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防止香蕉茎尖培养中外植体褐变的研究(简报)



全 文 :防止香蕉茎尖培养中外植体褐变的研究 (简报)
7 — 黄 霞 黄学林 高东微 — — , — — 一 r — — 一
(巾山大章生夸科学学院 广州 510275 J
/“ l
摘 要 在香蕉茎尖培养的培养基中加^活性炭 (AC)或与维生素 C (Vc)配台使用均能改善外
植体褐变情碗。其巾 AC 2.0 g/L+Vc 0.I g/L组合最佳。
关键词 墅 摹 &茅;量监 拉 毽兰
Studies on preventing explants from brown in shoot
tip culture of banana
Huang Xia Huang Xuetin Gao Dongwel
(School矿埘 Sciences.ZhoogstranUnive~aO,,6uangzhou 5 L0275)
Abstract In the shoot tIp culture of banana,the brown of explants could be decreased by adding
activated charcoal or by using both activated cha~oal and vitamine C.And using both 2.0 g/L
AC and 0.1 g/LVcwasthe best choice
Key words Banana;s~oot tip culture;activated charcoal;vitamine c;brown
香蕉是世界第二大宗、也是华南地区第一大宗水果 。由于香蕉试管苗广为推行,使香蕉的生
产得到迅速的发展。然而在实践中出现了一些遗传变异之外的严重问题,就是现在流行的试管苗易带
病毒,并易扩散和传染,其抗性亦差。因此急需培育出一些既能抗病、抗寒,叉能耐运辅、耐贮藏,
且无生产淡季的优质香蕉。 由于多数栽培香蕉为三倍体,无种子,上述的优质香蕉菲传统的育种方法
是难于奏效的,而利用组织培养方法结合基因工程的生物技术可望解决上述问恶 但是 目前适合于华
南地区香蕉基因转化及其植株再生体系的完善技术尚未建立,其中利用茎尖陕繁的植株再生方法结合
农杆菌介导的基因转化技术是值得探索的有前途的方法。该法已有成功例子 ,但仍有待完善,其
中的问题之一就是在香蕉茎尖培养中茎尖切面极易褐变,导致转化失败,甚至会导致外植体死亡。而
农杆菌只能感染到外植休创伤表面括细胞,且其一般只有在创伤部位生存 了 16 h (细胞调节期)
后,其为植物转化所必须的细菌功能才被诱导出来,才能起转化作用。活性炭和维生素 c是常用的
抗褐化物质,本文研究它们在防止果用香蕉茎尖培养过程中外植体褐变方面的作用。
1997-l2-16收稿
第一忭者简介.前 霞 女,1974年出生.中山大学生命科学学院96级硕士生.研究方向为植物发育生理和分干生轴学。
广州市科委高科技课题资助项 目
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期 黄 霞等: 防止香蕉茎尖培养 中外植体揭变的研究 (简报) 79
1 材料和方法
1.1 材料
广东 2号 (Musa vat.AAA Cavendish roup)香蕉试昔苗, 由广州市蔬菜研究所组织培养室
提供。各种处理的香蕉试昔苗的代数均为第八代,培养条件和时间均相 同.
1.2 方法
将香蕉试昔苗茎尖纵剖后,取生长点部分作外植体,用无菌镊子浅插入培养基。
培养基以 MS 为基本培养基,另加 0.4 rag/L NAA和 2.0 rag/L 6-BAP或不加激素。各种
浓度的活性炭 (Ac,0~3.0 g/L)在培养基配制时加^,维生素 C (Vc,0-3.0 g/L)则在无菌条
件下过滤加入灭菌后的培养基中。接种后,放在 26±2℃和 1 000 Ix 12 h光照下培养。一周后分别
统计不变褐外植体的数目和变褐外植体出苗的数 目,并进行结果分析。
2 结果和讨论
2.1 AC对香蕉茎尖培养过程中外植
体褐变的影响
比较表 1、表 2可知:激素的存
在对不变褐外植体的百分率影响不
大,但会提高变褐外植体的出苗率,
即提高了外植体再生能力。不过,有
或无激素,不同浓度 AC对外植体褐
变影响趋 势是相同的: 所有处理 的
香蕉茎尖不变褐百分率均高于对照。
在 0.5~2.0 g/LAC浓度范围内,随
着浓度的增加,百分率也逐渐增大,当
AC浓度增至 2.5 g/L后,百分率开
始下降。至于变褐外植体的出苗率,
在 0.5~2.0 g/L浓度范围内,随着
AC浓度的增加而增大,AC浓度增
加到 2。5 g/L后, 出苗率也开始下
降。且较对照的低,说明在 0.5~2.0
g/L的范围内。可发挥 AC吸附特
性的正效应: 当浓度继续增加.则出
表1 无激素时,不同浓度 AC对外植体揭变的影响
Tabk I The efect 0fvar us concentrations OfAC on
the brown ofexplant,without hormone
AC诳窿 不变褐外植体百分率 变褐 外值件 出苗率 褐此颤 色
concentration percentage ofthe non— shoot regeneration from degr of
ofAC{g/L) brown explant ) the brown explant{%) brown
f r 多 ,说 外植悼褥化 程 r同
表 2 有激素时,(0.4 rag/LNAA+2.0 nag/L 6-BAP),
不同浓度 AC对外植体揭变的影响
Tab1e 2 The eriec1ofvarious曲 ncentratio[is ofAC oftthe brown 0r
explant,withhormonef0.4mg/LNAA+2.0mg/L 6-BAP)
AC滩度 不变揭外植体百分率 变褐外值悻 出苗事 褐化颜色
o3n~ntation percentage ofth~non- shoot regenerationrm m degree of
ofAC(窑/L) brown explant(%) the brown explant{%) br0wn
现负效应.并且,防止香蕉茎尖培养过程中外植体褐变的AC最适浓度并不因激素的存在而改变。
2.2 香蕉茎尖培养中,Ve对外植体褐变的影响
统计分析实验结果后,发现有或无激素时,Vc对外植体褐变的影响倾向相同,即防褐化的最适
组合相同,所以下面只以无激素时的培养结果为代表.
由表 3可看出:Vc不但不能增加外植体不变褐的百分率,而且随着其浓度的增加,出苗率下
降。说明 Vc会降低外植体的再生能力。且Vc加深褐化程度
由表 4可知:Vc与 AC配合使用在一定浓度范届内 (0。05-0.10 g/L),不变褐外植体的百分率
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8 0 广 西 植 物 9卷
会增大。虽然变褐外植体 出苗率有所下降,但考虑到农杆菌的转化特点,即只能侵入切 口表面活细
胞,则 2.0 g/LAC与0.10 g/LVc配合使用时最理想。
3 讨 论
茎尖培养时,为防止褐变和有害
物质的积累,常在培养基中加入适量
AC,这已有不少报道 。一般认为
AC通过吸跗而发生作用 , ‘们。其
可吸附培养基中的有害物质,包括琼
脂中所含的杂质 0, .外植体在培养
过程中分泌的酚.醌类物质 -“ 以
及蔗糖在高压消毒时产生的5一羟甲基
表3 无 AC吨 不同浓度Vc对外植体褐变的髟响
Table 3 Thc ef ctofvarious conccntratinn3 ofVCOnthe
brown ofexplant,without hormone AC
vc浓度 不变褐外檀体百分率 变褐井值体出苗率 榀化颤色
concentration percentage ofthe non— shoot regeneration from degm oF
ofVc(B/L) brown explantt%) the brown explsnt(%) brown
糠醛 - 。但其同时叉能吸附生长调节物质.维生索 B6、叶酸和烟酸 等有益物质。因此,必须考
虑 AC的用量。由本试验即可看出,在一定浓度范围内,AC可发挥其吸附特性的正效应,即吸附对外
植体分化发育有害的物质;当
浓度继续增加则出现负效应,
即吸附对外植体分化发育有益
的 物 质 。 这 与 朱 海 山 ” 在
活性 炭对 玉 米花药 培养 的影
响 一文中所述的结果相似。
在肪止褐变方面, 王敬驹
等 “ 研究表明,AC的防褐
衰4 AC结合 Vc对外植体揭变的髟响
Table 4 TheCf~:tofAC togetherwithVc onthe brown of explant
效果优于 Vc和半胱氨酸。车试验也发现,AC可改善外植体褐变情况,而 Vc不仅不能改善外植体
褐变情况.反而使其褐化程度加深。但当 ;与 AC配合使用时,其合适的浓度组合却比只使用相同
浓度的AC时更能改善外植体褐变情况,其中机理尚不清楚,有待进一步研究。
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