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啤酒花茎尖的组织培养和规模化生产



全 文 :植物生理学通讯 第 44卷 第 3期,2008年 6月 521
啤酒花茎尖的组织培养和规模化生产
王重 1,陈尚珂 1,刘升学 1,孙辉 1,毛晓云 2,祝建波 1,*
1石河子大学生命科学学院农业生物技术重点实验室,新疆石河子 832003;2库尔勒园林局,新疆库尔勒 841400
Tissue Culture of Stem Tip of Humulus lupulus Linn. and Its Mass Production
WANG Zhong1, CHEN Shang-Ke1, LIU Sheng-Xue1, SUN Hui1, MAO Xiao-Yun2, ZHU Jian-Bo1,*
1Key Laboratory of Agricultural Biotechnology, College of Life Sciences, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832003, China;
2Landscape Bureau, Korla, Xinjiang 841400, China
收稿 2008-03-19 修定 2008-04-21
资助 国家西部专项(2 004BA90 1a24 )。
* 通讯作者(E-mail:zjbshz@126.com;Tel:0993-2813416)。
1 植物名称 啤酒花(Humulus lupulus Linn.),品
种‘余乐比特’。
2 材料类别 茎尖。
3 培养条件 以MS 为基本培养基。(1 )增殖培养
基:MS+6-BA 0.01 mg·L-1 (单位下同)+IAA 0.1;
(2)茎尖生长培养基:MS+6-BA 3.0+NAA 0.2;(3)
生根培养基:1/2MS+IAA 1.5。上述各培养基均
附加 2.0%葡萄糖和 0.8%琼脂,pH 5.8,121 ℃、
0.11 MPa下灭菌 15 min。培养温度为(28±2) ℃,
于光照强度为 40 µmol·m-2·s-1的光下连续培养。
4 生长与分化情况
4.1 无菌材料的获得 选取健壮苗茎为外植体。剪
为 4~5 cm、含 2~4个腋芽的片段,洗洁精清洗
其表面尘土,流水冲洗 0.5~1 h,置超净台上用
75%酒精处理 30~60 s,无菌水冲洗 3次,再在
0.1% HgCl2中消毒8~10 min,无菌水振荡冲洗5~6
次,转接于增殖培养基(1)上。接种 7 d后腋芽萌
发生长,3周可长到 3 cm高、带 3~6片叶的单
茎或多茎小苗。
4.2 茎尖剥离及分化 将无菌苗的嫩芽置于解剖镜
下,用解剖针小心剥去外层苞片,切下茎尖,大
小以 0.5 mm左右为宜,在操作过程中应注意尽量
不要损伤叶原基。将切下的茎尖转移至培养基(2)
中,置于光下培养。培养 8 d后,茎尖由白色逐
步转变为黄绿色,在切口处可以看到有少量结构
致密的浅黄色愈伤组织生成,茎尖不断伸长;约
15 d后,其已分化为绿色的顶芽(图 1)。将已诱
导出的顶芽切割下来,转至培养基(1)中,其顶芽
生长迅速,经过 20 d培养,便可分化成苗(图 2)
以及 4~7个不定根。
4.3 壮苗及生根培养 将单苗剪去不定根,尽量将
茎基部愈伤组织去除干净,然后移入培养基(3 )
图 1 啤酒花茎尖分化
图 2 啤酒花茎尖分化成苗
中。培养 6 d以后,茎基部开始有白色根萌发,
10~15 d后,苗高达到 7.0 cm以上,茎基部分化
出 6~10条肉质根,生根率可达到 90%以上。待
根伸长至 1.5 cm左右时,将培养瓶口覆盖的封口
膜揭开,露出一半瓶口,在室内炼苗(图 3) 7 d
后,将再生植株移栽至腐质土和蛭石(1:1)的栽培
基质中,盖上薄膜,喷水,保持湿度于 70% 左
植物生理学通讯 第 44卷 第 3期,2008年 6月522
右,基质以湿润但不积水、透气性良好为宜,置
于室温 25~28 ℃下,通风阴凉处,移栽苗成活率
可达 80% 以上。
5 意义与进展 啤酒花属桑科葎草属,‘余乐比特’
是我国啤酒花种植最重要的香型花品种,它所含
有的合葎草酮占到总 α-酸的 22.70%,香叶烯含
量相对较低,葎草烯与石竹烯的比值较高,且含
有一定的法呢烯,具有极佳的酿造品质。新疆是
我国和世界上最重要的啤酒花种植基地,近年
来,‘余乐比特’啤酒花的种植规模不断扩大,
但是,由于长期种植造成啤酒花的潜隐病毒和啤
酒花的潜隐类病毒感染达 70%~80%,严重影响了
其产量和品质,还制约了其推广种植。采用热处
理并结合茎尖脱毒培养,可以有效地去除啤酒花
图 3 啤酒花炼苗
图 4 啤酒花大规模生产
的潜隐病毒和啤酒花潜隐类病毒,显示啤酒花茎
尖组织培养对于我国啤酒花走向产业化和规模化是
有广阔应用前景的。啤酒花的组织培养早先已有
报道(汪佑明等 1984),但本文建立的组织培养体
系已经进入规模化生产阶段(图 4)。
参考文献
汪佑明, 郑开文, 潘季淑, 徐绍颖(1984). 啤酒花茎尖培养. 植物生
理学通讯, (6): 40~41