龙凤竹愈伤组织诱导及再分化的试验
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doi :10.3969/j.issn.1000-8101.2013.01.030
龙凤竹愈伤组织诱导及再分化的试验
袁云香
(渭南师范学院化学与生命科学学院,陕西渭南714000)
摘
要:以龙凤竹茎段为外植体,采用不同培养基进行愈伤组织诱导试验。
将获得的龙凤竹愈伤组织转入再分化
培养基中,采用正交设计实验,添加不同浓度6-BA 、NAA 和蔗糖,组成9种不同的再生植株分化培养基,对龙凤竹愈伤组织进行再分化培养。
结果表明:NMB 为最适的基本培养基;诱导培养基中添加6-BA 1mg /L +NAA 0.1mg /L 时,有利于龙凤竹愈伤组织形成,诱导率达86.67%;再分化率最高的培养基配方为NMB +6-BA 2.0mg /L +NAA 0.2mg /L +5%蔗糖。
关键词:龙凤竹;组织培养;愈伤组织;再分化
Experiment on callus induction and redifferentiation of Pedilanthus tithymaloides var.nanus ∥YUAN
Yun-xiang
Abstract :The stems of Pedilanthus tithymaloides var.nanus were taken as explant and induced callus formation.The dif-ferent culture media ,the proportion of different plant hormone were investigated.To add different concentration 6-BA and NAA to the medium composed of 9different plant regeneration medium by orthogonal design L 9(34)were investigated.The results showed that the suitable media NMB was in favor of the induction ,the induction medium added 1mg /L 6-BA and 0.1mg /L NAA was beneficial to the callus induction.The suitable regeneration medium was NMB containing 2.0mg /L 6-BA ,0.2mg /L NAA and 5%sucrose ,it could improve obviously the frequency of regenerated shoots.Key words :Pedilanthus tithymaloides var.nanus ;tissue culture ;callus ;redifferentiation
Author ’s address :College of Chemistry and Life Science ,Weinan Teachers University ,Weinan 714000,Shaanxi ,China
收稿日期:2012-08-28修回日期:2012-10-29
基金项目:陕西省教育厅项目(编号:12JK0832);陕西省教育厅项目(编号:09JK434);国家自然科学基金项目(编号:31000410)。
作者简介:袁云香(1980-),女,讲师,主要从事植物分子遗传学研究
工作。
E-
mail :yuanyunxiang2006@126.com 龙凤竹(Pedilanthus tithymaloides var.nanus )为
大戟科红雀珊瑚属红雀珊瑚的变种之一,植株小巧玲珑、通体绿色、茎肉质、叶排成两列、株型极为美观,其栽培育种技术已受到人们的高度重视。
目前,关于其他变种的多肉多浆花卉的引种栽培研究已有报道,例如红雀珊瑚、玉麒麟、非洲霸王树等品种的栽培技术较为成功。
由于龙凤竹种苗资源有限,常规的繁殖方
法耗时长、难以满足市场需求[1]。
因此,组织培养技术已成为龙凤竹快速繁殖的重要途径。
在组织培养过程中,不同培养基、不同植物生长调节剂种类以及同一种植物生长调节剂的不同浓度都会影响龙凤竹愈伤组织植株的再生。
因此,开展不同植物生长调节剂对龙凤竹愈伤组织植株再生的影响研究,有利于筛选出一种高效快速的龙凤竹愈伤组织植株再生方法,为龙凤竹的规模化生产研究奠定良好基础。
1材料与方法1.1
试验材料
以渭南市花鸟市场购买的龙凤竹当年生枝条的
嫩茎为试验材料。
1.2试验方法
1.2.1
龙凤竹愈伤组织的诱导
剪取龙凤竹当年生枝条的新嫩枝,放入烧杯中,加入适量洗衣粉,在自来水下冲洗约2h 后,再用蒸馏水冲洗5min ,于超净工作台内,先用75%酒精处理15s ,再用0.1%升汞处理8min ,然后用无菌水冲洗5 6次,切成约0.5 1.0cm 的茎段作外植体,接种于诱导培养基上进行培养。
诱导培养基基本成分为N 6、
MS 、NMB 、NB 。
其中:(1)NMB 为N 6大量元素+MS 微量元素+B5有机元素;(2)NB 为N 6大量元素+B5微量元素及有机元素。
4种基本培养基均添加脯氨酸500mg /L +水解酪蛋白300mg /L +6-BA 1.0mg /L +NAA 0.1mg /L +蔗糖3%+0.7%琼脂,pH 5.8(单位下同)。
培养条件为24 26ħ光照培养,光照强度为1500 2000lx 、每天光照时间12h 。
21d 后统计诱导率,并观察愈伤组织诱导及生长状
态。
每个试验重复3次。
1.2.2龙凤竹愈伤组织的再分化
诱导培养21d后,将结构致密、浅绿色愈伤组织小心切下,分别接种于不同的再分化培养基上。
每瓶接种5块愈伤组织,培养温度(25ʃ1)ħ、光照强度为1500 2000lx、每天光照时间13h。
分化培养基的筛选采用正交设计L9(33)[6],设置3个因素分别为6-BA,NAA,蔗糖,每个因素设置3个水平数。
6-BA的浓度分别为1.0、2.0、3.0mg/L;NAA的浓度分别为0.1、0.2、0.5mg/L;蔗糖的浓度分别为3%、4%、5%(表1)。
接种40d后统计再分化率。
表1龙凤竹愈伤组织再分化的因素与水平
水平
因素
(A)6-BA/
(mg·L-1)
(B)NAA/
(mg·L-1)
(C)蔗糖/
%
11.00.13
22.00.24
33.00.55
2结果与分析
2.1不同培养基对龙凤竹愈伤组织诱导的影响龙凤竹茎段培养10d左右就能在茎的上端开始看到愈伤组织,质地致密,颜色淡绿(图1)。
20d左右茎的上端全部愈伤组织化。
从表2可以看出,NMB 培养基愈伤组织诱导率最高,达100%,N6最低为86.7%。
NMB培养基和N
6
比较,高出23.3%。
培养基的营养成份,对愈伤组织的诱导极为重要。
营养成份愈丰富,诱导率也相应较高。
表2不同基本培养基对龙凤竹愈伤组织诱导率的影响
基本培养基外植体数诱导率/%愈伤组织质地N63086.7ʃ1.25结构较致密,淡绿色
MS3093.3ʃ2.07结构较致密,浅绿色
NMB30100.0ʃ1.80结构致密,深绿色
NB3096.7ʃ3.12结构致密,浅绿色
注:出愈率=(产生愈伤组织外植体块数/接种的外植体数)ˑ100% 2.2不同因素对龙凤竹愈伤组织再分化的影响在按照正交设计的L9(33)龙凤竹愈伤组织再分化培养基中,龙凤竹愈伤组织都能不同程度地分化出再生苗(表3)。
从表3直观分析得出,适宜再分化的培养基为NMB+6-BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L+ 5%蔗糖,影响因素最大为6-BA,其次为NAA,最小为蔗糖。
通过方差分析可以看出,6-BA各水平间的差异有统计学意义,而且差异极显著,而NAA和蔗糖各水平间的差异不显著(表4)。
在龙凤竹愈伤组织再分化过程中,不添加NAA和蔗糖对再分化率影响不大。
用再分化培养基NMB+6-BA2.0mg/L+ NAA0.2mg/L+5%蔗糖进行龙凤竹愈伤组织再分化培养确认试验,在再分化培养35d后进行统计,再分化率可达到86%左右,再生苗生长正常(图2)。
因此,可以确定龙凤竹愈伤组织再分化培养基为NMB+6-BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L+5%蔗糖。
表3龙凤竹愈伤组织再分化的正交试验结果
试验号A B C再分化/% 111152
212248
313342
421284
522386
623178
731364
832158
933254
T1142200188
T2248192186
T3176174192
x1476763
x2836462
x3595864
R3692
注:再分化率=(分化的愈伤组织块数/接种的愈伤组织块数)ˑ100%。
表4再分化培养正交试验结果的方差分析
方差来源自由度平方和均方F值p值
6-BA20.19530.0976313.85710.0032
NAA20.01180.005919.00000.0500
蔗糖20.00120.00061.85710.3500
误差20.00060.0003
总和80.
2089
图1愈伤组织诱导图2愈伤组织再分化
3讨论
龙凤竹为红雀珊瑚属红雀珊瑚的变种之一,是近年从国外引进的一种常绿草本植物[1]。
广泛用于盆栽供欣赏,或庭园种植作绿篱。
目前园艺生产上多采用分株及扦插繁殖[2-3],但繁殖系数小,市场供不应求。
因其具有极高的观赏价值,其组织培养前人已有研究[4-6]。
不同培养基及植物生长调节剂是影响愈伤组织再分化的关键性因素。
朱至清等研制的N6培养基广泛适用于粳稻,M8、B5培养基适用于籼稻。
在培养基中添加或修改营养成份可不同程度提高水稻愈伤组织诱导和再生率[7-8]。
本实验研究显示NMB为最适基本培养基,最适的诱导激
素组合为6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L,再分化率最高的组合为6-BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L。
本实验在获得龙凤竹大量愈伤组织的基础上,再进行龙凤竹愈伤组织再分化,而不是在诱导愈伤组织的同时直接就进行芽的诱导,这种方法可以获得更多的愈伤组织进行再分化培养基的优化,也有利于获得更多的龙凤竹再生植株,也可进行龙凤竹的遗传育种研究。
参考文献
[1]顾福根,孙丙耀,陈瑞卿.龙凤竹的组织培养[J].植物资源与环境学报,2008,17(3):73-77.
[2]艾金才,周苏岚.红雀珊瑚扦插一法[J].中国花卉盆景,2005
(11):21.
[3]何平,李元良,陈建雄,等.三种多肉多浆花卉的引种与栽培[J].西南园艺,2006,34(2):47-48,53.
[4]周维燕.红雀珊瑚茎尖再生植株[J].植物生理学通讯,1986(1):39.[5]施和平,何含杰.斑叶红雀珊瑚叶片组织培养和植株再生[J].亚热带植物科学,2004,33(4):64,68.
[6]龙明华,覃海明.银边红雀珊瑚快速繁殖研究[J].广西科学,1996,3(1):53-55.
[7]朱至清,王敬驹,孙敬三,等.通过氮源比较试验建立一种较好的水稻花药培养基[J].中国水稻科学,1975(5):484-490.
[8]朱根发,余毓君.水稻愈伤组织状态的调控[J].华中农业大学学报,1995,14(3):213-219.
(责任编辑史洁葛华忠)。