全 文 :翠菊离体培养及再生体系的建立
王彦钧 1 ,曹婷婷2 (1.河北省迁安市园林绿化管理局 ,河北迁安 064400;2.天津天一景观规划设计有限公司 ,天津 300072)
摘要 [目的 ] 建立翠菊离体快速繁殖及再生体系。 [方法]以无菌播种获得的翠菊试管苗为外植体 , 以MS为基本培养基 ,添加不同浓
度的 6-BA、KT、NAA,对翠菊试管苗进行扩繁及生根培养试验 ,研究不同生长调节剂对翠菊继代培养和生根培养的影响 ,筛选翠菊快繁
及再生的最佳培养基。 [结果] 6-BA浓度对愈伤组织的诱导有显著影响 ,随着 6-BA浓度增高 ,诱导率显著增高;KT对愈伤组织的诱导
率最低。 MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L是翠菊离体快繁的适宜培养基 ,分生数为 5.67±0.82, 愈伤诱导率为(53.33±0.09)%;
MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L为最佳的再生体系建立培养基 ,分生数为 6.33±1.03, 愈伤诱导率为(83.70±0.04)%。在MS+
NAA0.2mg/L培养基中 ,试管苗生根率可达 98.0%以上 ,炼苗移栽成活率可达 90.0%以上。 [结论 ] 该试验建立了翠菊离体快速繁殖
及再生体系。
关键词 翠菊;组织培养;再生
中图分类号 S603.6 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)18-08351-02
InVitroCultureandEstablishmentofRegenerationSystemofCallistephuschinensis
WANGYan-junetal (Qian anCityAdministrationBureauofLandscapeandGreeninginHebeiProvince, Qianan, Hebei064400)
Abstract [ Objective] ThestudyaimedtoestablishtherapidpropagationinvitroandregenerationsystemofCallistephuschinensis.[ Meth-
od] Withtest-tubeplantletsofC.chinensisthroughasepticseedingasexplants, MSbasicmediumwasusedasthemediabyaddingdifferent
concn.of6-BA, KT, NAA, theexpandingpropagationandrootingculturetestwerecarriedoutonC.chinensistest-tubeplantletssoastore-
searchtheeffectofdiferentgrowthregulatoronsubcultureandrootingcultureofC.chinensistest-tubeplantletsandscreentheoptimalmedi-
umforrapidpropagationandregenerationsystemofC.chinensis.[Result] 6-BAconcn.hadasignificantinfluenceoncalusinduction, and
theinductionratewasincreasedsignificantlywiththeincrementofBAconcn..KTconcentrationhadthelowestinfluenceoncallusinduction.
TheoptimummediumforrapidpropagationofC.chinensiswasMS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L, withthemeristematicnumberof5.67
±0.82andthecalusinductionrateof(53.33±0.09)%;ThebestmediumforregenerationsystemwasMS+6-BA2.0 mg/L+NAA 0.2
mg/L, withthemeristematicnumberof6.33±1.03andthecalusinductionrateof(83.70±0.04)%.Whentest-tubeplantletswerecul-
turedonthemediumofMS+NAA0.2 mg/Ltheygotrootingrateofover98.0%andthesurvivalrateofover90.0% afterhardeningand
transplanting.[ Conclusion] Intheexperiment, therapidpropagationinvitroandregenerationsystemforC.chinensiswereestablished.
Keywords Calistephuschinensis;TissueCulture;Regeneration
基金项目 河北省迁安市园林绿化管理局项目。
作者简介 王彦钧(1972-),女 ,河北迁安人 , 在读硕士 ,高级农艺师 ,
从事风景园林方面的研究。
收稿日期 2009-03-20
翠菊(Calistephuschinensis)为菊科翠菊属一年生草本花
卉 ,经过长期的选育 ,现已获得一系列优良品种 ,在国外现已
大量应用 [ 1-3] 。通过生物技术手段 ,培育抗性强(抗病 、耐盐
碱等)的翠菊品种可进一步增强其应用价值 ,另外 ,翠菊切花
是产生乙烯最多的植物之一 ,利用生物技术手段 ,通过共抑
制技术阻断乙烯合成 ,将大大延长翠菊切花瓶插期 [ 4] 。组织
培养是快速繁殖优良品种及生物技术育种的基本途径 ,建立
翠菊离体快速繁殖及再生体系是翠菊生物技术育种的首要
前提。
1 材料与方法
1.1 材料 试材为翠菊矮生系列 “seno”的健康种子。
1.2 方法 将供试翠菊种子用自来水冲洗 30 min,然后用
75%乙醇处理 30s,次氯酸钠灭菌 15 min, 无菌水冲洗 5次 。
消毒后在含有 MS基本培养基的三角瓶中播种 ,发芽后选择
生长健壮的植株进行继代培养 ,试验研究了 6-BA、KT、NAA
的不同组合对翠菊试管苗扩繁及生根的影响。
挑选高度在 1.5 cm以上的苗 ,生根后炼苗 、移栽。试管
苗出瓶前 7 d打开瓶盖。定时喷含有 MS大量元素的 800倍
的百菌清溶液 。移栽基质用 1∶1∶1的珍珠岩∶草炭∶沙的混
合物 ,并经高温消毒。移栽后温度控制在 23℃左右 ,湿度为
80% ~90%。
所有培养基均附加 3.0%的蔗糖 ,琼脂 6.0 g/L, pH值调
整到 5.8,在 121℃条件下高压灭菌 20 min。培养室温度为
(25 ±2)℃,光 /暗周期为 14 h/10 h,光照强度为 50~ 70
μmol/(m2·s)。数据采用 DPS软件进行 LSD差异显著性
分析。
2 结果与分析
2.1 试管苗分生及再生生长 根据上述方法 ,种子表面灭
菌污染率为 18.5%,部分出现表皮褐色死亡 , 15 d后有
55.5%的种子发芽 。翠菊种皮较薄 ,消毒剂容易渗透到内
部 ,这是造成其发芽率低的主要原因。 30d后 ,切掉根部 ,将
试管苗转入到增殖培养基 ,继代培养基配方见表 1。
表 1 生长调节剂对翠菊继代培养的影响
Table1 Efectofplantgrowthregulatorsonpropagationin
C.chinensis
编号
No.
培养基成分∥mg/L
Mediumcomposition
分生数
Propagation
number
愈伤诱导率∥%
Inductionrate
ofcalus
1 MS+6-BA0.2+NAA0.1 3.50±1.05b 27.30±0.04d
2 MS+6-BA0.5+NAA0.1 5.67±0.82a 53.33±0.09c
3 MS+6-BA1.0+NAA0.1 6.00±1.41a 76.00±0.08b
4 MS+6-BA2.0+NAA0.2 6.33±1.03a 83.70±0.04a
5 MS+KT1.0+NAA0.1 1.83±0.75c 17.30±0.06e
6 MS+KT2.0+NAA0.1 3.33±0.82b 19.30±0.06e
注:分生数表示一次继代(30d)每个外植体的增殖数 ,同列不同字母表
示差异显著(P<0.05)。
Note:Propagationnumberstandsformultiplicationvalueonceregeneration
(30days)perexplant.Differentletersinthesamecolumnmeansig-
nificantdiferences(P<0.05).
继代培养中 ,翠菊在所试验的培养基中均出现了分生生
长(图 1A)和基部愈伤化(图 1B)的现象 ,根据细胞分裂素的
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(18):8351-8352 责任编辑 李菲菲 责任校对 施倩倩
种类和浓度不同 ,分生率及愈伤组织出现比率不同。在含有
6-BA的培养基中 ,随着 6-BA浓度增高 ,分生苗的数量增加 ,
其中 6-BA的浓度为 0.2 mg/L和其他浓度间有明显差异;
6-BA浓度在 0.5 ~ 2.0 mg/L,差异不显著。KT对于翠菊的分
生作用较小 ,相同浓度下 ,远远低于 6-BA的增殖能力。
6-BA浓度对愈伤组织的诱导有显著影响 ,随着浓度增
高 ,诱导率显著增高。在茎段基部形成的愈伤组织 ,经过 2 ~
3代的培养 ,可以直接分化成苗 ,这样大大增加了翠菊继代培
养的分生率。在 KT作为细胞分裂素的培养基中 ,愈伤的诱
导率最低。
从试管苗的生长势分析 , 6-BA浓度增加后 ,分生苗的叶
片变小(图 1C),但基部愈伤组织的分生率增加。即在 6-BA
0.2、0.5 mg/L的培养基中 ,试管苗健壮 ,愈伤组织的再分化
力低;在 6-BA1.0、2.0 mg/L的培养基中 ,试管苗较矮 、叶片
细长 ,基部分化的再生苗多。综合分析 ,适宜翠菊继代培养
的培养基为 2号;4号培养基可以作为翠菊快速繁殖的中间
培养基 ,在生根炼苗前需要转到 1或者 2号培养基中进行壮
苗。 4号培养基中较高的愈伤诱导率及分化率可以作为翠菊
再生体系建立的最佳培养基 。
注:A,在 2号继代培养基中分生生长;B, 4号培养基中分生苗;C,继代培养中的再生现象;D,试管苗花蕾孕育。
Note:A.PlantspropagationinmediumNo.2;B.PlantsregenerationinmediumNo.4;C.Regenerationinthepropagationmedium;D.Flowerbud
ofplantintube.
图 1 翠菊试管苗
Fig.1 InvitroplantletofC.chinensis.
2.2 试管苗生根培养 挑选生长健壮 ,高 1.5 cm以上 ,无
严重愈伤现象的苗 ,转入到不同生长调节剂的生根培养基
中 , 25 d后调查生长情况 ,在不同浓度 NAA的培养基中 ,翠
菊均可以生根 ,但生根率及根的生长状况不同(表 2)。不
表 2 生长调节剂对翠菊生根培养的影响
Table2 EffectofplantgrowthregulatorsonrootinginC.chinensis
培养基配方
mg/L
Mediumformula
生根率∥%
Rootingrate
生根数
Numberofroots
根生长情况
Characteristics
ofrootsgrowth
MS 60.0 3.0 细长
MS+NAA0.1 88.5 3.6 健壮
MS+NAA0.2 99.0 3.7 健壮
MS+NAA0.5 100.0 4.7 较短粗 ,基部愈伤严重
MS+NAA1.0 100.0 5.2 短粗 ,基部愈伤严重
含 NAA的培养基中 ,翠菊生根率最低 ,且根较细长 ,不适宜
进一步炼苗。在含 NAA0.1和 0.2 mg/L的培养基中 ,根的
生长势最好 ,长度适中 ,且没有愈伤化;从生根率上看 ,含
NAA0.2mg/L为更适宜的浓度 。在含 NAA0.5和 1.0mg/L
的培养基中 ,可以得到 100%的生根率 ,但在试管苗基部形成
大量愈伤组织 ,这将会严重影响炼苗的成活率。将生长势旺
盛 ,生根良好的试管苗 ,按照上文中介绍的方法炼苗 , 30 d后
调查 ,成活率可达 90.0%以上 。
在继代培养中 ,试管苗有少量的开花现象 ,当转入生根
培养后 ,开花的植株数量大大增加 ,约达到 60.0%~ 80.0%。
此现象在滕年军等在翠菊组织培养的研究中也有发生 [ 5] ,说
明这是翠菊生物学习性的固有特点 ,可通过进一步试验稳定
试管苗开花的培养条件 ,开发翠菊 “试管花卉 ”。翠菊试管苗
开花现象 ,亦可以作为植物开花发育学研究的良好材料。
3 结论
该试验结果表明 , MS+6-BA0.5 mg/L+NAA0.1mg/L
是翠菊离体快繁的适宜培养基 , MS+6-BA2.0 mg/L+NAA
0.2mg/L为最佳的再生体系建立培养基 。在 MS+NAA0.2
mg/L培养条件下 ,试管苗生根率可达到 98.0%以上 ,炼苗移
栽成活率可达 90.0%以上。
参考文献
[ 1] 华亚.理想的切花植物[ J].中国花卉园艺, 2001(12):32-34.
[ 2] 孙艳申.适宜冷凉地区栽培的花卉翠菊 [ J].河北农业 , 1999(2):24.
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[ 4] 严敏,田惠.翠菊切花瓶插保鲜液的研究 [ J] .贵州科学, 2005, 23(3):
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[ 5] 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.
8352 安徽农业科学 2009年