黑果腺肋花楸组培繁殖培养基筛选

黑果腺肋花楸组培繁殖培养基筛选
陆爽;朱俊义;井桂玲;安岩;陈昌健;孙昊;程广有
【摘要】Taking Aronia melanocarpa stem apices and leaves as explants,growth regulators with different kinds and amount cultured in MS culture medium,to screen the culture and propagation of Aronia melanocarpa tissue. The results showed:the better medium of induction effect of Aronia melanocarpa callus was MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.5
mg/L;The induction effect of culture medium with good adventitious bud was MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L medium;Induction medium of adventitious root was 1/2 MS+IBA 0.05 mg/L.With peat soil,pine needles,gravel (2 : 1 : 1) as the matrix,the transplanting tissue culture seedling has higher survival rate (survival rate 96%).%以黑果腺肋花楸茎尖和嫩叶为外植体,在MS培养基中加入不同种类与用量的生长调节剂,筛选黑果腺肋花楸组织培养繁殖培养基.结果表明:黑果腺肋花楸愈伤组织诱导效果较好的培养基为MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L;不定芽诱导效果较好的培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L;不定根诱导效果较好的培养基为1/2 MS+IBA 0.05 mg/L;以泥炭土、松针、砂砾(2 : 1 : 1)为基质时,组培苗移栽成活率较高(成活率96%).
【期刊名称】《北华大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2018(019)003
【总页数】4页(P395-398)
【关键词】黑果腺肋花楸;组织培养;培养基;繁殖
【作者】陆爽;朱俊义;井桂玲;安岩;陈昌健;孙昊;程广有
【作者单位】北华大学林学院,吉林吉林 132013;通化师范学院生命科学学院,吉林通化 134002;通化师范学院生命科学学院,吉林通化 134002;通化师范学院生命科学学院,吉林通化 134002;通化师范学院生命科学学院,吉林通化 134002;通化师范学院生命科学学院,吉林通化 134002;通化师范学院生命科学学院,吉林通化134002;北华大学林学院,吉林吉林 132013
【正文语种】中文
【中图分类】S722.3;Q813.12
黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa Elliot)，又名野樱莓、不老莓，蔷薇科腺肋花楸属多年生落叶灌木.原产于北美东北部，波罗的海沿岸至太平洋沿岸均有分布.苏联、保加利亚、芬兰、匈牙利、波兰、德国、荷兰、捷克、斯洛伐克、日本和朝鲜等国家都有引种栽培[1-2].欧美地区研究较为全面，已形成体系[3]，我国20世纪90年代初逐渐引种[1].黑果腺肋花楸具有很强的抗逆性，抗旱[4]、抗寒[5]、耐酸碱[6]，抗病虫害能力强[7]，是保持水土、防风固沙的优良植物资源[8].果实提取物有高含量的黄酮、花色苷和多酚等物质[9-11]，对清除人体内自由基，治疗心脏病、高血压等心脑血管疾病有特效.除此之外，还可以酿造果醋等系列产品[12-13].黑果腺肋花楸是集食用、药用、园林和生态价值于一身的珍贵树种.黑果腺肋花楸种子属于深度休眠型[14]，硬枝扦插成活率较低[15].本次研究以黑果腺肋花楸茎尖和嫩叶为外植体，在MS培养基中加入不同种类与用量的生长调节剂，筛选黑果腺肋花楸组织培养繁殖的最佳培养基.
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料采自通化师范学院实践苗圃基地，选择黑果腺肋花楸茎尖部分带3～4个腋芽嫩茎段及充分展开的嫩叶片为外植体.
1.2 试验方法
1.2.1 外植体处理
取4 cm带腋芽茎段和叶片，流水冲洗，放入容器；加入75%酒精快速冲洗10～20 s，再加入0.1%氯化汞溶液浸泡5 min；无菌水冲洗3～5次，用无菌吸水纸吸干表面水分，切去茎段上下两端灭菌失活部分，叶片切成0.5 cm方块；用经过消毒的解剖刀在叶片表面轻轻划出伤痕，备用.
1.2.2 培养基配制
以MS为基础培养基，分别加入6-苄基腺嘌呤(6-BA)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)等不同体积质量植物生长调节剂，将培养基pH调解为5.8，121 ℃下灭菌18 min，冷却备用.
1)诱导愈伤组织.在MS中加入不同体积质量6-BA与NAA的生长调节剂组合(见表1).琼脂0.7%，蔗糖3%，每个处理10瓶，培养周期20 d.
2)不定芽增殖.在MS中加入NAA 0.1 mg/L与不同体积质量6-BA(见表2)，琼脂0.7%，蔗糖3%，每个处理10瓶，每瓶6块，培养周期20 d.
3)生根培养.以1/2 MS为基础，加入不同体积质量IBA(见表3)，琼脂0.7%，蔗糖2%，每个处理10瓶，每瓶6株，培养周期20 d.
培养室条件：温度(25±2)℃，光照强度8 000 lx；生根培养光照强度4 000 lx，光照时间14 h.
1.2.3 炼苗及移栽
选择生根粗壮、发育良好的组培苗炼苗移栽.打开瓶盖放置在湿度50%，光照(最好
自然光照射)48～72 h.移栽基质：1)腐殖土；2)泥炭土、松针(2∶1)；3)泥炭土、
砂砾(2∶1)；4)泥炭土、松针、砂砾(2∶1∶1).浇透水，用1%多菌灵与0.1%高锰
酸钾进行基质灭菌.
2 结果与分析
2.1 外植体类型与愈伤组织诱导
植物生长调节剂对不同外植体愈伤组织的诱导效果见表1.结果表明：在相同激素
处理下，黑果腺肋花楸茎尖和叶片培养结果不同.叶片诱导愈伤组织表现为叶片伤
口处逐渐卷起、增厚，形成颗粒状再到团状，表面形成米粒样凸起(图1 a)；茎尖
诱导愈伤组织表现为茎尖基部首先膨胀，变大，团状，表面形成米粒样凸起且腋芽萌发(图1 b，c).黑果腺肋花楸茎尖和叶片诱导愈伤组织表现均良好，且茎尖在形
成愈伤组织的同时腋芽萌发，整体分化效果比叶片节省时间且相对分化数量多.由
此说明，茎尖是最适合诱导愈伤组织的外植体材料.
2.2 植物生长调节剂与愈伤组织形成
将黑果腺肋花楸外植体接种到不同体积质量6-BA和NAA配比的MS培养基中，观察诱导愈伤组织变化(见表1).随着6-BA和NAA的增加，诱导愈伤组织效果越
来越明显.当为6-BA 3.0 mg/L，NAA 0.5 mg/L时，愈伤组织表面鲜绿色、团状、密集，形成米粒样凸起.此时，两种激素配比对诱导愈伤组织效果最佳.
2.3 植物生长调节剂与不定芽增殖
植物生长调节剂对黑果腺肋花楸不定芽增殖效果见表2.将米粒样愈伤组织块接种
到含有不同体积质量6-BA和固定体积质量NAA为0.1 mg/L的再分化培养基中，培养到第10天时，陆续分化出不定芽.随着6-BA含量的增加愈伤组织再分化数量上升；当6-BA含量大于1.2 mg/L时，芽苗再分化数量与生长高度逐渐下降；当
6-BA增加到2.2 mg/L时，分化率降到最低，为13%；当6-BA含量为1.0 mg/L 时，芽苗再分化数量和生长高度最好，分化率为100%(分化率=(再分化的外植体
数/接种外植体总数)×100%).由此可见，不定芽增殖因素6-BA的含量低诱导不定芽较少，含量高则抑制不定芽生长，甚至出现玻璃化苗[14].而NAA对再分化表现不显著，在不添加NAA的条件下，芽苗生长与腋芽萌发较慢.不定芽分化培养过程中，40 d为1个继代周期，增殖倍数可达到30以上(图1 d).
图1 黑果腺肋花楸组织培养过程中各阶段发育表现Fig.1 Developmental characteristics of Aronia melanocarpa E.during process of tissue culture表
1 植物生长调节剂对不同外植体愈伤组织的诱导效果Tab.1 Effect of plant growth regulators on callus induction of different explants
编号ρ(6-BA)/(mg·L-1)ρ(NAA)/(mg·L-1)愈伤组织生长情况叶片茎段11.00.1浅
黄色、颗粒状、松散无变化21.00.3浅黄色、颗粒状、松散基部膨胀31.00.5浅黄色、颗粒状、松散基部膨胀42.00.1浅绿色、颗粒状、松散基部颗粒状、松散
52.00.3浅绿色、团状、松散基部颗粒状、松散62.00.5浅绿色、团状、密集基部颗粒状、腋芽萌发73.00.1绿色、颗粒状、密集基部颗粒状、松散83.00.3绿色、团状、密集基部团状、腋芽出苗93.00.5绿色、团状、密集、凸起基部团状致密、出芽、腋芽分化104.00.1绿色、团状、密集基部团状、密集114.00.3绿色、团状、密集基部团状、密集,腋芽萎缩124.00.5绿色、团状、密集基部团状致密、腋芽脱落
表2 植物生长调节剂对黑果腺肋花楸不定芽的增殖效果Tab.2 Effect of plant growth regulators on Aronia melanocarpa adventitious shoot increment编号ρ(6-BA)/(mg·L-1)ρ(NAA)/(mg·L-1)接种总数量/瓶再分化数量/瓶-1平均高
/cm分化率
/%10.40.160231.63820.60.160291.14830.80.160391.76541.00.160602.31005 1.20.160481.98061.40.160411.26871.60.160280.84781.80.160160.52792.00. 160110.318102.20.16080.313
2.4 植物生长调节剂与不定根诱导
剪取不定芽增殖中粗壮、带1～2个腋芽的芽苗，接种到生根培养基中，观察黑果腺肋花楸不定根诱导的变化情况(见表3).接种8～10 d后，不定根陆续发出.在
1/2 MS+IBA 0.5 mg/L中生根效果最佳，全部生根率达100%(生根率=(已生根芽苗数/接种芽苗总数)×100%)，根系发达(图1 e～g)；其次是1/2 MS+IBA 0.6
mg/L培养基，生根率为95%.当IBA体积质量增加至0.9 mg/L时，芽苗基部有
膨胀的趋势且生根，但叶片随培养时间的增加而脱落.
表3 植物生长调节剂对黑果腺肋花楸组培苗不定根的诱导效果Tab.3 Effect of plant growth regulators on rooting of Aronia melanocarpa plantlets编号
ρ(IBA)/(mg·L-1)接种数量/瓶生根数量/瓶生根率
/%10.1600020.260111830.360335340.460528650.5606010060.660579570.7 60549080.860518590.9603762
2.5 炼苗及移栽
挑选根长在3 cm左右的组培苗，每种基质移栽60株，浇透水，覆盖透光度良好
的薄膜，湿度60%，温度(23±2) ℃，1周后去掉薄膜.30 d后，组培苗逐渐发出
新叶芽，长出新的根系，统计成活率.结果显示：基质3)的成活率为62%，明显比其他3种处理都低；基质4)的成活率最好，达到96%；基质1)和2)移栽苗成活率分别为88%和82%，说明最适合黑果腺肋花楸炼苗及移栽的基质是泥炭土、松针、砂砾(2∶1∶1).
3 小结
本文研究了植物生长调节剂对黑果腺肋花楸叶片与茎段的愈伤组织诱导、不定芽增殖及继代、不定根诱导和炼苗及移栽的影响，结果表明：
1)培养基MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L处理茎尖诱导愈伤组织时，节省
时间，同时，腋芽萌发相对分化的芽苗数量多；叶片虽然分化良好，但相比之下，
要经过脱分化及适时转换培养基，否则随着养分的逐渐减少，在形成团状凸起后会逐渐褐化，与茎尖相比效果一般.
2)在培养基MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L中适当降低细胞分裂素含量对
不定芽增殖及继代培养效果更佳；细胞分裂素含量过高时会在不定芽增殖中产生玻璃化苗，有待进一步研究.
3)在培养基1/2 MS+IBA 0.5 mg/L中降低MS的营养成分有助于提高芽苗不定根诱导率，诱导率最高达100%.
4)组培苗在混合基质泥炭土、松针、砂砾(2∶1∶1)中移栽成活率最高，达到96%. 目前，黑果腺肋花楸的研究与利用在我国尚处于起步阶段，其生态利用、园艺观赏、药用保健、食用产品价值都值得继续深入研究.
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