全 文 ：植物生理学通讯 第 46卷 第 11期, 2010年 11月 1183
收稿 2010-09-13 修定 　2010-09-17
资助 国家自然科学基金(30 8 60 0 2 0)、新疆自治区科技攻关
重大专项(200731138-3)和新疆生物资源基因工程重点
实验室开放基金(XJ D X0 2 0 1 -2 0 07 -0 3、XJ D X0 2 0 1 -
2 0 0 9 -0 6 )。
* 通讯作者(E-mail: lanhaiyan@xju.edu.cn; Tel: 0991-
8 5 8 3 2 5 9 )。
新疆短命植物独行菜的组织培养与植株再生
徐栋生, 陈莎莎, 油天钰, 兰海燕 *
新疆大学生命科学与技术学院新疆生物资源与基因工程重点实验室, 乌鲁木齐 830046
Tissue Culture and Plant Regeneration of Xinjiang Ephemeral Plant Lepidium
apetalum Willd
XU Dong-Sheng, CHEN Sha-Sha, YOU Tian-Yu, LAN Hai-Yan*
Xinjiang Key Laboratory of Biological Resources and Genetic Engineering, College of Life Science and Technology, Xinjiang
University, Urumqi 830046, China
1 植物名称 独行菜(Lepidium apetalum Willd)。
2 材料类别 无菌苗下胚轴。
3 培养条件 (1)愈伤组织诱导培养基: MS+6-BA 1.0
mg·L-1 (单位下同)+NAA 1.5; (2)不定芽诱导与继代
增殖培养基: MS+6-BA 2.0+NAA 0.5; (3)生根培养
基: 1/2MS+NAA 0.2。上述培养基均添加 3%蔗糖
和 0.7%琼脂, pH 5.8~6.0。培养温度为 22~26 ℃,
光照时间为 16 h·d-1, 光照强度约 35 μmol·m-2·s-1。
4 生长与分化情况
4.1 无菌材料的获得 将成熟的独行菜种子于无水
乙醇:次氯酸钠 =9:1溶液中消毒 10 min, 转入无水
乙醇中洗5遍, 晾干(参照本实验室拟南芥种子灭菌
法)。本方法对表皮有粘液质种子消毒的无菌频率
在 95%以上。用牙签将处理好的独行菜种子点播
于MS培养基中(图 1)。避光生长 3~5 d, 待长出
较长下胚轴后, 于光下继续培养 1周, 然后切取下
胚轴紧靠生长点以下(不包含生长点) 0.2~1.0 cm
的片段, 接种于愈伤组织诱导培养基(1)中培养(图
2 )。
4.2 不定芽的分化及增殖 在愈伤组织诱导培养基
(1)上培养 10 d后, 外植体两端切口开始萌动, 有膨
大迹象, 继续培养 20 d左右, 切口处长出绿色或白
色的愈伤组织。将愈伤组织转移至不定芽诱导培
养基(2)上培养, 25 d后下胚轴上部愈伤组织分化出
不定芽(图 3), 不定芽在培养基(2)上进而发育成植
株(图 4 )。
4.3 生根 将产生的植株继续培养, 待其较健壮后,
切除其下部的愈伤组织, 移入生根培养基(3)中。
图 1 独行菜种子萌发获取无菌苗
图 2 接入愈伤组织诱导培养基的独行菜的下胚轴
20 d后再生植株生出较健壮的根(图 5)。将生根植
株炼苗 3~5 d后移栽至花盆中(图 6)。
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5 意义与进展 独行菜为十字花科(Cruciferae)独行
菜属一年生或越年生草本植物, 广泛分布于新疆准
噶尔盆地南缘与伊犁河谷地带, 是新疆北部早春短
命植物的主要类群(李秀明等 2009)。独行菜是干
旱荒漠区的先锋植物, 不仅为分布区的早春带来了
繁荣的地貌特征, 还为早春牲畜转场提供了草场(刘
彭等 2007)。此外, 独行菜还具有较高的光合效率
和极高的结实率, 在干旱荒漠区的植被演替中发挥
着重要作用, 也成为荒漠区极具研究价值的植物种
类。本实验建立的独行菜再生体系, 为进一步研究
独行菜高光效及抗逆相关机制提供大量的实验材
料。此外, 独行菜的再生体系是进行基因转导必不
可少的技术体系。对独行菜再生体系的研究目前
还未见报道。
参考文献
李秀明, 刘彭, 谷丽丽, 姚世响, 油天钰, 兰海燕, 张富春(2009). 新
疆短命植物东方旱麦草和独行菜 C4 相关结构的初步研究.
新疆农业科学, 46 (1): 28~33
刘彭, 张海波, 秦丽, 蒋刚强, 兰海燕, 张富春(2007). 新疆四种早
春短命植物结实性及种子萌发特性初探. 新疆农业科学, 44
(3): 247~251
图 3 独行菜的不定芽
图 4 独行菜的再生植株
图 5 独行菜再生植株的生根
图 6 独行菜再生植株的移栽