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扶芳藤组织培养再生体系的建立



全 文 :植物生理学通讯 第 41卷 第 1期,2005年 2月 27
扶芳藤组织培养再生体系的建立
金万梅 尹淑萍* 鲁韧强 潘青华 白金
北京市农林科学院林业果树研究所,北京 100093
提要 扶芳藤茎段比叶盘易产生不定芽;4 种基因型中,圆瓣扶芳藤的不定芽再生频率远远高于其他 3 种;MS+6-BA 2.0
mg·L-1 是圆瓣扶芳藤不定芽诱导的最适培养基;低温处理 10 d 可显著提高不定芽的再生频率; 暗培养对扶芳藤再生影响
不大;扶芳藤诱导不定芽的最适 pH 范围在 5.8~6.2 之间;最适琼脂浓度为 0.6%。
关键词 扶芳藤;组织培养;再生
Establishment of Regeneration System for Euonymus fortunei Hand.-Mazz. in
vitro
JIN Wan-Mei, YIN Shu-Ping*, LU Ren-Qiang, PAN Qing-Hua, BAI Jin
Institute of Forestry and Pomology, Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Beijing 100093
Abstract The results showed that: efficiency of adventitious buds induction from stem was higher than that
from leaf disc; among the four tested genotypes (Euonymus fortunei Orbiculatus, E. fortunei Hongmai,
E. fortunei Kuanban and E. fortunei Hongya), E. fortunei orbiculatus obtained the highest regeneration rate;
the optimum medium for E. fortunei orbiculatus was MS+2.0 mg·L-1 6-BA; exposuring explants at low tem-
perature for 10 d was helpful; dark or light cultivation of explants reached nearly the same regeneration rate; the
optimum pH of medium was 5.8–6.2 and the agar concentration was 0.6%.
Key words Euonymus fortunei; tissue culture; regeneration
收稿 2004-04-12 修定   2004-10-08
* 通讯作者(E-mai l: spyin@vip.s ina.com, Tel: 010-
8 2 5 9 4 6 9 8 )。
扶芳藤为卫矛科卫矛属多年生匍匐或攀援灌
木,其分布广泛,适应性强,具有耐旱和耐贫
瘠的特点,已广泛应用于城市园林绿化中[1,2]。植
物组织培养再生体系是植物材料和培养环境相互作
用的结果[3]。基因型是影响植物离体再生的主要
因素,生长调节物质可以诱导外植体不同器官的
形成,温度、光照等其它培养因子可以调节外植
体的生理状态,有利于提高其对再生的反应性[4~6]。
扶芳藤组织培养的研究尚未见报道。本文对影响
扶芳藤再生的基因型、生长调节物质、温度、光
照、p H 以及琼脂浓度等因素进行研究,目的在
于建立扶芳藤组织培养再生体系。
材料与方法
4种扶芳藤(Euonymus fortunei Hand.-Mazz.) 品
系:圆瓣扶芳藤(Orbiculatus)、红脉扶芳藤
(Hongmai)、宽瓣扶芳藤(Kuanban)和红芽扶芳藤
(Hongya)均采自本所苗圃内。这4种扶芳藤在冬
季不落叶,红脉扶芳藤和红芽扶芳藤的叶色转为
浅红和红色,圆瓣扶芳藤和宽瓣扶芳藤则转为灰
暗 色 。
2,4-D、NAA、KT 和 6-BA 为 Sigma 产品,
其余试剂均为国产分析纯。基本培养基为 MS 培
养 基 。
取扶芳藤带芽茎段,以流水冲洗60 min,用
0.1% 的升汞消毒5 min,无菌水冲洗3次,每次
5 min,接种于初代培养基(MS+6-BA 0.5 mg·L-1)
上。选取继代25~30 d 的试管苗,叶片剪成大小
约 1.5 mm×2 mm 的叶盘,取无腋芽的节间剪成
2~4 mm 的茎段,作为再生的外植体。在预备试
验的基础上进行以下处理:(1)扶芳藤叶盘和茎段
接种在含不同生长调节物质的培养基上;(2)圆瓣
扶芳藤的外植体接种在MS+6-BA 2.0 mg·L-1 培养
基上,于0℃低温下处理0、5、10、20、30 d;
植物生理学通讯 第 41卷 第 1期,2005年 2月28
(3)圆瓣扶芳藤的外植体接种在MS+6-BA 2.0 mg·L-1
培养基上,于温度(25±2)℃下,暗培养 0、5、
10、20、30 d;(4)圆瓣扶芳藤的外植体接种在
pH分别为5.0、5.4、5.8、6.2、6.6、7.0 的 MS+
6-BA 2.0 mg·L-1培养基上;(5)圆瓣扶芳藤的外植
体接种在琼脂浓度分别为0、0.3、0.6、0.9、1.2
的 MS+6-BA 2.0 mg·L-1 培养基上。以上处理均培
养在光照14 h·d-1(光照度2 000~3 000 lx)、温度为
(25±2)℃的条件下。45 d 后统计外植体再生芽数
和不定芽再生频率。按公式:不定芽再生频率 =
再生不定芽的外植体数/接种的总外植体数和外植
体再生不定芽数 = 再生不定芽的总数 / 再生不定芽
的外植体数计算。
结果与讨论
1 生长调节物质对不同基因型扶芳藤离体再生的
影响
不同扶芳藤的叶盘接种在附加不同生长调节
物质的10种培养基上,叶盘均无不定芽产生;但
经过 3 周培养后,所有处理都可以产生大量的愈
伤组织,分化能力较弱的红芽和红脉扶芳藤也产
生大量的愈伤组织(图 1-a、b)。基因型是影响扶
芳藤茎段再生的主要因素,圆瓣扶芳藤分化能力
强,其再生频率比红脉、宽瓣、红芽扶芳藤均
高。对于扶芳藤的同一品系而言,培养在含有不
同生长调节物质的培养基上,其再生频率差异较
大(表 1)。圆瓣扶芳藤在MS+6-BA 2.0 mg·L-1 培
养基上的再生不定芽最多(图1-c),在MS+6-BA 1.0
mg·L-1+KT 1.0 mg·L-1 培养基上的再生不定芽次
之,其他 4 种培养基上的不定芽均很少,在
MS+2,4-D 0.05 mg·L-1 和 MS+NAA 0.05 mg·L-1 上
无不定芽产生。红脉扶芳藤仅在 MS+6-BA 2.0
mg·L-1+2,4-D 0.05 mg·L-1培养基上产生很少的芽。
宽瓣扶芳藤在MS+6-BA 2.0 mg·L-1 和 MS+6-BA 1.0
mg·L-1+KT 1.0 mg·L-1 产生芽较多,在 MS+6-BA
1.0 mg·L-1+KT 1.0 mg·L-1+2,4-D 0.05 mg·L-1上可以
获得较少的不定芽(图1-d),其余培养基上均未得
到不定芽。红芽扶芳藤仅在MS+6-BA 1.0 mg·L-1+
KT 1.0 mg·L-1+NAA 0.05 mg·L-1培养基上有少量的
不定芽产生。
2 低温处理时间对扶芳藤再生的影响
低温处理时间是影响扶芳藤再生的重要因
子。表2表明,低温处理10 d可以提高再生频率;
但随着低温处理时间的延长,再生频率下降。低
温处理时间对每种外植体再生不定芽数也有一定的
影响:低温处理 10 d 的再生不定芽数最多,为
2.37;随着低温处理时间的延长,再生不定芽数
逐渐降低。
3 暗培养时间对扶芳藤再生的影响
表 3 表明,暗培养对扶芳藤再生的影响不
大,暗培养处理之间无明显差异。外植体再生不
定芽数也无明显差异,均在1.86~2.29 之间。这
表1 不同生长调节物质对不同基因型扶芳藤茎段再生不定芽的影响
Table 1 Effects of different growth regulators on bud regeneration from stem segments
of Euonymus fortunei with different genotypes
培养基和加入生长调 圆瓣扶芳藤再生 红脉扶芳藤再生 宽瓣扶芳藤再生 红芽扶芳藤再生
节物质的浓度/mg·L-1 不定芽频率/% 不定芽频率/% 不定芽频率/% 不定芽频率/%
M S 0d 0b 0bc 0b
MS+6-BA 2.0 88.6a 0b 56.1a 0b
MS+KT 2.0 12.3c 0b 0bc 0b
MS+2,4-D 0.05 0d 0b 0bc 0b
MS+NAA 0.05 0d 0b 0bc 0b
MS+6-BA 2.0+2,4-D 0.05 10.6c 7.7a 0bc 0b
MS+6-BA 2.0+NAA 0.05 11.0c 0b 0bc 0b
MS+6-BA 1.0+KT 1.0 45.1b 0b 49.4a 0b
MS+6-BA 1.0+KT 1.0+2,4-D 0.05 8.2c 0b 11.5b 0b
MS+6-BA 1.0+KT 1.0+NAA 0.05 8.5c 0b 9.7b 10.2a
  不同字母表示显著性差异(P ≤ 0.05)。
植物生理学通讯 第 41卷 第 1期,2005年 2月 29
图1 扶芳藤不定芽的诱导、生长和移栽
Fig.1 Induction and growth of adventitious buds of Euonymus fortunei and transplants
a.诱导红芽扶芳藤叶片产生愈伤组织, b.诱导红脉扶芳藤叶片产生愈伤组织, c.圆瓣扶芳藤的茎段再生不定芽, d.诱导宽瓣扶芳藤
茎段产生愈伤组织和不定芽, e.圆瓣扶芳藤不定芽的增殖, f.圆瓣扶芳藤不定芽生长, g. 圆瓣扶芳藤单芽生根, h.圆瓣扶芳藤移栽成苗。
植物生理学通讯 第 41卷 第 1期,2005年 2月30
表4 pH对圆瓣扶芳藤茎段再生的影响
Table 4 Effects of pH on bud regeneration from stem
segments of E. fortunei Orbiculatus
pH 每外植体平均再生不定芽数/个 不定芽再生频率/%
5.0 1.09bc 38.1bc
5.4 1.00bc 47.3bc
5.8 2.33a 95.6a
6.2 2.30a 96.2a
6.6 1.27bc 75.4b
7.0 1.52b 78.6b
  不同字母表示显著性差异(P ≤ 0.05)。
表5 琼脂浓度对圆瓣扶芳藤茎段再生的影响
Table 5 Effects of agar concentrations on bud regeneration
from stem segments of E. fortunei Orbiculatus
琼脂浓 每外植体平均再 不定芽再
度/g ·L-1 生不定芽数/个 生频率/%
0 0bc 0bc
0.3 1.38b 71.5b
0.6 2.12a 92.3a
0.9 2.03a 88.2a
1.2 1.49b 76.6b
  不同字母表示显著性差异(P ≤ 0.05)。
表2 低温处理时间对圆瓣扶芳藤茎段再生的影响
Table 2 Effects of low temperature on bud regeneration from
stem segments of E. fortunei Orbiculatus
低温处理时间/d 外植体再生不定芽数/个 不定芽再生频率/%
0 1.56b 82.3ab
5 2.03a 88.6a
10 2.37a 91.4a
20 1.38b 74.7b
30 1.35b 73.3b
  不同字母表示显著性差异(P ≤ 0.05)。
表3 暗培养时间对圆瓣扶芳藤茎段再生的影响
Table 3 Effects of dark on bud regeneration from
stem segments of E. fortunei Orbiculatus
暗培养处理时间/d 外植体再生不定芽数/个 不定芽再生频率/%
0 1.86a 84.5a
5 2.16a 89.6a
10 2.18a 89.8a
20 2.29a 91.2a
30 1.90a 87.5a
  不同字母表示显著性差异(P ≤ 0.05)。
与于冬梅等[6]的暗培养对草莓再生以及马艳[7]认为
暗培养易诱导苦皮藤器官形成结果一致。
4 pH对扶芳藤再生的影响
pH 是影响扶芳藤再生的重要因子,pH 过高
或过低均影响再生频率。从表4可知,pH 5.0 和
5.4处理的再生频率均很低;pH 6.6和7.0的再生
频率较高;在pH 5.8和 6.2,再生频率最高。外
植体再生不定芽数也表现出相似的趋势, pH 5.8
和 6.2,外植体再生不定芽数达到2.33 和 2.30。
5 琼脂浓度对扶芳藤再生的影响
琼脂浓度也是影响扶芳藤再生的因素,琼脂
浓度过低或过高都不利于扶芳藤再生。由表 5 可
知,不加琼脂处理的,很难再生不定芽;琼脂
浓度为3 g·L-1 的再生频率为71.5%;琼脂浓度为
12 g·L-1的再生频率为76.6%;琼脂浓度为6 g·L-1
的再生频率最高。琼脂浓度为6 g·L-1的处理外植
体再生不定芽数最多。
在成苗过程中,扶芳藤在MS+6-BA 0.5 mg·L-1+
IBA 0.2 mg·L-1 培养基上扩繁增殖很快(图 1-e、
f),在 MS+IBA 0.2 mg·L-1 上容易生根(图 1-g)。
生根苗移栽后易成活(图1-h)。关于扶芳藤不同品
系间再生频率的差异的原因及扶芳藤叶盘不定芽的
再生尚需进一步研究。
参考文献
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再生芽的影响.沈阳农业大学学报,1998,29(2):138~143
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