賈曉梅++周悅++曹柳青++黃璞璐
摘要:以當(dāng)年生幼嫩枝條、2~3年生枝條的葉片為試驗(yàn)材料,分別采用0.1%HgCl2溶液、2%NaClO溶液進(jìn)行消毒處理,運(yùn)用對比試驗(yàn)的方法進(jìn)行貼梗海棠愈傷組織的誘導(dǎo)研究,結(jié)果表明,誘導(dǎo)愈傷組織的最適外植體為葉片,最適培養(yǎng)基為MS+0.5 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA。
關(guān)鍵詞:貼梗海棠;外植體;激素組合;愈傷組織;誘導(dǎo)
中圖分類號: S685.990.4+3文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號:1002-1302(2016)02-0054-02
收稿日期:2015-03-31
基金項(xiàng)目:河北省高等學(xué)??茖W(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(編號:Z2013008);保定學(xué)院本科教學(xué)工程建設(shè)項(xiàng)目(編號:20120205、Xk20130601);保定學(xué)院科研基金(編號:2012Z08);保定學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)(編號:KYTD2013001);河北省科技計(jì)劃(編號:15227527)。
作者簡介:賈曉梅(1978—),女,碩士,副教授,主要從事植物生理和生物技術(shù)研究。E-mail:jxmqiang@aliyun.com。
貼梗海棠[Chaenomeles speciosa(Sweet)Nakai]是薔薇科木瓜屬植物,為落葉灌木,耐旱、喜光、耐寒,抗逆性極強(qiáng)。其花色艷麗,氣味芳香,被廣泛應(yīng)用于城鄉(xiāng)綠化、庭院美化;其果實(shí)別稱皺皮木瓜,富含多種營養(yǎng)成分[1],為常用中藥,可舒筋活絡(luò)、驅(qū)風(fēng)止痛[2];其葉片具有抗氧化和保肝功效[3]??梢?,貼梗海棠是一種具有多用途的優(yōu)良園林綠化植物。
貼梗海棠的繁殖多采用傳統(tǒng)的種子繁殖和無性繁殖(扦插、嫁接、壓條等)[4]。為提高貼梗海棠的品質(zhì),部分學(xué)者已對其育苗[5]、花期調(diào)控[6]、嫁接技術(shù)[7]、栽培管理[8]等方面進(jìn)行了研究;為突破繁殖材料的數(shù)量限制、加快推廣速度,部分學(xué)者已將組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用于貼梗海棠的快速繁殖[9-10],初步建立了快繁體系,但關(guān)于貼梗海棠愈傷組織培養(yǎng)的研究鮮有報道。通過研究不同外植體和激素組合對其愈傷組織誘導(dǎo)的影響,以期為貼梗海棠的遺傳轉(zhuǎn)化育種開辟一條有效途徑,為該品種的開發(fā)和推廣奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)材料由三禾苗圃提供,取貼梗海棠當(dāng)年生幼嫩枝條、2~3年生枝條的葉片為外植體。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1材料消毒將新生幼嫩枝條用加入少量皂粉的自來水浸泡30 min,再用自來水沖洗1.0~1.5 h,去除肉眼可見的灰塵及其他雜質(zhì)。在無菌操作臺內(nèi),將試驗(yàn)材料用75%乙醇消毒30 s后分為兩半,一半轉(zhuǎn)入0.1% HgCl2溶液中浸泡7~8 min,再用無菌水沖洗3~4次;另一半轉(zhuǎn)入2% NaClO溶液中浸泡15 min,再用無菌水沖洗3~4次。將消毒后的材料置于無菌濾紙上,吸干接種材料表面的多余水分。將葉片切成0.5 cm2的小塊,或在完整葉片上劃出網(wǎng)格狀傷口,嫩莖、幼芽的長度均為0.5~1.0 cm,分別接種于誘導(dǎo)愈傷培養(yǎng)基上。每種外植體分別在各體積分?jǐn)?shù)梯度激素的培養(yǎng)基上接種10瓶,葉片每瓶接種4塊,莖段每瓶接種4段,幼芽每瓶接種3個。
1.2.2培養(yǎng)基以MS為基本培養(yǎng)基,附加不同種類激素體積分?jǐn)?shù)配比組成的9種培養(yǎng)基(表1)。培養(yǎng)基均附加蔗糖 30 g/L、瓊脂8 g/L,pH值為5.8,培養(yǎng)溫度為(25±2) ℃,光照度為2 000 lx,每天光照8 h。
2結(jié)果與分析
2.1不同消毒方法對污染率的影響
在對外植體的消毒過程中,分別選用2% NaClO溶液、0.1% HgCl2溶液進(jìn)行消毒處理。由表2可知,選用0.1% HgCl2溶液進(jìn)行浸泡消毒的外植體污染率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于選用2% NaClO溶液消毒的外植體,2% NaClO溶液處理后污染率均在10%及以上,而0.1% HgCl2溶液處理后消毒效果明顯改善,葉片、莖段、幼芽污染率分別為2.5%、2.5%、0。
2.2不同處理方式對誘愈結(jié)果的影響
由表3可知,在誘愈培養(yǎng)基上接種20 d后,通過誘導(dǎo)過程發(fā)現(xiàn)劃有網(wǎng)格狀傷口的全葉外植體出愈率(22%)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于切成小塊的葉片外植體(67%), 故將經(jīng)過處理的全葉外植
2.3不同激素組合對莖段愈傷組織的影響
莖段愈傷組織產(chǎn)生于兩端切面處,誘導(dǎo)初期質(zhì)地松軟、呈半透明乳白色。在誘愈培養(yǎng)基上接種20 d后,有84%莖段均誘導(dǎo)出愈傷組織,與葉片、嫩芽等外植體相比,莖段愈傷組織出現(xiàn)最早。將莖段產(chǎn)生的愈傷組織繼代轉(zhuǎn)接,均能增殖。培養(yǎng)20 d發(fā)現(xiàn)大部分培養(yǎng)基中增殖的愈傷組織與誘導(dǎo)初期一樣質(zhì)地松軟、沒有光澤,并隨培養(yǎng)時期的延長而褐變死亡,僅3、5、9號培養(yǎng)基上的愈傷組織出現(xiàn)生長,其中9號培養(yǎng)基上的愈傷組織狀態(tài)最好,出現(xiàn)質(zhì)地松脆的綠色愈傷組織(表4)。
2.4不同激素組合對葉片愈傷組織的影響
葉片愈傷組織多發(fā)生于切面,少數(shù)愈傷組織由葉片表層細(xì)胞產(chǎn)生,多數(shù)呈乳白色,少數(shù)呈綠色。由表5可知,接種 20 d 后約80%葉片能誘導(dǎo)出愈傷組織,但4、5、7號培養(yǎng)基出愈率較低,僅為60%。在轉(zhuǎn)接愈傷組織繼代培養(yǎng)的過程中,2、3、6號培養(yǎng)基中愈傷組織的增殖能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他培養(yǎng)基;其他培養(yǎng)基上的愈傷組織雖能增殖,但表現(xiàn)松、軟、過于散碎,并隨培養(yǎng)時間的延長陸續(xù)褐變死亡。在3號培養(yǎng)基上誘導(dǎo)出的綠色愈傷組織與莖段、幼芽等外植體誘導(dǎo)出的狀態(tài)良好的愈傷組織相比質(zhì)地更松脆。
2.5不同激素組合對幼芽誘導(dǎo)的影響
在誘愈培養(yǎng)基上接種10 d左右,幼芽開始伸長生長;20 d后部分培養(yǎng)基中的幼芽平均可長至3.3 cm。在誘導(dǎo)過程中幼芽基部長出叢芽,而幼芽所誘導(dǎo)的愈傷組織多在叢芽部位,
其質(zhì)地松軟,轉(zhuǎn)接后增殖培養(yǎng),褐化率高達(dá)97%,短時期內(nèi)均褐變死亡。由表6可知,在幼芽誘導(dǎo)與繼代增殖的過程中,接種于8號培養(yǎng)基的幼芽生長速度最為迅速,且形成的叢芽數(shù)量也多于其他培養(yǎng)基,與接種于其他培養(yǎng)基的幼芽相比具有明顯優(yōu)勢。
3結(jié)論
本試驗(yàn)選擇貼梗海棠的葉片、莖段、幼芽作為外植體,研究不同外植體及激素組合對貼梗海棠愈傷組織誘導(dǎo)的影響。結(jié)果表明,在選擇消毒劑時,0.1% HgCl2溶液處理遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于2% NaClO溶液處理;葉片進(jìn)行0.5 cm2的分割處理出愈率高于劃有網(wǎng)格狀傷口的全葉。在所有外植體愈傷組織的誘導(dǎo)和繼代增殖過程中,莖段、葉片、幼芽的愈傷組織出愈率分別為84%、80%、11%,而幼芽的褐化率最高(97%)、葉片最低(37%),且由葉片產(chǎn)生的綠色愈傷組織質(zhì)地更為松脆,增殖能力比莖段和幼芽產(chǎn)生的更強(qiáng)。由此確定誘導(dǎo)愈傷組織的最適外植體為葉片,最適培養(yǎng)基為MS+0.5 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA。
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