毛叶枣愈伤组织的诱导

时间:2022-05-30 08:02:32

毛叶枣愈伤组织的诱导

摘要:以毛叶枣为试材,对成年态叶片诱导的愈伤组织增殖和分化过程中培养基的影响因素进行了比较分析。结果表明,诱导愈伤组织的最适基本培养基为3/2MS。低浓度(0.5~1.0 mg/L)的植物生长调节剂(IBA、NAA、IAA)和不同配比植物生长调节剂(6-BA、NAA、IAA)可促进愈伤组织的增殖,高浓度植物生长调节剂则产生松散的愈伤组织,GLn、AgNO3、GA3、ABA不能诱导愈伤组织分化。

关键词:毛叶枣;愈伤组织;培养基

毛叶枣(Zizyphus mauritiana Lam.)别名印度枣、缅枣、台湾青枣、西西果等,为鼠李科(Rhamnaleae)枣属(Zizyphus)植物,原产于印度和缅甸等地。毛叶枣是目前童期最短(6~8个月)的一种木本果树,因此,在当前退耕还林、农林产业结构调整中,种植毛叶枣具有经济、生态和社会的多重效益。长期以来,毛叶枣主要采用实生繁殖与嫁接繁殖。由于毛叶枣是自然授粉,实生繁殖难以保持品种的优良特性;由于切口容易氧化褐变和自然条件的影响,嫁接繁殖的成功率也不高。为了满足生产对优良苗木品种的需要,毛叶枣的离体繁殖逐渐得到了深入研究,笔者通过诱导毛叶枣的愈伤组织,力求实现毛叶枣的高频率植株再生,建立高效稳定的植株再生模式体系。

1?材料和方法

1.1?试验材料

毛叶枣品种留香(LX)的新生幼嫩叶片及叶柄。

1.2?试验方法

采集毛叶枣品种LX的新生叶片,用自来水冲洗干净,浸泡2 h后,用0.1%升汞(HgCl2)消毒6 min,无菌水冲洗3~4次后,接种到诱导培养基(MS+TDZ 0.05 mg/L)中。在(25±2)℃、黑暗或弱光照(约660 lx)条件下培养。培养基含蔗糖30 g/L,琼脂8 g/L,pH 5.8~6.0。培养基的配制按常规方法进行,采用湿热灭菌,在1.1 kg/cm2、121 ℃条件下灭菌20 min后,避光保存备用。

将诱导出的愈伤组织分别接种至5种基本培养基,分别是1/2MS、MS、3/2MS、B5、N6培养基。培养20 d后,观察并统计愈伤组织的培养结果,以筛选最佳基本培养基。

筛选出基本培养基后,在基本培养基中分别添加不同浓度的植物生长调节剂(IBA、NAA、IAA),浓度为别为:0.5 mg/L、1.0 mg/L、2.0 mg/L、4.0 mg/L,以及不同配比的植物生长调节剂(6-BA、NAA、IAA,见表1),观察记录愈伤组织的培养结果。

在培养基中添加ABA、GA3、AgNO3、GLn,观察其诱导效果。

2?结果与分析

2.1?基本培养基的筛选结果

LX叶片愈伤组织在5种基本培养基上培养20 d后的观察结果见表2。在3/2MS和N6培养基上的愈伤组织均产生了大量的绿色圆球形颗粒,以配方3/2MS最好。经过长期继代培养,增殖率高,愈伤组织形态色泽正常。因此,选定3/2MS培养基作为LX叶片愈伤组织(松散的圆球形颗粒)的长期保存配方。

2.2?植物生长调节剂对愈伤组织颗粒的影响

2.2.1?不同浓度植物生长调节剂对愈伤组织颗粒的影响

研究表明,单一的植物生长调节剂有利于胚状体发生[1-4]。以3/2MS为基本培养基,研究不同浓度的IAA、IBA、NAA对LX叶片愈伤组织颗粒的影响,结果表明,高浓度的生长素(2.0 mg/L、4.0 mg/L)只是促使球形愈伤组织颗粒转化为松散或块状的愈伤组织,并不能诱导毛叶枣胚状体发生;低浓度生长素(0.5 mg/L、1.0 mg/L)促使球形愈伤组织颗粒增殖。见表3。

2.2.2?不同配比植物生长调节剂对愈伤组织的影响

把愈伤组织颗粒接种到添加不同配比植物生长调节剂的培养基中,培养3个月后,愈伤组织生长情况见表4。可见,配方1、配方5、配方6可使球形愈伤组织颗粒增殖,其他配方均使愈伤组织转为松散的愈伤组织。

2.2.3?ABA、AgNO3、GA3、GLn对愈伤组织的影响

据报道,ABA处理愈伤组织后提高白云杉胚状体发生率。银离子有抑制乙烯合成的作用,乙烯的生物合成对许多植物的胚胎发生是不利的[5]。同时在植物离体形态建成方面,多胺影响愈伤组织的形成和生长、不定芽和不定根的形成、小鳞茎的形成等形态发生过程;多胺在体胚发生中的作用以胡萝卜进行了大量研究[6]。胚状体诱导中赤霉素表现促进作用[7,8]。笔者在培养基中分别添加一定浓度的ABA(0.01 mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L)、GA3(2.5 mg/L、5 mg/L)、AgNO3(10 mg/L),均不能诱导愈伤组织分化出胚状体和芽。添加一定浓度的GLn(125 mg/L、250 mg/L、500 mg/L),研究其对愈伤组织的影响,培养1个月后观察,只产生松散的淡绿色的愈伤组织,其后继续培养,未能分化。

3?结论

以留香(LX)叶片为试材诱导愈伤组织,选出3/2MS为最佳基本培养基。添加低浓度(0.5~

1.0 mg/L)的单一植物生长调节剂(IAA、IBA、NAA)和不同配比植物生长调节剂(6-BA、IAA、NAA)可促进愈伤组织的增殖,高浓度则产生松散的愈伤组织,不能继续分化。继续添加AgNO3、GA3、ABA和GLn,不能诱导愈伤组织分化出球形胚和芽。

4?讨论

植物愈伤组织分化出胚状体和芽受细胞内外多种因素调控。大量研究表明,植物激素是诱导胚状体发生的决定性因子[8,9]。笔者利用低浓度(0.5~1.0 mg/L)的单一植物生长调节剂(IAA、IBA、NAA)、不同植物生长调节剂配比(6-BA、IAA、NAA)促进留香叶片诱导出的愈伤组织增殖,高浓度则产生松散的愈伤组织,不能继续分化,需要进一步的研究。据报道,胚状体诱导中赤霉素表现促进作用,也有抑制作用[2],也有人认为GA3对胚状体发生的诱导不是必需的。笔者在试验中添加了GA3,愈伤组织渐渐白化,不利于胚状体发生。ABA可促进胚性细胞组织形成和促进体细胞胚发生[7]。低浓度的脱落酸能促进柑桔体胚发生[5]。继续添加不同浓度的ABA,愈伤组织渐渐褐化,甚至死亡,并未诱导愈伤组织分化出球形胚和芽。继续添加不同浓度的GLn,并未分化出胚状体,说明外源GLn可能起抑制作用,氨基酸的作用比较复杂,同一种氨基酸在不同植物中的作用也不完全相同[3]。诱导植物胚状体发生的因素众多,但其作用程度不尽相同,只有各种因素配合使用时才能快速、高效地诱导出胚。综上所述,毛叶枣成年态叶片愈伤组织的分化培养还需进一步深入地研究。

参考文献

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