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卧牛的组织培养与快速繁殖



全 文 :植物生理学通讯 第 41卷 第 1期,2005年 2月62
卧牛的组织培养与快速繁殖
夏时云1 汪远2 孙涛3,*
1天津农业科学院生物技术中心,天津 300192;2北京景山学校,北京100006;3天津医科大学基础医学院,天津 300070
Tissue Culture and Rapid Propagation of Gasteria armstrongii
XIA Shi-Yun1, WANG Yuan2, SUN Tao3,*
1The Center of Biotechnology, Tianjin Academy of Agricultural Sciences, Tianjin 300192; 2Beijing Jingshan School, Beijing 100006;
3College of Preclinical Medicine, Tianjin Medical University, Tianjin 300070
收稿 2004-04-02 修定   2004-09-09
* 通讯作者(E-mail: st820113@sohu.com, Tel: 022-24318869)。
1 植物名称 卧牛(Gasteria armstrongii)。
2 材料类别 侧芽。供试植株来源于日本カクタヌ
专门家联盟。
3 培养条件 (1)启动培养基:MS+6-BA 2.0 mg·L-1
(单位下同)+NAA 0.2;(2)分化培养基:MS+6-BA
2.0+KT 1.0+PVP 2 g·L-1;(3)增殖培养基:MS+
6-BA 1.0+KT 0.5+PVP 1 g·L-1;(4)复壮与生根培养
基:1/2MS+NAA 0.2。以上培养基均加入 3% 蔗
糖、0.7% 琼脂,pH 6.0。培养温度为(25±2)℃,
光照时间 8 h·d-1,光照度为2 000 lx。
4 生长与分化情况
4.1 无菌材料的获得 除去侧芽外周叶片,保留生长
点附近 2~3 片嫩叶,经流水冲洗 10 min,1% 新
洁尔灭浸洗5 min,无菌水冲洗3次,0.1% HgCl2
溶液浸 8 min,无菌水再冲洗 6 次。将消毒的材
料置于无菌滤纸上,吸取残留液体,切去叶片尖
端,将侧芽纵切分开,即成外植体。
4.2 启动培养 将卧牛的外植体接入启动培养基(1),
20 d后依次从生长点、茎截面及叶截面等处陆续
产生黄绿色愈伤组织,并伴有褐变现象。此时,
需将材料转入新鲜培养基中,否则愈伤组织会出
现衰退。转移后的愈伤组织生长迅速,再经过30 d
左右,生长点愈伤组织最先形成绿色球状小体
(GCB),大约40~60 d后叶截面和茎截面愈伤组织
才开始形成 G C B。
4.3 分化培养 切取绿色的GCB团块转入分化培养
基(2)中,约 30 d 后 GCB 开始向芽分化,从表面
可以很直观地看到每个球状体都可以形成一个芽
点,且绿色加深。继续培养 20 d,愈伤组织团
块顶部的 GCB 首先形成芽,继而整个团块形成丛
生芽,底部 GCB 分化较差,仍然保持 GCB 状态。
分化形成的芽可以在5 d 内伸展出第一对叶片。
4.4 芽的增殖 将上述丛生芽分割成4~5丛,每丛
含 5~8 个芽,弃去底部未分化组织后转入培养基
(3)。经过 7 d 左右的静止期,增殖开始并加速,
大约30 d后各瓶都可形成整瓶丛生芽。继代3代
之后或者继代间隔过长,极易发生褐变,PVP 的
使用可适当减缓褐变加重,但不能避免,故转瓶
周期应控制在 25 d 以内。同时,切去基部的愈
伤组织也可减轻褐变。增殖倍数为 4~6 倍。
4.5 壮苗与生根 将培养基(3)中的丛生芽分割为单
个芽,转入培养基(4)中,每瓶 6~8 个。加强光
照至3 000 lx或者采用散射阳光代替日光灯。大
约 10 d,即可见 50% 左右的芽开始生根;20 d
后 80% 的芽生根,根短粗,2~3 条;30 d 后,
芽的叶片增厚,第 3~4 片叶生出,根系变化不明
显,有轻微褐变现象。
4.6 移栽 采用蛭石、珍珠岩、泥炭(2∶1∶1)的混合
基质,经高压灭菌后装入苗钵,距顶端大约 5
cm。打开瓶口炼苗 2~3 d,取出植株,仅保留
1~2条粗根,去掉其余根系,遮荫风干2~3 d,扦
插于基质中,用青霉素(80万 U·L-1)、链霉素(0.5
g·L-1)、甲硝唑(0.1 g·L-1)、制霉菌素(100 U·L-1)配
成的“四抗”溶液浇灌,逐渐见光。瓶苗成活
率可达 9 0 % 以上。
5 意义与进展 卧牛是百合科脂麻掌属的多肉植物,
原产于非洲开普省。此种植物是叶多肉的多肉植
物之一和百合科多肉植物的代表种之一,各国植
物园和园艺单位对其作了广泛收集和研究。卧牛
主要通过播种、侧芽或叶插繁殖,繁殖系数很
低,生长十分缓慢,不利于园艺品种的筛选和保
存。组织培养技术可能是解决此问题的有效手段
之一。国内曾有园艺种“白云卧牛”组织培养
的报道,但本文用的方法与之有明显区别。本文
中的卧牛快速繁殖技术正逐步用于园艺生产。