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摘要:以黑莓品种‘Kiowa’无菌苗的叶片为外植体,研究了外源生长调节剂对愈伤组织诱导的影响。结果表明:不同激素种类、浓度及其配比诱导‘Kiowa’的叶片都可以产生愈伤组织,并且诱导率都为100%,但愈伤组织的状态和生长量有显著差异。其中添加2,4-D产生的愈伤组织质量较好,生长素和细胞分裂素组合使用时有抑制愈伤组织诱导的作用;添加10 mg/L 2,4-D的MS培养基诱导的愈伤组织多,质地疏松,呈嫩黄色颗粒状。
关键词: 黑莓‘Kiowa’;叶片;愈伤组织;悬浮培养
中图分类号:S663.204+.3文献标识号:A文章编号:1001-4942(2013)04-0051-04
黑莓(Rubus spp)是蔷薇科悬钩子属的一种多年生浆果类果树[1],原产于北美,其果实为聚合果,营养丰富,富含糖、果酸及多种维生素,有防衰老和提高人体免疫力等功效,是近年来国内外兴起的第三代水果之一[2,3],具有很高的经济价值。
黑莓中富含维生素E[4]。以黑莓叶片为外植体诱导产生愈伤组织,再通过细胞悬浮培养快速产生大量的含维生素E的细胞,是一种快速增殖天然维生素E的方法。目前国内对黑莓愈伤组织诱导的研究较少,更没有利用愈伤组织进行悬浮培养获得高产维生素E的报道。本试验以黑莓品种‘Kiowa’的叶片为外植体,研究了激素种类、浓度以及激素配比对愈伤组织诱导的影响,目的是筛选适于悬浮培养的愈伤组织的最佳诱导方法,为利用黑莓细胞悬浮培养获得高产维生素E奠定基础。
1材料与方法
11材料
本试验于2012年3~6月进行。黑莓品种‘Kiowa’无菌苗的叶片,取自中国科学院植物研究所组织培养实验室(南京)。取叶龄30~40天的黑莓组培苗从上往下数第2~5片叶,剪去叶尖及叶缘,剪成05 cm×05 cm左右的方块作为接种材料。接种时,使叶片背面接触培养基。
12方法
121激素种类对‘Kiowa’叶片愈伤组织的诱导 将‘Kiowa’组培苗的无菌叶片分别接种于附加10 mg/L 2,4-D、NAA、IAA、IBA、6-BA、KT、TDZ、ZT的MS培养基上,暗培养20天后观察、统计结果,比较不同激素种类对愈伤组织诱导的影响。
1222,4-D浓度对‘Kiowa’叶片愈伤组织的诱导将‘Kiowa’组培苗的无菌叶片分别接种于附加不同浓度2,4-D(05、10、15、20、30、50 mg/L)的MS培养基上,暗培养20天后观察、统计结果,比较不同2,4-D浓度对愈伤组织诱导的影响。
123生长素和细胞分裂素组合对‘Kiowa’叶片愈伤组织的诱导将‘Kiowa’组培苗的无菌叶片分别接种于附加不同浓度生长素(2,4-D)与不同浓度细胞分裂素(6-BA或TDZ)组合的MS培养基上(见表3、表4),暗培养20天后观察、统计结果,比较生长素和细胞分裂素组合对愈伤组织诱导的影响。
以上所有处理的基本培养条件是:MS培养基中蔗糖浓度为25 g/L,琼脂为56 g/L,pH值58~60,培养温度为(25±2)℃。每个处理接种叶片20个,重复3次。
124愈伤组织诱导率的计算愈伤组织诱导率(%)=(形成愈伤组织的外植体个数/接种外植体总数)×100。
2结果与分析
21激素种类对‘Kiowa’叶片愈伤组织诱导的影响
激素种类是影响植物离体器官愈伤组织发生的关键因素,在其培养中起着极为重要的调节作用[5]。由表1可以看出,当激素浓度为10 mg/L时,不同的生长素类和细胞分裂素均可诱导‘Kiowa’的叶片产生愈伤组织,且诱导率为100%,出愈时间基本一致,一般为7~10天,但是愈伤组织的状态和生长量有显著差异。其中2,4-D和TDZ诱导的愈伤组织质地疏松,且前者是颗粒状,颜色比后者更为嫩黄,总体质量也比较好,其它生长素类激素NAA、IAA、IBA虽然也能诱导出愈伤组织,但颜色和质量均不符合目标性状的要求。比如NAA诱导的愈伤组织为翠绿色,IAA、IBA诱导的为黄绿色,且呈块状、质地紧密,后期很容易生根,不利于后续的悬浮培养。细胞分裂素类激素6-BA、KT、ZT诱导的愈伤组织不仅质地紧密,且愈伤量很少,其中6-BA、KT诱导出的愈伤组织呈颗粒状黄绿色,ZT诱导出的愈伤组织呈块状黄色。由此分析认为,只有添加2,4-D的培养基诱导出的愈伤组织才最适于后续的细胞悬浮培养。
关键词: 黑莓‘Kiowa’;叶片;愈伤组织;悬浮培养
中图分类号:S663.204+.3文献标识号:A文章编号:1001-4942(2013)04-0051-04
黑莓(Rubus spp)是蔷薇科悬钩子属的一种多年生浆果类果树[1],原产于北美,其果实为聚合果,营养丰富,富含糖、果酸及多种维生素,有防衰老和提高人体免疫力等功效,是近年来国内外兴起的第三代水果之一[2,3],具有很高的经济价值。
黑莓中富含维生素E[4]。以黑莓叶片为外植体诱导产生愈伤组织,再通过细胞悬浮培养快速产生大量的含维生素E的细胞,是一种快速增殖天然维生素E的方法。目前国内对黑莓愈伤组织诱导的研究较少,更没有利用愈伤组织进行悬浮培养获得高产维生素E的报道。本试验以黑莓品种‘Kiowa’的叶片为外植体,研究了激素种类、浓度以及激素配比对愈伤组织诱导的影响,目的是筛选适于悬浮培养的愈伤组织的最佳诱导方法,为利用黑莓细胞悬浮培养获得高产维生素E奠定基础。
1材料与方法
11材料
本试验于2012年3~6月进行。黑莓品种‘Kiowa’无菌苗的叶片,取自中国科学院植物研究所组织培养实验室(南京)。取叶龄30~40天的黑莓组培苗从上往下数第2~5片叶,剪去叶尖及叶缘,剪成05 cm×05 cm左右的方块作为接种材料。接种时,使叶片背面接触培养基。
12方法
121激素种类对‘Kiowa’叶片愈伤组织的诱导 将‘Kiowa’组培苗的无菌叶片分别接种于附加10 mg/L 2,4-D、NAA、IAA、IBA、6-BA、KT、TDZ、ZT的MS培养基上,暗培养20天后观察、统计结果,比较不同激素种类对愈伤组织诱导的影响。
1222,4-D浓度对‘Kiowa’叶片愈伤组织的诱导将‘Kiowa’组培苗的无菌叶片分别接种于附加不同浓度2,4-D(05、10、15、20、30、50 mg/L)的MS培养基上,暗培养20天后观察、统计结果,比较不同2,4-D浓度对愈伤组织诱导的影响。
123生长素和细胞分裂素组合对‘Kiowa’叶片愈伤组织的诱导将‘Kiowa’组培苗的无菌叶片分别接种于附加不同浓度生长素(2,4-D)与不同浓度细胞分裂素(6-BA或TDZ)组合的MS培养基上(见表3、表4),暗培养20天后观察、统计结果,比较生长素和细胞分裂素组合对愈伤组织诱导的影响。
以上所有处理的基本培养条件是:MS培养基中蔗糖浓度为25 g/L,琼脂为56 g/L,pH值58~60,培养温度为(25±2)℃。每个处理接种叶片20个,重复3次。
124愈伤组织诱导率的计算愈伤组织诱导率(%)=(形成愈伤组织的外植体个数/接种外植体总数)×100。
2结果与分析
21激素种类对‘Kiowa’叶片愈伤组织诱导的影响
激素种类是影响植物离体器官愈伤组织发生的关键因素,在其培养中起着极为重要的调节作用[5]。由表1可以看出,当激素浓度为10 mg/L时,不同的生长素类和细胞分裂素均可诱导‘Kiowa’的叶片产生愈伤组织,且诱导率为100%,出愈时间基本一致,一般为7~10天,但是愈伤组织的状态和生长量有显著差异。其中2,4-D和TDZ诱导的愈伤组织质地疏松,且前者是颗粒状,颜色比后者更为嫩黄,总体质量也比较好,其它生长素类激素NAA、IAA、IBA虽然也能诱导出愈伤组织,但颜色和质量均不符合目标性状的要求。比如NAA诱导的愈伤组织为翠绿色,IAA、IBA诱导的为黄绿色,且呈块状、质地紧密,后期很容易生根,不利于后续的悬浮培养。细胞分裂素类激素6-BA、KT、ZT诱导的愈伤组织不仅质地紧密,且愈伤量很少,其中6-BA、KT诱导出的愈伤组织呈颗粒状黄绿色,ZT诱导出的愈伤组织呈块状黄色。由此分析认为,只有添加2,4-D的培养基诱导出的愈伤组织才最适于后续的细胞悬浮培养。