全 文 :广 西 植 物 Guihaia 】9 (3J:251 254 999年 8月
文刘 舟号 1000—3 142(1999)03-025 1_04
大蒜愈伤组织诱导条件初报
李志勇1, 郭 勇’,罗焕亮 5 6;3 0
(1 华南理J-A学食品与生物工程学皖,广东广州 510641;2 广州市林业科学研究所,广东广州 51051 5)
摘 要:以白皮大蒜和大头蒜为材料,报道了大蒜品系 外植体的低温前处理 外植体大小及取材
种类不同对愈伤组织诱导的影响。结果表明:(1)无论是 4 t3低温保藏或室温保存前处理,大头
蒜 的消毒效果均优于白皮大蒜,4℃ 低温前处理可降低外植体 出愈污染:(2)只有带表皮的外植体
才可诱导愈伤组甥,外植体较大 (0.5 cm x 0.3 cm×0.2 cm),继代期愈伤组织产生量较多 外植
体偏小 (0.2 cm x 0.】cm x 0.】cm),极少产生愈伤组织 (3 J 4 t3冷藏 18 d耐大头蒜愈伤组织诱
导有一定影响,但对白皮大蒜影响不大 冷藏可推迟 出愈 1~2 d
关睦词:大蒜;愈伤组织;外植体;低温处理
中圈分类号:Q943.1 文献标识码:A
A preliminary study on callus induction of Garlic
LI Zhi—yong , GUO Yong 。 LUO Huan—liang
tI.Col~ge offoodandBlDMg fl .~outhChinaUniversity T~hnology,Guangzhou 510641.China
ForestryScien~ andRe.etchInstitute ofGuangzhou,Guangzhou 5105I 5,China)
Abstract: Plant cell and tissue culture of garlic(Atliun sativum L.)is a potential alternative
approach to produce SOD for the demand of medical USeS.Used the garlic strain of white peel and
big head as materials,the influence of garlic species
。 explants as well as cold pre.trea tment at 4℃
for 18 days on the induction of calus were studied and the results were obtained as follow:(1)The
sterilized efectiveness of big head exptant were higher than that of white peel either for cold
pre-treatment at 4 ℃ for lg days or keeping at normal temperature and the low temperature
pre-treatment could reduce calus polution in ca llus induction;f21 No callus was induoed oth er than
the cxplants with epidermis and the quantity of the ea lhts、vas relate to the size of explain
,
m ore
cathls could be induced from the bigger expLants f0.5 cm x 0.3 cm ×0.2 era)than from the smaler
ones(0.2 cm x n1 cm ×0.1 cm);(3)4℃ coldtreatmentfor18 dayshad someinfluence onthein.
duc tion of ca llus for the big hea d ga rlic while few influence for the white peel garlic
, On the other
收稿 日瓤 】998-12-14
作者简介 李志勇 (1972 ),男,现为华南理工大学食 品与生物工程学院发酵工程专业博士生
基盒哑目:国家自然科学基盘资助项 目 (29676017)
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252 广 西 植 物 l9卷
hand,the catlus coutd be deferred to appear for l to 2 days for both garlic species.
Key words: Altium Ⅲ fv“,M L:catlus;explant;treatment of low temperature
太蒜,古称胡蒜,是百台科葱属植物蒜 ( 珊埘l sativum L.)的鳞茎,在我国南北广泛栽培 在
植物界中,大蒜是含超氧化物歧化酶 (SOD)量最高的植物之一,完全可作为 SOD 的天然植物来
源 “ 现已明确知道,SOD在抗辐射损伤、抗炎症、预防衰老和治疗癌肿瘤等方面具有积极作
用 有关太蒜愈伤组织的诱导,研究报道有鳞茎微繁技术 ㈤ ,茎尖脱毒技术 ㈩ ,体细胞胚
发生 ” ,离体苗繁殖和植株再生 ~”,也有使用根段进行诱导再生的 但在运用太蒜鲥胞大量
培养 生 产代谢 药物超 氧化 物歧化 酶方 面, 华南理 工大学食 品 与生物 工程 学 院进 行 丁系列 的
研究 _ _ 本试验是在已有的研究基础上,进行 了太蒜愈伤组织诱导条件的补充研究,以期为进
一 步的试验打下基础
1 材料与方法
I.1 材料
为太蒜 (AIlium sativum L)的两个品系,白皮太蒜 ( .sativum L.var.Taihe garlic)和太头蒜
(A.ampeloparxum L.)。
1.2 外植体前处理及培养条件
外植体前处理以4℃冷藏 18 d为低温处理,室温25℃保存 18 d为对照。按张毅 方法进行表
面消毒,然后将蒜瓣切成不同大小的小块,接入愈伤组织的诱导培养基,25℃,600 lx光照 每天
循环光照 12 h条件下进行愈伤组织的诱导培养,18 d后继代,转入继代培养基至稳定生长。
1.3 培养基
诱导培养基与继代培养基配方见文献 ⋯
每 2d观察 1次愈伤组织诱导出现时间,污染情况以及诱导过程。
2 结果与讨论
2.1 外植俸的表面消毒效果
诱导及继代过程中,外植体
的污染情况如表 1。
从以上外植体表而消毒效果
可见,不管冷藏还是室温保存,
大头蒜的污染率均低 于白皮大
蒜、且其 肉眼可见的污染物1只出
表 1
Tabk 1 Surface ster[tize efect ofdifemm garlic species by
diferent tem1~ratum treatment
现在继代阶段,以此可推出,大头蒜对污染物具有一定的抑制能力,且较白皮大蒜强
, 在培养物转入
继代培养基后,由于继代培养基中加入酷蛋白水解物成分,有利于污染微生物生长,使在诱导阶段受
抑制的微生物得以表现
另一方面,从以上结果可知,4℃冷藏有利于抑菌,减少污染率,对相同的材料
, 冷藏处理均可
减少 12% 以上的污染率 其原因可能是冷藏使组织携带的微生物生命力减弱
, 在外植体组织表面消
毒过程中可被杀灭所致
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3期 李志勇等: 太蒜愈伤组织诱导条件韧报 253
2.2 愈伤组织的诱导过程 ,
对大头蒜,前 5 d愈伤组织生长缓慢,形态基本不变,6 d开始外植体表皮中间部位开裂,组织外
翻,随着细胞的进一步分裂,蒜瓣表面开始出现淡黄色的小颗粒,随培养条件或处理条件的不同,进
一 步形成不同形状的愈伤组织,有的呈皱宿状,有的呈堆积生长并向四周扩展,外观较为松脆
对白皮大蒜,其形成基本不变的生长前期相对较长,约为 7 d,此后,从组织切口部位与培养基
接触周缘开始肿大,然后整个组织由下向上膨大隆起,起初在组织的顶端 (即芽分生组织处)出现绿
色,后随培养时间的延长而绿色逐渐变浅消失,愈伤组织多呈淡黄色,在组织与培养基的交界处最早
产生的愈伤组织,偶呈红褐色且随培养时间的延长而加深,外观较致密,,与大头蒜作比较如表 2。
上3 外植体Jr.jJ,取材部位对愈
伤组织产生的影响
除种胚外,外植体所取部位
均为大蒜蒜瓣顶部近生长点处,
分带表皮与不带表皮,切成 4种
不同规格大小,接人愈伤组织诱
导培养基进行愈伤组织的诱导.
18d (1次继代期)后统计愈伤
表 2
Table 2 A contrast ofcalus induction in diferent garlic species
品 系
Speci~ ca
~llus col~ o飚
fcal lus aII aplxa ⋯ ot s ‘。 e ∞ lJu
组织的产生情况,对其结果作比较如表 3
衰3 外植体划 、,
Table 3 Callusinduction ofdiferent~xplants and diferent explant sizeintWOgarlic species
:+++盘伤组 生多. ¨ 盘据 生较多, +可Ⅲ啻悔组 :— 见蠹伤蛆戢 产生撮 .H有襄直纵形 裂.
[Cote;卅 aIBf瞽 Humb ∞Ⅱ ¨ ⋯ callus grow; +omlyaHnkcallusgr w, 一 Ho·酬 I 0Jw lilt 帅 ly叩 crm目~plil~rtimlly.
从表 3可见,外植体的取材部位对 large number callus appear; -x- some callus grow;+only
a little ca llus grow; 一 N0 ca lus or very little.only epidermis split vertica ly.
从表 3可见,外植体的取材部位对愈对组织产生的影响极大,不管是白皮大蒜还是大头蒜.只有
带表皮的外植体才可产生愈伤组织,而不带表皮的外植体,任何情况均不产生愈伤组织;另一方面,
愈伤组织的产生与与外植体的大小有关,对以上4种不同规格大小的外植体,愈伤组织在一个继代期
产生的量随外植体的增大而增多,当外植外的大小在 0.2cm ×0.2cm×0.1 cm 以下时,极少或不产
生愈伤组织。
此外,在试验中还发现,大头蒜外植体愈伤组织的产生与该外植体的来源蒜瓣状态有关,从较大
且颜色较白的蒜瓣取材的外植体产生的愈伤组织量较少且在培养过程中容易褐变,外观较为松脆.
上 4
将大蒜置 4℃冷藏 18 d,室温放置对照,以同样的方法进行表面消毒,置 600 Ix光照下进行愈
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广 西 植 物 9卷
伤组织诱导,18 d后调查愈伤组织诱导效果,结果如表 4。
如表 4所示,冷藏处理对愈伤组织产生有一定作用,可使两种大蒜的愈伤组织出现时间略为推迟
约 1~2 d。低温处理对 白皮大蒜外植体产生愈伤组织的颜色,外观和生长量的影响均不明显,但对
大头蒜的上述诸特征却有一定影响,可使愈伤组织的颜色加深,外观不规则,呈皱缩状且愈伤组织的
增长速度较慢。
表 4
Table4 Efectolgarlic calusinduction diferenttemperature pro—treatment
让:++触 I多:+煎伤蛆#嫩 多 Note:++M姐y∞_h grow; 眦 callus柙 *
3 结论
大蒜愈伤组织的诱导所需时间及效果一般随外植体来源、取材部位 大小以及预处理的不同而表
现较大差异。本试验中,不论大蒜前处理为4℃低温保藏还是室温条件,大头蒜的诱导污染率均低于
白皮大蒜,而且 4℃低温保藏 坞d有一定抑菌作用,可减少外植体出愈污染。带表皮的外植体由于
具有生活力旺盛的分生组织,有利于愈伤组织诱导,当外植体较大 (0.5 cm×0.3 cm ×0.2 cn2)时,
继代时期愈伤组织产生最较多;随着外植体变小,愈伤组织产生量也变少,而当外植体偏小 (0.2 cm
×0·1 cm×0.1 cm)时,极少产生愈伤组织。低温冷藏对愈伤组织诱导的影响也因品种而导。低温冷
藏对大头蒜愈伤组织诱导有一定影响,但对白皮大蒜影响不大。冷藏可推迟出愈 1~2 d。 同时, 由
于外植体的差异,所形成的愈伤组织也会出现生长,形成发育的差异,部分愈伤组织在一定的培养条
件下生长快速,部分则生长缓慢;部分愈伤组织致密,而部分愈伤组织疏松.实践表明:松脆的愈伤
组织有利于大蒜细胞悬浮培养,只要稍经机械振荡,即可使组织分散成单细胞或小细胞团。本实验室
需要这种愈伤组织来开展进一步研究。
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