全 文 :[ 11]张树生 ,刘忠良 , 胡蕾.植物体内抗病相关酶与植物抗病性
的关系 [ J] .安徽农学通报 , 2006, 13(12):48-49, 5.
[ 12] IngeborgThoma, ChristianeLoefler, AlokKSinha.Cyclopen-
tenoneIsoprostanesinducedbyreactiveoxygenspeciestrigger
defensegeneactivationandphytoalexinaccumulationinplants
[ J] .TheplantJ., 2003, 34(3):363-368.
[ 13] PENGXX, YUL, YANGC.Genotypicdifferenceinalumi-
numresistranceandoxalateexudationofbuckwheat[ J] .Jour-
nalofPlantNutrition, 2003, 26:1 767-1 777.
[ 14]王保义 ,李朝苏 , 刘鹏 , 等.荞麦叶内抗氧化系统对铝胁迫
的响应 [ J] .生态环境 , 2006, 15(4):816-821.
[ 15]刘永贤 ,曾祥难 , 周晓等.水涝胁迫对烟草生理生化特征影
响的研究进展 [ J] .广西农学报 , 2007, 22(1):32-33, 38.
[ 16]曹宗 ,吴相钰编.植物生理学 [ M] .北京:人民教育出版社 ,
1990:60-61.
收稿日期:2008-09-28
基金项目:江苏省高校自然科学基础研究项目(07KJD180126、05KJD180118和 07KJD180125);南京晓庄学院生态学重点建设学科项目。
作者简介:周 峰(1978-),男 ,博士 ,讲师 ,主要从事植物生理生化研究;E-mail:zfibcas@163.com。
不同消毒剂对毕氏海蓬子种子萌发和幼苗生长的影响
周 峰 , 唐 宁 , 陈全战 , 华 春 , 毛善国
(南京晓庄学院生命科学系 , 江苏 南京 211171)
摘要:研究不同消毒剂 , 84消毒液 、升汞和双氧水对毕氏海蓬子种子和幼苗在不同激素种类及浓度配比的 MS培养基上
的长势 、发芽率及抗污染率。结果表明 , MS+BA1.0mg/L+IAA0.4mg/L培养基最适宜海蓬子下胚轴及种子的生长 。
在此培养基上 ,体积分数为 20%的 84消毒液处理 10min对海蓬子下胚轴的消毒效果较好 , 其长势可达 9mm,抗污染率
可达 93%;质量分数为 0.1%的升汞处理 15min对海蓬子种子的消毒效果较好 ,种子的发芽率最高可达 90%,抗污染率
可达 97%。
关键词: 消毒剂;海蓬子;组织培养
中图分类号: Q945 文献标志码: A 文章编号: 1001-4705(2009)02-0031-03
EfectofDiferentDisinfectoronSeedsGerminationand
SeedlingsGrowthofSalicorniaBigeloviiTor.
ZHOUFeng, TANGNing, CHENQuan-zhan, HUAChun, MAOShan-guo
(LifeScienceDepartmentofNanjingXiaozhuangColege, NanjingJiangsu211171, China)
Abstract:Seedsorseedlingsofsalt-dilutionhalophyteSalicorniaeuropaeaweretreatedwithdiferentconcen-
trationof84disinfectors, mercuricchlorideandhydrogenperoxideonMSmediumwithdiferentconcentration
ofhormone.Thegrowth, germinationrateandantipolutionrateofS.bigeloviwerestudiedinthispaper.The
resultsshowedthebestmediumwasMSwith1.0mg/LBA+0.4mg/LIAA.Itisdemonstratedthatthedis-
infectionefectofhypocotylwasbestaftertreatmentbythe84disinfectorswiththeconcentrationof20% for10
minutes.ThegrowthandtheantipolutionrateofS.bigelovihypocotylcouldachieve9milimeterand93per-
centrespectively.Andthedisinfectionefectofseedswasbestaftertreatmentbythemercuricchloridewiththe
concentrationof0.1% for15 minutes.ThegerminationrateandtheantipolutionrateofS.bigeloviseeds
couldachieve90 percentand97percentrespectively.
Keywords: disinfector;SalicorniabigeloviTorr.;tissueculture
毕氏海蓬子 (SalicorniabigeloviTor.), 藜科盐
角草属 ,是一年一种生双子叶草本盐生植物 ,具有重要
的经济价值和生态价值。海蓬子茎梗 、籽荚可食用 ,其
幼嫩茎枝富含 Va、Vc等多种矿物元素 。海蓬子种子
产油量高 ,不饱和脂肪酸含量高达 90%。海蓬子的栽
培还有益于改良生态环境 ,如清除农业废水及城市污
水中的重金属元素 ,吸收与利用海水水产养殖池排污
物的营养等 [ 1] 。
·31·
研究报告 周 峰等:不同消毒剂对毕氏海蓬子种子萌发和幼苗生长的影响
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2009.02.039
目前 ,高等盐生植物海蓬子的耐盐机制是研究热
点 。已有的研究表明 ,海蓬子通过提高体内抗氧化系
统酶活性 ,及时消除盐胁迫产生的自由基和增加细胞
质可溶性物质含量是其抵抗盐胁迫的重要手段[ 2, 3] ,
关于海蓬子中耐盐基因在非盐生植物中过量表达或下
调对耐盐的作用也有报道 [ 4] 。到目前为止 ,植物耐盐
基因工程所用的转化体系均为非盐生植物 ,如拟南芥
和烟草等 ,高等盐生植物的遗传转化体系尚未建立起
来 。在这些非盐生植物中 ,除了拟南芥可通过农杆菌
侵染花序进行转基因操作外 ,其他植物均需要通过组
织培养建立再生体系进行转基因操作 。为了探讨高等
盐生植物的耐盐相关基因的作用 ,除了探讨这些基因
在非盐生植物中过量表达或下调对抗盐的作用外 ,利
用基因敲除或 RNAi来探讨耐盐基因在盐生植物的作
用也十分重要 ,这就需要首先建立盐生植物的再生体
系 ,碱蓬和小盐芥等的再生植株体系已经建立[ 5, 6] ,但
关于海蓬子的再生体系研究尚无报道 。而在海蓬子的
组织培养过程中 ,无菌条件是培养成败的关键 ,一般外
植体的无菌条件是通过化学消毒灭菌方法来实现的 ,
所以化学消毒灭菌剂的选择至关重要 。
本试验通过不同消毒剂对海蓬子进行灭菌处理 ,
研究其对海蓬子组织培养的影响 ,以寻找对海蓬子组
织培养最有效的消毒方案 ,为进一步研究海蓬子再生
体系的建立奠定基础 。
1 材料与方法
选用毕氏海蓬子 (SalicorniabigeloviTor.)为试
验材料 ,种子由南京农业大学光合与逆境生理实验室
提供。种子以 75%(v/v)的乙醇浸泡 5min,在接种之
前用无菌水冲洗数次;下胚轴(生长约 30d左右 ,直径
为 1mm,长度为 10mm)用无菌水冲洗数次 ,并用 84
消毒液消毒 10min[ 7] 。
将海蓬子移栽至事先配制好的 5种不同的培养基
中 ,放入人工恒温室中培养 ,温度为 25 ℃,每天光照
12h,相对湿度 75%,光照强度 100mol/(m·s)。每瓶
培养基接种 5株外植体 ,每种培养基 10个重复 。下胚
轴消毒时间分别为 3、5、8、10、13min;种子消毒时间分
别为 5、10、15、20、25min。
2 结果与分析
2.1 最适培养基的筛选
以 MS为基本培养基 ,用 6-BA、NAA设计 6种不
同的培养基 ,详见表 1。由表 1可以看出 ,海蓬子下胚
轴在含植物激素 6-BA(1mg/L)和 IAA(0.4mg/L)的
MS培养基生长最好 。研究不同消毒剂对海蓬子再生
体系时 ,所用培养基均为 4号培养基 。
表 1 不同激素配比组合对海蓬子下胚轴的影响
试验组 植物激素浓度(mg/L)
6-BA IAA 下胚轴长势(mm)
C1 0.5 0.1 5.4
C2 0.5 0.4 5.7
C3 1 0.1 6.1
C4 1 0.4 8.7
C5 2 0.1 7.9
C6 2 0.4 7.8
2.2 不同浓度消毒剂对种子发芽率和污染率的影响
从图 1可以看出 , 50% 84消毒液处理的种子 ,发
芽率最低;10%双氧水消毒处理的种子 ,污染率最高。
而升汞消毒处理的种子培养效果最好 , 0.15%的升汞
与 0.1%升汞相比 ,虽然污染率略有下降 ,但发芽率却
明显降低。因此 ,对海蓬子种子消毒时 ,选用 0.1%升
汞处理效果最好 。
图 1 不同浓度消毒剂对种子发芽率(A)和污染率(B)的影响
2.3 不同浓度消毒剂对下胚轴长势和污染率的影响
从图 2可以看出 , 0.15%升汞处理的下胚轴 ,污染
率最低 ,但长势不及 20% 84消毒液和 10%双氧水处
理的下胚轴;10%双氧水消毒处理的下胚轴 , 长势最
好 ,但污染率却最高 。因此 ,对海蓬子种子消毒时 ,选
用 20% 84消毒液处理效果最好 ,生长好 ,污染率低 。
2.4 不同消毒处理时间对种子发芽率和污染率的
影响
从图 3可以看出 , 0.1%升汞消毒处理的种子污染
率明显低于 20% 84消毒液处理的和 10%双氧水处理
的 ,而种子发芽率高于后两者。 0.1%升汞消毒处理的
种子 ,污染率随着处理时间的增加呈下降趋势 ,但处理
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第 28卷 第 2期 2009年 2月 种 子 (Seed) Vol.28 No.2 Feb. 2009
时间在 15min后 ,发芽率明显降低。由此可见 ,种子
经由 0.1%升汞消毒处理 15min效果最好。
图 2 不同浓度消毒剂对下胚轴长势和污染率的影响
图 3 不同消毒处理时间对种子发芽率(A)和
污染率(B)的影响
2.5 不同消毒处理时间对下胚轴长势和污染率的
影响
从图 4可以看出 , 0.1%升汞处理的下胚轴 ,污染
率虽低 ,长势却不及 20%84消毒液和 10%双氧水消
毒处理的;10%双氧水处理的下胚轴 ,长势最好 ,抗污染
率却不及由 20%84消毒液和 0.1%升汞消毒处理的。
由此可见 ,下胚轴由 20%的 84消毒液处理的海蓬子下
胚轴的长势及抗污染率效果最好。而在单个下胚轴处
理组合中 , 20%的 84消毒液 , 10min处理效果最好。
图 4 不同消毒处理时间对下胚轴长势(A)和
污染率(B)的影响
3 结 论
长期以来 ,国内外研究者对海蓬子的利用价值 、耐
盐机理和开发前景进行了广泛的研究 ,但在海蓬子组
织培养方面至今仍未见相关报道。无菌条件是进行植
物组织培养的重要条件 ,所以 ,消毒剂的合理使用是关
键 。本研究通过探索消毒剂对海蓬子组织培养的影
响 ,旨在挑选一种消毒效果较好 ,且对海蓬子伤害最小
的消毒剂及消毒方式。结果表明 ,进行海蓬子外植体
组织培养时 ,可采用体积分数为 20%的 84消毒液对其
进行 10min的消毒处理;而在进行种子消毒时 ,可采用
质量分数为 0.1%的升汞进行 15min的消毒处理。
参考文献:
[ 1]吴雅静.盐生植物海蓬子的利用价值和开发前景 [ J] .安徽
农业科学 , 2007, 35(24):7 459-7 460.
[ 2]周峰 , 周泉澄 , 华春 , 等.KCl和 NaCl对毕氏海蓬子生长和
几种抗氧化酶活性的影响 [ J] .植物生理学通讯 , 2008, 44
(1):51-54.
[ 3]华春 , 周泉澄 , 王小平 , 等.外源 GA3对盐胁迫下北美海蓬
子种子萌发及幼苗生长的影响 [ J] .南京师范大学学报:自
然科学版 , 2007, 30(1):82-87.
[ 4]肖前谷 , 叶妙水 ,钟克亚 , 等.北美海蓬子 Na+/H+逆向运输
蛋白基因的克隆及拟南芥转化分析 [ J] .分子植物育种 ,
2007, 5(5):619-624.
[ 5]赵术珍 , 阮圆 ,王宝山.盐地碱蓬幼嫩花序的组织培养及植
株再生 [ J] .植物学通报 , 2006, 23(1):52-55.
[ 6]刘发光 , 李美茹 , 李洪清.小盐芥的组织培养和植株再生
[ J] .植物生理学通讯 , 2007, 43(1):121-122.
[ 7]覃建兵 , 汪越胜 , 何光源.消毒剂对小麦组织培养的影响
[ J] .华中科技大学学报:自然科学版 , 33(11):118-121.
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研究报告 周 峰等:不同消毒剂对毕氏海蓬子种子萌发和幼苗生长的影响