免费文献传递   相关文献

风信子外植体植株再生系统的研究



全 文 :1999年
第 22卷第 1期      辽宁师范大学学报 (自然科学版 )Journal of Lia oning No rma l Univ ersity ( Na tural Science )     
1999
Vo l. 22№ 1
风信子外植体植株再生系统的研究
李 艳 李英慧 田广澍 方宏筠 王关林
(辽宁师范大学生物工程研究所 大连  116029)
摘 要 风信子叶片及鳞片直接诱导不定芽的培养基为 M S附加 6-BA2. 5 mg /L、 N AA2. 0 mg /L、
IAA0. 5 mg /L和 M S附加 6-BA2. 5 mg /L、 N AA2. 5 mg /L.不定芽发育成小鳞茎的培养基为 M S附加
GA0. 2 mg /L、 IAA0. 5 mg /L.鳞茎移栽成活率为 90% .从而建立了风信子植株再生系统 .
关键词 风信子 ,再生系统 ,鳞片 ,叶片
中图分类号  Q343. 6
风信子 ( Hyacinthus orientl is L)是重要的春季花卉 ,其品种繁多 ,花期早 ,多数园艺品种有
香气 ,但由于气候及病虫害严重使其在我国许多地方常有退化 ,植株矮小 ,花朵变劣 ,鳞茎萎
缩 ,不易栽好 ,所以目前品种不多 [1 ] .通过转基因技术不仅可以获得抵抗病虫害的优质风信子
种球 ,扩大其在国内的园林用途 ,而且在色、香、形等方面可以培育出标新立异的新品种 .目前
我国只有少数单位在开展花卉遗传转化的研究工作 [2 ] .本研究建立高频率风信子植株再生系
统 ,为今后利用转基因技术改良品种提供了基础研究 .
1 材料和方法
供试风信子来自大连市劳动公园 ,品种为 Annamarie.风信子鳞片和幼叶 (叶龄为 10 d)先
用洗涤剂冲洗干净 ,然后用 75%酒精消毒 30 s, 0. 1%升汞消毒 10 min,取出后用无菌水洗 5
次 ,每次 1 min,之后将鳞片和幼叶切成 8× 8 mm2的小块接种到培养基上 .
以 MS培养基为基本培养基 ,附加不同浓度的 6-BA、 NAA、 IAA和 GA. pH值 5. 8,蔗糖
浓度为 30 g /L.诱导不定芽再生的培养基附加 6-BA2. 5 mg /L, N A A浓度分别 1. 0、 1. 5、 2. 0、
2. 5和 3. 0 mg /L 5个浓度 , IA A浓度分别为 0、 0. 2、 0. 5、 1. 0和 1. 5 mg /L 5个浓度共 25个组
合 .不定芽诱导鳞茎的培养基 GA浓度分别为 0. 2、 0. 5和 1. 0 mg /L 3个浓度 , I AA浓度分别
为 0. 5和 1. 0 mg /L 2个浓度共 6个组合 .
培养室温度为 20~ 28℃ ,每天用荧光灯照明 10 h,照度为 2000 Lux , 14 h黑暗 .
收稿日期: 1998- 05- 08
李 艳:女 , 1966年生 ,实验师 .
2 结果与讨论
2. 1 外源激素对叶片和鳞片外植体诱导不定芽的影响
2. 1. 1  6-BA与 N AA不同浓度配比对不定芽分化的影响
将 8× 8 mm2的幼叶及鳞片外植体接种在 MS附加 6-BA2. 5 mg /L、 NAA1. 0~ 2. 5 mg /L
的培养基中 , 15 d后外植体伤口处变白 , 25 d后长出白色小突起 , 1个月后分化出白色的不定
芽 (图版 I) .当 NAA为 1. 0、 1. 5、 2. 0和 2. 5 mg /L时 ,叶片的分化频率分别为 75%、 75%、
80%和 85% ,每块外植体分化不定芽的平均数分别为 5. 5、 6、 6. 3和 7个 ;鳞片的分化频率为
60%、 70% 、 80%和 85% ;分化不定芽的平均数分别为 5. 5、 5. 5、 5. 5和 5. 8个 .可见 ,当 6-BA
浓度高于 NAA浓度时 ,随着 NAA浓度的增加 ,诱导不定芽的频率及外植体分化不定芽的平
均数均增高 ,叶片为 85%和 7个 ,鳞片为 85%和 5. 8个 .
外植体接种在 MS附加 6-BA2. 5 mg /L、 NAA3. 0 mg /L的培养基上 ,接种 15 d后 ,在叶
片及鳞片伤口处变白 ,继而膨大 , 25 d后诱导出浅黄色致密的愈伤组织 ,继续培养 ,少有分化 .
可见 ,当 6-BA浓度低于 NAA浓度时 ,能够诱导叶片和鳞片脱分化形成愈伤组织 ,但是不利于
诱导不定芽 .
以叶片为外植体诱导不定芽 ,诱导频率高 ,分化不定芽的数量也比较多 ,而且不经愈伤组
织直接分化 ,可以减少变异 .另外取材方便 ,取材后原鳞茎和花仍可以保存下来 ,有利于今后工
作 .
段金玉等 [3 ]以风信子花序为外植体诱导小鳞茎 ,以 6-BA和 NAA配伍 ,当 6-BA浓度高
于 NAA浓度时 ,花序的不同部分均可形成大小不等的小鳞茎 .当 6-BA浓度低于 NAA浓度
时 ,花序外植体只膨大褪色 ,但极少分化 .可见风信子不同器官诱导分化时对外源激素的要求
有些相似之处 . Pierick[ 4]把鳞片接种在基本培养基上 12周后每鳞片上平均可以有 1. 8个小鳞
茎 . Hussey[5 ]的报告中在基本培养基上花序轴、子房都能再生小鳞茎 ,可见其各个器官再生能
力都较强 ,如果激素比率合适 ,可以得到更高的再生频率 .
2. 1. 2  6-BA与 N AA、 IAA配伍对叶外植体不定芽诱导的影响
将叶片外植体接种在 MS附加 6-BA2. 5 mg /L、NAA1. 0~ 3. 0 mg /L、 IAA0~ 1. 5 mg /L
中 ,当细胞分裂素大于生长素时 ,随着生长素的增加 ,再生不定芽的频率增高 ,平均分化不定芽
的数量也增加 ,叶片再生不定芽的频率为 75%~ 90% ,平均分化不定芽的数量为 6~ 8. 7个 .
以 MS附加 6-BA2. 5 mg /L、 NAA2. 0 mg /L、 IAA0. 5 mg /L为最佳 ,再生不定芽的频率达到
90% ,平均分化不定芽的数量达到 8. 7个 ,可见 6-BA、 NAA和 IAA配伍有利于建立高频率的
风信子植株再生系统 .当细胞分裂素∶生长素 < 1时 ,其结果与 6-BA与 NAA配伍的结果相
同 (见表 1) .
60 辽宁师范大学学报 (自然科学版 ) 第 22卷
表 1 激素对叶片及鳞片外植体不定芽诱导的影响
6-BA
( mg / L)
N AA
( mg / L)
IAA
( mg /L )
接种叶片 [鳞片 ]数
(块 )
分化不定芽的叶片
[鳞片 ]数
[块 ]
诱导叶片 [鳞片 ]分
化不定芽的频率
%
叶片 [鳞片 ]分化不
定芽总数
(个 )
每块叶片 [鳞片 ]分
化不定芽数
(个 )
2. 5 1. 0 0 20[ 20] 15 [12] 75 [60] 110[ 110] 5. 5[ 5. 5]
2. 5 1. 0 0. 2 20 15 75 120 6
2. 5 1. 0 0. 5 20 16 80 125 6. 3
2. 5 1. 0 1. 0 20 16 80 120 6
2. 5 1. 0 1. 5 20 18 90 140 7
2. 5 1. 5 0 20[ 20] 15 [14] 75 [70] 120[ 110] 6[ 5. 5]
2. 5 1. 5 0. 2 20 16 80 110 5. 5
2. 5 1. 5 0. 5 20 17 85 120 6
2. 5 1. 5 1. 0 20 18 90 140 7
2. 5 1. 5 1. 5 20 1 5 6 0. 3
2. 5 2. 0 0 20[ 20] 16 [16] 80 [80] 125[ 110] 6. 3[ 5. 5]
2. 5 2. 0 0. 2 20 16 80 135 6. 8
2. 5 2. 0 0. 5 20 18 90 174 8. 7
2. 5 2. 0 1. 0 20 1 5 5 0. 25
2. 5 2. 0 1. 5 20 0 0 0 0
2. 5 2. 5 0 20[ 20] 17 [17] 85 [85] 140[ 116] 7[ 5. 8]
2. 5 2. 5 0. 2 20 2 10 2 0. 1
2. 5 2. 5 0. 5 20 0 0 0 0
2. 5 2. 5 1. 0 20 1 5 1 0. 05
2. 5 2. 5 1. 5 20 0 0 0 0
2. 5 3. 0 0 20[ 20] 0 [0 ] 0 [0 ] 0[ 0] 0[ 0]
2. 5 3. 0 0. 2 20 1 5 2 0. 1
2. 5 3. 0 0. 5 20 0 0 0 0
2. 5 3. 0 1. 0 20 0 0 0 0
2. 5 3. 0 1. 5 20 0 0 0 0
2. 2.外源激素对不定芽发育成鳞茎的影响
将不定芽接种在 MS附加 GA0. 2~ 0. 5mg /L、 IAA0. 5~ 1. 0 mg /L中 , 1个月后不定芽发
育成 3~ 5 mm的小鳞茎 ( : 为小鳞茎的直径 ) ,同时长出来 1~ 2 cm长的叶片 ,在 GA与
IAA各个组合中都能有效地诱导出小鳞茎 (图版Ⅱ ) ,诱导频率为 50% ~ 70% .当 GA为 0. 2
mg /L、 IAA为 0. 5 mg /L的诱导频率最高 ,达到 70% (见表 2) .
表 2 外源激素对不定芽发育成鳞茎的影响
GA(mg /L) IAA( mg /L) 接种不定芽数 (个 ) 不定芽发育成鳞茎数 (个 ) 不定芽发育成鳞茎的频率 (% )
0. 2 0. 5 30 21 70
0. 2 1. 0 30 20 67
0. 5 0. 5 30 18 60
0. 5 1. 0 30 17 57
1. 0 0. 5 30 15 50
1. 0 1. 0 30 18 60
2. 3 移栽试验
当温度为 10~ 25℃ ,空气相对湿度为 80% ,避免阳光直射 ,在珍珠岩、珍珠岩∶草碳土= 1
∶ 1、沙和沙∶草碳土= 1∶ 14种基质中进行移栽试验 .将 3~ 5 mm带两片 1 cm长的叶片的
鳞茎埋入基质中 ,移栽成活率分别为 90%、 85% 、 80%和 70% ,以珍珠岩为移栽基质的移栽成
活率最高 .珍珠岩是粉碎的岩浆岩加热至 1 000℃以上膨胀形成的 ,杂菌极少 ,它又具封闭的多
孔性结构 ,质轻 ,通气好 [6 ] ,是试管苗移栽的理想基质 .
61第 1期 李 艳等: 风信子外植体植株再生系统的研究
参  考  文  献
1 北京林业大学园林系花卉教研组 .花卉学 .北京:中国林业出版社 , 1990. 361
2 傅荣昭 ,马江生 .观赏植物色香形基因工程研究进展 .园艺学报 , 1995, 22( 4): 381~ 385
3 段金玉 ,胡红 .激素对风信子花序外植体分化形成小鳞茎的影响 .云南植物研究 , 1983, 5( 1): 109~ 113
4  Pierik R L M, Ruibing M A. Regeneration of b ulblet s on bu lb s cale s egment of h yacinth in vi t ro. Neth J Ag ric Sci, 1973,
21: 129~ 138
5  Hussey G. To tipotency in ti ssu e ex plants and cal lus of some mem bers of Liliaceae, Iridaceae and Amaryllidaceae. L Exp
Botany, 1975, 26: 253~ 262
6 卢思聪 .室内盆栽花卉 .北京:金盾出版社 , 1991. 4
STUDYON THE REGENERATION OF EPLANTS OF HYACINTH
Li Yan Li Yinghui Tian Guangshu Fang Hongjun Wang Guanl in
( Inst itute of Biotech nology, Liaoning Normal University  Dalian  116029)
Abstract  Adventi tious shoots are induced direct ly f rom leaves and scales wi thout callus in
M S+ BA2. 5 mg /L+ N AA2. 0mg /L+ IAA0. 5 mg /L and M S+ BA2. 5 mg /L+ N AA2. 5 mg /
L. The shoo t lets develop into the bulbets in M S+ GA0. 2 mg /L+ IAA0. 5 mg /L. The sur-
vival rate of bulblet t ransplantion is 90% . Thus the regeneration system of hyacinth is estab-
lished.
Key words  Hyacinthus orient lis , regeneration system, leaf , scale
图版 I 风信子叶片分芽       图版 II 风信子小芽发育成鳞茎
62 辽宁师范大学学报 (自然科学版 ) 第 22卷