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铁线莲“茱莉亚”的组织培养研究



全 文 : 2013年8月 Journal of Green Science and Technology 第8期
收稿日期:2013-07-17
作者简介:吴 荣(1980—),女,湖南南县人,硕士,讲师,主要从事园林植物与观赏园艺研究。
铁线莲“茱莉亚”的组织培养研究
吴 荣
(西南林业大学 园林学院,云南 昆明650224)
摘要:以铁线莲“茱莉亚”的茎段和茎节为外植体,在 MS基本培养基中添加2.0、3.0mg/L6-BA,0.05、
0.1mg/LNAA和1.5、2.0mg/LKT,对其进行了初代诱导和继代增殖培养。结果表明:粗嫩茎的成活率远
高于细嫩茎,可达到96.3%;MS+2.0mg/L6-BA+0.05mg/LNAA+1.0mg/LKT对“茱莉亚”茎段的诱
导优于茎节,达到64.4%;MS+3.0mg/L6-BA+0.1mg/LNAA+1.5mg/LKT适合愈伤组织的增殖,茎
段和茎节的愈伤增殖率均在90%以上。
关键词:诱导;增殖;铁线莲'Viticela G.Mme Julia correvow'
中图分类号:S682.19      文献标识码:B  文章编号:1674-9944(2013)08-0139-02
1 引言
铁 线 莲 属 (Clematis L.)植 物 是 毛 茛 科
(Ranunculaceae)世界著名的观赏植物,共约300余种,
广布全球;我国有110种左右,全国各地都有分布[1]。
早在1688年的《花镜》中已有雄蕊瓣化的铁线莲重瓣变
种的记载,但栽培育种工作却很少有人做过。该属植物
为藤本中的佼佼者,有攀援植物皇后的美称,目前国
内对铁线莲属植物的研究主要集中在种质资源调查、系
统分类研究和栽培繁殖等方面[2]。铁线莲属植物存在
结实少或萌发时间长、发芽率低等问题,不宜采用有性
繁殖,园林栽培应用受到限制,组织培养方面的研究已
逐渐展开[3~5]。“茱莉亚”是铁线莲属栽培观赏植物,使
用组织培养技术解决铁线莲属一些植物种类繁育困难
的问题,不但能给城市绿地增添一道亮丽风景,还对研
究铁线莲属植物种质资源保护以及开发利用有一定的
参考价值。
2 材料与方法
春季选取从欧洲引种的2年生“茱莉亚”健壮无病
虫害的当年生嫩茎,以其茎段和茎节为外植体进行组织
培养。以 MS培养基为基本培养基,附加不同浓度的
NAA、6-BA和KT来诱导愈伤组织和侧芽。
首先将采好的材料用抹布擦一遍,有绒毛的用胶布
粘掉,然后用肥皂水浸泡20min后清水冲洗30min。
将材料分成茎段和茎节分装,茎段切成6~8cm长短,
茎节以将要接种的部位为中心再加0.5cm长度剪下备
用,接种时带入接种室,用75%酒精擦拭装材料的瓶子
后放入超净台,再在0.1%L汞溶液中浸泡灭菌3min,
无菌水清洗4次以上接种。将接种好的外植体放在温
度20~22℃、光照12h/d的环境中进行培养。
3 结果分析
3.1 外植体的选择
外植体的选择及接种到培养基中的形式是进行组
织培养建立无菌体系以及植株再生的关键。试验选取'
茱莉亚'的嫩茎平躺在培养基中,5d后开始膨大,第11
d开始长愈伤,30d的愈伤诱导率为52.8%。竖插在培
养基中的外植体有10%左右插入培养基部分发黄枯
萎,最后死亡,40%左右没有形成愈伤组织,大约15d
左右枯死,大约30%的外植体长出黄色粒状较坚硬的
愈伤组织,增殖缓慢。较细的外植体会在接种1d后开
始发黑,7d后整个外植体死亡。所以,接种时使外植体
平躺比竖插在培养基中的愈伤组织诱导率更高(表1)。
表1 嫩茎粗细程度对成活率的影响
品种名 嫩茎粗细 接种数/个 成活数/个 成活率/%
“茱莉亚”
+++ 160  154  96.3
+ 160  0  0
  注:+ 细,+++ 粗
从表1可以看出“茱莉亚”较细全部死亡,而较粗嫩
茎的成活率高达96.3%,远远高于较细嫩茎。
3.2 愈伤组织的诱导
将“茱莉亚”的茎节和茎段接种到 MS+2mg/L6
-BA+0.05mg/L NAA+1mg/LKT培养基中来比
较不同外植体的诱导效果。接种第4d茎节长出侧
芽,第5d茎段和茎段基部开始膨大,到第10d开始
形成淡黄色至绿色愈伤组织,但是都只在切口处形
成少量颗粒状质地较硬、颜色不一的愈伤组织,不适
合增殖(表2)。
表2 不同外植体愈伤组织及侧芽诱导情况
品种名 接种部位 接种数/个 形成愈伤组织数/个 愈伤诱导率/% 长侧芽茎节数/个 侧芽诱导率/%
“茱莉亚”
茎段 90  58  64.4  0  0
茎节 90  34  37.8  17  18.9
931
 吴 荣:铁线莲“茱莉亚”的组织培养研究 植物与植被
  从表2中可以看出,“茱莉亚”的茎节和茎段在形成愈伤
组织和侧芽上的效果相差比较大,茎段愈伤组织诱导率为
64.4%,几乎是茎节的2倍,但是却无法诱导侧芽形成。从
侧芽诱导率可以看出,虽然茎节能够诱导出侧芽,但是诱导
率比较低,只有18.9%,所以在诱导侧芽方面还有待调整。
3.3 愈伤组织增殖
将“茱莉亚”诱导出愈伤组织的茎段和茎节转接
到 MS+3.0 mg/L6-BA+0.1 mg/LNAA+1.5
mg/LKT和 MS+3.0mg/L6-BA+0.1mg/LNAA
+2.0mg/LKT中增殖很快,3d后就能明显观察到
愈伤组织的增大,第13d愈伤组织增大1倍,10d后'
茱莉亚'茎节长出第一个丛生芽,形成的愈伤组织呈
黄绿色光泽,质地较软,适合愈伤组织的增殖分化
(表3)。
表3 不同KT浓度对外植体的增殖情况
品种名 接种部位 培养基配方 接种数/个 增殖数/个 增殖率/%
“茱莉亚”
茎段 MS+3.0mg/L6-BA+0.1mg/LNAA+1.5mg/LKT  60  59  98.3
茎节 MS+3.0mg/L6-BA+0.1mg/LNAA+1.5mg/LKT  60  54  90
茎节 MS+3.0mg/L6-BA+0.1mg/LNAA+2.0mg/LKT  60  7  11.7
  由表3可以看出,不同浓度KT对愈伤增殖效果差
异很大,1.5mg/LKT对茎节愈伤组织增殖率可以达到
90%而2.0mg/LKT对茎节愈伤组织的增殖率仅有11.
7%。由此可见,不是 KT浓度越高对愈伤诱导率越有
利。1.5mg/LKT对'茱莉亚'茎段和茎节的愈伤组织增
殖效果相差不大,分别是98.3%和90%。茎节在1.5
mg/LKT和2.0mg/LKT中生长情况相差很大。在2.
0mg/LKT中,'茱莉亚'继代培养产生的侧芽很少而初代
培养出的侧芽长得比较强壮,而且诱导产生了少量丛
生芽。
4 结论与讨论
4.1 结论
(1)粗嫩茎的成活率远高于细嫩茎,达到96.3%。
可能较粗的嫩茎含营养较多,形成层薄壁细胞多,与培
养基接触面大,易于吸收营养,消毒过程中不容易被杀
死,存活力强。外植体平放在培养基中愈伤组织诱导率
高于竖插。
(2)MS+2.0mg/L6-BA+0.05mg/LNAA+1.0
mg/LKT对“茱莉亚”茎段愈伤组织的诱导优于茎节,达
到64.4%,但无法诱导形成侧芽。
(3)MS+3.0mg/L6-BA+0.1mg/LNAA+1.5
mg/LKT适合“茱莉亚”愈伤组织的增殖,不管是茎段还
是茎节,增殖率都在90%以上,茎段的增殖率甚至高达
98.3%。
4.2 讨论
(1)外植体平躺在培养基中愈伤组织诱导率高于竖
插,可能是“茱莉亚”对激素浓度比较敏感,竖插在培养
基中部分因切口吸收激素快且浓度过高而抑制生长,最
后枯萎死亡;而平躺的外植体与培养基接触面积较大,
吸收激素速度及浓度合适,因而促进了生长。
(2)新萌蘖茎段和幼嫩新梢本身含病毒少或无毒,
处于植物生理上线、营养生长中心和顶端分生组织,幼
年的组织都比老年的组织有较高的形态发生能力[6],但
是幼嫩外植体易损伤,消毒时间不宜过长也不能太短。
(3)在增值过程中 KT 浓度不是越高越好。1.5
mg/LKT对'茱莉亚'的愈伤组织增殖效果很好,对侧芽
诱导效果很不明显;2.0mg/LKT对愈伤组织增殖和侧
芽诱导效果都不明显,这可能是因为NAA和6-BA协
同作用的结果。在植物组织培养中,植物生长调节剂是
培养基中必不可少的成分,它能以极微小的量影响植物
细胞分化、分裂和发育,影响植物的形态建成、开化、结
实、成熟、脱落、衰老和休眠、萌发等许多的生理生化
活动。
参考文献:
[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学
出版社,1980.
[2]蔡艳飞,李世峰,李 涵,等.中国铁线莲属植物研究进展[J].中国
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[3]倪 新,马 毓.红花铁线莲的组织培养[J].植物学通报,1984,2
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[4]泽仁旺姆,尼 珍,潘 多.西藏甘青铁线莲的再生植株[J].西藏
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[5]张启香,方炎明,吕 梅,等.铁线莲'Multi-Blue'不定芽及体细胞
胚发生的初步研究[J].园艺学报,2007,34(2):365~368.
[6]李淑瑜.大叶女贞快繁体系研究[D].河南:河南农业大学,2009.
Study of Tissue Culture of Clematis-Viticela G.Mme Julia correvow
Wu Rong
(Faculty of Landscape Architecture,Southwest Forestry University,Kunming650224,China)
Abstract:This article takes stem segment and adventitious bud of Clematis-Viticela G.Mme Julia correvow as
explants,adds 6-BA(2.0,3.0mg/L),NAA(0.05,0.1mg/L)and KT(1.5,2.0mg/L)into the MS basic nutrient
medium,and conducts primary culture and subculture multiplication.The results show that the survival rate of
thicker immature stem is far above that of the thinner ones,up to 96.3%,and the stem induced by MS+2.0mg/L6
-BA+0.05mg/LNAA+1.0mg/LKT is superior to the stem nodes,up to 64.4%,the suit multiplied medium is
MS+3.0 mg/L6-BA+0.1 mg/LNAA+1.5 mg/LKT is suitable for the calus multiplication,and the
multiplication rates of stem segment and adventitious bud are both over 90%.
Key words:induction;multiplication;Clematis-Viticela G.Mme Julia correvow
041