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牛角瓜的组织培养



全 文 :  文章编号: 1008- 3464 ( 2007) 03- 0247- 03
牛角瓜的组织培养⒇
李克烈 , 罗联忠 , 陈伟 , 徐立 , 李志英 , 马千全 , 黄碧兰
(中国热带农业科学院 作物品种资源研究所 , 海南 儋州 571737)
摘要: 以牛角瓜的叶片为外植体 , 进行牛角瓜的组织培养。结果表明 , 培养基 M S+ 2, 4-D 2 mg / L利于
愈伤组织的诱导 ; 培养基 MS+ 6-BA 0. 5 mg /L+ N AA 0. 1 mg / L有利于芽的分化和增殖 ; 生根壮苗的培养
基为 1 /2 M S+ NAA 0. 5 mg /L , 其生根率 100% ; 试管苗生根培养 30 d后移栽 , 成活率可达 85%以上。
关键词: 牛角瓜 ; 叶片 ; 组织培养
中图分类号: Q813. 12    文献标识码: A
Tissue culture of Calotropis gigantea
LI Ke-lie, LUO Lian-zhong , CHEN Wei , XU li, LI Zhi-ying , M A Qian -quan, HUANG Bi-lan
( Institute of T ropical Crops Germplasm Resources, Chinese Academy of T ropica l
Ag ricultura l Sciences, Danzhou 571737, China)
Abstract: Explants f rom leaves of Calotropis gigantea were used to establish culture in vit ro and
regeneration sy stem . The resul t show ed that M S+ 2, 4-D 2 mg /L w as the best medium for ca llus, and
M S+ 6-BA 0. 5 mg /L+ N AA 0. 1 mg /L w as the best medium fo r the induce and mul tiplication, and
1 /2 M S+ N AA 0. 5 mg /L was the best medium fo r shoo t rooting and the ra te of ro oting was 100% .
The shoo ts w ere t ransplanted af ter 30 days cul ture in rooting medium. The survival ra te af ter
t ransplantation is above 85% .
Key words: Calotropis gigantea; leaf; ti ssue cul ture
牛角瓜 (Calotropis gigantean Linn. ) 系萝 科牛角瓜属多年生草本植物。其雄蕊群像 5只小狗蹲
在雌蕊群周围 , 故又名五狗卧花心 ; 其果实状如牛角 , 故名牛角瓜 ; 其果实有毒 , 可杀虫和驱蚊 ; 其
根皮入药 , 可治疥癞 ; 其茎部的乳状汁液干燥后与马来树胶相似 , 可用做树胶原料 , 亦可作药用 , 治
麻疯病 , 还可作制鞣料及黄色染料 ; 其果实含强心甙 ; 叶可作绿肥 [1 ]。用溶解法或机械法可从牛角瓜的
茎叶中提炼出白色汁液 , 用于制取石油类物质 , 因此 , 牛角瓜属热带石油植物 , 是一种能源植物。 牛
角瓜常规用种子繁殖 ,但其发芽率不能得到有效保证。本研究通过无菌苗叶片的愈伤组织诱导培养 ,探
讨其成苗过程的特点 , 为牛角瓜的快速繁殖及种质资源的保存开拓一条途径。
1 材料与方法
以本所保存的牛角瓜无菌苗的幼嫩叶片为外植体进行愈伤组织的诱导。将叶片切成宽 5 mm、长
10 mm左右的小片 , 以 MS为基本培养基 , 生长调节剂采用 2, 4-D, 6-BA和 N AA组合。每种培养基均
含 0. 6%的琼脂和 3%的蔗糖 , p H 5. 8~ 6. 0。培养条件: 温度 ( 25± 2)℃ , 光照强度 1 500~ 2 000 lx,
第 26卷 第 3期
Vol. 26, No. 3
广 西 农 业 生 物 科 学
Journal o f Guangx i Ag ric. and Bio l. Science
2007年 9月 
Sept. , 2007 
⒇ 收稿日期: 2006- 09- 04; 修回日期: 2006- 12- 19。
基金项目: 国家科技基础条件平台建设项目 ( 2005DKA21000)。
作者简介: 李克烈 ( 1972- ) , 男 , 海南澄迈人 , 助理研究员 ; E-mail: likelie@ 126. com。
光照 10 h /d。
2 结果与分析
2. 1 不同浓度 2, 4-D对诱导愈伤组织的影响
将剪切的叶片分别接种于愈伤组织诱导培养基上 ,培养 8~ 10 d后 ,叶块切口处便开始膨大形成乳
黄色的愈伤组织 , 叶块整体变厚、 变大并弯曲 ; 30 d后愈伤组织开始迅速生长。
培养基中附加不同浓度的 2, 4-D, 愈伤组织的诱导率以及生长速度和大小均有一定的差异。 2, 4-D
质量浓度在 0~ 2. 0 mg /L内 , 随着 2, 4-D浓度的升高 , 其诱导率逐渐升高 , 而且愈伤组织的生长速度
也随之加快 ; 当 2, 4-D浓度高于 2. 0 mg /L时 , 诱导率随 2, 4-D浓度的增加而减少。在本研究中 , 以 MS
+ 2, 4-D 2 mg /L的培养基最适于愈伤组织的诱导 , 其诱导最高 , 且愈伤组织生长迅速 , 呈疏松颗粒状
(表 1)。
表 1 不同浓度 2, 4-D对诱导愈伤组织的影响
Tab. 1  Ef fect of dif f erent concentration of 2, 4-D on callus induct ion
培养基
Medium
2, 4-D
/mg· L- 1
接种外植数
No. o f explants
愈伤组织数
No. o f ca llus
formed
诱导率
Induction
rate /%
愈伤组织的特点
Charac ter o f
callus
M S 0. 5 30 11 36. 7 淡黄色 , 疏松 , 生长快
M S 1. 0 30 14 46. 7 黄色 , 较硬 , 生长快
M S 2. 0 30 25 83. 3 黄绿色 , 疏松 , 生长快
Ms 3. 0 30 20 66. 7 淡黄绿色 ,疏松 ,生长较快
M S 5. 0 30 13 43. 3 黄白色 , 疏松 , 生长较快
2. 2 丛生芽的诱导
将诱导出的愈伤组织转入分化培养基上培养 , 愈伤组织继续增大 , 20 d后愈伤组织表面变为淡绿
色 , 伴有绿色点状小突起 , 这些小突起继而形成芽。从表 2可见 , 单独使用细胞分裂素 6-BA诱导牛角
瓜芽分化的效果不是很理想 ,当 6-BA为 1. 0 mg /L时 , 每个外植体平均出芽数可达 13. 4个 , 但芽短且
难伸长 ; 随着 6-BA浓度的增高 , 其分化率下降。只有生长素和细胞分裂素同时存在时才能很好地诱导
丛生芽 [2 ]。当 NAA浓度为 0. 1 mg /L时 , 6-BA浓度在 0. 5~ 3 mg /L, 随着浓度的增加 , 愈伤组织分化
形成丛生芽的数目趋于减少 ,分化率略有降低。说明高浓度的 6-BA抑制了丛生芽的形成。最适宜的激
素配方组合为 MS+ 6-BA 0. 5m g /L+ N AA 0. 1 mg /L , 该处理组的愈伤组织分化形成的丛生芽较多 ,
生长势良好。 待愈伤组织完全分化出丛生芽后 , 分成芽数相近的芽丛进行增殖培养。
表 2 植物生长调节物质对牛角瓜愈伤组织芽分化的影响
Tab. 2  Effect of plant growth regulator on bud dif ferentiat ion of callus of Calotropis gigantea
培养基
Medium
植物生长调节剂
Plant g row th regulato rs
/mg· L- 1
愈伤组织块数
No . o f
fo rmed ca llus
出芽愈伤组织块数
No. o f budding
callus
总出芽数
Tota l no. of
sh oo ts
每个外植体平均出芽数
Ave rage no . o f
shoo ts pe r explant
M S 6-BA 0. 5 30 9 21 2. 3
M S 6-BA 1. 0 30 27 362 13. 4
M S 6-BA 2. 0 30 21 76 3. 6
M S 6-BA 0. 2+ N AA 0. 1 30 26 413 15. 9
M S 6-BA 0. 5+ N AA 0. 1 30 30 530 17. 6
M S 6-BA 1. 0+ N AA 0. 1 30 30 492 16. 4
M S 6-BA 2. 0+ N AA 0. 1 30 30 363 12. 1
M S 6-BA 3. 0+ N AA 0. 1 30 25 144 5. 8
2. 3 不定根的诱导
将生长健壮的无根单苗分别接种于 1 /2 M S+ N AA 0. 1 mg /L和 1 /2 M S+ N AA 0. 5 mg /L的生
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根培养基中 , 结果表明 , 在 1 /2 M S+ N AA 0. 1 mg /L培养基上培养 7 d后 , 芽苗开始生根 , 生根率约
为 25% ; 30 d时 , 生根率达 92% , 每株有 8~ 15条根 , 但小苗的不定根生长慢且不均匀。在 1 /2 M S+
N AA 0. 5 mg /L培养基上培养 7 d开始出根 , 30 d后生根数达到 9~ 13条 , 生根率 100% , 试管苗的不
定根整齐均匀。可见 , 1 /2 M S+ N AA 0. 5 mg /L的生根壮苗效果最好。
2. 4 试管生根苗移栽培养
将根系发达、植株健壮的生根苗移到自然漫射光下炼苗 3 d即可移栽。取出苗后用水洗去根部的培
养基 , 用多菌灵浸泡 1 min, 然后移栽到椰糠+ 细沙 ( 2∶ 1) 的混合基质中 , 遮荫、 保湿 1周后即可发
新根并成活 , 移栽成活率达 85%。
3 结论
以牛角瓜叶片为外植体 , M S+ 2. 0 mg /L 2, 4-D对叶片的愈伤组织诱导率最高 , 30 d后诱导率可
达 86% ; 最适分化培养基为 MS+ 6-BA 0. 5 mg /L+ N AA 0. 1 mg /L, 其愈伤组织分化形成的丛生芽较
多 , 生长势良好 , 30 d可继代一次。将健壮的无根单芽接种于 1 /2 M S+ N AA 0. 5 mg /L上进行生根诱
导 , 30 d生根率可达 100% , 生根整齐 , 苗粗壮 , 生根苗移栽成活率高 , 生长正常。
参考文献:
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(责任编辑 裴润梅 )
(上接第 239页 )
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(责任编辑 裴润梅 )
249第 3期 李克烈等: 牛角瓜的组织培养