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经太空诱变的莲藕的组织培养



全 文 :植物生理学通讯 第 40 卷 第 2期,2004 年 4 月 201
收稿 2003-04-21 修定   2003-08-15
资助  江西省教育厅科技计划项目。
* E-mail:luolp@eyou.com, Tel:0791-8304082
经太空诱变的莲藕的组织培养
罗丽萍1,* 郭燕华1 蔡奇英1 杨柏云1 谢克强2
1 南昌大学生命科学学院, 南昌 330047;2 江西省广昌白莲科学研究所,广昌 344900
Tissue Culture of Lotus by Space Mutation
LUO Li-Ping1,*, GUO Yan-Hua1, CAI Qi-Ying1, YANG Bai-Yun1, XIE Ke-Qiang2
1College of Biology Science, Nanchang University, Nanchang 330047; 2White Lotus Research Institute , Guangchang County,
Jiangxi Province, Guangchang 344900
1 植物名称 莲藕(Nelumbo nucifera)广昌太空莲3
号,由江西省广昌白莲科学研究所提供。
2 材料类别 处于休眠期前期(10~12月)根状茎的
顶芽。
3 培养条件 (1)芽分化培养基:MS+6-BA 1.5 mg.
L-1(单位下同)+NAA 0.5+GA 1.0+0.1%Vc+3% 蔗
糖 +0.7% 琼脂;(2)试管藕诱导和增殖培养基:
MS+6-BA 1.0+NAA 0.3+0.1%Vc+6% 蔗糖;(3)生
根培养基:MS+6-BA 0.2+NAA 0.5+0.1%Vc+5%
蔗糖。以上培养基均为固液结合状态,即下层为
固体培养基,含0.7%琼脂,pH 5.8,培养基(1)、
(2)的上层为无菌水, (3)的上层为无菌水+3 mg.
L-1 B9。下层固体培养基经121℃高温高压灭菌20
min,冷却凝固后于超净工作台上加入3~5 mm厚
的已灭菌上层液体。 (4)移栽营养液:1/8MS~
1/4MS。培养温度(24±2)℃,光照12 h.d-1左右,
光照度3 000~4 000 lx。
4 生长与分化情况
4.1 外植体的表面灭菌、接种和分化 将根状茎冲
洗干净, 切取带3~4个节的顶芽,用滴加1~2滴
吐温的洗衣粉液浸泡60 min, 自来水冲洗45 min,
75%乙醇处理60 s, 0.1%升汞处理15 min,其间
不断振荡。最后在超净工作台上用无菌水冲洗
4~5次,每次不少于1 min。无菌条件下剥掉包
裹顶芽的最外一层芽鞘, 切除切口与灭菌剂接触的
最末一个节, 然后接种在培养基(1)上。4 d后有半
数的外植体转绿;7 d后除10%左右被污染的外植
体以外全部转绿;45 d时顶芽可伸长具有7~8个
节,每个节上都有根系发生,但腋芽不萌发。同
时以侧芽为外植体,其污染率远高于顶芽,存活
率仅 5 %~1 0 %。
4.2 试管藕的诱导和快速繁殖 将外植体切成带2
节的茎段, 转到培养基(2)上培养。其中只有1个腋
芽会萌发伸长,该腋芽生长形成根状茎,类似莲
藕在自然条件下的生长状态,茎顶端深入固体培
养基,叶片和叶柄伸出于空气中,但叶柄细长呈
缠绕状。我们将这种于组培条件下诱导形成的类
似莲藕根状茎的结构称为试管藕。 试管藕可不断向
前生长,60 d后可分化出10~15个节,节间长1~
1.5 cm,质量6~ 8 g,直径1.5~2.0 mm,长10~
15 cm。这样,每60 d在培养基(2)上继代1次, 可
不断获得根状茎,繁殖系数5~8倍。继代时间不
宜太长,最好不超过 80 d,以免基部茎段老化、
叶片发黄枯萎和有害代谢产物积累而影响生长。
4.3 试管藕的生根和移栽 将试管藕切成带2节的
茎段, 接种到培养基(3)中。5 d后,有根原基发
生,20 d 后每节都可长出 5~9 条须根,生根率
100%。腋芽萌发伸长形成试管藕,长势与4.2 所
述类似。上层无菌水中加入的 B 9 可控制叶片徒
长,根状茎较增殖阶段粗壮。生根培养40 d后可
移栽,这时根状茎具6~8个节,长5~8 cm,直
径 2 mm 左右,每节上有15~20 条须根。移栽前
先敞瓶炼苗3~4 d, 取出试管藕洗净培养基,去掉
枯死部分后, 用600倍的杀菌剂百菌清与1 000倍的
速克灵混合浸泡 10 min,晾干后移栽于珍珠岩、
蛭石和火土灰等量混合的基质中。移栽前基质浇
透 1 次水。前期注意基质保持稍偏干状态,但要
覆盖薄膜,使空气湿度保持饱和。开始用较低浓
度的营养液(4)叶面喷施,以后逐渐加大浓度。7
d后薄膜昼覆夜敞, 20 d后完全去掉。3~4周后, 试
管苗长出新根, 再移到土中, 水位2~3 cm,移栽
成活率达 7 5 %。
5 意义与进展 本文所用材料系由赣莲-62经太空
育种诱变、筛选而来,暂定名为广昌太空莲 3
号,亩产80~120 kg,比地面上常规栽培品种高
1~2倍。由于增产增收效果显著,深受种植户欢
迎,造成种藕供不应求。以固液结合培养基培育
太空莲并生根和移栽,尚未见报道。