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研 究 报告 刀了口r E 已阴叭儿刀心 Y B U 工L E Tl rN 2 (X 拍 年增 刊
芥蓝组织培养及再生体系的建立
韦正乙 蔡勤安 林春晶 邢少辰
(吉林省农业科学院生物技术研究中心 ,长春 13 加33)
摘 要: 以黄花芥蓝的子叶 于叶柄和带柄子叶为外植体 ,在不同的B AP 和 N A A 浓度的组合诱导下, 获得再生植株研
究结果表明 ,在洲试激素浓度下 ,带柄于叶为外植体的再生率录一致 ,其最适B AP 和 N A A 浓度分别为 3.伪唱几和 1.伪昭/L ;较
低浓度的 BAP 和 N AA 有利于子叶再生, 其最适 B AP 和 N A A 浓度分别为 2. 加呀/L 和 1.加喀几; 子叶柄只有在较高的 BA卫和
N A A 浓度下才能再生,但再生率依然很低
关. 询: 芥蓝 组织培养 再生 植物漱素
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3.腼 创 L an d 1 0m g/L , 代sPectively . C otyl edon 讲tiole e冲七nt, how ever 二 沙e be re 罗n~ d ouly wi th th e ex巧tenc e Of ho rm one at
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芥蓝姆诩 sic o d e用cea ~ 幽叫助阅)属于十字
花科芸盆属甘蓝类蔬菜, 原产我国南方, 栽培历史
久 , 主要以肥嫩的花共及其嫩叶供食 , 品质脆嫩
风味别致 营养丰富, 是我国著名的特产蔬菜之一,
在广东 广西 福建等南方地区是一种很受喜爱的
家常菜 , 更是畅销东南亚及港澳地区的出口蔬菜
但芥蓝的生产过程中会有病虫害和其他逆境的侵
害, 给生产造成很大损失 随着生物技术的发展 ,
利用转基因技术培育抗虫 抗逆的芥兰新品种成为
可能 然而 ,要达到此目的 ,高效的组织培养再生体
系是转基因的重要前提 虽然十字花科蔬菜中甘
蓝 大白菜 萝 卜等的再生系统已发展得较为完善 ,
但芥蓝组织培养方面的进展仍较缓慢1 ,直接制约
着芥蓝的转基因研究 虽然已有用芥蓝的下胚轴
带柄子叶 子叶柄 子叶 薄细胞层 植株基部腋芽
茎 茎源原生质体等作为外植体获得再生植株的报
道12一川,但是效果并不是很理想 本文以黄花芥兰为
材料 ,建立了高效的再生体系 ,为以后的转基因研
究提供了必要保障
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 植物材料 黄花芥蓝 (及朋日允司e用 ces var .
威叮址用)购自种子门市部
1.1.2 培养基 再生培养基以 M S 基本培养基为
收稿 日期 :2以为一时一27
基金项目:吉林省科技发展创新工程项目(2以y7 印21 )
作者简介 :韦正乙(19 80 一) ,男 ,硕士 ,从事植物分子生物学与基因工程研究
通讯作者:刑少辰 ,E一画 l:雌阳 卿曲o .com .cn
2 (X 为 年 增 刊 韦正乙等:芥蓝组织培养及再生体系的建立 15 7
基础 , 添加不同浓度的 BA P 和 N A A (表 l) 以及
sm glL 的 A gN 0 3 1.0% 琼脂 , pH 为 5.8
1.2 种子消毒与无菌苗培养
用 75 % 乙醇将种子浸泡 305后以无菌蒸馏水
冲洗一遍 ,然后用 0.1% 升汞(H邪12)浸泡并于 28
条件下以 18 0 r/m in 的转速展荡消毒 巧 m in ; 接着
用无菌蒸馏水冲洗 3 遍 , 接种于 1 2 M SO 培养基
上 , 25 光照培养 5一7 d ,待子叶充分展开后取材
1.3 外植体准备 接种与培养
无菌苗子叶充分展开后 , 分别切取子叶柄 带
柄子叶和子叶作为三种不同类型的外植体 ,接种在
表 1所示的培养基上 ,每种外植体每盘接 25 块 ,每
个处理(即不同培养基 )接 3 盘 接种好的外植体在
25 下按照光照 16 hl 黑暗 s h 的光周期培养 25
d ,观察并统计再生频率 (坏死的外植体块不计 )
1.4 再生芽生根 移栽
待再生芽的叶片长到 2一3 m 时 , 将再生芽切
下 ,接种到含 M SO 的培养瓶内生根 ,约 ro d 左 右
即可生根 ,获得再生植株 待根长到 4 cm 以上 ,即
可练苗 ,练苗 7 d 左右 ,移栽到 10 cm x lo Cm 的花
盆中 ,放置在温室中管理
2 结果
2.1 再生体 系的建立
外植体在培养 25 d 后 , 在外植体上有不定芽
分化 (图 1) 不同外植体在不同的培养基上的再生
率有所不同(表 1) 子叶在培养基 I上的再生率最
高 ,为 6 .7 % ;在培养基 n 上次之 ,为 5 % ;而在培
养基 n l上仅为 35 .3% 带柄子叶则在培养基 n l上
最高 ,为 64 .3 % ;培养基 I次之 ,为 60 % ;培养基 n
上的再生率为 50% 子叶柄的再生率最低 ,在培养
基 I n 上不能再生 , 而在培养基 m 上的再生率也
只有 17 .4% 在同一培养基上 ,不同外植体的再生
率也表现差异 在培养基 I上 ,子叶的再生率最高
(6 .7% ) ,带柄子叶次之 (60 % ) ,子叶柄不能再生 ;
在培养基 n 上也是如此 在培养基 n l上则是带柄
子叶再生率最高(64 .3% ) ,子叶次之 (35 .3% ) ,子叶
柄虽能再生 ,但频率仅为 17 .4 % ,为最低 以上结果
可以归结为 , 带柄子叶外植体在测试的激素浓度
下 ,再生率表现一致 ;较低浓度的 BA P 和 NA A 有
利于子叶再生 ,相反 ,子叶柄只有在较高的 BAP 和
N A A 浓度下才能再生
A .外植体长出的不定芽 ;B .不定芽生根 ;C .移栽的再生植株
圈 1 芥蓝的组织培养再生
外植体以及再生植株在不同培养基上的生长
状态也不一样 在培养基 I上 ,除了子叶柄长出淡
黄绿色愈上组织不能分化外 ,其他外植体均能长出
绿色的遇上组织 , 并且分化出的不定芽生长正常
在培养基 n 上 ,子叶柄也长出淡黄绿色愈上组织 ,
并且由粗壮的根长出 ,但不能唱出不定芽 ;另外两
种外植体虽有绿色愈上组织长成 , 也有不定芽分
化 ,但是由粗壮根和气生根长出 ,不定芽部分生长
畸形 玻璃化 在培养基 m 上 ,虽然三种外植体都
有不定芽分化 ,但是每种外植体特别是子叶有大量
其生根生长 ,形成的不定芽大都生长畸形 严重玻
璃化
裹 1 培养 外植体和再生率
外植体 培养基 再生率
编号 B A p 浓 度 N A A 浓 度 (% )
(mg /L ) (mg lL )
1 2 0 1 .0 6 .7
子叶 n 3 0 0 .5 55
111 3 0 1 .0 35 .3
1 2 0 1 .0 印
带柄子叶 11 3 .0 0 .5 50
11 3 .0 1 .0 64 .3
1 2 0 1 .0 0
子叶柄 11 3 .0 0 .5 0
1 3 .0 1 .0 17 .4
注:表中的培养基均含 smg 几 人少03 和 1.0% 琼脂 ,pH 为 5.8
2. 2 再生芽生根 移栽
大多数再生芽在 M SO 培养基上约 ro d 左 右
158 性物被术通很丑勿奴几彻玩盯 2以玲 年 增 刊
就可以生根 ,生根率在 90 % 以上 获得的再生苗经
过练苗后移栽到花盆中 ,成活率达 10 %
3 讨论
国内外芥蓝的组织培养进展一直比较缓慢 ,其
中主要受限因素是再生率低 ,除了下胚轴外 ,其他
类型的外植体再生率都不高 虽然 PU A 等tl0] 报道
以茎为外植体 W O NG 等t1l 报道以(茎)节为外植体
可以获得高再生率 , 但是至今没有得到重复 ;而
W ON G 等1 报道以茎尖生长点为外植体虽获得高
再生率 ,但取材十分萦琐 本研究结果显示 ,即使是
再生率最高的外植体类型 带柄子叶的平均再
生率也仅为 58 .1% ,这个结果虽然高于黄科等l] 的
报道结果 ,但却低于胡志群等I6] 报道的结果 子叶
的平均再生率也不高 ,仅为 52. 3% ,但这一数据已
高于胡志群等l6] 得到的平均再生率 ,远高于黄科 4]
等的结果 ,而子叶柄作为外植体几乎不能再生 由
此可见 , 如何提高胚轴以外的外植体的再生率 ,是
芥蓝组织培养禽要解决的重要问题
玻瑞化是影响再生率的重要因素 芸苔属植物
在组织培养过程中极容易玻璃化 ,造成玻璃化的原
因也各有不同lsI 成细华等l8]对球白菜组培再生苗
玻璃化问题的研究结果表明 , 随着琼脂浓度的升
高 ,再生芽的玻璃化程度减小 ,但是再生率也显著
下降 为此 ,本研究用 1.0% 的琼脂浓度 ,以期获得
较高的再生率 , 且玻璃化率控制在较低的水平 ,但
是结果显示 ,除了琼脂浓度外 ,芥蓝的玻璃化程度
显然还与激素的种类和浓度有关 ,至于激素对此产
生多大的影响 ,仍需设计实验进一步探讨
今考文橄
1 何亚文 ,贺红 ,韩美丽.等.热带亚热带植物学报.19 8 ,6(2) :
152. 157 .
2 郑玉梅 , 李育 , 王世旎.华南农业大学学报 , 1望玛, 15 (4 ):
18 ~ 2 .
3 黄文华,庄东红 ,整汉落,等.植物生理学通讯, 19 9 , 35(2) :
130 .
4 黄科 , 余小林 , 吴秋云, 等.细胞生物学杂志.2仪抖,26 (3) :
3 13一3 16 .
5 周林 ,曾国平 ,章祟玲 ,等.长江蕊菜 ,2以拓.8:45 .46 .
6 胡志群 , 江远彩 , 陈淳. 华南农业大学学报 ,21洲拓,27 (4 ):
1 13 ~ 1 14 .
7 黄科 ,余小林,叶纹芝.等.细胞生物学杂志 ,2加7 , 29 :153一157 .
8 W ONG KW .Sc ien6a ho币cul ttL.比,1988 , 35(l一2):7~14.
g E一 C PU A .P b毗 ~ , 1987 , 50 (2):153一l印
10 PU A E 一C , T只N H T ll.C H U A N 一H , P肠川t Cel , 节阴ue 明d o r甲n
C ult 吮 , 1989 , 17 : 14 3一152.
11 W O N C K W ,功 H Cs. IP 七口t C eU , Ti ~ 即d ()甲 n Cd tU 花 ,
19 87 ,1 0 :14 3 一1 48 .
12 成细华 , 刘凡 , , 鸣庆.首都师范大学学报 (自然科学版),
2加l , 22(3):5今57 ,麟