全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2008, 35 (6) : 833 - 840
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2008 - 01 - 03; 修回日期 : 2008 - 05 - 12
基金项目 : 国家自然科学基金项目 (30730078, 30700560) ; 国家林业局 ‘948’项目 (200524235)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: lyhshen@1261com)
芜菁高频率再生体系的建立及优化
马　光 , 周　波 , 李玉花 3
(东北林业大学生命科学学院 , 哈尔滨 150040)
摘 　要 : 以 3个芜菁品种的带柄子叶和胚轴为外植体 , 采用苯基噻二唑基脲 ( thidiazuron, TDZ) 配合
NAA以及 BA配合 NAA两种组合研究了适于芜菁离体再生的外植体类型和植物生长调节剂组合。结果表
明 , 带柄子叶为外植体 , TDZ 710 mg·L - 1 + NAA 110 mg·L - 1的组合对不定芽分化最为有利。以此离体再
生体系为基础 , 针对 AgNO3浓度、苗龄、2, 42D预培养时间 3个因素进行优化。结果表明 : 采用 5 d苗龄
的带柄子叶作为外植体 , 在含有 2, 42D 110 mg·L - 1的 MS培养基上预培养 2 d, 添加 TDZ 710 mg·L - 1 +
NAA 110 mg·L - 1 + AgNO3 510 mg·L - 1的 MS培养基为分化培养基对芜菁离体再生最为有利 , 最高分化率
可以达到 90%左右。分化后得到的不定芽在 IBA 011 mg·L - 1的 MS培养基上生根达 100% , 移植成活率达
95%。
关键词 : 芜菁 ; B rassica rapa; TDZ; 硝酸银 ; 再生
中图分类号 : S 63113　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2008) 0620833208
Establishm en t and O ptim iza tion of a H igh2frequency Shoot Regenera tion
System of Turn ip ( B rassica rapa L. ssp. rap ife ra )
MA Guang, ZHOU Bo, and L I Yu2hua3
(College of L ife Sciences, N ortheast Forestry U niversity, Harbin 150040, Ch ina)
Abstract: W ith cotyledonary petiole and hypocotyl exp lants, the shoot regeneration frequencies of three
turnip (B rassica rapa L. ssp. rapifera ) cultivars were exam ined. To achieve a high2frequency regeneration
system, the hormone combination of thidiazuron ( TDZ) and naphthaleneacetic acid (NAA ) was compared
with combination of benzyladenine (BA) and NAA on shoot regeneration. The results show that cotyledonary
petioles were the best exp lant and thatMurashige and Skoog (MS) medium containing 710 mg·L - 1 TDZ and
110 mg·L - 1 NAA was suitable recipe for getting high2frequency shoot regeneration. Based the recipe, the
effects of AgNO3 concentration, seedling age, p re2culture time of 2, 42dichlorophenoxyacetic acid (2, 42D)
were investigated to op tim ize the shoot regeneration system. The results suggseted that petiolate cotyledon with
seedling age of 5 d cultured in MS medium containing TDZ 710 mg·L - 1 + NAA 110 mg·L - 1 + AgNO3 510
mg·L - 1 followed by p re2culture with 2, 42D 110 mg·L - 1 for 2 d can be induced with highest2frequency re2
generation. The highest shoot formation rate was about 90%. The rooting percentage of shoots was 100% on
MS supp lemented with 011 mg·L - 1 indole232butyric acid ( IBA ). The 95% rooted shoots survived in a
greenhouse.
Key words: turnip; B rassica rapa; TDZ; AgNO3 ; regeneration
芜菁 (B rassica cam pestris L. ssp. rapifera Sinsk; syn. B. rapa L. ssp. rapifera, 2n = 20) 由于具有
芸薹属中最难进行离体再生的 AA基因组 , 同时又是较难再生的根部膨大类作物 , 离体再生非常困
园 　　艺 　　学 　　报 35卷
难。在芜菁相近物种中有离体再生的报道 (Radke et al. , 1992; Kuvshinov et al. , 1999; M in et al. ,
2007) , 这些研究均采用 BA和 NAA的植物生长调节剂组合 , 其再生频率均未超过 50%。
农杆菌介导的转基因手段已经成为基因组学研究和植物育种的重要手段之一。高频率再生体系的
建立是农杆菌介导的转化体系的前期工作 , 也一直是众多研究者开展的工作之一。本研究中利用 TDZ
和 NAA的组合 , 并对 AgNO3浓度、苗龄、预培养时间 3个影响芜菁再生的因素进行优化 , 建立了简
便、快速的高频率再生体系 , 为芜菁的育种和基因功能的研究奠定了前期工作基础。
1　材料与方法
111　试验材料
试验材料采用东北林业大学花卉生物工程研究所提供的 ‘津田 ’、‘赤丸 ’以及购自日本大和农
园 (大连 ) 的 ‘白驹 ’3个芜菁品种。
112　试验方法
取饱满、均一的芜菁种子放到含 20%的白猫漂水 (上海白猫公司生产 ) 和 2～3滴 Twin220的无
菌水中摇动 20 m in, 用无菌水冲洗 3遍 , 播种于基本培养基中。培养温度 25 ℃, 光照强度 48μmol·
m
- 2 ·s- 1 , 光照时间 16 h·d - 1。切取 5 d龄幼苗带柄子叶插入到培养基中 , 另切取胚轴 , 切成长 015
cm左右 , 平放于培养基上。每瓶接种 20个外植体。
基本培养基 MS0 : MS + 20 g·L - 1蔗糖 + 7% 琼脂 , pH 518。
预培养培养基 : MS0 + 2, 42D 110 mg·L - 1。
分化培养基一 : MS0添加不同浓度的 BA ( 310、510、710、910 mg·L - 1 ) 和 NAA ( 015、110、
115、210 mg·L - 1 ) 及 810 mg·L - 1 AgNO3。
分化培养基二 : MS0添加不同浓度的 TDZ ( 310、510、710、910 mg·L - 1 ) 和 NAA ( 015、110、
115、210 mg·L - 1 ) 及 810 mg·L - 1 AgNO3。
生根培养基 : MS0 + IBA 011 mg·L - 1。
AgNO3在培养基 121 ℃灭菌 20 m in冷却到 60 ℃左右时加入 , 其它添加物均在灭菌前加入。培养
条件均为 25 ℃、光照强度 48μmol·m - 2 ·s- 1 , 光照时间 16 h·d - 1 , 20 d后统计不定芽分化情况。
每处理接种 100个外植体 , 重复 5次。
取 5 d苗龄的带柄子叶 , 接种于添加不同浓度 AgNO3 ( 0、310、510、810、1010、1210、1510
mg·L - 1 ) 的分化培养基 (MS0 + TDZ 710 mg·L - 1 + NAA 110 mg·L - 1 ) 上 , 研究不同 AgNO3浓度
处理对带柄子叶外植体芽再生的影响 , 培养 20 d后统计芽的再生频率和分化率。
切取不同苗龄 (4、5、6、7、8 d ) 的带柄子叶于分化培养基 (MS0 + TDZ 710 mg·L - 1 + NAA
110 mg·L - 1 + AgNO3 510 mg·L - 1 ) 上培养 , 20 d后统计芽的再生频率和分化率。
切取 5 d苗龄的带柄子叶 , 接种于含 2, 42D 110 mg·L - 1的 MS0预培养基中 , 分别预培养 0、1、
2、3、4、5、6 d后 , 接种于分化培养基 (MS0 + TDZ 710 mg·L - 1 + NAA 110 mg·L - 1 + AgNO3 510
mg·L - 1 ) 上 , 20 d后统计芽的再生频率和分化率。
统计不定芽分化情况后 , 将分化的外植体转接到同样的培养基中培养 10 d。把分化出的长 1～2
cm的芽苗切下移至生根培养基中 , 20 d后进行驯化移栽。
113　试验结果的记录及统计分析
不定芽再生率 ( % ) = (再生不定芽外植体数 /接种外植体数 ) ×100; 平均再生不定芽数 =再
生不定芽总数 /能再生的外植体数。
每次数据记录的同时对外植体的生长状态及愈伤组织形态进行拍照。
438
　6期 马 　光等 : 芜菁高频率再生体系的建立及优化 　
采用邓肯氏新复极差法进行数据差异显著性检测。
2　结果与分析
211　植物生长调节剂配比和外植体类型对不定芽再生的影响
在采用的植物生长调节剂组合中 , 除表 1～表 4列出的组合外 , 其他组合无不定芽出现。由表 1
～表 4可知 , 不同浓度的植物生长调节剂对芜菁不定芽的分化有重要影响。在组合相同的条件下 , 品
种间不定芽再生率和平均再生不定芽数差异不显著。
分化培养基一中 (表 1, 表 2) , 不定芽再生率以 BA浓度为 510 mg·L - 1、NAA浓度为 110 mg·
L - 1最好 , 对于同一品种的相同外植体类型 , 能够产生不定芽的 BA、NAA组合间平均再生不定芽数
的差异程度不如不定芽再生率的差异程度显著。BA浓度为 310 mg·L - 1时仅有少量愈伤组织产生 ,
无不定芽出现 ; BA浓度为 910 mg·L - 1也无不定芽的出现 , 但是愈伤组织大量出现 (表中未列出 )。
表 1　BA和 NAA组合对芜菁带柄子叶再生不定芽的影响
Table 1　Effect of BA and NAA on shoot regenera tion of turn ip petiola te cotyledon explan ts
BA /
(mg·L - 1 )
NAA /
(mg·L - 1 )
不定芽再生率 /%
Shoot formation rate
津田
J intian
赤丸
Chiwan
白驹
Baiju
平均再生不定芽数
Number of shoots per exp lant
津田
J intian
赤丸
Chiwan
白驹
Baiju
510 110 2717 ±1135a 3011 ±1157a 2914 ±1172a 10134 ±0182a 11103 ±0141a 10165 ±0192a
510 115 1911 ±1102b 1813 ±1129b 2011 ±0196b 10111 ±0151a 9199 ±0179b 9171 ±0191b
510 210 1818 ±0186b 1714 ±0195b 1713 ±0182b 9199 ±0146a 9175 ±0157b 9105 ±0136c
710 110 1010 ±0154c 912 ±0183c 918 ±0168c 9129 ±0194b 10109 ±0143b 9167 ±0174b
710 115 713 ±0173d 618 ±0188d 715 ±0145d 9116 ±0183b 9182 ±0168b 9182 ±0155b
710 210 619 ±0166d 519 ±0175d 612 ±0157d 9133 ±0174b 9185 ±0162b 9116 ±0196c
　　注 : 数值为 5次重复的平均值 ±SD , 相同字母表示经邓肯氏新复极差法检测无显著差异 ( P = 0105)。
Note: Values are means ±SD of 5 repeats, and the same letters indicate no significant difference at P = 0105 by Duncanpis test.
表 2　BA和 NAA组合对不同品种芜菁胚轴再生不定芽的影响
Table 2　Effect of BA and NAA on shoot regenera tion of turn ip hypocotyl explan ts
BA /
(mg·L - 1 )
NAA /
(mg·L - 1 )
不定芽再生率 /%
Shoot formation rate
津田
J intian
赤丸
Chiwan
白驹
Baiju
平均再生不定芽数
Number of shoots per exp lant
津田
J intian
赤丸
Chiwan
白驹
Baiju
510 110 511 ±0179a 515 ±0161a 417 ±0192a 7116 ±0183a 8102 ±0127a 7158 ±0172a
510 115 419 ±0165a 512 ±0151a 414 ±0184a 6195 ±0177a 7156 ±0135a 7106 ±0151a
510 210 417 ±0178a 418 ±0167a 412 ±0186a 6198 ±0161a 7112 ±0144b 6174 ±0173a
710 110 216 ±0124b 210 ±0144b 212 ±0137b 7102 ±0156a 7186 ±0169a 6198 ±0167a
710 115 119 ±0113c 117 ±0136c 118 ±0129c 6199 ±0174a 7152 ±0145ab 7101 ±0159a
710 210 118 ±0136c 115 ±0143c 116 ±0113c 6183 ±0187a 7161 ±0182a 6175 ±0163a
　　注 : 数值为 5次重复的平均值 ±SD , 相同字母表示经邓肯氏新复极差法检测无显著差异 ( P = 0105)。
Note: Values are means ±SD of 5 repeats, and the same letters indicate no significant difference at P = 0105 by Duncanpis test.
分化培养基二中 (表 3, 表 4) , 不定芽分化率以 TDZ浓度为 710 mg·L - 1 , NAA 浓度为 110
mg·L - 1最好 , 对于同一种品种的相同外植体类型 , 能够产生不定芽的 BA、NAA组合间平均再生不
定芽数的差异程度不如不定芽再生率的差异程度显著。
TDZ浓度为 310 mg·L - 1时愈伤组织的产生数量大于同浓度的 BA, 不过也无不定芽出现 (表中
未列出 )。
538
园 　　艺 　　学 　　报 35卷
　　在两种分化培养基上 , NAA浓度为 110 mg·L - 1时均得到了最好的分化效果。当 NAA浓度为 015
mg·L - 1时无不定芽的产生 , NAA浓度 110～210 mg·L - 1时 , 分化效果逐渐下降 , 当 NAA浓度为
210 mg·L - 1时 , 白色松散无分化活力的愈伤组织大量产生。
无论不定芽再生率还是平均再生不定芽数 , 分化培养基二均优于分化培养基一 , 而且 TDZ比 BA
能够诱导芜菁产生不定芽的浓度范围大。可见 TDZ更适于诱导芜菁不定芽的再生。
对于 3种芜菁品种 , 无论是不定芽分化率还是平均再生不定芽数 , 带柄子叶的分化效果均好于胚
轴。从同一种外植体的表现来看 , 不定芽分化率以分化培养基二为好 , 但是平均再生不定芽数两种分
化培养基没有显著差异且品种之间亦无显著差异。
综合上述结果 , 分化培养基中以 TDZ 710 mg·L - 1 + NAA 110 mg·L - 1为最好。以此为基础 , 采
用带柄子叶为外植体继续优化 AgNO3浓度、苗龄和 2, 42D预培养时间 3个因素 , 探讨最优的分化条
件。由于前期的筛选试验结果表明这 3个因素之间互作不明显 (具体数据未给出 ) , 故分别采用单因
素试验对其优化。
表 3　TD Z和 NAA组合对芜菁带柄子叶再生不定芽的影响
Table 3　Effect of TD Z and NAA on shoot regenera tion of turn ip petiola te cotyledon explan ts
TDZ/
(mg·L - 1 )
NAA /
(mg·L - 1 )
不定芽再生率 /% Shoot formation rate
津田
J intian
赤丸
Chiwan
白驹
Baiju
平均再生不定芽数 Number of shoots per exp lant
津田
J intian
赤丸
Chiwan
白驹
Baiju
510 110 4012 ±2101de 4213 ±1195de 3916 ±2123d 10117 ±0151a 10169 ±0143a 9138 ±0178a
510 115 3719 ±1143e 3612 ±1162e 3512 ±1186e 9194 ±0123a 9126 ±0143b 7189 ±0181b
510 210 3614 ±1121e 3311 ±1193e 3311 ±1164e 9107 ±0146b 8165 ±0162b 8156 ±0173a
710 110 7017 ±3125a 7213 ±3107a 6912 ±3158a 10105 ±0135a 8176 ±0182b 9116 ±0156a
710 115 6513 ±2168b 6411 ±2182b 6416 ±2159b 9189 ±0122a 8103 ±0184b 9144 ±0148a
710 210 6217 ±2109b 5913 ±2130b 6118 ±1192b 10151 ±0122a 7166 ±0193b 8137 ±0142a
910 110 5116 ±2126c 5314 ±1191c 4818 ±2141c 9156 ±0131a 9137 ±0156b 8122 ±0183a
910 115 4513 ±2104d 4819 ±1147d 4614 ±1163d 8184 ±0126b 8151 ±0148b 7163 ±0175b
910 210 4211 ±1197d 4115 ±2101d 4017 ±2125d 8166 ±0141b 8163 ±0151b 7111 ±0181b
　　注 : 数值为 5次重复的平均值 ±SD , 相同字母表示经邓肯氏新复极差法检测无显著差异 ( P = 0105)。
Note: Values are means ±SD of 5 repeats, and the same letters indicate no significant difference at P = 0105 by Duncanpis test.
表 4　TD Z和 NAA组合对不同品种芜菁胚轴再生不定芽的影响
Table 4　Effect of TD Z and NAA on shoot regenera tion of turn ip hypocotyl explan ts
TDZ/
(mg·L - 1 )
NAA /
(mg·L - 1 )
不定芽再生率 /%
Shoot formation rate
津田
J intian
赤丸
Chiwan
白驹
Baiju
平均再生不定芽数
Number of shoots per exp lant
津田
J intian
赤丸
Chiwan
白驹
Baiju
510 110 1117 ±0151c 1215 ±0146c 1116 ±0187c 7111 ±0163a 8102 ±0135b 8156 ±0121b
510 115 1016 ±0142d 1019 ±0133cd 912 ±0164d 7122 ±0152a 7131 ±0142b 8101 ±0132bc
510 210 1012 ±0136d 1016 ±0138d 910 ±0155d 6198 ±0187a 7113 ±0151bc 8134 ±0126b
710 110 1519 ±0163a 1618 ±0142a 1511 ±0199a 7125 ±0176a 8184 ±0144a 9122 ±0125a
710 115 1412 ±0145b 1415 ±0133b 1316 ±0185b 6197 ±0184a 9105 ±0135a 8151 ±0148b
710 210 1312 ±0138b 1312 ±0154bc 1218 ±0198bc 6163 ±0179a 7163 ±0151b 7184 ±0134c
910 110 813 ±0152e 812 ±0145e 716 ±0164e 6186 ±0181a 7135 ±0158b 7199 ±0136c
910 115 718 ±0165e 717 ±0156e 811 ±0135e 7112 ±0142a 6182 ±0166c 8126 ±0125b
910 210 716 ±0133e 711 ±0161e 713 ±0142e 6158 ±0173a 6158 ±0181c 7150 ±0141c
　　注 : 数值为 5次重复的平均值 ±SD , 相同字母表示经邓肯氏新复极差法检测无显著差异 ( P = 0105)。
Note: Values are means ±SD of 5 repeats, and the same letters indicate no significant difference at P = 0105 by Duncanpis test.
638
　6期 马 　光等 : 芜菁高频率再生体系的建立及优化 　
212　AgNO3对不定芽再生的影响
不添加 AgNO3 , 带柄子叶无不定芽产生。在 AgNO3浓度为 510 mg·L - 1时 , 不定芽形成率和平均
不定芽数均达到最高。其浓度为 510 ～ 1010 mg·L - 1之间 , 随着浓度的增加 , 不定芽形成率缓慢下
降 , 当超过 1010 mg·L - 1后 , 不定芽形成率下降速率明显加快 (表 5)。AgNO3浓度对平均不定芽数
也有明显的影响。这种影响的变化趋势同不定芽形成率的变化趋势一致。
213　苗龄对不定芽再生的影响
苗龄 4 d和 5 d的外植体具有较高的不定芽形成率和平均不定芽数 , 且二者差异不显著 (表 6)。
此结果表明 , 4 d和 5 d的苗龄生理状态最适于不定芽的发生 , 鉴于 5 d苗龄的无菌苗切取外植体更方
便 , 选取 5 d苗龄作为最适苗龄。超过 5 d, 随着苗龄的增加不定芽形成率和平均不定芽数都逐渐下
降 , 且两者的下降趋势一致。
表 5　AgNO 3 浓度对芜菁带柄子叶不定芽再生的影响
Table 5　Effect of AgNO 3 on shoot regenera tion of turn ip petiola te cotyledon explan ts
AgNO3 /
(mg·L - 1 )
不定芽形成率 /%
Shoots formation rate
津田
J intian
赤丸
Chiwan
白驹
Baiju
平均不定芽数
Number of shoots per exp lant
津田
J intian
赤丸
Chiwan
白驹
Baiju
0 0 0 0 0 0 0
3 4916 ±1113d 5213 ±1180d 4818 ±2111cd 6189 ±0184d 6173 ±0195d 7125 ±0188c
5 8015 ±1133a 7816 ±1136a 7913 ±1134a 11154 ±0158a 12104 ±0164a 11182 ±1102a
8 7713 ±2131ab 7511 ±2178ab 7412 ±0156ab 10102 ±0152ab 9185 ±0119b 9164 ±0155b
10 7112 ±2148b 7214 ±0196b 7117 ±0175b 9121 ±0131bc 9134 ±0189b 9106 ±0127b
12 5714 ±2185c 5611 ±1147c 5516 ±0146c 8163 ±0128c 7196 ±0167c 7122 ±0138c
15 4617 ±2119d 4414 ±0181e 4316 ±1157d 6191 ±0171d 7111 ±0124c 6188 ±0163c
　　注 : 数值为 5次重复的平均值 ±SD , 相同字母表示经邓肯氏新复极差法检测无显著差异 ( P = 0105)。
Note: Values are means ±SD of 5 repeats, and the same letters indicate no significant difference at P = 0105 by Duncanpis test.
表 6　苗龄对芜菁带柄子叶分化的影响
Table 6　Effects of seedling age on shoot regenera tion of turn ip petiola te cotyledon explan ts
苗龄 / d
Seedling age
不定芽形成率 /%
Shoots formation rate
津田
J intian
赤丸
Chiwan
白驹
Baiju
平均不定芽数
Number of shoots per exp lant
津田
J intian
赤丸
Chiwan
白驹
Baiju
4 8015 ±2113a 79122 ±0185a 81106 ±1152a 11107 ±0164a 9145 ±0196b 9170 ±0187a
5 8019 ±1156a 80161 ±1151a 79184 ±1164ab 11104 ±0192a 12100 ±0128a 10188 ±0151a
6 7411 ±2132b 75144 ±2107b 76118 ±1183b 10103 ±1105b 9157 ±0167b 9113 ±0167a
7 6814 ±0195c 65131 ±2161c 66131 ±2107c 9126 ±0157c 8146 ±0158c 8104 ±0157b
8 5913 ±1164d 58112 ±1195d 57176 ±0167d 9107 ±0181c 8165 ±0163c 7175 ±0114b
　　注 : 数值为 5次重复的平均值 ±SD , 相同字母表示经邓肯氏新复极差法检测无显著差异 ( P = 0105)。
Note: Values are means ±SD of 5 repeats, and the same letters indicate no significant difference at P = 0105 by Duncanpis test.
214　不同预培养时间对不定芽再生的影响
不采用 2, 42D (110 mg·L - 1 ) 预培养 , 在适宜浓度的 TDZ和 NAA诱导下芜菁也可以表现出较
高的不定芽形成率且不定芽的生长状态也均正常 (图 1, A)。
从表 7看出 : MS0 添加 2, 42D 110 mg·L - 1预培养 2 d后的带柄子叶再转入到分化培养基 (MS0
+ TDZ 710 mg·L - 1 +NAA 110 mg·L - 1 +AgNO3 510 mg·L - 1 ) 培养 , 不定芽形成率和平均不定芽数
达到最高 ; 随着培养时间的延长 , 不定芽再生率和平均再生不定芽数急剧下降 , 板状根的形成率也逐
渐增加 , 培养 6 d时外植体布满板状根 (图 1, C) , 无不定芽发生 (表 7)。
738
园 　　艺 　　学 　　报 35卷
表 7　分化培养前的预培养时间对芜菁带柄子叶不定芽再生的影响
Table 7　Effects of pre2culture tim e before shoot regenera tion on turn ip petiola te cotyledon explan ts
预培养
/ d
Pre2
culture
不定芽形成率 /%
Shoots formation rate
津田
J intian
赤丸
Chiwan
白驹
Baiju
平均不定芽数
Number of shoots per exp lant
津田
J intian
赤丸
Chiwan
白驹
Baiju
板状根形成率 /%
Tabular root formation rate
津田
J intian
赤丸
Chiwan
白驹
Baiju
0 8112 ±1151b 8018 ±2119c 7612 ±0186b 9108 ±0152c 9126 ±0166b 8165 ±0187b 0 0 0
1 9018 ±0157a 8519 ±1172b 8719 ±1123a 10165 ±0186b 10138 ±0171b 9127 ±0191b 0 0 0
2 9210 ±0165a 8917 ±1152a 8913 ±2154a 12115 ±1121a 11164 ±0162a 10183 ±0144a 0 0 0
3 8018 ±2135b 7318 ±2151d 7716 ±2181b 7165 ±0145c 6188 ±0183c 6137 ±0116c 511 ±0122c 613 ±0157d 513 ±0112d
4 5814 ±2181d 6113 ±1147e 5914 ±2137c 5121 ±0133d 5159 ±0134c 4175 ±0129d 1613 ±1124b 1818 ±0165c 1615 ±0165c
5 2513 ±1164e 2315 ±2138f 2010 ±1126d 2176 ±0111e 3114 ±0121d 2151 ±0113e 2019 ±1163b 2413 ±1185b 2211 ±2161b
6 0 0 0 0 0 0 2817 ±0187a 3211 ±2137a 3511 ±2136a
　　注 : 数值为 5次重复的平均值 ±SD , 相同字母表示经邓肯氏新复极差法检测无显著差异 ( P = 0105)。
Note: Values are means ±SD of 5 repeats, and the same letters indicate no significant difference at P = 0105 by Duncanpis test.
图 1　芜菁离体再生的不定芽和板状根
A. 未进行 2, 42D 预培养得到的不定芽 ; B. 2, 42D 110 mg·L - 1预培养 2 d得到的不定芽 ;
C. 2, 42D 110 mg·L - 1预培养 6 d形成的板状根。
F ig11　Shoots and tabular roots form ed by turn ips in regenera tion
A. Shoots from exp lants without p re2culture; B. Shoots formed with 2 d p re2culture by 2, 42D 110 mg·L - 1 ;
C. Tabular roots formed with p re2culture by 2, 42D 110 mg·L - 1 for 6 d.
可见通过适当预培养的脱分化过程可以使单个外植体产生更多的具有分化活力的细胞 , 从而提高
分化能力。
215　不定芽的生根和移植
在添加 IBA 0、0105、0110、0115 mg·L - 1的 MS0培养基中 , 芜菁不定芽生根率均可达到 100%。
相对来讲 , 在含 IBA 0110 mg·L - 1的 MS0培养基中得到的根更为健壮。生根后的芽苗经驯化后移植到
温室即可进行正常的栽培管理 , 成活率达 95%。
838
　6期 马 　光等 : 芜菁高频率再生体系的建立及优化 　
3　讨论
综合各因素 , 芜菁带柄子叶不定芽再生的最优条件为 : AgNO3 510 mg·L - 1、 5 d 苗龄、
经 2, 42D 110 mg·L - 1预培养 2 d、TDZ 710 mg·L - 1 +NAA 110 mg·L - 1的 MS0培养基。在此条件下 ,
‘津田 ’、‘赤丸’、‘白驹 ’3个品种的不定芽形成率分别为 9210%、8917%、8913% (表 7)。
到目前为止 , BA一直是芸薹类植物离体再生最常用的植物生长调节剂 ( Kuvshinov et al1, 1999;
Yoko et al1, 2005)。近年来 , TDZ也逐渐开始得到应用 (Christey et al1, 1997; 王洋 等 , 2005)。本
研究通过 TDZ代替芸薹类植物离体再生中经常采用的 BA , 显著提高了离体再生困难的根菜类芜菁的
离体再生频率。其高达 90%以上的再生频率完全可以满足植物转化的要求。在诱导植物再生方面 ,
TDZ的效率高于 BA的原因目前还不是很清楚。TDZ不仅具有细胞分裂素活性而且它可作为一种有效
的内源生长素的调控因子。TDZ的细胞分裂素活性在其诱导木本植物分化中体现的非常清楚 , 已经在
一些植物中得到应用 ( Preece et al1, 1991; Huetteman & Preece, 1993)。作为生长素的调控因子 , 它
可以促进 IAA及其前体色氨酸的合成 (Murthy et al1, 1995)。
外植体类型也是影响芜菁再生的一个重要因素。本研究中无论是何种可以产生不定芽的植物生长
调节剂组合 , 带柄子叶均得到了比胚轴更好的分化效果 , 这和前人的研究结果 (曹家树 等 , 2000)
一致。推测其原因主要在于带柄子叶的切口更接近生长点 , 相对分裂活性较高的细胞较多的缘故 ; 同
时子叶中储存的营养物质也是细胞分化的有利条件。
前人的研究表明 , AgNO3浓度范围介于 310 ～ 1510 mg·L - 1能够极大的提高芸薹类植物离体再生
的能力。在本研究中 , 首先采用中间值 810 mg·L - 1 AgNO3取得了一定的分化率 , 经过优化得到了
510 mg·L - 1的最适浓度。不添加 AgNO3 , 芜菁无法进行离体再生。AgNO3通过抑制乙烯对分化的不
利影响起作用 , 但对于具体的抑制方式 , 研究者们的意见还有所分歧。有人认为 AgNO3是通过和乙烯
竞争膜上的作用位点起作用 (Chraibi et al1, 1991)。而有的研究者则认为 AgNO3是通过抑制乙烯使
乙烯不能干扰多胺的合成 , 间接起到了促进分化的效果 ( Yoko et al1, 2005)。
适宜的苗龄可以使外植体具有旺盛的生长趋势以及大量高活性的分裂细胞。苗龄过大 , 随着营养
中心的转移 , 子叶中保存的营养物质逐渐消耗殆尽 , 不利于带柄子叶产生不定芽。4 d和 5 d苗龄的
苗健壮 , 颜色深绿 , 下胚轴短粗 , 子叶厚小 , 此时的无菌苗生理状态为最佳。超过这个时间苗胚轴细
长 , 颜色浅绿甚至白色 , 子叶薄而大 , 颜色变浅 , 其生理状态已经不适于离体再生。
前人的研究指出 2, 42D预培养可以显著提高不定芽形成率 (Radke et al1, 1992)。本试验中预
培养对不定芽形成率和平均不定芽数均有显著提高 , 而且对平均不定芽数的提高更为明显。这也从一
个侧面反映了 TDZ可以部分代替 2, 42D的作用 (徐晓峰和黄学林 , 2003)。2, 42D通过脱分化过程 ,
使原来具有分生活性的细胞能够在保持分生活性的前提下继续分裂增殖。但过长时间的预培养也会使
分生细胞的器官形成方向发生改变 , 产生板状根 , 从而不利于芜菁不定芽的形成。
References
Cao J ia2shu, Yu Xiao2lin, Huang A i2jun, Xu Shu2ying. 2000. Enhancement of p lant regeneration frequency of in vitro cultured Chinese cabbage.
Acta Horticulturae Sinica, 27 (6) : 452 - 454. ( in Chinese)
曹家树 , 余小林 , 黄爱军 , 徐淑英. 2000. 提高白菜离体培养植株再生频率的研究. 园艺学报 , 27 (6) : 452 - 454.
Chraibi B K M, Latche A, Roustan J P, Fallot J. 1991. Stimulation of shoot regeneration from cotyledon of Helianthus annuus by the ethylene in2
hibitors, silver and cobalt. Plant Cell Reports, 10: 204 - 207.
Christey M C, SinclairB K, B raun R H, W yke L. 1997. Regeneration of transgenic vegetable brassicas (B rassica oleracea and B. cam pestris) via
R i2mediated transformation. Plant Cell Reports, 16 (9) : 587 - 593.
Huetteman C A, Preece J E. 1993. Thidiazuron: A potent cytokinin for woody p lant tissue culture. Plant Cell Tissue O rgan Culture, 33: 105 -
938
园 　　艺 　　学 　　报 35卷
119.
Kuvshinov V, Koivu K, Kanerva A, Pehu E. 1999. Agrobacterium tum efaciens2mediated transformation of greenhouse2grown B rassica rapa ssp.
oleifera. Plant Cell Reports, 18: 773 - 777.
M in B W , Cho Y N, SongM J, Noh T K, Kim B K, ChaeW K, Park Y S, Choi Y D, Harn C H. 2007. Successful genetic transformation of Chi2
nese cabbage using phosphomannose isomerase as a selection marker. Plant Cell Reports, 26: 337 - 334.
Murthy B N S, Murch S J, Saxena P K. 1995. TDZ2induced somatic embryogenesis in geranium ( Pelargonium ×hortorum bailey cv. R ingo rose)
cotyledonary cultures. Plant Cell Reports, 15: 423 - 426.
Preece J E, Huetteman C A, A shby W C. 1991. M icro2and cutting p ropagation of silver map le. I. Results with adult and juvenile p ropagules.
Journal of the American Society for Horticultural Science, 116: 142 - 148.
Radke S E, Turner J C, Facciotti D. 1992. Transformation and regeneration of B rassica rapa using Agrobacterium tum efaciens. Plant Cell Reports,
11: 499 - 505.
W ang Yang, Cui J i2zhe, L i Cui2ling. 2005. Strategies in establishing effective regeneration system of Chinese cabbage. Acta Horticulturae Sinica,
32 (4) : 701 - 703. ( in Chinese)
王　洋 , 崔继哲 , 李翠玲. 2005. 大白菜高频再生体系的建立及策略. 园艺学报 , 32 (4) : 701 - 703.
Xu Xiao2feng, Huang Xue2lin. 2003. TDZ: An efficacious p lant growth regulator. Chinese Bulletin of Botany, 20 (2) : 227 - 237. ( in Chinese)
徐晓峰 , 黄学林. 2003. TDZ: 一种有效的植物生长调节剂. 植物学通报 , 20 (2) : 227 - 237.
Yoko A K, H idefum i Y, Yoshihito T. 2005. Efficient p lant regeneration from leaves of rapeseed (B rassica napus L. ) : The influence of AgNO3
and genotype. Plant Cell Reports, 24 (11) : 649 - 654.
中国园艺学会第八届青年学术讨论会暨现代园艺论坛纪要
由中国园艺学会主办 , 上海交通大学和上海园艺学会共同承办的 “中国园艺学会第八届青年学术讨论会暨现代园
艺论坛 ”于 2008年 5月 23—26日在上海交通大学举行。出席会议的有来自全国 20多所高校、科研院所和园艺生产
第一线的专家学者近 200人。会议收到论文 300余篇 , 经审稿后入编 《园艺学进展 》249篇。
会议开幕式由上海交通大学农业与生物学院副院长陈火英教授主持 , 上海交通大学张文军副校长致欢迎词 , 中国
园艺学会副理事长韩振海、上海市农委副主任殷欧、上海园艺学会理事长蔡友铭出席会议并讲话 , 农业与生物学院院
长唐克轩教授介绍了上海交通大学园艺学科的建设与发展概况。
会议以 “依托科技振兴中华园艺产业、园艺学科创新人才培养、支持四川灾后重建 ”等为主题 , 广泛开展了学
术交流。华中农业大学校长邓秀新院士、北京林业大学校长尹伟伦院士、日本冈山大学农学部树田正治教授、中国农
业科学院蔬菜花卉研究所黄三文研究员、西北农林科技大学王鸣教授等分别就果树产业与果树学科发展前沿、草坪草
的精准灌溉、蔬菜环境低负荷栽培模式、黄瓜基因组学、遗传育种学的发展轨迹做了大会报告。
邓秀新院士分别从产业发展趋势和需求 , 从基础科学的发展和新进展 , 结合国际、国内果树产业的背景和我国的
实际情况详细分析了果树学科发展状况 , 认为设施栽培条件下的环境和生物体控制、作物轮茬障碍的机理和克服 , 低
成本、洁净生产的理论与技术、果品的生物保鲜基础与技术、综合利用 (深加工 ) 基础与技术是果树学科的前沿。
尹伟伦院士从中国生态环境与水资源危机 , 生物节水技术的内涵 , 植物抗逆能力定量评价技术以及不同草坪草的
水分需求等方面介绍了他所带领的研究团队就草坪草的精准灌溉方面的最新研究进展。
会议围绕园艺作物种质资源、遗传育种与生物技术 ; 园艺作物有机、无公害及标准化安全生产 ; 园艺作物栽培及
生理、生态 ; 园艺作物采后处理、贮藏与加工技术 ; 园艺作物病虫害综合治理 ; 园艺环境与工程 ; 设施园艺 ; 园艺作
物种业 ; 园艺教育 ; 园艺产品的国内与国际贸易等方面设分会场进行了交流和研讨。
全体代表参观了上海交通大学校园、农生院各相关实验室、上海交通大学现代生物工程训练中心 , 下午分两组到
上海植物园和上海都市菜园参观访问。
本次大会是园艺界的一次盛会 , 既有来自研究园艺作物基因组学的科研人员 , 也有来自把论文写在大地上的第一
线专家学者。院士和资深教授的报告让人们感受到的更多的是启迪 , 博士生、硕士生以及青年学者们的发言让人们看
到园艺学发展的未来和希望。通过本次论坛 , 在推进园艺产业、园艺科技、园艺学科发展的同时 , 也将为我校园艺学
科的建设提供更多的经验和帮助。
048