以麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)花药为材料, 于M8+2 mg·L–1 NAA +0.5 mg·L–1 6-BA+15 mg·L–1 PAA+7.5 mg·L–1 STS+500 mg·L–1 CH+100 mg·L–1 proline+100 mg·L–1 glutamin+5.4% maltose+0.8% agar的诱导培养基上成功诱导出胚性愈伤组织, 在此培养基上继代可形成体胚并分化成苗, 初步建立了麻竹花药一步成苗的再生体系。
Embryogenic callus was initiated from bamboo (Dendrocalamus latiflorus Munro) anthers cultured on M8 medium supplemented with 2 mg·L–1 NAA, 0.5 mg·L–1 6-BA, 15 mg·L–1 phenylacetic acid (PAA), 7.5 mg·L–1 silver thiosulfate (STS), 500 mg·L–1 casein enzymatic hydrolysate (CH), 100 mg·L–1 proline, 100 mg·L–1 glutamine, 5.4% maltose, and 0.8% agar. Subculture of these embryogenic calli on the same medium resulted in embryoid formation and their subsequent germination to form rooted plantlets. A one-step method for anther culture and plant regeneration of D. latiflorus was preliminarily established.
全 文 ：植物学报 Chinese Bulletin of Botany 2010, 45 (1): 88–90, www.chinbullbotany.com
doi: 10.3969/j.issn.1674-3466.2010.01.012
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收稿日期: 2009-01-21; 接受日期: 2009-03-31
* 通讯作者。E-mail: zhuory@gmail.com
麻竹花药培养及再生植株的获得
乔桂荣1, 2, 李海营1, 蒋晶1, 孙宗修2, 卓仁英1*
1中国林业科学研究院亚热带林业研究所, 富阳 311400; 2中国水稻研究所, 杭州 310006
摘要 以麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)花药为材料, 于M8+2 mg·L–1 NAA +0.5 mg·L–1 6-BA+15 mg·L–1 PAA+
7.5 mg·L–1 STS+500 mg·L–1 CH+100 mg·L–1 proline+100 mg·L–1 glutamin+5.4% maltose+0.8% agar的诱导培养基上成功
诱导出胚性愈伤组织, 在此培养基上继代可形成体胚并分化成苗, 初步建立了麻竹花药一步成苗的再生体系。
关键词 花药培养, 麻竹, 苯乙酸
乔桂荣, 李海营, 蒋晶, 孙宗修, 卓仁英 (2010). 麻竹花药培养及再生植株的获得. 植物学报 45, 88−90.
麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)为禾本科
竹亚科牡竹属麻竹亚属, 原产中国, 自然分布于福
建、台湾、广东、广西、贵州和云南等省, 是我国华
南及东南沿海地区重要的优良、速生、笋材两用的大
型丛生竹种之一。竹类植物因很少开花结实, 品种选
育主要以自然界优良无性系选育为主, 遗传改良受到
限制。利用花药离体培养可在短期内获得性状丰富的
单倍体或纯合的二倍体植株, 大大地缩短了育种周
期, 提高了选择效率。另外, 竹子组织培养进程缓慢,
使得转基因等生物技术手段在竹子育种中的应用受
到限制。利用花药诱导的胚性愈伤组织作为转基因受
体, 有望得到纯合的、后代不会发生性状分离的转基
因植株, 加快竹类育种进程。
1 植物材料
麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)开花材料选自
福建永安, 于2007年12月将材料截干处理后, 移栽
入浙江富阳亚热带林业研究所苗圃, 常规水肥管理,
次年4–7月为其盛花期。本研究选取花粉发育为小孢
子中、晚期的小穗, 流水冲洗1小时后, 70%乙醇灭菌
30秒, 然后用2% NaClO灭菌15分钟, 剥去稃片, 将
花药接种于诱导培养基上。
2 培养基成分与培养条件
将麻竹花药接种于体胚诱导培养基 (M8+2 mg·L–1
NAA+0.5 mg·L–1 6-BA+15 mg·L–1 phenylacetic acid
(PAA)+7.5 mg·L–1 silver thiosulfate (STS) + 500
mg·L–1 casein enzymatic hydrolysate(CH)+100
mg·L–1 proline+100 mg·L–1 glutamin+5.4% maltose
+0.8% agar, pH 5.8)上, 25°C暗培养。愈伤组织继代
培养、体胚形成及分化培养基和培养条件均同上。再
生植株生长培养基为1/2MS macro+B5 micro+B5
vitamins+MS Fe, 25°C光照培养。待根系发达, 苗长
到6 cm以上时移栽至泥炭土:蛭石=1:1(v/v)的基质中,
于光照培养箱内培养。
3 结果与讨论
麻竹花药在诱导培养基上培养45天后, 有白色胚性
愈伤组织长出(图1A), 在继代培养中胚性愈伤组织大
量增殖(图1E), 形成体胚并直接分化出根和芽(图1B,
C, D)。分化出的苗在生长培养基上(图1F)培养1个月
后即可移栽, 移栽成活率达100%(图1G)。
花药培养在水稻(Oryza sativa)、小麦(Triticum
aestivum)和玉米(Zea mays)等禾本科植物中的研究
已很成熟(Zhuo et al.,1996; 郭奕明等, 2001; 薛建
平和张爱民, 2002; 隋新霞等, 2005)。木本植物花药
培养研究主要集中在杨属(Populus)植物中(张冰玉
等, 2003; 姜静等, 2008)。在竹类植物中的研究仅有
Tsay等(1990)曾报道过麻竹花药离体培养, 他们在
含2,4-D的培养基上诱导出胚性愈伤并获得再生植株,
·技术方法·
乔桂荣等: 麻竹花药培养及再生植株的获得 89
图1 麻竹花药离体植株再生全过程
(A) 花药诱导胚性愈伤组织; (B)–(D) 体胚分化芽和根; (E) 胚性愈伤继代培养; (F) 植株再生; (G) 再生植株移栽
r: 根; s: 芽
Figure 1 Plant regeneration by anther culture of Dendrocalamus latiflorus Munro
(A) Induction of embryogenic callus from anthers; (B)–(D) Shoot and root differentiation from embroid; (E) Subculture of em-
bryogenic calli; (F) Plant regeneration; (G) Regenerated plant growing in light incubator
r: Root; s: Shoot
经过15个月的培养获得了十几棵单倍体植株, 移栽
生长6个月后死亡。我们对其实验进行重复却未诱导
出再生植株, 而参照Zhuo等(1996)的水稻花药培养
体系, 在添加苯乙酸(PAA)的培养基上成功诱导出体
胚, 并且可以直接分化成苗, 初步建立了麻竹花药一
步成苗的再生体系。
花药培养受品种基因型、培养基成分包括基本培
养基、激素种类和浓度、碳源及其它添加物和培养条
件等多种因素的影响。本研究在半年内共获得37棵再
生植株, 实验体系的重复性好, 但诱导效率仍有待提
高。目前有关竹子花药培养的研究还比较匮乏, 我们
可以参照禾本科稻、麦等亚科植物的培养条件对培养
90 植物学报 45(1) 2010
体系进行优化, 以期获得更高的诱导效率。
参考文献
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进展. 麦类作物学报 25, 127–131.
薛建平, 张爱民 (2002). 小麦不同基因型材料花药培养中雄
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Zhuo LS, Si HM, Cheng SH, Sun ZX (1996). Phenylacetic
acid stimulation of direct shoot formation in anther and
somatic tissue cultures of rice (Oryza sativa L.). Plant
Breed 115, 295–300.
Anther Culture and Plant Regeneration of
Dendrocalamus latiflorus
Guirong Qiao1, 2, Haiying Li1, Jing Jiang1, Zongxiu Sun2, Renying Zhuo1*
1Research Institute of Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Fuyang 311400, China
2State Key Laboratory of Rice Biology, China National Rice Research Institute, Hangzhou 310006, China
Abstract Embryogenic callus was initiated from bamboo (Dendrocalamus latiflorus Munro) anthers cultured on M8 me-
dium supplemented with 2 mg·L–1 NAA, 0.5 mg·L–1 6-BA, 15 mg·L–1 phenylacetic acid (PAA), 7.5 mg·L–1 silver thiosulfate
(STS), 500 mg·L–1 casein enzymatic hydrolysate (CH), 100 mg·L–1 proline, 100 mg·L–1 glutamine, 5.4% maltose, and
0.8% agar. Subculture of these embryogenic calli on the same medium resulted in embryoid formation and their subse-
quent germination to form rooted plantlets. A one-step method for anther culture and plant regeneration of D. latiflorus
was preliminarily established.
Key words anther culture, Dendrocalamus latiflorus Munro, phenylacetic acid
Qiao GR, Li HY, Jiang J, Sun ZX, Zhuo RY (2010). Anther culture and plant regeneration of Dendrocalamus latiflorus.
Chin Bull Bot 45, 88−90.
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* Author for correspondence. E-mail: zhuory@gmail.com
(责任编辑: 刘慧君)