全 文 ：植物生理学通讯 月如之月匆戚而男 。 朋刀阴蒯 ~ 1 9 9 5 , 3 1 ( 4 ) , 2 6 3一 2 6 5
瓤瓜的离体培养和植株的高效再生
杨洪全 卫志明 许智宏 、中国科学院上海植物生理研究所 , 上海 : 00 3 2 )
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提要 9~ 10 d 苗龄的抓瓜无菌苗的带叶基 ( 子
叶片与子叶柄之间的部分 ) 子叶 在 8 种 分化 培养基
上培养 15 d 左 右 , 结果在含 3 . 5 m g L/ z T 的培养基
上能以较 高的频 率直接 分化 出芽 ; 分化培养前对 带
叶基子叶及仅含子叶叶基的两种外植体纵 向切 割都
能明显提高出芽率 , 不含子叶 叶基的外植体不 能 分
化 出芽 。 决定 出芽的外植体的部位是子叶叶基 ;纵向
切刻子叶叶基前预培养 g d 以上 出芽率大幅度提高。
关键词 抓 瓜 带叶基子叶 分化培 养 直接
出芽 生长调 节剂
材料与方法
瓤瓜是一种用来研究植物开花及植物激
素与性别分化关系等问题的模式植物〔 ’ , ’ , ’ 〕 。
欲在分子水平上以转基因瓤瓜为材料研究当
今极其重要的开花及性别分化问题 , 首先就
要建立高效的植株再生系统 。 目前在葫芦科
( C u e u r b i t a e e a
e
)植物中仅少数种 如黄瓜 (-cu
~ 哪~ )[
5
,
8〕 、 甜瓜 (凸“ ,“ m is 刀沪勿 ) 7[, 9」和 西
瓜 (`山侧孤 s 沙“ 卯尹绍 S e h a r d )〔’ 。〕有过组培方面的
报道 ,而瓤瓜的组织培养在国内外尚无报道 。
据此 ,我们探索了不同生长调节剂种类 、 配 比
及浓度对不同类型外植体的纵向切割 以及通
过在分化培养基上预培养一定天数后进行切
割对瓤瓜芽分化频率的影响 ,以求获得可以
避开愈伤组织阶段而直接分化出芽的诸因素
的优化组合 , 为植物细胞的遗传转化提供高
效的植株再生系统 。
瓤瓜 (加 , , 少 。
~
, 。 v ar . ” 刃无。以 )品种
杭州长葫芦的种子在流水中冲洗 24 h 后 , 用
7 0% 乙醇浸泡 1 m in 后剥去种壳 ,再用 70 %
乙醇浸 1 m in , 然后用含 3 . 0%有效氯气的安
替福 民溶液灭菌 30 m in , 再 用 0 . 1%升汞溶
液灭菌 10 m in , 继而用无菌水冲洗 4 次后接
种于不含任何激素的 M S 培养基上 。 切取苗
龄为 9一 10 d 的无菌苗带叶基子 叶进行分化
培养 。 由于细胞分裂素可以诱导芽分化 , 生长
素则诱导愈伤发生 ,故本试验设计了 8 种分
化培养基 , 以求获得出愈率低而直接出芽频
率高的优化配方 。 在筛选出优化配方后 ,将子
叶块切割成不带叶基的子叶和仅有子叶叶基
两种类型外植体 , 并将后者纵向切成两半进
行分化培养 。同时作另一个试验 ,即首先将带
叶基子叶在优化的分化培养基上预培养 9一
2 d
, 再切去除子叶叶基的其余部分 , 并将其
纵向切割成 2一 4 m m 大小的切块 ,继续在分
化培养基上培养至 30 d 时统计出芽情况 。 出
芽率按切块 出芽率一 实际 出芽的切块数 目 /
每处理切块的总数 目只 1 0 %公式计算 。本试
验 的培养基均 附加 3%蔗糖和 0 . 8%琼脂 ,
pH 5
.
8
, 培养温度 为 20 一 28 ℃ , 光 照度为
2 0 0 0一 2 5 0 0 lx , 每天光照 1 4 h 。
收稿 19 9 4一 09一 1 4
DOI : 10. 13592 /j . cnki . ppj . 1995. 04. 006

带叶基子叶和仅含有子叶叶基两种外植体纵
向切割为两半 ,都明显地提高出芽数目 , 而切
去除子叶叶基以外的其余部分并不影响外植
体的出芽率 , 而没有子 叶叶基的外植体 则不
能分化出芽 。这一结果表明 ,决定瓤瓜直接分
化出芽的部位是子叶叶基而不是子叶的其它
部分 。 推测瓤瓜子叶叶基细胞的全能性较易
表达 ,在含有细胞分裂素的培养基中分裂速
度快 。 这和 aB h a t ia 等 { `〕 、 e h e n g 等 [`〕 、 e a m b le y
和 D od d阁分别以花生 、 大豆 、 黄瓜为材料得
到子叶叶基是决定子叶外植体在仅含细胞分
裂素的分化培养基上不经过愈伤组织阶段而
直接出芽的部位的结果是相似的 。 据此可以
推测子叶叶基细胞的再分化容易被细胞分裂
素启动并直接诱导出芽这一现象可能广泛存
在于所有的双子叶植物中 。
表4 预培养后纵向切割子叶叶基
对靓瓜芽分化频率的影响
切割前预 接种 外 每块子 叶 切块 切割后
培养时间 植体数 平均 出芽 出芽率 培养时
(d ) 目 (个 ) 数 目 (个 ) ( % ) 间 (d )
2 2 0 3
.
1 5 2 8
6 2 6 3
.
5 7 2 4
9 2 8 4
.
5 2 2 2 1
1 3 2 5 6
.
8 2 5 17
1 7 3 4 8
.
5 3 6 13
2 0 3 0 1 0
.
4 4 5 1 0
2 2 2 8 1 1
.
5 4 8 8
子叶叶基直接诱导出芽的植株再生系统可适
用于植物的遗传转化 , 因为大量不定芽的发
生可以为获得更多的单个细胞发生遗传转化
提供机会 ,从而提高转化频率 。
参考文献
表 3 纵向切割子叶墓部对瓤瓜芽分化频率的影响
外植体类型 接种外植体 每块 外植体乎均数 目 (个 ) 出芽数 目 (个 )
带基部的子叶
无基部的子叶
子叶基部
纵切为两半的带基部子叶
纵切为两半的子 叶基部
3 0
2 5
2 7
2 4
3 0
3
.
10士 1 . 9 5
0
.
0 0士 0 . 0 0
3
.
0 0士 1. 5 0
5
.
0 0士 1. 2 8
4
.
9 0士 1 . 4 7
3 预培养后纵向切割子叶叶基对瓤瓜芽分
化频率的影响
子叶叶基纵向切割后直接进行分化培养
即可提高外植体的出芽率 (表 3 ) ,但通过 g d
以上的预培养后再切割子叶叶基则能大幅度
地提高出芽率 。 当在分化培养基上预培养至
2 2 d 时切割 ,继续在原分化培养基上培养 8
d
, 结果可使每片带叶基子 叶平均产生 1 . 5
个再生芽 ,切块出芽率达 48 % (表 4 ) 。 这可能
是因为带叶基子叶的外植体在分化培养基上
预培养后子叶叶基体积增大 ,从而有利于切
割和减少 已经诱导出的众多不定芽之间生长
的相互抑制 , 以致更多的芽得以进一步生长
发育 。 这一高效的不经过愈伤组织阶段而从
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