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Establishment of Leaf Regeneration System in Platanus acerifolia

悬铃木叶片再生体系的建立


以悬铃木为试验材料,系统地研究了激素浓度、叶片生理状态、光照条件等诸多因素对叶片再生的影响,建立了悬铃木叶片外植体的不定芽高频再生体系。研究结果表明,以顶部充分伸展的4 0d叶龄的无菌苗叶片为外植体,再生效果最好,将此类叶片放在含1.5mg·L-1 6 -BA ,0.5mg·L-1 IBA和0.5mg·L-1 KT的MS分化培养基上,暗培养7d后转到光下培养,15d后便可见到不定芽不经过或经过很少的愈伤组织阶段,直接从叶片上分化产生,出现的高峰期在接种后的2 0~30d ,芽分化率高达98%以上。待小芽长至1~2cm ,将其从叶片上切下,转到芽伸长培养基(MS +0.3mg·L-16 -BA +0.05mg·L-1 NAA +30mg·L-1Ad)上使小芽长大成苗,最后移到生根培养基(1 2MS +0.1mg·L -1NAA)上,最终得到完整的植株。该再生体系可作为基因转化的受体系统。

Platanus acerifolia is a famous shade tree, which plays a very important role in city afforestation. In this paper the P. acerifolia leaf regeneration system was thoroughly discussed for the first time. The leaves of P. acerifolia were used as the experimental material. Several factors such as hormone concentration, explant condition, illumination condition, and so on were investigated to optimize the regeneration system in vitro. The experimental results showed that leaf situation can greatly affect P. acerifolia regeneration frequency. The best explants were those 40 days apical leaves from the cultured plantlets. The high frequency of shoot regeneration was observed when leaf explants were cultured on MS medium supplemented with 1.5 mg·L-1 6-BA, 0.5 mg·L-1 IBA and 0.5 mg·L -1 KT. First, the leaves were cultured in dark. After 7 days the explants were transferred under light and began to directly regenerate adventitious buds in about 15 days. The maximum number of the adventitious buds was observed within 20 to 30 days. The shoot differentiation frequency was more than 98%. When the shoots grew to 1~2 cm high, they were cut from leaves, then transferred on to shoot elongation medium (MS+0.3 mg·L -1 6-BA+0.05 mg·L-1 NAA+30 mg·L-1 Ad)until plantlets coming into being. Finally, the plantlets were rooted on the root differentiation medium (1/2MS+0.1 mg·L -1NAA) and developed into whole plants within 14 days. This regeneration system can be applied to P.acerifolia transgenic manipulation.


全 文 :第 ws卷 第 t期
u s s w年 t 月
林 业 科 学
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¤±qou s s w
悬铃木叶片再生体系的建立 3
王 磊 李红双 蔺 娜 崔德才
k山东农业大学 泰安 uztst{l
摘 要 } 以悬铃木为试验材料 o系统地研究了激素浓度 !叶片生理状态 !光照条件等诸多因素对叶片再生的影响 o
建立了悬铃木叶片外植体的不定芽高频再生体系 ∀研究结果表明 o以顶部充分伸展的 ws §叶龄的无菌苗叶片为外
植体 o再生效果最好 o将此类叶片放在含 t1x °ª#pt y p …„ os1x °ª#pt Œ…„和 s1x °ª#pt Ž×的 ≥分化培养基上 o
暗培养 z §后转到光下培养 otx §后便可见到不定芽不经过或经过很少的愈伤组织阶段 o直接从叶片上分化产生 o
出现的高峰期在接种后的 us ∗ vs §o芽分化率高达 |{ h以上 ∀待小芽长至 t ∗ u ¦° o将其从叶片上切下 o转到芽伸
长培养基k≥ n s1v °ª#pt y p …„ n s1sx °ª#pt ‘„„ n vs °ª#pt „§l上使小芽长大成苗 o最后移到生根培养基
ktΠu≥ n s1t °ª#p t ‘„„l上 o最终得到完整的植株 ∀该再生体系可作为基因转化的受体系统 ∀
关键词 } 悬铃木 o叶片 o植株再生 o组织培养
中图分类号 }≥zuu1vn z 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusswlst p ssx{ p sy
收稿日期 }ussu p sz p tu ∀
3 崔德才为通讯作者 ∀王磊现于中国海洋大学生命科学与技术学部攻读海洋生物学博士 ∀
Εσταβλισηµεντ οφ Λεαφ Ρεγενερατιον Σψστεµ ιν Πλατανυσ αχεριφολια
• ¤±ª¨¬ ¬‹²±ª¶«∏¤±ª ¬± ‘¤ ≤∏¬⁄¨ ¦¤¬
k Σηανδονγ Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Ταιχανuztst{l
Αβστραχτ } Πλατανυσ αχεριφολιᬶ¤©¤°²∏¶¶«¤§¨ ·µ¨¨oº«¬¦«³¯¤¼¶¤√¨ µ¼¬°³²µ·¤±·µ²¯¨¬±¦¬·¼¤©©²µ¨¶·¤·¬²±qŒ±·«¬¶³¤³¨µ·«¨
Πq αχεριφολια ¯¨ ¤©µ¨ª¨ ±¨ µ¤·¬²±¶¼¶·¨° º¤¶·«²µ²∏ª«¯¼ §¬¶¦∏¶¶¨§©²µ·«¨ ©¬µ¶··¬°¨ q׫¨ ¯¨ ¤√¨ ¶²© Πq αχεριφολια º¨ µ¨ ∏¶¨§¤¶·«¨
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¬±√¨ ¶·¬ª¤·¨§·²²³·¬°¬½¨ ·«¨ µ¨ª¨ ±¨ µ¤·¬²±¶¼¶·¨° ιν ϖιτρο q׫¨ ¬¨³¨µ¬°¨ ±·¤¯ µ¨¶∏¯·¶¶«²º¨ §·«¤·¯ ¤¨©¶¬·∏¤·¬²±¦¤±ªµ¨¤·¯¼¤©©¨¦·Πq
αχεριφολια µ¨ª¨ ±¨ µ¤·¬²±©µ¨ ∏´¨±¦¼q׫¨ ¥¨¶·¨ ¬³¯¤±·¶º¨ µ¨ ·«²¶¨ ws §¤¼¶¤³¬¦¤¯ ¯¨ ¤√¨ ¶©µ²°·«¨ ¦∏¯·∏µ¨§³¯¤±·¯¨·¶q׫¨ «¬ª«©µ¨2
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…„ os1x °ª#pt Œ…„ ¤±§s1x °ª#pt Ž× qƒ¬µ¶·o·«¨ ¯¨ ¤√¨ ¶º¨ µ¨ ¦∏¯·∏µ¨§¬± §¤µ®q„©·¨µz §¤¼¶·«¨ ¬¨³¯¤±·¶º¨ µ¨ ·µ¤±¶©¨µµ¨§
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º¤¶²¥¶¨µ√¨ §º¬·«¬± us·²vs §¤¼¶q׫¨ ¶«²²·§¬©©¨µ¨±·¬¤·¬²±©µ¨ ∏´¨±¦¼ º¤¶°²µ¨ ·«¤± |{ h q • «¨ ±·«¨ ¶«²²·¶ªµ¨º·²t ∗ u ¦°
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·µ¤±¶ª¨±¬¦°¤±¬³∏¯¤·¬²±q
Κεψ ωορδσ} Πλατανυσ αχεριφολιαo¨¤©o°¯¤±·µ¨ª¨ ±¨ µ¤·¬²±o׬¶¶∏¨ ¦∏¯·∏µ¨
悬铃木 k Πλατανυσ αχεριφολιαl又名二球悬铃木 !英国梧桐 o是三球悬铃木k又名法国梧桐lk Πqοριενταλισl和
一球悬铃木k又名美国梧桐lk Πqοχχιδενταλισl的杂交种 ∀它树干高大 o枝叶茂盛 o遮荫面积大 o绿化效果好 ~同
时耐修剪 o抗烟尘 o是世界著名的行道树和庭荫树 ∀悬铃木在中国分布十分广泛 o已成为许多大中城市重要
的行道树及园林绿化树种k郑万钧 ot|{xl ∀但每年 w ) y月间 o老果脱落产生的果毛和新生雄花序散落的花
粉都从树上飘落下来 o不仅污染环境 o而且会引发呼吸系统疾病 ∀对控制悬铃木季节性果毛和花粉污染已做
了不少探索 o应用的方法主要有 }人工诱变 !树冠嫁接 !修剪控果 !化学药剂处理k周业恒等 ot||v ~曹岸平 o
usss ~章利民 ousss ~沈国华等 ot||xl ∀这些措施已取得了一定的效果 o但尚未从根本上解决问题 ∀近几年
来 o随着生物技术的发展 o人们可以将外源基因导入到植物体内 o以改善植物的某些性状 o而植物转基因的前
提条件是建立高效的植株再生系统 ∀目前涉及悬铃木组织培养的研究很少 o仅卫志明等kt||tl曾对悬铃木
原生质体培养再生植株做过相关报道 o而对悬铃木叶片再生系统的研究未见报道 ∀为此本实验探讨了各种
因子对悬铃木组织培养和叶片再生芽诱导的影响 o建立了稳定 !高频的悬铃木再生系统 ∀
t 材料与方法
111 实验材料
所用材料为多年生悬铃木大树上的幼嫩枝条 o采自山东农业大学校园 ∀
112 实验方法
t1u1t 无菌苗的获得 在 v ) w月份从成年大树的幼嫩枝条上摘取开始萌发的悬铃木叶芽 o经常规消毒后
接种到原始培养基k≥ n s1u °ª#pt y p …„ n s1t °ª#pt ‘„„l上 o作为供试材料备用 ∀
t1u1u 最适培养条件的筛选 取生理条件相近的组培苗 !叶片外植体置于附加不同种类 !浓度植物激素的
培养基上培养 o观察各种因子对悬铃木扩繁 !分化 !壮苗及生根的影响 ∀
113 培养条件
无菌苗外植体培养于 txs °的三角瓶中 o光照培养 ∀叶片外植体在接种前需要在远轴面上划 v刀 o远
轴面向下与培养基接触 o培养于 |s °°的培养皿和 tss °的三角瓶中 ∀叶片外植体接种在不定芽分化培养
基上 o如无特殊说明 o所有培养均为暗处理 z §后 o转入光下培养 ∀暗培养在 ux ε 黑暗条件下进行 o光照培养
在光照强度 t xss ¬¯o光周期 ty «o温度 ux ε 下进行 ∀
114 数据统计
无菌苗外植体培养 t个月后 o统计褐变率k褐变率 €褐变外植体数Π总外植体数 ≅ tss h l o每种处理至少
调查 us个外植体 o重复 u次以上 ∀叶片在再生培养基上培养 ws §后 o调查叶片不定芽分化率k叶片不定芽分
化率 €出芽叶片数Π接种总叶片数 ≅ tss h l和叶片平均再生芽位点数k叶片平均再生芽位点数 €叶片再生芽
位点数Π再生芽叶片总数l o每种处理至少调查 vs个外植体 o重复 u次以上 ∀
u 结果与分析
211 悬铃木组培苗的获得
u1t1t 褐化问题的解决 在培养初期 o经过消毒后而存活的悬铃木幼芽外植体长势差 o多有褐化现象 o影响
了组培苗的继代扩繁 o成为系统研究悬铃木再生体系的重大障碍 ∀本研究中主要采取了选择最佳的培养基 !
在培养基中加入抗氧化剂或吸附剂 !增加培养基的琼脂浓度及采用透气性好的封口材料k如羊皮纸l等措施
防止外植体褐化 o这些措施都对防止褐化产生了不同的效果 o尤以在培养基中加入抗氧化剂或吸附剂的效果
最为明显 ∀参照相关资料k李浚明 ot||{l o本实验中选用不同的抗氧化剂或吸附剂加入到 ÷w 培养基k≥ n
s1x °ª#pt y p …„ n s1sx °ª#pt ‘„„ n vs °ª#pt „§l中进行对比实验 o结果表明多数添加剂能减轻悬铃木
褐化的程度 o但不同的添加剂改善褐化的效果不同k表 tl o以加入活性碳的培养基的效果最好 ∀悬铃木在加
入活性碳的培养基中生长良好 o叶色正常 o解决了外植体的褐化现象 o成功地通过了驯化期 ∀
表 1 不同添加剂改善悬铃木植株褐化的效果
Ταβ . 1 Εφφεχτσ οφ αδδιτιϖειν µεδιυµ ον Π . αχεριφολια εξπλαντσ βροωνινγ πρεϖεντιον
培养基
 §¨¬∏°
z §后观察结果
• ¶¨∏¯·¶¤©·¨µz §¤¼¶
tw §后观察结果
• ¶¨∏¯·¶¤©·¨µtw §¤¼¶
褐变率 ƒµ¨ ∏´¨ ±¦¼
²©¥µ²º±¬±ªΠh
÷w 长势差 o叶片发黄∞¬³¯¤±·¶º µ¨¨ ¬± ³²²µªµ²º·«√¬ª²µ
叶片都产生褐化
„¯ ¯¯¨ ¤√ ¶¨ª²·¥µ²º±¬±ª tss1s
÷w n s1v h活性碳
≤«¤µ¦²¤¯
植株健壮 o叶色深 ∞¬³¯¤±·¶º µ¨¨ ¬± ©∏¯¯ ªµ²º·«
√¬ª²µo¯¨ ¤√¨ ¶º µ¨¨ ¬± §¤µ®ªµ¨ ±¨ ¦²¯²µ
叶片舒展 o无褐化
¨¤√¨ ¶ªµ¨º º¨¯¯o±² ¥µ²º±¬±ª s1s
÷w n s1sx h °∂° 长势好 o个别植株褐变 ∞¬³¯¤±·¶º µ¨¨ ¬± ª²²§ªµ²º·«√¬ª²µo¶²°¨³¯¤±·¶ª²·¥µ²º±¬±ª
叶色正常 o偶有褐变叶
¨¤√¨ ¶º µ¨¨ ¬± ±²µ°¤¯ ¦²¯²µo¥∏·©¨ º ª²·¥µ²º±¬±ª ts1s
÷w n s1t h ‘¤u≥u ’v 长势差 o有褐化∞¬³¯¤±·¶º µ¨¨ ¬± ³²²µªµ²º·«√¬ª²µ
部分叶片萎蔫褐变
≥²°¨¯¨ ¤√¨ ¶¥¨ª¤±·² º¬¯·¬±ª¤±§¥µ²º±¬±ª vv1v
|x 第 t期 王 磊等 }悬铃木叶片再生体系的建立
u1t1u 扩繁培养基的筛选 以 ≥为基本培养基 o附加 v种常用的激素 }y p …„ !‘„„ !Ž× o其中 ‘„„ !Ž×各
设 v个浓度梯度 o设计正交实验 o共产生 |种培养基配方 ∀将大小相近的悬铃木组培苗分别转到上述 |种培
养基上 o在 z §!tw §!ut §后观察生长 !分化情况 o统计分化芽数 ∀
不同激素组合表明k表 ul o无菌苗的分化是由生长素 !细胞分裂素共同协调作用的结果 ∀其中 u号培养
基分化效果最差 o外植体生长停滞 o叶片褐化萎缩 ~t !v !y号培养基上的外植体虽然能产生一定数目的分化
芽 o但分化芽小 o外植体枯黄 ~z !{号培养基分化产生的分化芽比较高大 o但是数目少 ~w !x !|号培养基产生的
分化芽较多 o分化芽发育正常 o叶色好 o尤以在含 s1x °ª#pt y p …„ !s1t °ª#pt ‘„„和 s1t °ª#pt Ž×的 |
号培养基上生长的外植体最终分化好 o产生出丛生芽群 o长势旺盛 o|号培养基可选做扩繁培养基 ∀
表 2 不同激素浓度对悬铃木扩繁的影响
Ταβ . 2 Εφφεχτσ οφ ηορµ ονε χονχεντρατιονσ ον Π . αχεριφολια εξπλαντσ προλιφερατιον
培养基编号
≤²§¨ ²©
°¨ §¬∏°
y p …„Π
k°ª#ptl
‘„„Π
k°ª#ptl
Ž×Π
k°ª#ptl
外植体数
‘∏°¥¨µ²©
¬¨³¯¤±·¶
最终出芽数
‘∏°¥¨µ²©
§¬©©¨µ¨±·¬¤·¨§¥∏§¶
t s1x s1su ) | vs
u s1x s1sx s1t | t{
v s1x s1t s1v | uz
w s1x s1su s1t | vt
x s1x s1sx s1v | vy
y s1x s1t ) | u|
z s1x s1su s1v | ut
{ s1x s1sx ) | uv
| s1x s1t s1t | wz
212 悬铃木叶片外植体芽分化
u1u1t 再生芽的获得 取悬铃
木叶片为材料 o背部划 v刀 o置于
分化培养基上培养 ox §后叶片体
积开始增大 o在培养过程中边缘
向远轴面卷曲 ∀tx §左右露出芽
点 o不定芽出现的高峰期在接种
后的 us ∗ vs §k图版 ´ p t ∗ vl ∀
多数不定芽的形成并不经历愈伤
组织阶段 o直接从培养的叶片外
植体上分化产生 o通常不定芽成
簇密集生长 o不定芽再生位点散
布在叶片的各个部位 o以切口部
位较多 ∀再生的不定芽较小 o经
过壮苗培养可以长成小植株 ∀在
本实验中 o芽分化率可达 |{ h 以上 ∀
u1u1u 不同激素浓度对芽分化的影响 在 ≥基本培养基中加入不同的激素 o配制成多种培养基 o以生长良
好的叶片为外植体 o筛选分化效果好的培养基 ∀由表 v看出 o培养基中的激素成分及配比对不定芽的分化至
关重要 o细胞分裂素对生长素的含量比值高利于生芽ku !x !z号培养基l o比值低则利于生根kt !y号培养基l ∀
另外 o实验表明以 ‘„„为生长素的培养基叶片分化效果明显低于以 Œ…„为生长素的培养基 o由 v号与 z号
培养基比较看出 o在相同激素浓度下 ‘„„使叶片生根 oŒ…„使叶片长芽 o故 ‘„„对悬铃木不定芽的诱导效果
差 ∀本实验最终以附加 t1x °ª#pt y p …„ os1x °ª#ptŒ…„和 s1x °ª#pt Ž×的培养基作为分化培养基 ∀
表 3 不同激素浓度对悬铃木叶片外植体芽分化的影响
Ταβ .3 Εφφεχτσ οφ ηορµ ονε χονχεντρατιονσ ον σηοοτ διφφερεντιατιον οφ Π . αχεριφολια λεαφ εξπλαντσ
培养基编号
≤²§¨ ²© °¨ §¬∏°
y p …„Π
k°ª#ptl
‘„„Π
k°ª#ptl
Œ…„Π
k°ª#ptl
Ž×Π
k°ª#ptl
分化情况
≥¬·∏¤·¬²± ²©§¬©©¨µ¨±·¬¤·¬²±
分化率
⁄¬©©¨µ¨±·¬¤·¬²±
©µ¨ ∏´¨ ±¦¼Πh
t t1s s1x ) s1x 生根 •²²·¨§ s1s
u t1s s1t ) s1t 分化出少量较大的芽 o集中在切口处ƒ º¨ §¬¶·¬±¦·¥∏§¶©²µ°¨ §¤±§ ²¯¦¤·¨§±¨ ¤µ·«¨ ¦∏·¤µ¨¤ xy1z
v t1x s1x ) s1x 不分化 ‘²§¬©©¨µ¨±·¬¤·¬²± s1s
w u1s s1x ) s1x 分化出不明显的小芽 ∂ µ¨¼·¬±¼ ¥∏§¶©²µ°¨ § ws1s
x t1s ) s1u s1u 分化出小的不定芽 o量较多ƒ²µ° §¨ °¤±¼ ¶°¤¯¯ ¥∏§¶ |v1v
y t1s ) s1x s1w 生根 •²²·¨§ s1s
z t1x ) s1x s1x
分化出大量小的不定芽 o散布在叶片各处
„¥∏±§¤±·¶°¤¯¯ ¥∏§¶©²µ° §¨o¤±§§¬¶·µ¬¥∏·¨§
√¨¨ µ¼º«¨µ¨ ²±·«¨ ¯¨ ¤√ ¶¨
tss1s
u1u1v 叶片生理因素对芽分化的影响 无菌苗的叶龄 !叶片大小及生长位置都对不定芽分化率有影响 ∀叶
sy 林 业 科 学 ws卷
龄对外植体再分化的影响已有多人进行了研究k曹冬孙等 ot||v ~王玉文 ot||t ~⁄¨ …²±§·ετ αλqot||y ~•¤√¬√ ετ
αλqot|{zl o都认为较低叶龄的外植体容易脱分化 !再分化形成芽 o可获得较高的出芽率 ∀表 w表明 }叶龄为
vx ∗ ys §的悬铃木试管苗叶片适于再生 ows §叶龄的叶片分化率最高 ∀生长初期的试管苗叶片少且未充分
展开 o出芽率低 ~而无菌苗叶龄增大到一定程度 o柔嫩度降低 o叶片中纤维含量会增大 o叶片逐渐木质化 o芽的
分化率迅速下降 ∀
表 4 叶龄对悬铃木芽分化的影响
Ταβ . 4 Εφφεχτσ οφ σεεδλινγ αγε ον σηοοτ διφφερεντιατιον
οφ Π . αχεριφολια λεαφ εξπλαντσ
叶龄
¨¤©¤ª¨Π§
外植体数
‘∏°¥¨µ²© ¬¨³¯¤±·¶
出芽外植体数
‘∏°¥¨µ²©
¶«²²·¬±ª ¬¨³¯¤±·¶
分化率
⁄¬©©¨µ¨±·¬¤·¬²±
©µ¨ ∏´¨ ±¦¼Πh
us ws y tx1s
vs v| uu xy1w
ws ws ws tss1s
xs wu ws |x1u
ys vx u| {u1y
zs vu | u{1t
{s vz s s1s
在实验中还同时发现 o考虑叶龄的同时还要考虑叶
片大小 o因为相同叶龄不同大小的叶片芽分化率差异显
著 ∀太小的叶片很难形成不定芽 o这可能是因为小叶片
发育不好 o生理状况不合适 o而且叶片面积小 o不能吸收
到足够的养分和激素 o从而达不到成芽的要求 o难以激发
芽的形成 ∀最适于分化的叶片的长度一般为 v ¦°以上 o
以离顶端分生组织较近的第 v ∗ w片展开嫩叶为好 ∀
获得较大的嫩叶是提高悬铃木芽分化率的关键之
一 ∀本实验通过大量比较发现 ≥基本培养基能起到快
速增大叶片的作用 o将高 v ¦°以上的无菌苗转到该培养
基上培养 ou周后就能得到符合要求的分化用叶片 ∀
u1u1w 光照对芽分化的影响 在许多植物中都发现经
历暗培养可以促进不定芽的形成k¨ °¨ ¶ ετ αλqot|{{l o
Š¨ ²µª¨ kt||vl认为暗处理可减少外植体酚类物质的溢出 o利于不定芽的分化 ∀本实验对光照与分化的关系进
行了研究 o将生理状况相似的叶片置于同一种分化培养基上 o分别做如下处理 } ≠ 在正常光下 ~ 在弱光
下 ~≈ 暗处理 v §后转正常光下 ~ …暗处理 z §后转正常光下 ~  暗处理 tu §后转正常光下 ∀连续观察 o比
较结果 ∀
实验结果表明k表 xl o光照条件对悬铃木叶片分化很重要 o暗处理能显著提高叶片的分化率 o每个叶片
外植体上的再生芽位点数也多 ∀暗处理的时间以 z §为宜 ∀虽然暗处理 tu §与暗处理 z §差别不大 o但暗处
理 tu §的叶片长出不定芽所需的时间长 o故延长暗处理的时间是没有意义的 ∀
表 5 光照对悬铃木芽分化的影响
Ταβ . 5 Εφφεχτσ οφιλλυµινατιον χονδιτιον ον σηοοτ διφφερεντιατιον οφ Π . αχεριφολια λεαφ εξπλαντσ
光照条件
Œ¯ ∏¯°¬±¤·¬²± ¦²±§¬·¬²±
外植体数
‘∏°¥¨µ²©
¬¨³¯¤±·¶
分化外植体数
‘∏°¥¨µ²©
§¬©©¨µ¨±·¬¤·¨§
¬¨³¯¤±·¶
分化率
ƒµ¨ ∏´¨ ±¦¼ ²©
§¬©©¨µ¨±·¬¤·¬²±Πh
再生芽位点数
‘∏°¥¨µ²©
¶«²²·¶¬·¨
叶片平均再
生芽位点数
≥«²²·¶¬·¨
±∏°¥¨µ³¨µ ¬¨³¯¤±·
光下 ˜±§¨µ¯¬ª«· us y vs ts s1x
弱光下 ˜±§¨µº ¤¨® ¬¯ª«· us | wx tw s1z
暗处理 v §后转光下
×µ¤±¶©¨µµ¨§·² ¬¯ª«·¤©·¨µv2§¤¼ §¤µ®·µ¨¤·° ±¨· t| tt xz1| ut t1t
暗处理 z §后转光下
×µ¤±¶©¨µµ¨§·² ¬¯ª«·¤©·¨µz2§¤¼ §¤µ®·µ¨¤·° ±¨· t{ t{ tss vz u1t
暗处理 tu §后转光下
×µ¤±¶©¨µµ¨§·² ¬¯ª«·¤©·¨µtu2§¤¼ §¤µ®·µ¨¤·°¨ ±· t{ t{ tss vx t1|
u1u1x 培养容器对芽分化的影响 试验中分别以培养皿和用聚氯乙烯膜封口的三角瓶为培养容器 o比较对
悬铃木叶片分化的影响 ∀结果表明 ou种容器对叶片分化的影响差别不大 ∀但以后者为培养容器可得到较
大的芽k图版 ´ p wl o许多不需经过芽伸长培养即可成苗 ∀而培养皿的表面积大 o以其为容器可植入较多的
叶片 o能节省培养基 o利于对大量外植体进行系统研究 ∀
u1u1y 外植体密度对芽分化的影响 研究过程中发现培养基上的外植体密度不宜过大 ∀在直径为 |s °°
的培养皿中以放入 { ∗ ts片叶为宜 o在 tss °三角瓶中可接种 w ∗ x片叶 o太多的叶片会相互竞争空间和养
ty 第 t期 王 磊等 }悬铃木叶片再生体系的建立
分 o导致叶片分化率降低 ∀
213 影响悬铃木分化芽生长的因素
使悬铃木从分化芽长成健壮植株受许多因素的控制 ∀
u1v1t 激素浓度 将诱导出的丛生芽转移到 w种培养基上培养 o一个月后观察结果k表 yl ∀从中可以发现
低激素浓度利于芽伸长 o其上生长的植株较高 !叶片也大k培养基 t !ul ~而高激素浓度利于芽的分化 o可使不
定芽基部分化出丛生的小芽k培养基 v !wl ∀附加 s1v °ª#pt y p …„ os1sx °ª#pt ‘„„ ovs °ª#pt „§的 u号
培养基芽伸长效果好 o可作为芽伸长培养基k图版 ´ p xl ∀
表 6 不同培养基对悬铃木芽伸长的影响
Ταβ . 6 Εφφεχτσ οφ διφφερεντ γροωτη µεδιυµ ον Π . αχεριφολια εξπλαντ σηοοτ γροωτη
培养基编号
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不定芽数
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苗高 ‹ ¬¨ª«·²©¶¨ §¨¯¬±ªΠ¦°
 v t ∗ v  t
t s1t s1sx vs us { ts w
u s1v s1sx vs us tu { y
v s1x s1t vs us v x t{
w t1s s1t vs us u z ty
u1v1u 琼脂浓度 经实验证明在琼脂浓度较高的偏硬的培养基上组培苗叶片小 o生长缓慢 ∀当琼脂浓度为
x1x ª#pt时 o培养基偏软 o培养容器内湿度大 o利于苗成长 o植株生长快 o长势好 o故该琼脂浓度适于悬铃木
壮苗 ∀当琼脂浓度在 x ª以下时 o培养基呈半固体或流体状 o难以支持植株在其上生长 o并且外植体基部会
产生大量愈伤组织团块 o植株矮小 ∀
u1v1v 封口材料 分别以聚氯乙烯薄膜与羊皮纸做封口材料密封用于组培的三角瓶瓶口 o经比较发现聚氯
乙烯薄膜能保持瓶内湿度 o植株拔高好 o叶色翠绿 o并能延长培养基的更换周期k可维持近 u个月l ~而以羊皮
纸封口的外植体长势差 o叶色发黄 o枯死的叶片较多 o培养基 t个月就干了 o需及时更换 ∀由此表明 o要获得
较理想的组培苗应使培养容器内保持较高的相对湿度 ∀
u1v1w 外植体的密度 以 txs °的三角瓶为培养容器 o对比实验表明 }每瓶接种的外植体数应为 x棵左
右 o过于稀疏的密度会浪费培养基 o而且这些外植体往往生长不好 o主要表现为植株矮小 !分化差 !生长缓慢 ∀
这也许是组培悬铃木的生长有群体效应 o彼此能相互促进 o更好地适应所处的环境 ∀但外植体又不宜太密 o
尤其是用聚氯乙烯膜封口时外植体会出现大量突然玻璃化坏死的现象 o这可能是因为封口膜透气性差 o而数
量较多的组培苗代谢 !呼吸旺盛 o导致养分大量消耗 o氧气供应不足 o积累有害气体 o使悬铃木集体死亡 ∀
214 悬铃木组培苗根的诱导
u1w1t 培养基的筛选 由表 z可以看出 }以 tΠu≥为基本培养基利于悬铃木分化生根 o• x !• y !• z 的生根效
果明显好于以 ≥为基本培养基的 • t !• u !• v !• w ∀细胞分裂素的存在不利于生根 o比较 • x !• y !• z 这 v种同
样以 tΠu≥为基本培养基的培养基可以看出 o在 • y !• z中虽然细胞分裂素所占的比例很低 o但生根效果不理
想 o而完全没有分裂素的 • x 培养基对根的诱导效果好 o可作为生根培养基 ∀
表 7 不同培养基对悬铃木组培苗生根的影响
Ταβ . 7 Εφφεχτσ οφ διφφερεντ µεδιυµ ον ροοτ διφφερεντιατιον οφ Π . αχεριφολια εξπλαντσ
培养基及激素  §¨¬∏° ¤±§«²µ°²±¨ Πk°ª#ptl 生根情况 ≥¬·∏¤·¬²± ²©µ²²·¬±ª
• t }≥ n ‘„„ s1t u个月后部分生出少量的根 ≥²°¨µ²²·¶©²µ° §¨¤©·¨µu °²±·«¶
• u }≥ n ‘„„ s1u n y p …„ s1sx 不生根 ‘²µ²²·
• v }≥ n ‘„„ s1t n y p …„ s1sx n Ž× s1sx 生根缓慢 •²²·¨§¶¯²º¯ ¼
• w }≥ n ‘„„ s1u n y p …„ s1sx n Ž× s1sx 培养基以上的部分产生不定根׫¨ ¤§√¨ ±·¬·¬²∏¶µ²²·¶ªµ¨º ²∏·©µ²°·«¨ ³¤µ·¶¤¥²√¨ ·«¨ ° §¨¬∏°
• x }tΠu≥ n ‘„„ s1t us §即生根 •²²·¨§¤©·¨µus §¤¼¶
• y }tΠu≥ n ‘„„ s1u n y p …„ s1sx 生根缓慢 •²²·¨§¶¯²º¯ ¼
• z }tΠu≥ n ‘„„ s1x n y p …„ s1t t个多月生根 •²²·¨§¤©·¨µ°²µ¨ ·«¤± t °²±·«
u1w1u 琼脂浓度对生根的影响 实验结果表明较低的琼脂浓度利于悬铃木生根 ∀悬铃木组培苗在琼脂浓
uy 林 业 科 学 ws卷
度较低的生根培养基上生根速度快 o悬铃木在含 x ª# pt琼脂的生根培养基上只需要 tw §便可生出根k图
版 ´ p yl ∀但琼脂浓度不能过低 o应以能固定住材料使其直立生长为限 o否则 o外植体无法正常生长 ∀
v 讨论
悬铃木幼苗在组培初期极易发生褐化现象 o难以扩繁继代 o是研究悬铃木再生体系的早期障碍 ∀褐化是
由于植物受伤后体内多酚氧化酶被激活 o使酚类物质氧化产生醌类物质造成的 o它们会逐渐扩散到培养基
中 o抑制其它酶的活性 o毒害整个外植体组织 ∀在植物组织培养中 o过高的无机盐 !蔗糖浓度会引起外植体的
褐变 ~激素使用不当时 o材料也容易褐变 ~另外 o培养条件不适宜 o如温度过高或光照过强 o均可使多酚氧化酶
的活性提高 o从而加速被培养的组织发生褐化k曹孜义等 ot||y ~宋平等 ot|{{l ∀本项研究表明在培养基中加
入抗氧化剂或吸附剂可以明显改善悬铃木的褐化 o以在培养基中加入 s1v h的活性碳效果最好 ∀活性碳作
为吸附剂可以吸附悬铃木因被氧化而产生的醌类物质 o减轻对外植体的毒害作用 ∀
影响悬铃木叶片植株再生的因素很多 o如植物激素 !叶片因素 !光照条件 !外植体密度等 ∀悬铃木的再生
对叶片外植体的要求非常高 o只有生理状态适宜的叶片才能得到理想的分化效果 ∀处于植株顶端叶色嫩绿 !
生长旺盛 !并且充分展开的叶片最宜于再生不定芽 ∀研究表明 o长度在 v ¦°以上的 ws §叶龄的叶片分化率
最高 o以同时距离顶端分生组织较近的第 v ∗ w片展开嫩叶为最佳 ∀另外 o激素浓度也很重要 ∀实验表明 o在
分化过程中 o细胞分裂素与生长素的浓度比尤为重要 o它决定分化的方向 ∀当比值低于 x时 o悬铃木叶片不
分化或分化产生根 ~当比值为 y ∗ ts时 o可以分化产生芽 ∀实验证明 Œ…„诱导不定芽分化的效果好于 ‘„„ ∀
参 考 文 献
曹岸平 q少果球悬铃木良种在城市绿化中的运用 q中国园林 ousss okwl }zy
曹冬孙 o贾士荣 q青椒子叶培养及植株再生 q园艺学报 ot||v ouskul }tzt p tzx
曹孜义 o刘国民 q实用植物组织培养技术教程 q兰州 }甘肃科学技术出版社 ot||y }wv p ww
李浚明 q植物组织培养教程 q北京 }中国农业大学出版社 ot||{ }vwx p vwy
沈国华 o汪企明 o蒋慎法等 q应用化学药剂控制悬铃木飞毛污染的研究 q江苏林业科技 ot||x ouukwl }t p x
宋 平 o沈丙辉 q活性碳培养基对棉花愈伤组织诱导的效果 q植物生理学通讯 ot|{{ okxl }wz p w{
王玉文 o杨美珠 o陈章良等 q甜椒的离体培养再生及基因转化 q植物学报 ot||t ovvktsl }z{s p z{y
卫志明 o许智宏 o许 农等 q悬铃木叶肉原生质体培养再生植株 q植物学报 ot||t ovvkttl }{tv p {t{
章利民 q悬铃木修剪控果技术 q江苏林业科技 ousss ouzkvl }vz p v{
郑万钧 q中国树木志 q北京 }中国林业出版社 ot|{x }t|uv p t|uy
周业恒 o江守和 o鲁润龙等 q悬铃木无球果育种的研究 q园艺学报 ot||v ouskvl }u|x p u|{
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vy 第 t期 王 磊等 }悬铃木叶片再生体系的建立