免费文献传递   相关文献

PP333 对分蘖洋葱试管苗增殖和生根的影响



全 文 :植物生理学通讯 第 40 卷 第 3期,2004 年 6 月314
PP333 对分蘖洋葱试管苗增殖和生根的影响
徐启江1,2 李玉花1,* 陈典3
1 东北林业大学花卉生物工程研究所,哈尔滨 150040;2 哈尔滨师范大学阿城学院生物系,阿城 150301;3 东北农业
大学园艺学院,哈尔滨 150030
提要 以 MS+0.1 mg·L-1 NAA+0.4 mg·L-1 6-BA 为增殖培养基,1/2MS+1.5 mg·L-1 IBA+0.01 mg·L-1 NAA 为生根培养基,添
加不同浓度 PP333 的结果表明:增殖培养基中添加 1.0 mg·L-1 PP333 对分蘖洋葱试管苗增殖生长有促进作用,减少超度含
水态苗的发生;生根培养基中添加 0.1 mg·L-1 PP333 对分蘖洋葱试管苗生根壮苗有良好效应。
关键词 分蘖洋葱;PP333;试管苗
Effect of PP333 on Growth Proliferation and Rooting of Tillered-onion in Tissue
Culture
XU Qi-Jiang1,2, LI Yu-Hua1,*, CHEN Dian3
1Research Institute of Flower Biotechnology, Northeast Forestry University, Harbin 150040; 2Department of Biology, Acheng
College, Harbin Normal University, Acheng 150301; 3College of Horticulture, Northeast Agricultural University, Harbin 150030
Abstract Added PP333 at different concentrations to proliferative medium and rooting medium when the test-
tube seedlings of tillered-onion were cultured. The medium for proliferation is MS+0.1 mg·L-1 NAA+0.4 mg·L-1
6-BA. The medium for rooting is 1/2MS+1.5 mg·L-1 IBA+ 0.01 mg·L-1 NAA. The results showed that 1.0 mg·L-1
PP333 improved the proliferation of shoots. Meanwhile, the suitable concentration of PP333 (1.0 mg·L
-1 ) could
decrease the number of hyperahydric shoots. 0.1 mg·L
-1 PP333 in the medium for rooting improved rooting and
growth.
Key words tillered-onion; PP333; test-tube seedlings
收稿 2003-09-17 修定   2004-02-23
资助 黑龙江省教育厅科学技术研究项目(10511004、10531146)。
*通讯作者(E-mail: lyhshen@mail.hl.com, Tel:0451-86306470)。
分蘖洋葱俗称毛葱,百合科葱属草本植物,
一般以蘖生小鳞茎进行繁殖。耐寒,适应性强,
高产、耐贮,供应期长,是黑龙江省传统的优
良农家品种,在广大农村多有种植。在生产中长
期采用鳞茎繁殖,致使病毒积累、产量下降、品
质退化。目前,采用茎尖培养脱毒苗已成为防治
植物病毒病最有效的方法。我们在鉴定黑龙江省
分蘖洋葱主产区病毒病原种类的基础上[1],曾以
分蘖洋葱鳞茎茎尖为外植体,建立了组培脱毒技
术体系[2~4]。但无毒苗鳞芽增殖较少,繁殖系数
低,特别是在夏季进行脱毒苗培育时,苗势弱,
质量差。
PP333又名多效唑(multiple-effect triazole,
ME T ),是一种高效低毒的植物生长调节剂。其
在果树、蔬菜、花卉和大田作物上的形态效应、
生理效应多有报道[5]。它在植物体内抑制内源激
素 GA 的生物合成[6]、延缓植物生长、抑制茎的
伸长、促进成花和座果、提高植物抗逆性等方面
都有良好效应。近 10 余年来,有人已将其应用
于植物组织培养[7~10]。在植物组织培养及快繁中
的应用效应主要表现为:提高愈伤组织的分化
率;提高芽的增殖能力;促进球茎、鳞茎的形
成与生长;壮苗和提高出苗成活率[11]。本文在前
人工作基础上,以分蘖洋葱茎尖脱毒试管苗为试
材,检测了 PP 333 对分蘖洋葱试管苗增殖、壮苗
及生根的影响,以期为分蘖洋葱无毒种苗的工厂
化生产提供参考。
材料与方法
取阿城紫皮分蘖洋葱(Allium cepa)的鳞茎,
剥除其外皮后,用自来水冲洗干净,切除顶部2/3,
于 70℃温箱中热处理 10 min,用 10% 次氯酸钠
溶液浸泡10 min 杀菌消毒,无菌水冲洗3~4 次,
再用无菌滤纸吸干水分。在无菌条件下,于双目
植物生理学通讯 第 40 卷 第 3期,2004 年 6 月 315
实体解剖镜(×40)下,用消毒的镊子和解剖针剥离
0.3~0.5 mm 茎尖,作为外植体。
以MS为基本培养基,添加3.0%蔗糖和 0.8%
琼脂,pH 5.7~5.8。MS+0.4 mg·L-1 6-BA+0.1
mg·L-1 NAA 为起始培养基。培养温度为(22±1)℃,
光照度为2 000 lx,光照时间13 h·d-1。初生茎尖
组培苗长至3.5~5.0 cm时分离、切割,转入添加
PP333 不同浓度的增殖培养基上进行增殖培养。
将茎尖起始培养生成的幼芽进行切割,保留
基部2 cm切段,接种到PP333 浓度分别为0、0.1、
1.0、5.0 mg·L-1,蔗糖浓度为3.0% 的增殖培养
基(MS+0.1 mg·L-1 NAA+0.4 mg·L-1 6-BA)及生根基
本培养基(1/2 MS+1.5 mg·L-1 IBA+0.01 mg·L-1 NAA)
上。每处理 10 瓶,每瓶接种 5 个茎段。接种后
置于温度为(22±1)℃、光照度为2 000 lx、光照
时间13 h·d-1 的培养室中进行增殖生长及生根培
养。14 d 后,观测生长、叶色深浅变化、丛生
芽增殖、根的萌动及伸长情况。20 d 后,统计
分析各处理的苗高、侧生苗数、生根率和试管微
鳞茎形成。
试管苗移栽成活是组培繁殖的关键环节之一[12]。
为提高移栽成活率,选择生长健壮和根系发达的
试管苗在驯化移栽前进行低温炼苗5~7 d,然后移
植到营养钵中。在自然光照、白天温度22~24℃、
夜间 11~14℃、相对温度 90% 的温室内进行驯
化。15 d 时统计成活率;40 d 后即 4月 5日前
后将成活的秧苗栽植于冷床中,扣上网棚防蚜。
结果与讨论
1 PP333对试管苗增殖生长的影响
不同浓度PP333对分蘖洋葱试管苗的生长均有
抑制作用,抑制程度随着PP333 浓度增大而增强;
这和前人在猕猴桃中的结果[13]是一致的。试管苗
生长受抑制作用主要表现为:植株明显变矮,叶
色逐渐变深,其中5.0 mg·L-1 的 PP333 对试管苗生
长的抑制最明显。各种浓度 PP333 处理的试管苗,
其丛生芽萌发数量均明显增加,从而有效提高了
丛生苗数及繁殖系数(表1及图1-a)。另外还见到,
不同浓度 PP 333 处理可减少超度含水态苗的发生
率,繁殖效率从而得到提高(表 1)。超度含水态
苗经常是节间很短或几乎没有节间而形成莲座叶丛
状,茎粗短,叶片肥厚、狭长,常皱缩并纵向
卷曲,脆弱易破碎,呈半透明状,难以生根。
2 PP333 对试管苗生根的影响
将增殖培养生成的丛生芽进行切割,保留基
部2 cm切段,接种到不同浓度 PP333 的生根培养
基上诱导生根。培养至 7 d 时,所有处理的试管
苗均开始发根,根也粗壮一些,侧根较多。高
浓度(5.0 mg·L-1)处理的根生长缓慢,但极粗壮,
颜色微呈黄褐色。20 d后观察生根情况的结果(表
2)表明,在4种培养基上的无根丛生芽均可出根,
但根的发生和植株长势有一定差异:高者可达
100%(B1、B2),低者仅为 74.69%(B4)。从生根
率、苗均根数及根的形态、植株长势来看,不
同浓度PP333处理的试管苗根数增加,显示出一定
浓度 PP333 对分蘖洋葱试管苗生根具促进作用;但
若 PP333 浓度过大(5.0 mg·L-1)则对根的形成和生长
不利。B2 培养基最佳,B1 次之。无根苗接种 B2
培养基后,能诱导根系早生快发,根粗而多,根
系发达,根毛多,地上部生长健壮,叶色浓绿,
植株整齐一致(图1-b)。试管苗经PP333处理后,随
着培养时间的延长,部分试管苗表现出鳞茎化现
象(图1-c)。
3 PP333对试管苗移栽的影响
取出根系发达和生长健壮的试管苗,打开封
口膜,于18℃下炼苗5~7 d后,洗去附着于根部
的琼脂,移植到营养钵中,浇足水后置于温室中
管理。各处理的成活率均为100%(图 1-d)。再移
栽到冷床中,植株能很好地适应外界环境条件,
生长势强。0.1 mg·L-1 PP333 处理的试管苗长势较
表1 PP333对试管苗增殖生长的影响
Table 1 Effect of PP333 on the proliferation of test-tube seedlings
培养基 生长调节物质(浓度/mg·L-1) 接种芽数/个 增殖总芽数/个 繁殖系数 玻璃化率/ %
A 1 NAA 0.1+6-BA 0.4 40 60 1.5 13.33
A 2 NAA 0.1+6-BA 0.4+PP333 0.1 40 67 1.67 8.96
A 3 NAA 0.1+6-BA 0.4+PP333 1.0 35 131 3.74 6.87
A 4 NAA 0.1+6-BA 0.4+PP333 5.0 40 216 5.4 4.12
植物生理学通讯 第 40 卷 第 3期,2004 年 6 月316
好;后两个处理由于PP333 浓度高致使试管苗先期
受抑较重,植株较矮。这也进一步证明了PP333 对
试管苗伸长生长的抑制效应在一定浓度范围内随浓
度的升高而加强[13]。
表2 PP333对试管苗生根的影响
Table 2 Effect of PP333 on rooting of test-tube seedlings
培养基 生长调节物质(浓度/mg·L-1) 生根率/% 每株根数 根的形态
B1 IBA 1.5+ NAA 0.01 100.00 25.4 根细长,根数多,根毛少
B2 IBA 1.5+NAA 0.01+PP333 0.1 100.00 32.6 根略细,根数极多,根毛多
B3 IBA 1.5+NAA 0.01+PP333 1.0 94.37 23.9 根短粗,根数略少
B4 IBA 1.5+NAA 0.01+PP333 5.0 74.69 16.1 根极短粗,根数少,有愈伤组织
图1 分蘖洋葱的组培苗
Fig.1 The tissue-cultured seedlings of tillered-onion
a. 试管苗增殖生长。MS+0.1 mg·L-1 NAA+0.4 mg·L-1 6-BA中分别加入PP333 0(A1)、0.1(A2)、1.0(A3)、5.0 mg·L-1(A4)。
b. 试管苗生根。1/2MS+1.5 mg·L-1 IBA+0.01 mg·L-1 NAA中分别加入PP333 0(B1)、0.1(B2)、1.0 mg·L-1(B3)。 c. 试管苗鳞茎化。
1/2MS+1.5 mg·L-1 IBA+0.01 mg·L-1 NAA中分别加入PP333 0(B1)、0.1(B2)、1.0 mg·L-1(B3)。d. 移栽后的试管苗。
参考文献
1 徐启江,丁国华,陈典. 黑龙江省分蘖洋葱病毒病原初步鉴定. 西
北农林科技大学学报,2003,31(2):55~58
2 陈典,徐启江.分蘖洋葱愈伤组织诱导及植株再生的研究. 园艺
学报,2001,28(4):359~360
3 徐启江,陈典,张云修. 分蘖洋葱茎尖培养脱毒苗技术研究. 西
北农林科技大学学报,2002,2:101~106
4 徐启江,杨守志,池春玉等. 分蘖洋葱试管鳞茎微繁技术研究. 植
物学通报,2003,20(1):80~84
5 李明军. 多效唑—— 一种优良的植物生长调节剂. 植物学通
报,1995,12(2):27~31
6 韩德元. 植物生长调节剂原理与应用.北京:北京科学技术出
版社,1997.178~182
7 马国华,张启明.多效唑在唐菖蒲组织培养中的作用. 园艺学报,
1994,21(3):288~292
8 李明军,刘纪华,张嘉宝等. 多效唑(MET)在玉米组培中的作用.
作物学报,1997,23(6):759~762
9 陈龙清,张雨琴,袁芳亭.PP333及矮壮素对地被菊试管苗生根的
影响. 植物生理学通讯,2000,36(5):425~427
10 李明军.PP333 对玉米试管苗生长的调控. 植物生理学通讯,
1997,33(4):269~272
11 江如蓝.多效唑对观赏植物的生物学效应及其在植物组织培养
上的应用.仲恺农业技术学院学报,2000,13(1):50~57
12 曹孜义,刘国民. 实用植物组织培养教程(修订本).兰州:甘肃
科学技术出版社,1999.100~111
13 郭延平,李嘉瑞.多效唑对猕猴桃离体试管苗生长及内源激素
的影响.园艺学报,1994,21(1):26~30