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Plant Regeneration from in Vitro Culture of Elaeocarpus sylvestris(Lour.)Poir.

山杜英离体培养植株再生的研究


This paper mainly dealt with the study on shoot organogensis culture in vitro and plant regeneration from sprout explants of Elaeocarpus sylvestris (Lour.)Poir.The results showed that the best media for various stages were as follows:(1) Initial medium:MS+BA 1.0~2.0 mg·L-1 +NAA 0.05 mg·L-1 +3% sucrose;(2)Clump shoot regeneration medium from callus proliferation:MS+BA 1.0mg·L-1 +NAA 0.5mg·L-1 +3%sucrose;Clump shoot regeneration medium from axillary buds:MS+BA 2.0 mg·L-1 +IBA 0.1 mg·L-1 +3%sucrose;(3)Efficiency seedling induction medium:MS+BA 0.5
mg·L-1 +IBA 0.1 mg·L-1 +GA 1.0mg·L-1 +3%sucrose;(4) Rooting medium:1/2 MS+IBA 3.0 mg·L-1 +2%sucrose. In root induction culture.the rate of root formation with membrane filter is higher than that of root form ation with common membrane.


全 文 :园 艺 学 报 2004,31(2):245~248
Aeta Horticulturae Sinica
. . . — —
山杜英离体培养植株再生的研究
石大兴 辜云杰 王米力
( 四川农业大学林学园艺学院,雅安625014;
邓小敏 张建康
~l Jll省沐川县林业局,沐川 614500)
摘 要:研究了山杜英 [Elaeocarpus sylvestris(hmr.)Poir.]带芽茎段的离体培养及植株再生。筛选
出最佳培养基:(1)启动培养:Ms+BAI.0~2.0 nlg-L (单位下同)+NAA 0.05+蔗糖3%;(2)愈伤
组织发生型丛生苗增殖培养:Ms+BA 1.0+NAA 0.5+蔗糖3%;腋芽发生型丛生苗增殖培养:Ms+BA
2.0+IBA 0.1+蔗糖3%;(3)有效苗诱导培养:MS+BA 0.5+IBA 0.1+GA 1.0+蔗糖3%;(4)生根培
养:1/2 MS+IBA 3.0+蔗糖2%。用透气膜封FI比用聚乙烯菌膜生根率明显提高,生根明显提前。
关键词:山杜英;离体培养;植株再生;封口材料
中图分类号:S 687 文献标识码:A 文章编号:0513—353X (2004)02-0245-04
Plant Regeneration from in Vitro Culture of Elaeocarpus sylvestris(Lour.)
Poir.
Shi Daxing ,Gu Yunjie ,Wang Mili ,Deng Xiaomin ,and Zhang Jiankang
( College ofForestry and Horticulture,Sichuan Agricultural University,Yaan 625014,China; Forestry Bureau ofMuchuan
District,Sichuan Province,Muchuan 614500,China)
Abstract:This paper mainly dealt with the study on shoot organogensis culture in vitro and plant regen—
eration from sprout explants of Elaeocarpus sylvestris(Ixmr.)Poir.The results showed that the best media
for various stages were as folows: (1)Initial medium:MS+BA 1.0—2.0 mg·L一 +NAA 0.05 mg-
L一 +3% sucrose;(2)Clump shoot regeneration medium from calus proliferation:MS+BA 1.0 mg·L一
+NAA 0.5 mg·L一 +3% sucrose;Clump shoot regeneration medium from axillary buds:MS+BA 2.0
mg-L一 +IBA 0.1 mg·L一 +3% sucrose; (3)Eficiency seedling induction medium:MS+BA 0.5
mg·L一 +IBA 0.1 mg·L一 +GA 1.0 mg·L一 +3% sucrose;(4)Rooting medium:1/2 MS+IBA 3.0
mg·L一 +2% sucrose. In root induction culture.the rate of root formation with membrane filter is higher
than that of root form ation with common membrane.
Key words:Elaeocarpus sylvestris(IJour.)Poir.;In vitro culture;Plant regeneration;Material of sealing
1 目的、材料与方法
山杜英 [Elaeocarpus sylvestris(Ixmr.)Poir.]除其木材可供建筑、家具等用,树皮纤维可造纸,
根皮可人药,果可食用外,其树冠圆整,老叶变红,常年红绿相间⋯,近年在园林绿化上很受欢迎,
苗木供不应求。通过组培快繁可获得基因型一致的优质苗木。
以盆栽3年生山杜英的幼嫩枝条为材料,剪取约4~5 em带腋芽茎段,先在加有洗衣粉的洗涤液
中浸泡5 min,再用自来水冲洗2~3 h,剪去展开的叶片,取1.5 em左右带1个腋芽的茎段,75%酒
精浸20 S,转入0.1%升汞溶液中灭菌8 min,用无菌水冲洗5~6次。
将已灭菌的外植体接种于启动培养基上,暗培养7 d后转入光培养。启动培养基以Ms为基本培
养基并附加不同的生长调节剂,琼脂0.7%~0.8%,pH 5.8~6.0;培养温度 (26-I2)oC;光照 12
h/d,光照强度2000 lx。每处理接种30个外植体,培养40 d统计出芽率 (发生芽的外植体占无菌外
收稿日期:2003-07一O1;修回日期:2003—10—14
基金项目:国务院三峡工程建设委员会移民开发局资助项目 (2000-020)
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园 艺 学 报 31卷
植体总数的百分率)及出芽指数 (发生芽的外植体上的出芽数)。
初代培养40~50 d后,将分化出芽的茎段接种于增殖培养基上,经过2~3次继代后可在茎段基
部形成愈伤组织并出现丛生芽。每个处理接种20个新芽茎段,继代4次后统计月增殖倍数 (每个茎
段上丛生芽数/每个茎段上原有腋芽数/继代次数)以及每个茎段上的有效苗 (高3 cm以上)数,继
代时间30 d。
将继代5次以上的丛生芽置于有效苗诱导培养基上:MS+BA(0.5、1.0 mg·L ) +IBA(0.1
mg·L )+GA(0.5、1.0 mg·L ),每个处理接种30块1 cm 芽丛,继代3次并统计月增殖倍数
(每块芽丛的丛芽数/芽丛原有丛芽数/继代次数),以及每块芽丛的有效苗数和有效苗高。
将3 cm以上小苗切离转移到生根培养基培养,培养基为1/2 MS,分别附加IBA(0、0.5、1.0、
2.0、3.0 mg·L )和NAA(0、0.5、1.0、2.0、3.0 mg·L )。在此试验结果的基础上比较使用
聚乙烯菌膜和聚氟乙烯透气膜封口对生根的影响。
2 结果与分析
2.1 芽器官的诱导
将山杜英茎段接种于启动培养基中,20 d后
腋芽萌动,同时茎段切口处开始膨大。30~40 d
后相继出现 1~5个新芽,有的可长至 1.5~2.0
cm (图版,1)。
从表 1中可以看出,出芽率和出芽指数都受
生长调节剂及浓度影响,NAA配合 BA使用比
IBA配合BA使用效果更好,说明NAA更适合山
杜英芽的诱导分化。结果表明代号B。和B 的培
养基有较高的出芽率和出芽指数,因此比较适
宜山杜英芽的诱导分化培养基为MS+BA 1.0~
2.0 mg·L一 +NAA 0.05 mg·L~。
2.2 丛生苗的诱导
山杜英丛生苗的诱导中有两种类型。一种是
在茎段基部形成愈伤组织,其增殖很快,只需一
代就可从0.5 cm 长至 1 cm ,并且整个愈伤组织
表面为白色小颗粒,切开可以观测到内部为绿色
致密小颗粒 (图版,2),愈伤组织表面逐渐分化
出芽,并进一步形成丛生苗,这种形成方式被认
为是愈伤组织发生型 (C型,图版,3)。另一种
是由腋芽直接萌发而成丛生苗,被认为是腋芽发
生型 (A型,图版,4),这种类型增殖倍数比
较适中,一般月增殖倍数为3~4倍,小苗粗壮,
叶片大小适中,可以得到较多的有效苗,工厂化
育苗时选择A型为宜。
结果表明,以 BA (1.0、2.0)附加 IBA
(0.1、0.5)和NAA (0.1、0.5)效果较好,C,
培养基使A型的增殖倍数最高。c,培养基使c型
增殖倍数适中且有效苗数较多。
表1 生长调节剂对启动培养的影响
Table1 Efects ofdiferent growth regulator OHinitial culture
培养基 Media(mg·L一 ) 出芽率 出芽指数
ol SFF(%) SFI(%)
53.84
47.06
46.16
42.86
5O.0o
46.67
38.47
31.58
3O.59
7O.59
5O.0o
64.70
68.75
78.94
61.11
70.0o
78.59
60.0o
O.38
1.12
O.31
0.5O
0.72
1.2O
O.77
0.83
0.82
1.18
1.Ol
1.18
1.75
2.11
1.0o
1.90
2.57
1.66
shoot forming frequency; SFI, shot forming
表2 培养基对丛生苗诱导的影响
Table 2 Efects ofditTerentmi~lia OH clump shoolsInduction
注:A型为腋芽发生型,c型为愈伤组织发生型。
NoteI Type A:clump shot regeneration from Uary buds;
Type C:elump shot regenesis from eali.
一~一 加 加 勰加●叭 ●叭∞●一一 一 一 一 一一 一 一 一nn nnnl5Ol5Ol5OO nnLnnnnLn一一一一一一 一一55OOOO555OOnLL LL
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2期 石大兴等:山杜英离体培养植株再生的研究 247
2.3 有效苗的诱导
c型丛生芽增殖系数较高,丛生芽比较密集,
影响芽的抽长,在培养时适当降低 BA浓度并附
加GA (0.5、1.0)对芽的抽长有明显的效果
(表3),采用D 培养基对有效苗的诱导有较好效
果 (图版,5)。
2.4 生根培养
切取有效苗转人生根培养基中培养,30 d统
计生根情况 (表 4),结果表明:添加 IBA和
NAA对诱导生根有显著效果。在 IBA和 NAA添
加浓度较低时,相 同浓度下,IBA的效果好于
NAA。当二者的浓度都达到3 mg·L 时,生根
率差异不大,只是时间上有差异。诱导的根大多
白色健壮且呈辐射状 (图版,6、7、8)。
在此基础上选取 E 和 E 培养基比较不同封
口材料对生根率的影响 (表5)。使用聚氟乙烯透
气膜后生根时间约提前7 d,生根率高达98%以
上。生根条数和根长则无显著变化。可能是因为
使用透气膜后有利于气体交换,降低瓶内CO,浓
度以及湿度而有利于根的发生 。在以聚乙烯菌
表3 培养基对有效苗诱导的影响
Table 3 Efects ofdiferentincdia on efficiency seedlinLm~induction
培养基 Media(mg·L ) 增殖倍数 有效苗数 有效苗高
Ratio of Numberof Heightof
monthly efficiency eficiency
mulitiplication seedling ~ Uings(cm)
D1 0.5
D2 0.5
D3 1.0
D 1.0
O.1 O.5 3.3
O.1 1.O 3.6
O.1 O.5 4.1
O.1 1.O 4.3
6.3
5.8
4.7
5.1
表4 生长调节剂对生根的影响
Table 4 Efectsof diferent growth regula~r on rooeng
培养基 Media(mg·L )

Cod

e
IBA N从
生根率 生根 平均根数 平均根长
Rooting 时间 Mean Mean length
ratio Roting numb er of roots
(% ) time(d)of roots (cm)
膜封口时,大多数根为正常辐射根,但有少数表现出异常状态,向上生长 (图版,9)。而以聚氟乙
烯菌膜封口则没有这种异常状态。这可能是因为聚乙烯菌膜透气性不好,使培养基中氧气较低以及湿
度过大,使根表现出向上生长。在使用聚氟乙烯菌膜时,由于其良好的透气性使根生长只表现为向地
性 (图版,10)。
表5 透气膜对生根的影响
Table 5 Efects ofmembranefliter on ronting
2.5 炼苗移栽
生根苗在温室大棚中打开封口膜炼苗2 d,然后取出小苗洗净,移栽到珍珠岩:蛭石=1:1的基质
中,置于半阴处,注意浇水;15 d以后移栽到培养钵中,成活率达70%以上 (图版,l1)。
田间生长的山杜英,因其老叶变红而倍增观赏性。在山杜英离体培养中也发现叶片变红。在继代
5次以后,老叶和某些新叶变红 (图版,12),其机理尚需进一步研究。
参考文献:
1 陈有民主编.园林树木学.北京:中国林业出版社,1990.561~562
2 石大兴,石轶松,王米力,等.巨桉芽器官离体培养与快繁体系建立的研究.林业科学,2003,39(1):69~74
3 Tsuro M, Koda M, Inoue M. Efficient plant regeneration from multiple shots using the ‘open culture system ’
. Scientia Horticulturae
2000.86:81~88
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