山桐子幼根离体培养技术研究

时间:2022-09-22 06:34:08

山桐子幼根离体培养技术研究

摘 要:以山桐子(Idesia polycarpa)的幼根为外植体,采用改良的MS培养基(除钙盐外,其余大量元素用MS的2/3量)附加不同浓度激素组合研究山桐子离体培养技术。结果表明,以改良的MS+TDZ0.02mg・L-1(单位下同)+ NAA0.5+6-BA0.1诱导愈伤组织为最佳;以改良的MS+TDZ0.05+NAA0.1+6-BA1.0进行芽的分化与增殖为最佳;以改良的MS+TDZ0.02+NAA0.2+6-BA1.0进行壮苗培养为最佳;在1/2MS+NAA0.8+IBA0.3培养基上生根,最终再生成完整植株。

关键词:山桐子;幼根;组织培养

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)03-04-22-02

山桐子(Idesia polycarpa)是重要的经济林树木,具有很好的开发价值和应用前景。笔者于2013年对山桐子进行了组织培养与快繁研究,以期为促进山桐子的规模化生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料 试验于2013年在湖北生态工程职业技术学院植物组织培养室进行,材料选自山桐子种子萌发15d的无菌苗离体幼根。

1.2 外植体消毒 消毒处理前,将选好的幼根切成3~5mm大小,然后用流水冲洗30min。把处理好的幼根在超净工作台上用70%的酒精溶液浸泡30s,无菌水冲洗3~5次,然后转移至0.1%的HgCl2溶液中,浸泡消毒5~8min,最后用无菌水冲洗3~5次,接种到培养基上进行培养。

1.3 愈伤组织的诱导 将消毒好的外植体分别接种到以下8种培养基,每个处理20瓶,重复3次。每3d观察1次,30d统计愈伤组织诱导率。每处理接种10个外植体,3次重复。8种培养基如下:(1)改良的MS(除钙盐外,其余大量元素用MS的2/3量,以下同此)+TDZ0.02mg・L -1(单位下同)+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。以上培养基含3%食用白糖、0.7%琼脂,pH5.8~6.0。培养温度25~28℃,光照12h・d-1,光强40μmol・m-2・s-1。

1.4 芽的分化与增殖 将生长良好的愈伤组织块切成5mm×5mm大小在无菌条件下转接到下列4种新鲜的分化培养基中,每个处理20瓶,重复3次。每3d观察芽的分化、增殖以及生长状况,并统计芽的分化率和增殖系数,记录生长状况。4种培养基如下:(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。以上培养基均含3%食用白糖、0.7%琼脂,pH5.8~6.0。培养温度25~28℃,光照12h・d-1,光强40μmol・m-2・s-1。

1.5 壮苗培养 将上述培养的芽苗切割分别接种在以下4种培养基上培养。每处理接种20瓶,每瓶接种15苗,培养容器为350mL罐头瓶,每个处理重复3次。接种后20d,从各处理中随机抽取10瓶试管苗测定株高、叶数、单株重量等生理指标。4种培养基如下:(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。以上培养基均含3%食用白糖、0.7%琼脂,pH5.8~6.0。培养温度25~28℃,光照12h・d-1,光强40μmol・m-2・s-1。

1.6 生根培养 将高2~3cm的无根芽苗分别接种在以下4种生根培养基上培养。每处理接种20瓶,每个处理重复3次。20d后调查生根数、根长,生根率等指标。4种培养基如下:(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。以上培养基含2%食用白糖、0.7%琼脂,pH5.8~6.0。培养温度25~28℃,光照12h・d-1,光强40μmol・m-2・s-1。

2 结果与分析

2.1 不同激素组合对愈伤组织诱导的影响 设计的8种愈伤组织诱导培养基均能诱导愈伤组织产生,但不同培养基的出愈率和愈伤组织状态有所不同。统计表明,愈伤组织诱导率最高的是(7)培养基(79.3%),(4)培养基次之(66.8%),(1)、(2)、(3)培养基培养效果不理想(出愈率都低于50%)。由此可知,山桐子对生长素种类有一定的选择性,NAA的效果比2,4-D好,添加低浓度的6-BA对山桐子愈伤组织的诱导有重要影响。有研究表明,低浓度的6-BA(0.1mg・L-1)水平下,愈伤组织诱导率变化趋势随生长素浓度的递增而增加,反之而减少。

2.2 不同激素组合对芽的分化与增殖的影响 20d后4种培养基上都有侧芽发生并正常生长。培养基(1)上增殖较少;培养基(4)上虽然增殖多,但芽苗细弱有部分玻璃苗;培养基(2)、(3)上增殖都较好,但培养基(3)上芽苗形态生长更正常,其侧芽30d增殖达4.6倍,芽苗生长快而整齐。

2.3 不同激素组合对壮苗培养的影响 4种培养基都能进行壮苗培养。但培养基(1)、(2)和(4)上的芽苗基部愈伤组织较大,培养基(3)更适合壮苗培养,30d芽苗生长平均高度达3.6cm以上,且苗茎粗壮,此种培养基上的芽苗非常适宜生根培养。

2.4 不同激素组合对生根培养的影响 20d后4种培养基均有不定根产生,其生根率无明显差异,但生根量有差异。40d统计结果是培养基(3)较好,平均每试管苗生根4~7条,且生根均匀整齐,生根率达87%以上。

3 结论与讨论

在植物愈伤组织诱导中,虽然对NAA的利用不是很多,但NAA对愈伤组织的诱导也有很重要的作用。林娅等研究表明,NAA诱导愈伤组织的效果优于2,4-D,NAA与任何细胞分裂素类物质结合使用,愈伤组织的诱导率都为100%。龙雯虹等对萝卜愈伤组织的诱导研究也指出,不同的生长素对萝卜愈伤组织的诱导效果为:NAA>2,4-D>IBA。本研究结果表明,通过使用NAA,添加极微量TDZ(具有生长素和细胞分裂素双重作用)和微量6-BA,诱导山桐子的愈伤组织效果优于2,4-D。

在对山桐子芽的分化与增殖研究中,所选的最佳培养基单独对分化、增殖两个过程来讲并不是最佳,而是从经济角度和缩短培养时间而言的。

参考文献

[1]蒋泽平,梁珍海,吴纲,等. 山桐子的组织培养和快速繁殖[J].植物生理学通讯,2006,42(5):908-909.

[2]蒋泽平,梁珍海,刘根林,等.山桐子茎段离体培养技术研究[J].中国农学通报,2006,22(12):393-398.

[3]周宜君,周生闯,刘玉,等.植物生长调节剂对植物愈伤组织的诱导与分化的影响[J].中央民族大学学报:自然科学版,2007,16(1):23-28.

[4]林娅,郑玉梅,刘青林.影响月季愈伤组织诱导和分化的因素[J].分子植物育种,2006,4(2):223-227.

[5]龙雯虹,许彬,张丽萍,等.萝卜诱导愈伤组织的影响因素[J].西南农业大学学报,2006,28(1):131-134.

(责编:张宏民)

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