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Main Factors Influencing the Frequency of Direct Organogenesis of Cucumberin Vitro

诱导黄瓜直接器官发生主要影响因素的研究



全 文 :园  艺  学  报  2003 , 30 (1) : 101~103
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2002 - 02 - 07 ; 修回日期 : 2002 - 06 - 173 通讯作者 : Tel/ Fax : + 86245125390161. E2mail : ymzhu2001 @hotmail . com
诱导黄瓜直接器官发生主要影响因素的研究
侯爱菊 朱延明 3  杨爱馥 张彬彬
(东北农业大学生命科学学院植物生物工程研究室 , 哈尔滨 150030)
摘  要 : 对诱导黄瓜直接器官发生的主要因素进行了探讨。结果表明 : 外植体类型、基因型及植物生
长调节剂对再生频率均有显著影响。子叶节是最佳的外植体类型 ;‘长春密刺’及‘龙杂黄七号’再生频率
较高 , 分别达到 93. 2 %和 92. 5 % , 前者每块外植体上的平均芽数 (13. 2) 极显著高于后者 (3. 1) ; 62BA 单
独存在即可诱导产生丛生芽 , 0. 5 mg/ mL 最佳。
关键词 : 黄瓜 ; 高效再生体系 ; 直接器官发生 ; 芽分化
中图分类号 : S 642. 2   文献标识码 : A   文章编号 : 05132353X (2003) 0120101203
1  目的、材料与方法
黄瓜 ( Cucumis sativus L. ) 组织培养〔1 ,2〕分化率较低。作者以子叶节为外植体 , 通过直接器官发生
途径诱导产生丛生芽 , 为建立高效的黄瓜再生体系奠定基础。选用东北地区 4 个黄瓜主栽品种‘长春
密刺’、‘龙杂黄七号’、‘叶三旱黄瓜’、‘老来少’, 取子叶呈直立状态 3~5 d 苗龄的无菌苗〔3〕, 分别
切取 5 mm2 的子叶、子叶节 (切取带下胚轴 2 mm 长的子叶 , 从下胚轴处纵切为二 , 分别刮去顶芽 ,
再切去上部 3/ 4 子叶 , 剩余部分即为子叶节) 和 2~3 mm 长的下胚轴接种在芽诱导培养基中。每个处
理为 3 瓶 , 每瓶接 10 个外植体 , 10 d 继代 1 次 , 3 周后统计分化结果。3 次重复。芽诱导培养基共设
定 9 种 , 基本培养基为 MS , 其中植物生长调节剂组成见表 2。子叶节在芽诱导培养基上培养两周后 ,
在子叶节基部即有大量丛生芽形成 , 继续培养 7~10 d 后 , 将外植体转至芽伸长培养基上进行培养 ,
待不定芽长至 2 cm 高时 , 将其从外植体基部切下 , 接种到无植物生长调节物质的 MS 培养基上进行
生根培养。
2  结果与分析
2. 1  不同外植体的芽分化率
  不同的外植体类型芽分化率有很大差异 (表
1) 。子叶在诱导培养基中仅能看到类似芽点的球
形突起 , 但不能分化出芽 ; 下胚轴亦不能分化
芽 ; 子叶节则能形成大量丛生芽 (图 1) , 其分
化率高达 90. 9 %。因此 , 丛生芽诱导最适宜的
外植体为子叶节。
2. 2  植物生长调节剂浓度配比对子叶节芽分化
的影响
由表 2 可以看出 , 62BA 单独存在时即能诱
导丛生芽的发生 , 其浓度为 1 mg/ L 时诱导频率
最高 , 达到 93. 2 %。62BA 在 1 mg/ L 以上时 , 不 表 1  ‘长春密刺’黄瓜外植体类型对芽分化率的影响Table 1  Effects of different explants on regenerationfrequency in‘Changchun mici’外 植 体Explants 接 种 数No. ofexplantsinoculated 分化外植体数No. of explantsdifferentiated 分 化 率Frequency ofdifferentiation( %)子叶 Cotyledon 36 0 0子叶节 33 30 90. 9Cotyledonary node下胚轴 Hypocotyl 30 0 0  注 : 芽诱导培养基为 MS + 62BA 1 mg/ L。3 次重复。Note: Shoot inducing medium is MS with 62BA 1 mg/ L. Thisexperiment is repeated 3 times.
仅分化率降低 , 每块外植体上的出芽数也明显减
少。
诱导培养基中添加低浓度的 NAA , 在外植
体切口处易产生大量的愈伤组织 , 且芽诱导率显
著降低。
各处理之间子叶节分化率差异极显著。根据
该试验结果 , 进一步降低 62BA 浓度 , 来探讨其
最佳浓度。
由表 3 可以看出 , 诱导培养基中 62BA 在 0. 3
~1. 0 mg/ L 时外植体子叶节的平均芽分化率均
达到 90 %以上 , 62BA 为 0. 5 mg/ L 时 , 平均分化
率、每块外植体上的芽数与 62BA 为 0. 3 mg/ L 时
差异极显著 , 与 62BA 为 1 mg/ L 时差异不显著。
由于较高浓度的 62BA 抑制芽的伸长生长 , 因此
确定最佳的芽诱导培养基为 MS + 0. 5 mg/ L
62BA。
2. 3  基因型对子叶节芽再生的影响
芽分化率以长春密刺和龙杂黄七号最高 , 分
别为 93. 2 %和 90. 5 % , 两者无显著差异 , 但均
与叶三旱黄瓜 (42. 1 %) 及老来少 (10. 6 %) 达
到极显著差异。因而在建立黄瓜再生系统时 , 一
定要注意基因型对芽再生频率的影响。
待小植株根系发达后 , 进行驯化移栽 , 即可
发育成健壮植株 (图 2) 。
本研究所采用的黄瓜直接器官发生途径 , 不
需要经过脱分化和再分化的过程 , 缩短了培养周
期 , 避免了体细胞变异 , 且分化率高 , 在较短的
时间内即可获得大量再生植株。
表 2  植物生长调节剂浓度对‘长春密刺’子叶节芽分化的影响
Table 2  Effects of Plant growth regulator concentration
on shoot regenerationfrom cotyledonary nodes of
‘Changchun mici’cucumber
NAA
(mg/ L)
62BA
(mg/ L)
接种数
No. of
explants
inoculated
芽平均分化率
Mean rate of
differentiation
( %)
不定芽数/ 外植
体数
No. of adventitious
buds/ explants
0 1 93 93. 2 A 13. 8 A
0 2 95 72. 5 B 5. 2 B
0 3 99 55. 8 C 2. 8 CDE
0. 05 1 108 69. 3 B 4. 8 B
0. 05 2 96 31. 8 D 3. 3 C
0. 05 3 94 17. 7 E 2. 3 DE
0. 1 1 100 55. 3 C 2. 9 CD
0. 1 2 97 15. 3 E 2. 6 CDE
0. 1 3 96 0. 3 F 0. 4 E
  注 : 基本培养基为MS , 蔗糖 3 % ; 显著水平 P ≤0. 01 ; 平均
分化率为 3 次试验的平均值。
Note : The basal medium is MS with 3 % sucrose ; The significant
level is at P ≤0. 01 ; Mean rate of differentiation mean value of 3
differentiation frenquencies.
表 3  对 62BA浓度对‘长春密刺’子叶节诱导芽的影响
Table 3  Experiment of optimal 62BA concentration
on cotyledonary nodes differentiation
62BA
(mg/ L)
接种外植体数
No. of explants
inoculated
平均分化率
Mean rate of
differentiation ( %)
不定芽数/ 外植体数
No. of adventitious
buds/ explants
0. 1 96 0 C 0 C
0. 3 96 90. 6 B 8. 8 B
0. 5 96 92. 9 A 11. 3 A
1. 0 96 93. 7 A 10. 9 A
  注 : 基本培养基 MS , 重复 3 次。
Note : The basal medium is MS. This experiment is repeated 3
times.
图 1  由黄瓜子叶节诱导的丛生芽
Fig. 1  Multiple shoots from cotyledonary nodes
图 2  移栽成活的黄瓜再生植株
Fig. 2  Regenerated plants
201                  园   艺   学   报                   30 卷
参考文献 :
1  赵军良 , 马蓉丽 , 李昌华. 黄瓜子叶组织培养再生植株. 山西农业科学 , 1996 , 24 (1) : 39~41
2  Ladyman J A R , Girard B. Cucumber somatic embryo development on various gelling agents and carbohydrate sources. Hortsci . , 1992 , 27 : 164~
165
3  Colijin2Hooymans C M , Hakkert J C. Competence for regeneration of cucumber cotyledons restricted to specific developmental stages. Plant Cell ,
Tissue and Organ Culture , 1994 , 39 : 211~217
Main Factors Influencing the Frequency of Direct Organogenesis of Cucumber
in Vitro
Hou Aiju , Zhu Yanming , Yang Aifu , and Zhang Binbin
( Plant Bioengineering Laboratory , Life Science Institute , North East Agriculture University , Harbin 150030 , China)
Abstract : The main factors influencing the frequency of direct organogenesis of cucumber ( Cucumis sativus
L. ) were discussed. The results showed that the types of explants , genotypes and plant growth regulator had
significantly effects on regenerating frequency. The optimum explant is cotyledonary nodes. Genotypes
‘Changchun mici’and‘Longzahuang 7’had higher frequency of regeneration which were 93. 2 % and 92. 1 %
respectively. But the former differentiated much more buds (13. 2 per explant) than that of the latter (3. 1 per
explant) . 62BA can effectively induced buds and the optimum concentration is 0. 5 mg/ L.
Key words : Cucumber ; High frequency regenerated system ; Direct organogenesis ; Differentiation rate of
buds
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3011 期            侯爱菊等 : 诱导黄瓜直接器官发生主要影响因素的研究