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浮毛茛的组织培养与植株再生



全 文 :植物生理学通讯 第 43卷 第 5期,2007年 10月 889
浮毛茛的组织培养与植株再生
吴侠,张鑫,王亚芬,姜长阳 *
辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连 116029
Tissue Culture and Plantlet Regeneration of Ranunculus natans C. A. Mey.
WU Xia, ZHANG Xin, WANG Ya-Fen, JIANG Chang-Yang*
College of Life Science, Liaoning Normal University, Dalian, Liaoning 116029, China
收稿 2007-06-25 修定 2007-08-18
资助 辽宁师范大学教学改革项目(20 0501 0112 3)。
* 通讯作者(E-mail:changyangjiang@126.com;Tel:
0 41 1-84 2 58 98 3)。
1 植物名称 浮毛茛(Ranunculus natans C. A.
M ey. ),又称水毛。
2 材料类别 基生茎。
3 培养条件 愈伤组织诱导培养基:(1) MS+6-BA
1 mg·L-1 (单位下同) ;(2) MS+6-BA 1+IBA 0.6;
(3) MS+6-BA 1+IAA 0.6;(4) MS+6-BA 1+2,4-D
0.6;(5) MS+6-BA 1+NAA 0.6。愈伤组织分化培
养基:(6) 1/2MS+6-BA 0.2+NAA 0.1;(7) 1/2MS+6-
BA 0.2+ NAA 0.5;(8) 1/2MS+6-BA 0.2+NAA 1;
(9) 1/2MS+6-BA 0.2+NAA 1.5。生根培养基:(10)
MS+NAA 0.2;(11) 1 /2MS+NAA 0.2;(12)
1/3MS+NAA 0.2。上述MS培养基中加 30 g·L-1蔗
糖,1/2MS培养基中加 15 g·L-1蔗糖,1/3MS培
养基中加 10 g·L-1蔗糖。所有固体培养基琼脂的含
量均为 5 g·L-1,pH 6.0。光强 30 µmol·m-2·s-1,
光照时间 12 h·d-1;温度 18 ℃。愈伤组织分化培
养时光强为 40 µmol·m-2·s-1,培养温度为 21 ℃。
4 生长与分化情况
4.1 无菌材料的获得 将 3月中旬在水塘浅水区采
集的浮毛茛幼苗去掉叶子和根系后,用画笔刷洗
基生茎 10 min左右,放入 250 mL的磨口广口瓶
中,用自来水冲洗 30 min后,加 0.05%的安利
洗涤液振荡洗涤 20 min,再用自来水振荡洗涤至
完全没有泡沫为止,移至超净台上,用 75%的乙
醇灭菌 15 s后,迅速用无菌水清洗 4次,接着用
0.03%的HgCl2溶液振荡灭菌10 min,再用无菌水
振荡清洗 5 次,即获得无菌材料。
4.2 愈伤组织的诱导 用解剖刀将基生茎切成长
0.2 cm左右的茎块后,接种到培养基(1)~(5)上,
进行愈伤组织的诱导培养。接种 50 d时,在培
养基(1)~(3)上基本未见变化,(4)、(5)上开始形成
愈伤组织。随后,愈伤组织迅速生长,培养到
90 d时,培养基(4)、(5)上的愈伤组织诱导率均达
100%。观察表明,在培养基(4)上诱导生长的愈
伤组织为浅黄松软状,为没有分化能力的愈伤组
织;在培养基(5)上诱导的愈伤组织为绿色的颗粒
状(图 1),培养到 90 d时,伴随着愈伤组织的生
长,少数愈伤组织颗粒会分化出不定芽。在培养
基(5)上诱导培养的愈伤组织经过连续 9代的继代
培养,不仅愈伤组织生长速度加快了 1 倍左右,
而且绿色颗粒状形态保持不变。
图 1 浮毛茛的愈伤组织培养
4.3 分化培养 把在培养基(5)上继代培养的绿色颗
粒状愈伤组织接种到培养基(6)~(9)上进行分化培
养。培养 30 d左右,培养基(6)上的部分愈伤组
织颗粒分化出绿色芽点,培养到 65 d时,愈伤
组织颗粒分化率达到 89% (图 2) ;在培养基(6)上
继续培养 15 d左右,绿色的芽点就会分化生长成
具有少许根的丛生芽。将其切成基部具有愈伤组
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织的不定芽,接种到培养基(6)上进行分化继代培
养,15 d开始分化,60 d时分化形成旺盛的丛生
不定芽,平均每块愈伤组织上为 9.6个。
上。移栽 40 d左右,试管苗生长旺盛(图 4)。将
移栽成活的试管苗于 5月中下旬移植到鱼塘浅水
区,小批量的移栽成活率为 99%。移植试管苗的
当年长势与野生苗的一样,6月下旬至7月上旬可
正常开花。
5 意义与进展 浮毛茛属于毛茛科毛茛属多年生沉
水草本植物,全草含白头翁素、毛茛甙等化学成
分,具有杀菌作用。近年来,辽宁部分地区有
人将浮毛茛栽种到鱼塘的浅水区后,草鱼等鱼类
疾病明显减少。但由于这种水生植物在北方难以
形成种子,即使形成了种子在水中的发芽率也非
常低,并且在自然条件下不能进行无性繁殖,因
此无法满足农民的需要。本文采用组织培养的方
法获得了浮毛茛的试管苗,为满足农民栽植的需
要提供了可能。毛茛科植物的组织培养已有宣威
乌头(王定康等 2 0 0 4 )、乌头(胡延玉和伍光庆
1985)和大花飞燕草(何小玲和王金发 1998)的报
道,但浮毛茛的组织培养与植株再生的报道尚未
见。
参考文献
何小玲, 王金发(1998). 大花飞燕草的组织培养及植株再生. 植物
生理学通讯, 34 (1): 39~40
胡延玉, 伍光庆(1985). 乌头的组织培养与植株再生. 植物生理
学通讯, (5): 37
王定康, 郭丽红, 翟书华(2004). 宣威乌头的组织培养与快速繁
殖. 植物生理学通讯, 40 (4): 464
4.5 试管苗的移栽 将试管苗从三角瓶中取出,立
即洗去根部培养基,栽到下部为 7~8 cm厚的鱼塘
土、上面约为 10 cm深清水的烧杯等容器中,在
保持温度 15 ℃左右的条件下,成活率达 90%以
图 2 浮毛茛愈伤组织的分化培养
4.4 试管苗的生根 将不定芽从基部剪开形成单芽
后,接种到培养基(10)~(12)上进行生根培养。在
培养基(11)和(12)上培养 7~10 d均能生根,但培
养基(12)较培养基(11)的根原基形成早 2~3 d,根
生长速度也较快,25 d时生根率为 100%,平均
每株生根 5.5条,根长 3 cm左右,生根试管苗
生长较为旺盛(图 3)。
图 3 浮毛茛不定芽的生根培养
图 4 浮毛茛生根苗移栽成活