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摘要[目的]建立地中海蓝钟花(Scilla peruviana)的离体快繁体系。[方法]以地中海蓝钟花的叶片为外植体进行离体培养,研究不同培养基对叶片诱导胚状体及不定芽发生的影响。[结果]适于地中海蓝钟花叶片愈伤组织诱导及胚状体发生的培养基为MS+ 6BA 1.0 mg/L +NAA 0.1 mg/L,不定芽分化培养基为MS+ 6BA 0.5 mg/L+ NAA 0.5 mg/L。[结论]该研究为地中海蓝钟花的快速稳定繁殖提供较好的技术支持。
关键词 地中海蓝钟花;胚状体;快繁体系
中图分类号 S188 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)22-015-02
Abstract [Objective] The aim was to establish in vitro rapid system for Scilla peruviana. [Method] Using leaves of Scilia Peruriana as explants,the effect of different culture medium on embryoid induction and adventitious buds of Scilla peruviana was studied. [Result] The results showed that MS+ 6BA 1.0 mg/L +NAA 0.1 mg/L culture medium was suitable for embryoid induction and adventitious buds of Scilla peruviana; MS+6BA 0.5 mg/L+ NAA 0.5 mg/L was suitable for differentiation of adventitious bud. [Conclusion] The study provided technical support for quickly stable reproduction of Scilla peruviana.
Key words Scilia peruviana; Embryo genesis; Rapid propagation system
地中海蓝钟花(Scilla peruviana)为多年生草本植物,地下具鳞茎。原产于葡萄牙、阿尔及利亚等国,是单子叶植物亚纲百合科绵枣儿属植物。其抗寒耐贫瘠,叶片基生,披针形,平铺地面呈莲座状,开花之后逐渐竖起,兰紫色多朵小花排成顶生的总状花序。其花株丛低矮,花序硕大,是配植庭园的好材料,也适于盆栽观赏,在国外广为引种和栽培。
因其有性繁殖较困难且难以保持母本的优良性状,在我国境内极少引种。笔者以地中海蓝钟花的叶片为材料进行培养,在不同基本培养基中附加不同浓度的植物生长调节剂对其进行诱导,获得高频不定芽和体细胞胚,以期为地中海蓝钟花的快速稳定繁殖提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料及处理 取地中海蓝钟花(图1a)新萌发的叶片为外植体,用自来水冲洗干净后,75%乙醇浸泡1~2 min,再用0.1% HgCl2溶液消毒15~20 min,无菌水冲洗4~5次。
1.2 方法 将叶片切成1 cm大小的段。将叶片切块平放到附加不同激素的MS培养基上[1-2],每瓶培养基放置6~8个叶片切块。试验设置3个重复,每个重复8瓶。接种50 d后统计诱导出胚状体的数量及其诱导率。对诱导培养的各阶段形态进行拍照。
1.3 培养条件 培养基中蔗糖30 g/L,琼脂6 g/L,pH 5.8。在培养室内培养,培养温度(25±2)℃,光照12 h/d,光照强度2 000~3 000 lx(2只日光灯)。
2 结果与分析
2.1 不同激素配比对诱导率及形态发生的影响
地中海蓝钟花的叶片切块在不同激素配比的诱导培养基中较易产生愈伤组织及胚状体,切块边缘产生愈伤组织的几率高,而切块表面易产生胚状体(图1b)。在供试的9个处理中均有愈伤组织及胚状体的产生,总体诱导率均在80%以上。由表1可知, 6BA浓度高时诱导愈伤组织的效果较好,NAA与6BA的浓度比例相当时,有利于胚性愈伤组织的产生。总体来看,处理③愈伤组织的诱导频率最高,达到89.4%,其次为处理⑥,诱导频率为73.4%;在胚状体的诱导上,处理②的诱导频率最高,为87.6%;培养基中NAA浓度较高时(0.5 mg/L)或6BA浓度较低时有少量根的再生。
在地中海蓝钟花叶片的诱导培养中,叶片的取材部位对诱导结果有一定的影响。靠近叶片基部较厚的叶片切块较易产生愈伤组织及胚状体的分化,叶尖部位的切块只能诱导出少量愈伤组织,无胚状体的产生。所以,在外植体处理时,一般选择生长健壮的叶片,而且在处理过程中,将叶片靠近顶部1/3的部位切去,只选择剩下的2/3叶片作为外植体。适于叶片胚状体发生的培养基为MS+ 6BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L,胚状体的诱导率达87.6%。
2.2 不同激素配比对愈伤组织的继代、胚状体的形成与分化的影响
将诱导出的愈伤组织转接到继代与分化培养基上进一步培养,在适宜的分化培养基上,继代培养约30 d部分愈伤组织逐渐出现绿色不规则突起(图1c),其他愈伤组织则逐渐失去分化能力,直至褐化死亡。
由表2可知,在所有供试培养基上,均有愈伤组织和不定芽的发生,部分配比的培养基上有根系发生,不同浓度NAA与6BA的配比对愈伤组织分化不定芽的培养差异明显。6BA 2.0 mg/L时,愈伤组织分化率较高,但部分出现玻璃化現象,且分化的不定芽叶片呈筒形,不能正常伸展;愈伤组织分化不定芽的分化率与6BA浓度呈反向相关,表现为随着6BA浓度的降低,分化率提高,且不定芽生长正常;愈伤组织出愈率与不定芽分化率与NAA的浓度关系不大,这与瞿素萍等[3]的研究结果相符。该研究结果表明,以6BA 0.5 mg/L+ NAA 0.5 mg/L时,不定芽的诱导率最高,达到86.4%(图1d)。
3 讨论
通过诱导地中海蓝钟花的鳞茎腋芽的萌发以及丛生芽的形成,顾福根等[4]已成功获得再生植株,但未见建立地中海蓝钟花组培快繁体系并进行种苗扩繁生产的报道。该研究采用地中海蓝钟花新萌发的叶片切块在适宜的诱导培养基上建立了组培种苗生产的快速繁殖体系。叶片的取材和消毒都十分方便,而且在取材过程中不损耗母株,适于引进品种的规模化繁殖与快速生产。
在地中海蓝钟花的继代培养中,随着继代次数的增加,植株体内会有一定的激素累积,需根据再生芽的生长状况适时进行培养基中激素浓度的调整,逐步降低激素的用量,以保证种苗无(低)变异的发生,不断获得健壮的增殖苗。
参考文献
[1]孙骏威,方晓峰,陈珍.不同植物生长调节剂对黄秋葵组织培养的影响[J].北方园艺,2012(7):139-141.
[2] 郑志明,孙骏威,陈珍.不同植物生长调节剂对绵枣儿组织培养的影响[J].贵州农业科学,2014,42(3):27-30.
[3] 瞿素萍,熊丽,王继华,等.绵枣儿叶片植株再生体系的建立[J].植物生理学通讯,2006,42(1):69.
[4] 顾福根,万志刚,赵旭平.地中海绵枣儿的组织培养与植株再生[J].植物生理学通讯,2007,43(1):118.
关键词 地中海蓝钟花;胚状体;快繁体系
中图分类号 S188 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)22-015-02
Abstract [Objective] The aim was to establish in vitro rapid system for Scilla peruviana. [Method] Using leaves of Scilia Peruriana as explants,the effect of different culture medium on embryoid induction and adventitious buds of Scilla peruviana was studied. [Result] The results showed that MS+ 6BA 1.0 mg/L +NAA 0.1 mg/L culture medium was suitable for embryoid induction and adventitious buds of Scilla peruviana; MS+6BA 0.5 mg/L+ NAA 0.5 mg/L was suitable for differentiation of adventitious bud. [Conclusion] The study provided technical support for quickly stable reproduction of Scilla peruviana.
Key words Scilia peruviana; Embryo genesis; Rapid propagation system
地中海蓝钟花(Scilla peruviana)为多年生草本植物,地下具鳞茎。原产于葡萄牙、阿尔及利亚等国,是单子叶植物亚纲百合科绵枣儿属植物。其抗寒耐贫瘠,叶片基生,披针形,平铺地面呈莲座状,开花之后逐渐竖起,兰紫色多朵小花排成顶生的总状花序。其花株丛低矮,花序硕大,是配植庭园的好材料,也适于盆栽观赏,在国外广为引种和栽培。
因其有性繁殖较困难且难以保持母本的优良性状,在我国境内极少引种。笔者以地中海蓝钟花的叶片为材料进行培养,在不同基本培养基中附加不同浓度的植物生长调节剂对其进行诱导,获得高频不定芽和体细胞胚,以期为地中海蓝钟花的快速稳定繁殖提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料及处理 取地中海蓝钟花(图1a)新萌发的叶片为外植体,用自来水冲洗干净后,75%乙醇浸泡1~2 min,再用0.1% HgCl2溶液消毒15~20 min,无菌水冲洗4~5次。
1.2 方法 将叶片切成1 cm大小的段。将叶片切块平放到附加不同激素的MS培养基上[1-2],每瓶培养基放置6~8个叶片切块。试验设置3个重复,每个重复8瓶。接种50 d后统计诱导出胚状体的数量及其诱导率。对诱导培养的各阶段形态进行拍照。
1.3 培养条件 培养基中蔗糖30 g/L,琼脂6 g/L,pH 5.8。在培养室内培养,培养温度(25±2)℃,光照12 h/d,光照强度2 000~3 000 lx(2只日光灯)。
2 结果与分析
2.1 不同激素配比对诱导率及形态发生的影响
地中海蓝钟花的叶片切块在不同激素配比的诱导培养基中较易产生愈伤组织及胚状体,切块边缘产生愈伤组织的几率高,而切块表面易产生胚状体(图1b)。在供试的9个处理中均有愈伤组织及胚状体的产生,总体诱导率均在80%以上。由表1可知, 6BA浓度高时诱导愈伤组织的效果较好,NAA与6BA的浓度比例相当时,有利于胚性愈伤组织的产生。总体来看,处理③愈伤组织的诱导频率最高,达到89.4%,其次为处理⑥,诱导频率为73.4%;在胚状体的诱导上,处理②的诱导频率最高,为87.6%;培养基中NAA浓度较高时(0.5 mg/L)或6BA浓度较低时有少量根的再生。
在地中海蓝钟花叶片的诱导培养中,叶片的取材部位对诱导结果有一定的影响。靠近叶片基部较厚的叶片切块较易产生愈伤组织及胚状体的分化,叶尖部位的切块只能诱导出少量愈伤组织,无胚状体的产生。所以,在外植体处理时,一般选择生长健壮的叶片,而且在处理过程中,将叶片靠近顶部1/3的部位切去,只选择剩下的2/3叶片作为外植体。适于叶片胚状体发生的培养基为MS+ 6BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L,胚状体的诱导率达87.6%。
2.2 不同激素配比对愈伤组织的继代、胚状体的形成与分化的影响
将诱导出的愈伤组织转接到继代与分化培养基上进一步培养,在适宜的分化培养基上,继代培养约30 d部分愈伤组织逐渐出现绿色不规则突起(图1c),其他愈伤组织则逐渐失去分化能力,直至褐化死亡。
由表2可知,在所有供试培养基上,均有愈伤组织和不定芽的发生,部分配比的培养基上有根系发生,不同浓度NAA与6BA的配比对愈伤组织分化不定芽的培养差异明显。6BA 2.0 mg/L时,愈伤组织分化率较高,但部分出现玻璃化現象,且分化的不定芽叶片呈筒形,不能正常伸展;愈伤组织分化不定芽的分化率与6BA浓度呈反向相关,表现为随着6BA浓度的降低,分化率提高,且不定芽生长正常;愈伤组织出愈率与不定芽分化率与NAA的浓度关系不大,这与瞿素萍等[3]的研究结果相符。该研究结果表明,以6BA 0.5 mg/L+ NAA 0.5 mg/L时,不定芽的诱导率最高,达到86.4%(图1d)。
3 讨论
通过诱导地中海蓝钟花的鳞茎腋芽的萌发以及丛生芽的形成,顾福根等[4]已成功获得再生植株,但未见建立地中海蓝钟花组培快繁体系并进行种苗扩繁生产的报道。该研究采用地中海蓝钟花新萌发的叶片切块在适宜的诱导培养基上建立了组培种苗生产的快速繁殖体系。叶片的取材和消毒都十分方便,而且在取材过程中不损耗母株,适于引进品种的规模化繁殖与快速生产。
在地中海蓝钟花的继代培养中,随着继代次数的增加,植株体内会有一定的激素累积,需根据再生芽的生长状况适时进行培养基中激素浓度的调整,逐步降低激素的用量,以保证种苗无(低)变异的发生,不断获得健壮的增殖苗。
参考文献
[1]孙骏威,方晓峰,陈珍.不同植物生长调节剂对黄秋葵组织培养的影响[J].北方园艺,2012(7):139-141.
[2] 郑志明,孙骏威,陈珍.不同植物生长调节剂对绵枣儿组织培养的影响[J].贵州农业科学,2014,42(3):27-30.
[3] 瞿素萍,熊丽,王继华,等.绵枣儿叶片植株再生体系的建立[J].植物生理学通讯,2006,42(1):69.
[4] 顾福根,万志刚,赵旭平.地中海绵枣儿的组织培养与植株再生[J].植物生理学通讯,2007,43(1):118.