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不同类型生长素及浓度对翠菊叶片愈伤组织诱导的影响



全 文 :第 1 卷 第 4 期
Vol. 1 No. 4
郑州师范教育
Journal of Zhengzhou Normal Education
2012 年 8 月
Aug. 2012
不同类型生长素及浓度对翠菊叶片
愈伤组织诱导的影响
周 索,李 景 照
(南阳师范学院 生命科学与技术学院,河南 南阳 473000)
收稿日期:2012 - 02 - 10
作者简介:周索(1970 -) ,女,河南南阳人,南阳师范学院副教授,主要研究方向:植物遗传育种。
基金项目:河南省科技厅基础与前沿资助项目(112300410122)。
摘 要:用翠菊叶片作外植体,以 MS为基本培养基,设计不同类型的生长素及不同浓度梯度的生长素对翠菊叶
片进行愈伤组织诱导。结果表明:在初代培养过程中,1. 0 mg /L的 IBA ,0. 1 mg /L的 NAA和 0. 1 mg /L的 2,4 - D对
翠菊叶片愈伤组织诱导具有较好的促进作用,但愈伤诱导率最好的培养基为 MS + NAA 0. 1 mg /L,诱导率为 81. 3%。
关键词:翠菊叶片;组织培养;生长调节物质
中图分类号:S682 文献标识码:A 文章编号:2095 - 3488(2012)04 - 0052 - 02
翠菊(Callistephus chinensis)为菊科翠菊属多年
生草本花卉,叶卵圆形至披针形,边缘具粗大锯齿或
深裂,秋季开花,头状花序顶生。其栽培历史悠久,
分布广泛,色彩丰富艳丽,是优良的花坛花卉和切花
材料;同时它还有一定的药用价值,具清热解毒,平
肝凉血之功效[1]。翠菊常用分株、扦插、嫁接等方式
进行繁殖。虽然分株较容易,但繁殖数量少、速度
慢。采用组织培养的方法对翠菊的快速繁殖具有重
要的意义。组织培养是提高植株优良记忆型的选择
效率、加速优良基因型纯合过程的有效手段和途径,
但由于受基因型的影响,不同的品种之间的组织培
养特性表现出一定的差异[2]。目前以翠菊叶片为外
植体进行组织培养的报道少见。因此,探讨不同植
株组织分化的培养条件,特别是对探讨培养基中何
种生长素为宜和最适的浓度仍具有重要价值[3]。采
用翠菊幼嫩叶片为材料在不同类型生长素和不同浓
度生长素的培养基中进行离体培养,找出适合翠菊
叶片愈伤组织诱导的最佳类型的生长素和最适浓度
的培养基,以期获得再生植株,为翠菊的离体繁殖提
供一条值得参考的途径,同时为大量扩繁集约化的
生产提供一定的参考依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
先用流水冲洗翠菊叶片 1 ~ 2 h,去除其表面粘
附物。然后在超净工作台上用 75%酒精浸泡 30 s,
随即用 0. 1%氯化汞消毒 5 min,然后再用无菌水冲
洗 3 次。取灭过菌的滤纸,吸干外植体表面水份,在
超净工作台上切取合适大小的叶片作为外植体进行
组织培养,接种于添加不同类型的生长素和不同浓
度梯度的培养基上。
1. 2 培养基
以 MS为基本培养基,在实验中添加不同类型
的生长素和不同浓度梯度的生长素(见表 1)。所有
培养基在保持 121 oC 灭菌 20 min 之前 pH 均调至
6. 0,琼脂粉为 7. 7 g /L,蔗糖为 30 g /L。
表 1 初代培养基中生长素类型及浓度
生长素类型 培养基编号 生长素浓度
NAA 1 0. 1
2 0. 5
3 1. 0
IBA 4 0. 1
5 0. 5
6 1. 0
2,4 - D 7 0. 1
8 0. 5
9 1. 0
注:每皿 10个外植体,每种处理 40 个外植体。
1. 3 外植体接种及培养方法
按常规在超净工作台上将已消毒的叶片切成边
长为 0. 5 cm的小正方形,接种于诱导培养基上。接
种密度均为每皿(直径 9. 0 cm培养皿)10 个,在(25
± 1)℃,光强为 1500 ~ 2000 lx,光周期为 14 h 光 /
10 h暗的条件下培养。每天观察实验结果,1 ~ 2 周
后记录结果,调查愈伤组织诱导率。该实验每个处
理采用 40 个外植体。
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2 结果与分析
2. 1 不同类型的生长素对翠菊叶片愈伤组织诱导
的影响
由表 2 可见,含有 2,4 - D的培养基对翠菊叶片
的平均诱导率最低,为 55. 9%,而含有 IBA 的培养
基对翠菊叶片愈伤组织的诱导明显好于含有
2,4 - D的培养基,但是含有 NAA的培养基对翠菊叶
片愈伤组织的诱导效果最好。
表 2 不同类型不同浓度的生长素对愈伤组织的影响
生长素
(mg /L)
接种
个数
成活
个数
成活率
(%)
产生愈伤
个数
愈伤组织
诱导率(%)
NAA(0. 1) 40 32 80 26 81. 3
NAA(0. 5) 40 38 95 30 78. 9
NAA(1. 0) 40 35 87 22 62. 9
IBA(0. 1) 40 32 80 18 56. 3
IBA(0. 5) 40 34 85 24 70. 6
IBA(1. 0) 40 36 90 27 75. 0
2,4 - D(0. 1) 40 36 90 23 63. 9
2,4 - D(0. 5) 40 30 75 17 56. 7
2,4 - D(1. 0) 40 34 85 16 47. 1
注:结果收集于接种后 10天。
2. 2 不同浓度的生长素对翠菊叶片愈伤组织诱导
的影响
由表 2 可见,NAA对翠菊叶片愈伤组织的诱导
率最高,为 81. 3%。然而不同种类的生长素同一浓
度诱导率有明显的差异,说明不同种类的生长素诱
导翠菊叶片产生愈伤组织的最适浓度不同;然而对
于同一种类的生长素并不是浓度越高诱导率就越
高,从本实验诱导率来看,低等浓度(0. 1 mg /L)的
NAA最适合翠菊叶片愈伤组织的诱导。
综上所述 MS + NAA 0. 1 mg /L 对于翠菊叶片
愈伤组织的诱导效果最好,为最适培养基。
2. 3 外植体的差异对愈伤组织诱导率的影响
翠菊不同生长部位的叶片细胞结构及生理状态
不同,诱导产生愈伤组织的差异很大(见表 3)。用
最优的组合培养基诱导翠菊叶片愈伤组织的产生,1
周后,在叶片四周的切割伤口处,出现了明显的翠绿
色的小的愈伤组织团,但叶片产生愈伤的数量各异。
随后,愈伤组织团的体积变大,更加紧实,叶片边缘
出现褶皱,其余部分无明显变化。培养 1 周左右愈
伤更加清晰可见。但是对于生长比较活跃的外植体
来说,愈伤的变化更加明显,愈伤的生长速度比别的
部位的外植体要快的多,并且长的比较结实,从诱导
率方面来说比别的部位外植体的诱导率要高(见表
3)。由此说明,外植体差异会对愈伤组织诱导产生
重要的影响,叶片越靠近生理的顶部越年轻就越容
易诱导出愈伤组织。因此,组织培养要选择营养充
分生理状况比较活跃的外植体。
3 讨论
实验当中,用不同种类的生长素诱导翠菊叶片
产生愈伤组织,由于不同种类的外植体产生愈伤时
对不同生长素的需要量不同,所以对不同生长素含
量不同,其诱导效应不同。所以,对愈伤诱导率也要
考虑到不同外植体对生长素的敏感度有差异,不能一
概而论,应多设计预实验,分析找出最佳处理条件。
表 3 不同生长部位的叶片对产生愈伤组织的影响
叶片生
长部位
培养基
编号
成活个
数(个)
产生愈伤
个数(个)
愈伤组织
诱导率(%)
植株顶部 1 36 34 94. 4
2 35 32 91. 4
3 32 29 90. 6
植株中部 1 36 30 83. 3
2 34 29 85. 3
3 34 28 82. 4
植株底部 1 34 25 73. 5
2 33 25 75. 8
3 31 22 71. 0
在培养基中加入不同生长素主要是为了促进愈
伤组织的形成;加入不同浓度生长素的目的,主要是
为了发现诱导率差异,找出最适的生长素浓度。本
实验培养基中所用的激素是:NAA 、IBA、2,4 - D,观
察到 MS + NAA 0. 1 mg /L 诱导翠菊叶片产生了较
多的愈伤组织。实验结果表明,各种生长素对不同
的外植体都有各自最适合的浓度。
翠菊离体组织再生方式与其他花卉有一定差
异。有些花卉植株任何部位均有不同程度的分化及
再生能力[4]。而翠菊植株各部分叶片的愈伤组织诱
导率有所不同,茎顶端生长点的分生组织再生能力
明显高于其它部位。
MS培养基是植物组织培养中最常用的培养基,
它的维生素含量较 B5 培养基低。在 MS 大量元素
和铁盐的基础上增加微量元素、维生素、水解酪蛋白
含量对诱导叶柄愈伤组织的产生效果更好。有关高
浓度微量元素对月季[5]、三叶草[6]组织培养诱导愈
伤组织的促进作用已见报道,与本实验结果相似。
参考文献:
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(责任编辑 张云霞)
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