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中华结缕草成熟胚的离体培养再生植株



全 文 :植物生理学通讯 第 40 卷 第 4期,2004 年 8 月470
中华结缕草成熟胚的离体培养再生植株
韦善君1 孙振元2,* 钱永强3 余龙江1 韩蕾2
1 华中科技大学生命科学学院,武汉 430074;2 中国林业科学研究院生物技术实验室,北京 100091;3 北京林业大学
生物科学与技术学院,北京 100083
Plant Regeneration from Mature Embryo of Zoysia sinica in vitro
WEI Shan-Jun1, SUN Zhen-Yuan2,*, QIAN Yong-Qiang3, YU Long-Jiang1, HAN Lei2
1College of Life Sciences, Huazhong University of Science & Technology, Wuhan 430074; 2The Laboratory of Biotechnology,
Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091; 3College of Biological Sciences and Technology, Beijing Forestry University,
Beijing 100083
收稿 2003-12-01 修定   2004-06-21
资助  国家“863”项目(2002AA244061)。
 * 通讯作者(E-mail:sunzy@caf.ac.cn,Tel: 010-
628889626)。
1 植物名称 中华结缕草(Zoysia sinica)。
2 材料类别 成熟种子。
3 培养条件 基本培养基为改良MS(MSm): MS无
机盐+核黄素(VB2)1.0 mg·L-1(单位下同)+盐酸噻胺
(VB1)1.0+烟酸(Vpp)0.5+盐酸吡哆辛(VB6)0.5+肌醇
100+酶水解酪蛋白(CH)300+蔗糖 30 g·L-1+琼脂
6.0 g·L-1。愈伤组织诱导培养基:(1)MSm+ 葡萄
糖20 g·L-1+2,4-D 2.5+6-BA 0.25;愈伤组织继代
培养基:(2)MSm+6-BA 0.1+2,4-D 1.6,(3) MSm+
6-BA 0.1+2,4-D 2.0, (4) MSm+6-BA 0.1+2,4-D 2.4,
(5) MSm+6-BA 0.1+2,4-D 2.8, (6) MSm+6-BA 0.1+
2,4-D 3.2;分化培养基:(7)MSm。愈伤组织诱
导和继代培养均为黑暗条件,分化培养过程中光
照度为2 000 lx,光照时间为12 h·d-1,培养温度
(26±2)℃。
4 生长与分化情况
4.1 愈伤组织诱导 以成熟种子为外植体材料,种
子用 30% (W/V)的 NaOH 溶液除去颖壳蜡质,室
温下自来水中浸泡 20 h,含 2%~ 4 % 有效氯的
NaClO 溶液浸泡20 min,无菌水清洗5次。用无
菌滤纸吸干种子表面水分后接种于培养基(1)上。
接种10 d 后开始出现愈伤组织。经显微镜观察,
愈伤组织是在种子萌发的芽基部或芽体上产生的,
或者是在种子的胚部位直接发出,因而可以认为
愈伤组织是由种子的成熟胚产生的。愈伤组织发
生高峰期出现在第15~25 天。40 d后统计愈伤组
织诱导率为 79.0%。愈伤组织质地不均一,一般
内层白色到淡黄色、密实,外层多为白色、松软。
4.2 愈伤组织继代及分化 愈伤组织在培养基(2)~
(6)上生长 60 d 后,相对生长量(Wt/W0,Wt 为愈
伤组织继代培养 t 时间后的重量,W0 为继代培养
前的重量)为 2.5~3.6 倍,各处理间差异不显著
(P=0.05)。愈伤组织按质地和色泽可分为 3 类:
第一类呈白色到淡黄色,较密实;第二类呈白色
水渍状或披针状,生长快;第三类呈黄褐色或褐
色。在培养基(3)上第一类愈伤组织的比例最高,
达46.0%~56.8%。说明继代培养基中2,4-D用量以
2.0 mg·L-1 为宜。在培养基(7)上分化培养,仅第
一类愈伤组织可以再生植株,10~15 d后即有少量
芽原基,30~40 d 后可见到明显的小芽丛,再生
率达 30%~ 6 0 %。在苗丛形成的同时或随后,在
基部发出须状根,生根率 1 0 0 %。
4.3 炼苗与移栽 小苗长至6~12 cm时,于室温下
揭盖炼苗 3 d 后,取出小苗,用自来水清洗干净
后移栽到营养钵的基质(泥碳∶蛭石∶鸡粪=30∶
10∶1,W/W)中,于温室内培养。前 10 d 保持
空气相对湿度为 90%~95%,以后培养条件同于温
室。再生苗移栽成活率 9 5 % 以上。
5 意义与进展 中华结缕草是结缕草属植物中的一
种重要坪用草种,叶片质地较细,色泽美,扩
展快,具有耐践踏、抗高温干旱、耐瘠、抗病
虫、抗盐碱等优点,毋须大力维护,可用于建
植运动场、公园草坪等,但不足的是绿期短(在北
方绿期只有180 d)。本文结果可能会为采用转基
因技术培育绿色期长和抗寒性强的中华结缕草新品
种(系)提供技术参考。结缕草(Z. japonica)组培已
经有过报道,而中华结缕草成熟胚离体培养再生
植株的报道则未见。