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青稞的组织培养与植株再生



全 文 :植物生理学通讯 第 41卷 第 2期,2005年 4月 193
青稞的组织培养与植株再生
张金辉1,2 唐亚伟3 陈荣军1 余懋群1,*
1 中国科学院成都生物研究所,成都 610041;2 中国科学院研究生院,北京 100039;3 西藏自治区农牧科学院青稞研
究与发展中心,拉萨 850032
Tissue Culture and Plantlet Regeneration of Hordeum vulgare
ZHANG Jin-Hui1,2, TANG Ya-Wei3, CHEN Rong-Jun1, YU Mao-Qun1,*
1Chengdu Institute of Biology, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041; 2Graduate School, Chinese Academy of Sciences,
Beijing 100039; 3Research and Development Center of Hordeum vulgare, Tibet Academy of Agricultural and Animal Husbandry
Sciences, Lasa 850032
收稿 2004-05-17 修定   2004-09-08
资助  国家“863”项目(2003AA207100)、中国科学院知识
创新工程重要方向性项目(KSCX2-SW-304)和四川
省育种攻关项目。
*通讯作者(E-mail:yumq@cib.ac.cn, Tel: 028-85229053)。
1 植物名称 青稞(Hordeum vulgare),又称裸大麦,
有些地方称为元麦、米麦。6 个青稞品种均由西
藏农牧科学院青稞研究与发展中心提供。
2 材料类别 无菌成熟胚。
3 培养条件 诱导愈伤组织培养基: (1)MS+2,4-D 2.0
mg·L-1(单位下同); (2)MS+2,4-D 3.0;(3)NB+L-Pro
690.0+CH 200.0+2,4-D 2.0。增殖培养基:(4)
MS+2,4-D 2.0;(5)NB+L-Pro 690.0+CH 200.0+2,4-D
2.0+AgNO3 5.0。诱导分化培养基:(6)MS+6-BA
0.5;(7)MS+6-BA 1.0;(8)MS+CH 500.0+CM 20.0
mL·L-1+Asn 80.0。生根壮苗培养基:(9)1/2MS。
以上培养基添加3% 蔗糖、0.6% 琼脂,pH 5.8。
培养温度(25±2)℃,诱导和增殖为暗培养,分化
和生根培养光照度2 500~3 000 lx,光照12~16 h·d-1。
4 生长与分化情况
4.1 无菌胚的获得 取成熟种子,在超净工作台上,
先用75% 乙醇浸泡5 min,转入 0.1% 升汞溶液浸
泡25 min,无菌水冲洗5~6次后,在无菌水中浸
泡 12~16 h。接种前再用 0.1% 升汞溶液消毒 5
min,无菌水冲洗 4~5 次。
4.2 愈伤组织的诱导 剥取种子成熟胚接种于培养
基(1)~(3)上,盾片向上。暗培养10 d 后大多数
胚长出白色较疏松的愈伤组织,有的同时也长出
芽。培养基(1)~(3)的愈伤组织诱导率(出芽率)分
别为:品比 14,95%(20%)、82.5%(7.5%)、90%
(32.5%); 北青 3 号,98.3%(35%)、90%(20%)、
100%(35%); 藏青 25,100 % ( 3 0 % )、97. 5 %
(25%)、90%(47.5%); 藏青 320,100%(57.5%)、
100%(30%)、100%(42.5%); 冬青 1 号,97.5%
(17.5%)、100%(10%)、100%(30%); 冬青 8 号,
92.5%(15%)、100%(10%)、100%(27.5%)。可
见,培养基(2)更适合诱导青稞愈伤组织。
4.3 愈伤组织的继代增殖培养 20 d后,将诱导得
到的白色愈伤组织转移到培养基(4)和(5)上,约
15 d后,愈伤体积变大且较以前致密。培养基(5)
上的愈伤组织稍有变黄,培养基(4)上的愈伤组织
为白色,后者更适合继代培养青稞愈伤组织。
4.4 不定芽的诱导 将经过一次继代增殖的愈伤组
织转移至培养基(6)~(8)上,30 d后,愈伤组织表
面出现绿色突起,再培养一段时间,有更多的愈
伤组织表面出现绿色芽点,进一步分化成芽。50
d后进行统计,在培养基(6)~(8)上各品种的分化
率分别为:品比 14,30%、0、60%; 北青 3 号,
20%、0、40%; 藏青 25,0、0、0; 藏青 320,
0、0、25%; 冬青 1 号,0、10%、60%; 冬青
8 号,0 、0 、0 。青稞分化速度比较慢,且分
化时间不一致,不同品种分化率有很大差别。总
体来看,各个品种在培养基(8)上的分化率最高。
4.5 生根壮苗培养 待分化苗高达2~3 cm时,切除
苗基部的不定根后,转移至培养基(9)中,每个芽
都能长成绿苗。20 d后开始有根产生,生根率为
100%。50 d 后,根长约 2 cm,苗高 5 cm 左右,
打开瓶口炼苗 4~5 d,室温放置,然后移栽于灭
菌培养土中,苗栽后浇透水,环境温度21~23℃,并
保持较高的空气湿度。移栽成活率 10 0 %。
5 意义与进展 青稞是大麦的是一种特殊类型,是
青藏高原最重要的粮食作物(藏族人民的主食)和优
质饲草,有着不可替代的属性。青稞含有具重要
保健功能和开发价值的 b - 葡聚糖。目前,青稞
大多用传统方式育种,本文探索了青稞组织培养
的基本条件,可供采用生物技术培育青稞新品种
和细胞工程研究参考。有关青稞的组织培养和快
速繁殖尚未见报道。