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不同外植体和激素配比对五指毛桃愈伤组织诱导的影响



全 文 :园艺与种苗,Horticulture & Seed 2014(10):3-5
梁春辉,黄敏,黎土英,王星,张斌伟
(广东农工商职业技术学院,广东广州 510507)
摘 要:[目的]利用五指毛桃不同外植体和激素配比对其愈伤组织形成进行研究,建立起
培养体系。[方法]以五指毛桃的叶片、叶柄和茎段为外植体,分别接种于 1/2MS附加不同激
素配比的培养基上,比较不同外植体及激素配比对五指毛桃愈伤组织诱导的影响。[结果]
叶片最易诱导愈伤组织,叶片的最适诱导培养基为 1/2MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L;
其次是叶柄,叶柄的最适诱导培养基为 1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L。茎段不适合
作为五指毛桃组织培养的外植体。[结论]叶片为五指毛桃诱导愈伤组织的最佳外植体,适
合进一步继代培养,这一结论可为今后建立繁育体系和规模化育苗提供物质和技术参考。
关键词:五指毛桃;外植体;激素;愈伤组织
中图分类号:S662.1 文献标识码:A 文章编号:2095-0896(2014)10-003-03
Liang Chun-hui et al. (Guangdong Agriculture Industry Business Polytechnic College, Guangzhou 510507,
China)
Abstract [Objective]The aim was to find the tissue culture system of different explants and phytohormone
combinations on callus induction of Radix Fici Hirtae. [Method] Leaf, petiole and stem were inoculated on 1/2
MS medium with different phytohormone combinations to study the effect of different explants and
phytohormone combinations on callus induction of Radix Fici Hirtae. [Result] Results show that leaf was the
best explants for callus induction, while on 1/2 MS medium with phytohormones of 3.0 mg/L 6-BA + 1.0 mg/L
NAA. Petiole, second to leaf, proper circumstance is 1/2 MS medium with phytohormones of 1.0 mg/L 6-BA +
1.0 mg/L NAA. Stem is not a suitable explant for tissue culture of Radix Fici Hirtae. [Conclusion] It was proved
by comparing examination, that leaf was the best chioce for callus induction, and further subculture, this
conclusion can provide material and technical references for future establishment of breeding system and scale
seedling.
Key words Radix Fici Hirtae.; Explants; Phytohormone; Callus
五指毛桃(Radix Fici Hirtae.)属桑科(Moraceae)
榕属(Ficus),多为灌木,稀为小乔木,全株密被粗
毛,自然生长于深山幽谷中,因其叶子形如五指,表
面有细毛覆盖,果实成熟时像毛桃而得名。五指毛桃
为岭南习用草药,味辛、甘、性平,以根入药,有健脾
补肺、利湿舒筋之功,用于脾虚浮肿、食少无力、肺痨
咳嗽、盗汗、风湿痹痛、产后无乳等症[1],在广东地区
民间用来煲汤,称之为“南芪”。其应用历史悠久,保
健作用广为认可[2]。五指毛桃主要分布于广东、广西、
云南等地[3],以野生为主,极少人工栽培,近年来,由
于大量采挖,野生资源十分匮乏。随着药用植物组织
培养技术的不断发展,紫苏、单参、黄芩、广藿香等经
组织培养已获得再生植株[4]。然而由于五指毛桃植株
多浆、体表多硬毛,不易诱导愈伤组织和不定芽,很
难获得组培苗[5]。目前关于五指毛桃组织培养研究方
面的报道十分有限,且仅处于探索阶段,对五指毛桃
作者简介:梁春辉(1985-),女,山东济宁,硕士,主要从事植物组织培养教学与研究工作。
收稿日期:2014-09-15
园艺与种苗 2014 年
不同外植体,如叶片和叶柄愈伤组织诱导的研究未
见报道。为了解决五指毛桃的药用资源问题,该试验
从外植体的取材部位、培养基组成等方面对五指毛
桃离体快繁的条件进行研究,旨在找出最适合进行
组织培养的材料及培养基配方,为优质中草药专业
化种植以及规模化繁育提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料采自广东农工商职业技术学院(增城
校区)后山。
1.2 外植体灭菌
于 2014年 3月从生长健壮、无病虫害的五指毛
桃当年生枝条上切取叶片、叶柄和茎段,先用流水冲
洗,加入稀释的洗洁精清洗,最后用毛刷把体表的硬
毛刷去,置于超净工作台上。用 75%的酒精浸泡 60
s,无菌水冲洗 3次,然后用 0.1% HgCl2灭菌 10 min,
无菌水冲洗 6次。用无菌滤纸吸干水分,在无菌条件
下,把经消毒灭菌的叶片切成 0.5 cm×1.0 cm的小
块,茎段和叶柄均切成 0.5 cm的小段,分别接种于
诱导培养基上。叶片、叶柄、茎段每个处理均接种 30
瓶,每瓶 3个材料。
1.3 培养条件
试验以 1/2MS为基本培养基,添加不同的激素
配比,各培养基均加蔗糖 30 g/L和琼脂粉 6.8 g/L,
pH 5.8,在 121 ℃下高压灭菌 20 min,培养室温度为
(26±1)℃。
1.4 培养基
根据不同激素种类及浓度对五指毛桃愈伤组织
诱导的影响设计 4种培养基,各外植体均接种,培养
基具体如下:处理①1/2MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.5
mg/L;处理②1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L;
处理③1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L;处理④
1/2MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L。
2 结果与分析
2.1 叶片愈伤组织诱导
叶片接种在含 NAA 0.5 mg/L和 6-BA 0.5~1.5
mg/L的培养基上均无愈伤组织形成,也无芽的分
化。当 NAA浓度提高到 1.0 mg/L时均有愈伤组织产
生,但愈伤组织的生长情况与 6-BA与 NAA浓度配
比有关,当 NAA浓度为 1.0 mg/L,6-BA浓度为 3.0
mg/L,即二者比例为 1∶3时,愈伤组织诱导率最高为
53.33%,且愈伤组织块较大,颜色为绿色,且半透明,
出现少量分化。而当 6-BA浓度为 1.0mg/L时愈伤组
织诱导率为 30%,愈伤组织偏黄,未见分化。综合愈
伤组织的质地、颜色、诱导率等,6-BA浓度为 3.0
mg/L,NAA浓度为 1.0 mg/L时,愈伤组织块最大,且
产生的时间较早(接种 21 d后接触到培养基的外植
体表面可见米粒状愈伤组织,比 6-BA 1.0 mg/L+
NAA 1.0 mg/L早 4 d),诱导效果最理想。
2.2 叶柄愈伤组织诱导
将叶柄接种在 6-BA与 NAA 不同配比的培养
基上,发现只有 6-BA浓度为 1.0 mg/L,NAA浓度为
1.0 mg/L(二者比例为 1)时诱导出愈伤组织,愈伤组
织诱导率比叶片低,仅为 28.33%,且愈伤组织诱导
的时间较长,接种 35 d后叶柄愈伤组织化,切口部
位慢慢出现淡黄色愈伤组织,42 d后愈伤组织大量
生长,但仍没有出现分化现象。而其他配比均无愈伤
组织的产生。从愈伤组织诱导率、质地等指标结合来
看,6-BA 1.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L是叶柄愈伤组织诱
导的最适培养基。
2.3 茎段愈伤组织诱导
将五指毛桃茎段接种在含 6-BA 0.5~3.0 mg/L,
NAA0.5~1.0 mg/L的培养基上,均无愈伤组织的形
成,也没有芽的分化,而且茎段接种一周后就开始出
现黄化现象,且黄化较严重。
3 结论与讨论
在植物组织培养过程中,细胞分裂素与生长素
的比例决定着外植体的发育方向,影响愈伤组织的
诱导[6]。前人对苜蓿[7]、荠菜[8]、月见草[9]等植物的研究
表1 不同激素配比对五指毛桃叶片愈伤组织诱导的影响
处理 接种数//片 愈伤数//块 诱导率//%
① 60 0 0
② 60 0 0
③ 60 18 30
④ 60 32 53.33
表 2 不同激素配比对五指毛桃叶柄愈伤组织诱导的影响
处理 接种数//片 愈伤数//块 诱导率//%
① 60 0 0
② 60 0 0
③ 60 17 28.33
④ 60 0 0
表 3 不同激素配比对五指毛桃茎段愈伤组织诱导的影响
处理 接种数//片 愈伤数//块 诱导率//%
① 60 0 0
② 60 0 0
③ 60 0 0
④ 60 0 0
4
10期
(上接第 2页)
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表 4 参试品种产量比较
品种
小区产
量 // kg
折合单产
kg/hm2
商品率
%
折合商品
单产
kg/hm2
商品产量
比对照增
产率//%
Hg-7 63.6 63 220.5 93 58 195.5 13.6
Hg-6 63.8 61 809.0 86 52 566.0 2.5
Rb-4 48.6 48 304.5 85 49 122.0 -4.1
Rb-2 53.1 52 458.0 87 48 985.5 -4.4
Rb-1 57.2 55 207.5 86 48 303.0 -5.7
Hg-5 50.3 50 677.5 84 47 181.0 - 7.9
Rb-3 55.3 53 307.0 83 45 337.5 -11.6
助农大根(CK) 62.7 61 611.0 83 51 235.5 -
表明,植物激素 6-BA和 NAA影响愈伤组织的形
成。该试验结果表明,五指毛桃愈伤组织的诱导与细
胞分裂素 6-BA和生长素 NAA的配比有密切关系,
适当的配比能显著提高愈伤组织诱导率。在 1/2MS
培养基上添加不同配比的 6-BA和 NAA,以叶片为
外植体进行组织培养时,NAA 浓度为 1.0 mg/L,
6-BA浓度为 3.0 mg/L愈伤组织诱导率为 53.33%。
但以叶柄为外植体时却有所不同,当 6-BA与 NAA
比值为 1(二者浓度均为 1.0 mg/L)时,愈伤组织诱导
率最高,为 28.33%,低于叶片的诱导率。然而 6-BA
和 NAA的添加对五指毛桃茎段诱导愈伤组织没有
影响,这可能与五指毛桃的茎中空有关[10]。蒋林曾报
道在含有 BA 1.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L的 1/2 MS培养
基上茎节(带顶芽或腋芽)诱导率较高[5],但在该试验
中,茎段在此培养基上并没有诱导出愈伤组织,可能
与采样的部位有关,该试验接种的茎段不带有顶芽,
另外与采样时间、灭菌条件和培养环境有关,有待进
一步验证。通过不同外植体诱导培养比较分析,发现
叶片、叶柄和茎段等外植体接种在同一培养基上,其
诱导时间、诱导率和愈伤组织生长情况等方面存在
显著差异,总体而言,诱导的难易程度为:叶片优于
叶柄,而茎段不适合作为外植体。今后研究中可优先
考虑叶片作为五指毛桃组织培养的外植体。该结果
为进一步摸索五指毛桃再生体系的建立和快速繁殖
技术研究奠定基础。
经过长期试验还发现,黄化现象是影响五指毛
桃离体培养质量主要因素之一,而这一现象与激素
的种类和配比有关,可以考虑采用其他植物激素着
手研究激素种类对五指毛桃组织培养过程中黄化现
象的影响来解决这一问题。
参考文献
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(责任编辑 戚佳妮)
梁春辉等 不同外植体和激素配比对五指毛桃愈伤组织诱导的影响
质根表皮光滑,心部红色,髓心条纹明显,圆柱根形,
根长 22 cm,根头部直径 4.4 cm,根尾部直径 3.1 cm,
单根重 223 g,折合商品产量为 58 185.0 kg/hm2,商品
产量比对照助农大恨品种增产率达 13.6%。建议进
一步扩大生产示范。
(2)品种 Hg-6在试验中整体性状表现较好,株
型直立,株高 53.0 cm,正常片叶数 12片,抗白粉病,
肉质根表皮光滑,心部红色,髓心条纹明显,圆柱根
形,根长 22 cm,根头部直径 4.2 cm,根尾部直径 2.7
cm,单根重 222 g,折合商品产量为 52 566.0 kg/hm2,
商品产量比对照助农大恨品种增产率为 2.5%。建议
推荐继续参加下一年度品比试验,进一步观察比较。
(3)其他品种的植物学性状虽表现不错,但商品
产量均比对照减产,建议下年挑选其中较优的 1~2
个品种继续进行比较试验,进一步观察筛选。
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(责任编辑 张杨林)
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