李緒友 汪焱軍 王海東等
摘 要:以山桐子(Idesia polycarpa)的幼根為外植體,采用改良的MS培養(yǎng)基(除鈣鹽外,其余大量元素用MS的2/3量)附加不同濃度激素組合研究山桐子離體培養(yǎng)技術(shù)。結(jié)果表明,以改良的MS+TDZ0.02mg·L-1(單位下同)+ NAA0.5+6-BA0.1誘導(dǎo)愈傷組織為最佳;以改良的MS+TDZ0.05+NAA0.1+6-BA1.0進(jìn)行芽的分化與增殖為最佳;以改良的MS+TDZ0.02+NAA0.2+6-BA1.0進(jìn)行壯苗培養(yǎng)為最佳;在1/2MS+NAA0.8+IBA0.3培養(yǎng)基上生根,最終再生成完整植株。
關(guān)鍵詞:山桐子;幼根;組織培養(yǎng)
中圖分類號 S79 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2014)03-04-22-02
山桐子(Idesia polycarpa)是重要的經(jīng)濟(jì)林樹木,具有很好的開發(fā)價值和應(yīng)用前景。筆者于2013年對山桐子進(jìn)行了組織培養(yǎng)與快繁研究,以期為促進(jìn)山桐子的規(guī)?;a(chǎn)提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)于2013年在湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院植物組織培養(yǎng)室進(jìn)行,材料選自山桐子種子萌發(fā)15d的無菌苗離體幼根。
1.2 外植體消毒 消毒處理前,將選好的幼根切成3~5mm大小,然后用流水沖洗30min。把處理好的幼根在超凈工作臺上用70%的酒精溶液浸泡30s,無菌水沖洗3~5次,然后轉(zhuǎn)移至0.1%的HgCl2溶液中,浸泡消毒5~8min,最后用無菌水沖洗3~5次,接種到培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。
1.3 愈傷組織的誘導(dǎo) 將消毒好的外植體分別接種到以下8種培養(yǎng)基,每個處理20瓶,重復(fù)3次。每3d觀察1次,30d統(tǒng)計(jì)愈傷組織誘導(dǎo)率。每處理接種10個外植體,3次重復(fù)。8種培養(yǎng)基如下:(1)改良的MS(除鈣鹽外,其余大量元素用MS的2/3量,以下同此)+TDZ0.02mg·L -1(單位下同)+2,4-D0.3;(2)改良的MS+TDZ0.02+2,4-D0.5;(3)改良的MS+TDZ0.02+2,4-D1.0;(4)改良的MS+TDZ0.02+2,4-D0.5+6-BA0.1;(5)改良的MS+TDZ0.02+2,4-D0.3+6-BA0.3;(6)改良的MS+TDZ0.02+NAA0.3+6-BA0.1;(7)改良的MS+TDZ0.02+NAA0.5+6-BA0.1;(8)改良的MS +TDZ0.02+NAA0.5+6-BA0.3。以上培養(yǎng)基含3%食用白糖、0.7%瓊脂,pH5.8~6.0。培養(yǎng)溫度25~28℃,光照12h·d-1,光強(qiáng)40μmol·m-2·s-1。
1.4 芽的分化與增殖 將生長良好的愈傷組織塊切成5mm×5mm大小在無菌條件下轉(zhuǎn)接到下列4種新鮮的分化培養(yǎng)基中,每個處理20瓶,重復(fù)3次。每3d觀察芽的分化、增殖以及生長狀況,并統(tǒng)計(jì)芽的分化率和增殖系數(shù),記錄生長狀況。4種培養(yǎng)基如下:(1)改良的MS+TDZ0.05+NAA0.1+6-BA1.5;(2)改良的MS+TDZ0.08+NAA0.1+6-BA1.5;(3)改良的MS+TDZ0.05+NAA0.1+6-BA2.0;(4)改良的MS+TDZ0.08+NAA0.1+6-BA2.0。以上培養(yǎng)基均含3%食用白糖、0.7%瓊脂,pH5.8~6.0。培養(yǎng)溫度25~28℃,光照12h·d-1,光強(qiáng)40μmol·m-2·s-1。
1.5 壯苗培養(yǎng) 將上述培養(yǎng)的芽苗切割分別接種在以下4種培養(yǎng)基上培養(yǎng)。每處理接種20瓶,每瓶接種15苗,培養(yǎng)容器為350mL罐頭瓶,每個處理重復(fù)3次。接種后20d,從各處理中隨機(jī)抽取10瓶試管苗測定株高、葉數(shù)、單株重量等生理指標(biāo)。4種培養(yǎng)基如下:(1)改良的MS+TDZ0.02+NAA0.2+6-BA0.6;(2)改良的MS+TDZ0.02+NAA0.2+6-BA0.8;(3)改良的MS+TDZ0.02+NAA0.2+6-BA1.0;(4)改良的MS+TDZ0.02+NAA0.2+6-BA1.2。以上培養(yǎng)基均含3%食用白糖、0.7%瓊脂,pH5.8~6.0。培養(yǎng)溫度25~28℃,光照12h·d-1,光強(qiáng)40μmol·m-2·s-1。
1.6 生根培養(yǎng) 將高2~3cm的無根芽苗分別接種在以下4種生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)。每處理接種20瓶,每個處理重復(fù)3次。20d后調(diào)查生根數(shù)、根長,生根率等指標(biāo)。4種培養(yǎng)基如下:(1)1/2MS+NAA0.5+IBA1.0;(2)1/2MS+ NAA0.8+IBA0.1;(3)1/2MS+NAA0.8+IBA0.3;(4)1/2MS +NAA0.8+IBA0.5。以上培養(yǎng)基含2%食用白糖、0.7%瓊脂,pH5.8~6.0。培養(yǎng)溫度25~28℃,光照12h·d-1,光強(qiáng)40μmol·m-2·s-1。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同激素組合對愈傷組織誘導(dǎo)的影響 設(shè)計(jì)的8種愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基均能誘導(dǎo)愈傷組織產(chǎn)生,但不同培養(yǎng)基的出愈率和愈傷組織狀態(tài)有所不同。統(tǒng)計(jì)表明,愈傷組織誘導(dǎo)率最高的是(7)培養(yǎng)基(79.3%),(4)培養(yǎng)基次之(66.8%),(1)、(2)、(3)培養(yǎng)基培養(yǎng)效果不理想(出愈率都低于50%)。由此可知,山桐子對生長素種類有一定的選擇性,NAA的效果比2,4-D好,添加低濃度的6-BA對山桐子愈傷組織的誘導(dǎo)有重要影響。有研究表明,低濃度的6-BA(0.1mg·L-1)水平下,愈傷組織誘導(dǎo)率變化趨勢隨生長素濃度的遞增而增加,反之而減少。
2.2 不同激素組合對芽的分化與增殖的影響 20d后4種培養(yǎng)基上都有側(cè)芽發(fā)生并正常生長。培養(yǎng)基(1)上增殖較少;培養(yǎng)基(4)上雖然增殖多,但芽苗細(xì)弱有部分玻璃苗;培養(yǎng)基(2)、(3)上增殖都較好,但培養(yǎng)基(3)上芽苗形態(tài)生長更正常,其側(cè)芽30d增殖達(dá)4.6倍,芽苗生長快而整齊。
2.3 不同激素組合對壯苗培養(yǎng)的影響 4種培養(yǎng)基都能進(jìn)行壯苗培養(yǎng)。但培養(yǎng)基(1)、(2)和(4)上的芽苗基部愈傷組織較大,培養(yǎng)基(3)更適合壯苗培養(yǎng),30d芽苗生長平均高度達(dá)3.6cm以上,且苗莖粗壯,此種培養(yǎng)基上的芽苗非常適宜生根培養(yǎng)。
2.4 不同激素組合對生根培養(yǎng)的影響 20d后4種培養(yǎng)基均有不定根產(chǎn)生,其生根率無明顯差異,但生根量有差異。40d統(tǒng)計(jì)結(jié)果是培養(yǎng)基(3)較好,平均每試管苗生根4~7條,且生根均勻整齊,生根率達(dá)87%以上。
3 結(jié)論與討論
在植物愈傷組織誘導(dǎo)中,雖然對NAA的利用不是很多,但NAA對愈傷組織的誘導(dǎo)也有很重要的作用。林婭等研究表明,NAA誘導(dǎo)愈傷組織的效果優(yōu)于2,4-D,NAA與任何細(xì)胞分裂素類物質(zhì)結(jié)合使用,愈傷組織的誘導(dǎo)率都為100%。龍雯虹等對蘿卜愈傷組織的誘導(dǎo)研究也指出,不同的生長素對蘿卜愈傷組織的誘導(dǎo)效果為:NAA>2,4-D>IBA。本研究結(jié)果表明,通過使用NAA,添加極微量TDZ(具有生長素和細(xì)胞分裂素雙重作用)和微量6-BA,誘導(dǎo)山桐子的愈傷組織效果優(yōu)于2,4-D。
在對山桐子芽的分化與增殖研究中,所選的最佳培養(yǎng)基單獨(dú)對分化、增殖兩個過程來講并不是最佳,而是從經(jīng)濟(jì)角度和縮短培養(yǎng)時間而言的。
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(責(zé)編:張宏民)