medium for leaves and petioles was
MS+4.0mg·L-1 6-BA+0.2mg·L-1 NAA,calus differentiation medium was only for forth adventitious roots.
Key words:Callistephus chinensis;plant regeneration in vitro;leaf;stem segment;petiole;tissue culture
22