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十字花科几种植物的胚培养研究



全 文 :广 西 植 物 G uh ia ia1 6 (4 ):3 6 7一 31 9 969 6
+字花科几种植物的胚培养研究 ’
吴沿友 蒋九余
(中国科学院地球化学研究所 ,
廖海民
(贵州农学院植保系. 贵阳
帅世文
贵 {们 5 5 0 0 0 2 )
5 5 0 0 2 5 )
摘 要 利用幼胚成功地培养出白菜型油菜 、 芥菜型汕菜 、 甘蓝型汕菜 、 埃塞俄比亚芥 、 诸葛菜
的再生植株 。 通过研究表明 ; 不同的植物在培养基中的反应不同 . 同一个材料 , 在不同时期 , 培
养的效果也不同. 白菜型油菜难形成愈伤组织 , 且愈伤组织也难以分化 , 但生根较易。 其它几种
芸苔属植物则易形成愈伤组织和分化 . 诸葛菜能够形成胚状体 , 胚状体极易萌发 。 除了 白菜型油
菜外 , 所有材料都表现出极强的再生能力。
关键词 芸苔属 、 诸葛菜 ; 胚培养
T H E S T U D I E S O N E M B R Y O C U L T U R E O F
S E V E R A L P L A N T S O F C R U C I F E R A E
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: e m b r y o e u l t u r e
为了加速育种进程 , 利用组织培养进行扩大繁殖 , 利用幼胚培养加代繁殖 , 对油菜的育种工
作有着重大的意义 。 同时 , 也为油菜的遗传改良提供了便利。 本文报道十字花科几种植物胚培养
19 95一 1-2 2 0 收稿
第一作者简介 : 吴沿友 , 男 , 196 年出生 , 博士 (博士后 ) , 植物遗传学专业 .
* 贵州省自然科学基金资助课题的一部分
36 8 广 西 植 物 61 卷
的研究结果。
1 材料和方法
1
.
1 材料
白菜型油菜 ( B ra s ica lc l’n e si : L . ) ( 品种 : 川油 8 号 ) ; 芥菜型油菜 ( B . j unc ae L . ) (品
种 : 沪州四棱 ) ; 甘蓝型油菜 ( B . n po su L . ) (品种 : O r o) ; 埃塞俄比亚芥 ( B. ca r ina ta L . ) ; 诸
葛菜 ( O尽 eh叩h r心n , u : , so al c e u : L . )
1
.
2 方法
取授粉后 8 、 15 、 2 2 、 30 d 的幼嫩角果 , 先用 7 0% 的酒精消毒 2 0 一 3 0 s e c . , 再放人 0 . 1%
的升汞溶液中消毒 10 m in , 用无菌水清洗 3一 4 次 , 再行接种 。 剥取幼胚 , 接种到 M S+0 . 2
m g / L N A A + 2 m g / L 6一B A 培养基上培养 , 待幼胚生长到一定的大小 , 切取胚轴和子叶接到
同样的培养基上 ; 培养一段时间后 , 形成愈伤组织和分化丛生芽或胚状体。 分割芽丛或胚状体 ,
再转到新鲜培养基中 , 芽和胚状体均能形成无根苗 , 将无根苗接种到生根培养基 1 / Z M S+ .0 5
m g / L I B A 中 , 诱导生根 , 生根后 5一 巧 d , 即可移栽于大田 。 所有培养过程的培养条件为: 蔗
糖 3 0 9 / L 、 琼脂 7 9 / L , p H S . 8 , 日丁照 1 2 ~ 16 h , 光强 2 0 0 0 lx , 温度 2 0 一 2 5 oC 。
2 结 果
2
.
1 幼胚在培养基中的生长情况
将授粉后 8 、 15 、 2 2 、 30 d 的幼胚接种到 M S +
.0 2 m g / L N A A + 2 m g / L 6一B A 培养基中 , 不同的
材料在培养基中的生长状况不同 (表 1) 。
从表 1 中可以看出 , 川油 8 号 、 o or 和诸葛菜的
s d 幼胚部分能在培养基中生长 。 2 d 的幼胚 , 所有
的材料都表现 良好 , 所以 , 2 d 的幼胚是培养的好
材料 。 在杂交试验中 , 取授粉后的 2 d 的幼胚可使
杂种胚避免败育 .
2
.
2 子叶和胚轴形成愈伤组织的情况
不同的材料 、 形成愈伤组织率和愈伤组织的生长
表 1 不同材料在不同时期邓宫养基的反应 (接种数 : 50)
T a b le 1 T h e er s po n se o f d i fe 比 n t m a et r i a l
o n e u l tu er m e d i u m a t d ife er
n t s t a g e s
( t h e n u m b e r o f i n o e u la t i o n : 50 )
材 料 授粉
后各时期幼胚生 长率 (% )
8 天 15 天 2 2 天 3 0 天
0
nU000nU46281324026川油 8 号
沪州四棱
埃塞俄比亚芥
诸葛菜
量不同。 川油 8 号的子叶很难形成愈伤组织 , 胚轴形成愈伤组织达 10 0% 。 愈伤组织生长较慢
(图版 1 : l ) 。 沪州四棱 、 O or 及埃塞俄比亚芥的子叶和胚轴形成愈伤组织均达 10 0% , 愈伤组
织生长速度都较快 ( 图版 1 : 3 、 5 、 7) 。 诸葛菜的子叶能部分形成愈伤组织和胚状体 , 胚轴则能
10 % 地分化出胚状体 (图版 1 : 9) 。 因此 , 胚轴是很好的组织培养材料 。
2
.
3 愈伤组织和胚状体分化情况
川油 8 号的愈伤组织难以分化 , 获得它的再生植株只能通过它的子叶长大和出芽 (图版 1 :
2)
。 沪州四棱 , O or 及埃塞俄比亚芥愈伤组织都能分化和继续生长 (图版 1 : 4 、 6 、 8) 。 诸葛菜
的胚状体也能不断增殖和分化成小苗 (图版 :1 10) 。 由此可看出 , 除了川油 8 号外 , 其它材料
都能用分割愈伤组织或胚状体加速繁殖。
2
.
4 生根及试管苗移栽
分化的无根苗在 1 / 2 M S + .0 5 m g / L BI A 中都能生根 , 但不同材料的生根时间和生根率
3期 吴沿友等 : 十字花科几种植物的胚培养研究 369
有所不同 . 川油 8 号生根最早 , 接种后 5一 7 d 则能形成 2一 3 c m 长的根 , 10 d 后即可移栽 , 成
活率 10 % 。 沪州四棱 、 O or 、 埃塞俄比亚芥生根容易 , 接种后 10 ~ 14 d 则能形成 2 一 3 c m 长的
根 , 20 d 后即可移栽 , 成活率 : 沪州四棱 90 % , O or 95 % , 埃塞俄比亚芥 80 % 。 诸葛菜生根较
难 , 接种后 20 d 才形成 2一 3 c m 长的根 , 25 ~ 3 0 d 才可移栽 , 成活率仅有 7 0% 。
3 讨 论
遗传育种中 , 经常要对优良材料进行加代 . 在油菜的遗传育种中也是如此。 油菜一般始花期
在三月份 , 四月初则有许多幼嫩角果。 如果取授粉 2 d 的幼胚培养 , 在 5 月中句可 以移栽大量
的经低温处理的试管苗 , 在九月下句收获新一代种子 , 在正常季节播种可增加一个世代和扩大材
料 。 这缩短了育种时问 , 加速了育种进程 。 远缘杂交和自交不亲和性经常引起胚胎败育 , 胚胎培
养是拯救败育胚胎的一个有效方法。 作者利用胚培养的方法成功地获得芥菜型油菜 X 诸葛菜的远
缘杂种 〔2 〕 , 显示出此方法的便利和有效性。
从本文的结果还可 以看 出 , 复合种的材料更能形成愈伤组织和分化 。 例如 : 沪州四 棱 、
O or
、 埃塞俄比亚芥比川油 8 号更易成愈 , 且愈伤组织更易分化 . 这是因为沪州四棱 、 O or 、 埃
塞俄比亚芥是复合种 〔3 〕 , 它们具有杂种优势。
诸葛菜是芸苔属的近缘种 〔 ’ 〕 , 分属诸葛菜属 。 在组织培养中 , 它与芸苔属植物的表现有些
异同。 相同点为 : 诱导器官分化培养基与对芸苔属植物一样 。 不同点则是诸葛菜易形成胚状体 。
胚状体极易分化成苗 , 是繁殖效率最高的一种方式。 所以 , 从这 5 种材料来看 , 诸葛菜再生能力
最强 , 复合种次之 , 白菜型油菜再生能力最弱 , 这恰与有性繁殖相反 ; 种子萌发则是白菜型油菜
最易 , 复合种次之 , 诸葛菜较难萌发 . 这是生物进化中的辩证法 。
参 考 文 献
罗 鹏 , 蓝泽蓬 , 黄 建等. 珍贵油料植物诸葛菜的研究 . 自然资源学报 , 19 91 , 城3) ; 2 06 一 2 10
吴沿友 , 罗 鹏 . 芥菜型油菜与诸葛菜属间杂种 F l的可育性研究 . 种子 , 19 95 , 7:6 2 4一 26
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7 : 3 2 8一 4 5 2
图版说明
1
. 白菜型油菜 (川 油 8 号 ) 的愈伤组织 ; 2 . 白菜型油菜 (川汕 8 号 ) 的试管苗 ; 3 . 芥菜型 汕菜 (沪州 四棱 )的愈伤组织 ; .4
芥菜型油菜 (沪州 四棱 ) 的试管苗 ; 5 . 甘蓝型油菜 (O r o) 的愈伤组织 ; 6 . 甘蓝型汕菜 (O r o) 的试管苗 ; 7 . 埃塞俄 比亚芥的
愈伤组织 ; 8 . 埃塞俄比亚芥的试管苗 ; 9 . 诸葛菜的胚状体 ; 10 . 诸葛菜的试管苗 .
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