安徽农业科学.Journal
ofAnhui
A鲥.Sci.2012,40(10):5755—5757,5785
责任编辑王春艳责任校对李岩
八角科观赏植物茎尖培养技术的研究
方向明,赵后斌,刘文倩,郑必平,谈建中’
(苏州大学建筑与城市环境学院同艺系,江苏苏州215123)
摘要[目的]探讨八角科观赏植物组织培养及快繁技术体系。[方法]以八角科植物“孩儿莲”的顶芽为研究对象,以Ms培养基为基本
培奏基,调查了培养基组成及抗褐化荆对顶芽茎尖存活和生长发育的影响。[结果]春季萌动初期的顶芽是八角科植物“孩儿莲”组织培养的最适外植体材料;灭菌条件以O.1%H异Cl,溶液处理6min为宜,而常规酒精表面消毒会影响外植体存活;适宜的初代培养基为改
良MS(改良大量元素与有机成分)+1倍量抗褐化荆+2.0mg/L6.BA+0,5mg/LNAA,继代培养基为改良Ms(改良无机成分与有机成分)+l倍量抗褐化荆+2.0ms/L6-BA+O.1ms/LNAA。[结论]该研究结果为“孩儿莲”组培快繁技术的建立奠定了试验基础。
关键词八角科植物;“孩儿莲”;茎尖培养;无菌体系;组织褐化中图分类号s688;R282.2文献标识码A文章编号0517—6611(2012)10—05755—03
PrimaryCultureofShootTipExplantsoflllciaceaeOrnamentalPlants
FANGXiaⅡg-mmgetal(DepartmentofHorticulture,SchoolofArchitectureandUrbanEnvironment,SoochowUniversity,Suzhou,Jiangsu215123)
011
Research
Abstract[Objective]ni8
plants,[Method]Effects
studyaimed
toestablish
a
teehnologysystemfortissuecultureandrapidpropagation
on
ofIUciaeeaeornamental
anti-browningagentsinvestigatedbyusing
MSasbasicmedium.fResult1TheresultsshowedthatbudsofIllciaceaematerialandapicalplants“Haiedian”agexperimentapicalbudsat
theearlygerminationperiodinspringwerethemostsuitableexplantsfortissuecultureofIllciaceaeplant“Haierlian”.Sterilizationwith0.1%hadachievedt}lebesteffeCt。whileconventionalsurface.sterilizationwithalcoholwouldaffectthesurvivalofexplants.Theop-
timalmediumforprimarycultureWasMS—D(withmodificationsinmajorelementsandorganiccomponents)+anti—browningagents(1timeoftheamount)+2.0mg/Lof6.BA+0.5mr/LofNAA.耽eoptimalSUbeulturemediumWaSMS—F(withmodificationsininorganicandorganic
ofmediumcomponentsandthesurvivalandgrowthofshoottips
were
H西l,for
6min
components)+anti—browningagents(1
Keywords
timeofthe
amount)十2.0ms/Lof6-BA+o.1mg/Lof
NAA.[Conclusion]11Iisstudyhaslaid叠
,
foundationfortIleestablishmentoftissueculture
andrapidpropagationtechnologysystemfor“Haierlian”.
ILleiaeeaeplant;“Haierlian”;Shoottipculture;Sterilesystem;Ti¥suebrowning
八角科(Illiciaceae)植物为单属科植物,常绿乔木或灌木,枝叶具有香气,春季开红花,具有较高的观赏价值¨。1。
芽为外植体材料,其中未萌动芽是指春季2~3月份的叶芽,芽体完整、饱满;萌动芽是指春季刚开始萌发的叶芽,芽体细长,幼叶叶尖由芽鳞伸出,但叶片尚未展开(图1)。1.1.2培养基。
1.1.2.1
但其果实大多有毒,如莽草、红茴香和地枫皮的果实都具有
一定毒性14】,以致目前在园林绿化中尚少应用。有报导认为
在江浙地区分布的八角科植物中存在不结果实的类型,如在
苏州地区存在一种“孩儿莲””1,尚未观察到其结果的现象,从而可以避免人畜误食果实而造成中毒的不良影响旧o,故用
初代培养基。以MS的组成成分为基本培养基,
并添加不同浓度的抗褐化剂、6-BA和NAA。其中MS—A为:MS+l倍量抗褐化剂斗2.0
ms/L6一BA+0.5mg/LNAA;MS・
该类八角科植物作为观赏植物的新树种,在城市绿化和庭院
美化中具有较高的应用价值。
八角科植物自然生长喜阴湿环境,多生长于林间溪水边,主要靠种子繁殖。但上述八角科植物类型由于不结果
B为:改良MS(调节大量元素含量)+l倍量抗褐化剂+2.0
ms/L6.BA+0.5
II—g/LNAA;MS—C为:改良MS(调节无机成
6一BA+O.5ms/LNAA;
分)+1倍量抗褐化剂+2.0mg/L
化剂+2.0
MS—D为:改良MS(调节无机成分与有机成分)+l倍量抗褐
mg/L
实,缺少种子,无法进行播种育苗,以致资源匮乏,栽培规模也难以扩大,且有关八角科观赏植物的无性繁殖方法如嫁接、扦插、组培快繁等方面的研究目前也尚少报导。因此,该研究以“孩儿莲”顶芽为供试材料,探讨了外植体状况、培养基种类及附加成分对茎尖培养效果的影响。以建立适合于八
角科观赏植物的组培快繁技术体系。l材料与方法
1.11.1.1
6一BA+0.5叫LNAA。各培养基均添加
3%蔗糖和0.6%琼脂粉,调节pH至5.6—5.8。
1.1.2.2
继代培养基。在继代培养阶段,分别参考MS-C
和MS—D培养基的基本组成,并添加不同浓度的6-BA和
NAA,其中MS-E为:改良MS(改良无机成分)+l倍量抗褐
化剂+2.0
mg/L6-BA+0.1ms/L
NAA;MS—F为:改良MS
me'L
(改良无机成分与有机成分)+l倍量抗褐化剂+2.0
6.BA+0.1mg/L
材料
试验材料。“孩儿莲”成年植株取自苏州大学该课
NAA。各培养基中均加入3%蔗糖和0.6%
琼脂粉,调节pH至5.6-5.8。
1.1.2。3
题组试验基地(苏州市三山岛)。分别选择未萌动芽和萌动
基金项目
培养基的附加成分。在培养基中添加抗褐化剂,
作者简介
苏州市农业科技攻关项目(SNY201001)。
方向明(1982一)。男,山东临沂人,硕士,研究方向:团林植物资源与生物技术.E—mail:woshiwoneng@163.corn。・通讯作者,教授,博士生导师,从事园林植物生物技术研究,E—
mail:szutjz@hotmall.corno
2012旬1.19
添加量分别为0倍量(对照区)、l倍量、2倍量,观察各不同
处理的外植体培养过程中的褐化情况。1.2方法
1.2.1
外植体的灭菌处理及切取。未萌动芽灭菌处理:在
收稿日期
顶芽萌动之前,将带有叶芽(包括顶芽和腋芽)的枝条剪成3
安徽农业科学
2012正
~4
CITI左右,用洗涤剂洗涤20min,再用流水冲洗2h左右.100%;褐化率=褐化外植体数/接种的外植体总数×100%;转人超净工作台。按3种处理方法(表1)对供试材料进行成活率=存活的外植体总数/接种外植体总数×100%;出愈灭菌处理,最后再用无菌水清洗5—6次,置于滤纸上吸干多率=下部切口产生愈伤组织的外植体数/接种的外植体总数
余水分后,在芽下部I一3nun处切取芽体作为外植体,接种×100%。生长状况分为良好、中等、较差3个等级。于相应的培养基。
2结果与分析
萌动芽灭菌处理:取带有萌动芽的枝条将其剪成3~42.1外植体种类殛灭菌处理方法对初代培养效果的影cm,剪掉老叶,用洗涤液洗涤5min,流水洗涤5rain,转人超响
“孩儿莲”当年生枝条中可分为2~3个不同生长时期,
净工作台中,切下萌动的芽,用0.1%Hgck溶液分别灭菌处每个时期各长l节新枝条。春季3月中上旬开始发芽。长出
理3
min、6
min和9min,最后再用无菌水清洗5~6次,用灭
第1节枝条。到5月下旬。第一节枝条顶部的数片叶子成熟
菌滤纸吸干水分,剥掉芽外层的其余芽鳞,在芽体下部切取后,新枝条的顶芽再次萌发,开始第2节枝条的生长;每次待芽体作为外植体,接种于对应的培养基。
顶端叶片成熟后才能开始下一节生长。第2节生长时期为61.2.2
培养条件。接种后,置于光照培养箱中培养,温度为
月中上旬一7下旬;第3节生长时期自8月中上旬开始,直至25±I℃,每天光照12h。光强为2000
lx。
10月中旬。在生长过程中,由于叶片不断成熟,革质化也会1.2.3
调查内容。经一定时间培养后.对不同处理的外植
越来越严重。用该时期的叶片作为外植体材料进行组织培养体材料,检测其污染率、褐化率、成活率、出愈率及生长状况。不利于营养吸收产生愈伤组织,故试验选取顶芽作为组织培其中,污染率=污染的外植体数/接种的外植体总数×
养的外植体材料(图1)。
圈1八角科檀格“菝儿莲”的未萌动芽(A)和葫动芽(B)
在植物组织培养过程中,外植体灭菌处理是最为关键的环化。但在省去酒精处理环节、直接用0.1%HgcL处理时,褐节。一般认为在消毒灭菌不彻底的情况下,由表面杂菌引起的
化率有所降低。其中当HgcI:灭菌时问为3min时,外植体
污染通常发生在初代培养的2~3d内,而在初期3—5d内未表1灭菌处理方法与未萌动芽初代培养效果的关系
发现污染,此后却不断出现各种特征的污染情况,多数是由内
揭化
戚括
”b…
接种酒精处升汞处理拧染
生细菌引起的污染‘”。从该试验结果来看,处理区I的外植体
数∥个理时问∥s时间∥血n宰∥%率∥%率∥%
I3651075o笠.2
2.8污染是从接种后第5d开始出现,处理Ⅱ、Ⅲ外植体污染是从第
Ⅱ32
lO134694696.26
d开始,并且在此后2—3d内污染率都明显上升,说明未萌
Ⅲ
M
15
15
41.2
559
2.9
动芽材料培养过程中所出现的污染基本为内源性污染。
注:调查时问为初代培养4周后。
由表1可知。随着灭菌时间的延长.外植体污染率明显表2
灭曹处理方法与萌动芽韧代培养效果的关系下降.但其褐化率却显著增加,分别为22.2%、46.9%和分区
~
接种升示处理精采褐化成话55.9%,成活率分别为2.8%,6.2%和2.9%.这表明若采用效∥十
时问∥e
率∥%
率∥%
率∥%
I
123ioooo未萌动芽作为茎尖培养的供试材料。其严重的内生菌污染与Ⅱ
12683o91.7极低的成话率是很难建立起无菌技术体系的。因此。可以认皿
12
9
o
50
167
为“孩儿莲”的未萌动芽不适于作为组培快繁的外植体材料。
注:调查时间为初代培养4周后。
在上述试验的基础上.采用萌动芽为外植体材料.探讨了
的污染率为100%;当灭菌时间为9min时,未观察到污染现
不同灭菌时问对离体培养效果的影响,结果如表2、图2所示。
象,但在培养过程中出现了芽体生长点或叶片褐化的现象由于萌动芽在洗涤过程中会有一部分芽鳞被洗掉丽露(图2)。因此,从降低污染率和褐化率、提高存活率的要求
出幼叶,在用75%酒精进行表面消毒处理时,幼叶的叶绿体
来看,采用0.1%啦吐溶液处理6min的灭菌条件比较适合
易受到破坏,直接导致外植体在接种后敷小时内便很快褐
于“孩儿莲”萌动芽无菌体系的建立。
方向明等八角科观赏植物茎是培幂枝术的研究
5757
数
洼:A、B分别表示外植体生长点褐化和外植体叶片描化。
田2
升汞灭菌时间对外植体存活殛生长的影响
2.2培养基成分对萌动芽初代培养效果的影响
培养基
表3培养基种类与萌动芽初代培养效果的美系
组成对初代培养效果的影响如表3、罔3所示,在MS-A、MS-出愈
B培养基中,外植体的生长状况都比较差,褐化率达90%以竺!兰
..….
接种外植体生长状况及比率∥%
墼丛尘
空丛丝二二叵夏二二二二匪至二二二]iji[二
MS—A28100057l429
上:而在MS.c、MS—D培养基中外植体生长良好,其比率占到MS.B
26100084
6
15480%以上,且褐化率均较低,明显优于培养基MS—A和MS-B。MS.C
2I
100
85.7
14.3
0
丛!:卫丝
Q鲤:21:!Q
同时,在MS.A、MS.B和MS-c等3种培养基上,外植体的下洼:调查时间为初代培养4周后;外植体生长状况:较差足指外植体叶
部切口都产生了愈伤组织,只有培养基Ms・D的外植体不产片褐化较多;中等是指外植体叶片出现斑点状褐化;良好是指外植体叶片绿色.无褐化斑点。
生愈伤组织,可以认为MS-D的组成成分比较适合作为萌动
注:A、B、c、D分别表示培养基MS-A、MS—B、Ms—c和MS—D。
田3不同培养基组成对初代培养外檀体存活与生长的影响
芽的初代培养基,其原因可能是降低了无机盐浓度,减少了显示在MS-F培养基上的外植体萌芽率较高,大约是培养基酚类物质的外溢,从而减轻了褐化现象…。MS.E的10倍左右(表4);并观察到了顶芽的生长发育,外植2.3继代培养基成分对试管苗培养效果的影响
将初代培
体叶片开始伸长生长,最终表现成熟叶片的特征(图4),下部
养的外植体转移到MS-E和MS—F2种培养基上继续培养,结果
(下转第5785页)
加卷10期
剃兴地等无桂荔枝丰胱氨畦蛋白酶押翻荆基因克陲度序列分析
№r山ca
sexta
lawa【J].P№Ned^cad
sci
USA,1螂.蠲:9871—9f75.
[7]EISEMANNC
H.DON脚NRA
Lervicktdactivityofleetlm∞Luci・[9]呻XD.删GxQ
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YoungElllbl,o
0fs∞田嘲LitehI[J】.A—c山h聪Scimee&Technology,
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[8]薛枣孓与细胞捅占旧关的蛋白酶研究进展[JJ.国外医学临床生物化(上接第5757页)
响其生长发育;当添加I倍量的抗褐化剂时,外植体的下部
愈伤组织也继续膨大.培养效果明显优于MS.E培养基。
切口与外植体本身的褐化现象都很少。因此,I倍量抗褐化
表4
墙莽墓种类与试蕾苗缝代培养效果的关系
剂对减轻外植体褐化比较适宜。
培髓苏翕茹
黧:
3讨论
该研究以八角科观赏植物“孩儿莲”的未萌动芽和萌动MS-E
12
830
某{噔绿・基本基部敏伤组织来见膨大
芽为材料。就外植体种类、灭菌处理方法、培养基组成以及抗MS-F
12
83.30篁蒸筹色’生长荐曩瘩嚣}婴差褡鬈奢’
褐化剂等对茎尖培养效果的影响进行了比较试验。与未萌注:调查时阃为继代培养4周后。
动芽相比,荫动芽的灭菌处理方法比较简单,污染率较低,是
2.4抗褐化剂对外植体褐化及生长状况的影响
在离体
建立“孩儿莲”无菌培养体系比较理想的外植体材料。但由
培养过程中,“孩儿莲”的外植体极易褐化,故对抗褐化剂的
于芽体较为幼嫩,在消毒灭菌操作过程中,应注意流水冲洗
添加效果进行了比较分析。结果发现不加抗褐化剂或用量过
时间不宜过长,应控制在3—5mln以内,否则易使叶片受到多,外植体都会出现不同程度的褐化(表5)。当不添加抗褐
损伤,接种后叶片边缘即开始褐化,并逐渐蔓延到整个叶片;化剂时,外植体的下部切口几乎全部褐化,继而蔓延到整个其次,可省去75%酒精灭菌环节,否则叶片表皮细胞及叶绿外植体;当添加2倍量的抗褐化剂时.外植体本身褐化率明素易遭破坏;用0.1%Hgck溶液灭菌时,时间也不宜过长,显降低.但仍有近一半的外植体下部切口会褐化,并严蕈影
超过7~8min时,将伤害萌动芽的生长点。
『、司
■j
醪,心
注:A、B分别为培养基Ms.E和Ms-F。
图4不同培养基组成对试管苗继代培养效果的影响
裹5抗褐化剂添加■与外檀体初代培养效果的关系
生长,甚至蔓延到整个外植体。在该试验中,通过选择合适的外植体种类、采用适当的灭菌方法、降低培养基中无机盐浓度以及添加适量抗褐化剂等技术处理,可以有效地抑制褐
2倍量1546720
差化现象的发生,这为建立八角科观赏植物的离体快繁技术体盟盟
!§!婴
!鲤
生
系奠定了试验基础。在“孩儿莲”萌动芽初代培养的早期(接种后10d前
参考文献
后).MS.A等4种培养基上的外植体叶片都能正常展开、呈
[I]张本能中国树木志:第1卷,八角科[M]北京:中国林业出版社,
l硼3-510—525.
绿色,生长良好;但在接种后第10一20d内,不同培养基的培【2]刘玉盎中国瞳物志:第30卷.第1分册[M].北京:科学出版社,190,6:
养效果开始出现较大差异,即在MS-A培养基上.叶片褐化最
【3林襁八角唇瞳物分类【J]植物研究,2001.21(2):162—173
为严重,MS.B培养基次之。MS・C、MS・D培养基上则几无褐
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杂志,1998.33(6):321—327.
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方向明,阚雪芹.刘文倩洋八角科植物“接儿莲”生物学特性及其园
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院学报.1999.12(4):64—70
在组织培养过程中,“孩儿莲”外植体的切口处因多酚氧[8
梅兴国,茧妍玲,潘学武红豆杉细胞继代培养防褐变措旆的研究[J].化酶的作用而产生褐色物质,渗人到培养基中,影响外植体
天然产物研究与开发.200l。13(4):8一11.
八角科观赏植物茎尖培养技术的研究
作者:
作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
方向明, 赵后斌, 刘文倩, 郑必平, 谈建中
苏州大学建筑与城市环境学院园艺系,江苏苏州,215123安徽农业科学
Journal of Anhui Agricultural Sciences2012,40(10)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_ahnykx201210012.aspx
安徽农业科学.Journal
ofAnhui
A鲥.Sci.2012,40(10):5755—5757,5785
责任编辑王春艳责任校对李岩
八角科观赏植物茎尖培养技术的研究
方向明,赵后斌,刘文倩,郑必平,谈建中’
(苏州大学建筑与城市环境学院同艺系,江苏苏州215123)
摘要[目的]探讨八角科观赏植物组织培养及快繁技术体系。[方法]以八角科植物“孩儿莲”的顶芽为研究对象,以Ms培养基为基本
培奏基,调查了培养基组成及抗褐化荆对顶芽茎尖存活和生长发育的影响。[结果]春季萌动初期的顶芽是八角科植物“孩儿莲”组织培养的最适外植体材料;灭菌条件以O.1%H异Cl,溶液处理6min为宜,而常规酒精表面消毒会影响外植体存活;适宜的初代培养基为改
良MS(改良大量元素与有机成分)+1倍量抗褐化荆+2.0mg/L6.BA+0,5mg/LNAA,继代培养基为改良Ms(改良无机成分与有机成分)+l倍量抗褐化荆+2.0ms/L6-BA+O.1ms/LNAA。[结论]该研究结果为“孩儿莲”组培快繁技术的建立奠定了试验基础。
关键词八角科植物;“孩儿莲”;茎尖培养;无菌体系;组织褐化中图分类号s688;R282.2文献标识码A文章编号0517—6611(2012)10—05755—03
PrimaryCultureofShootTipExplantsoflllciaceaeOrnamentalPlants
FANGXiaⅡg-mmgetal(DepartmentofHorticulture,SchoolofArchitectureandUrbanEnvironment,SoochowUniversity,Suzhou,Jiangsu215123)
011
Research
Abstract[Objective]ni8
plants,[Method]Effects
studyaimed
toestablish
a
teehnologysystemfortissuecultureandrapidpropagation
on
ofIUciaeeaeornamental
anti-browningagentsinvestigatedbyusing
MSasbasicmedium.fResult1TheresultsshowedthatbudsofIllciaceaematerialandapicalplants“Haiedian”agexperimentapicalbudsat
theearlygerminationperiodinspringwerethemostsuitableexplantsfortissuecultureofIllciaceaeplant“Haierlian”.Sterilizationwith0.1%hadachievedt}lebesteffeCt。whileconventionalsurface.sterilizationwithalcoholwouldaffectthesurvivalofexplants.Theop-
timalmediumforprimarycultureWasMS—D(withmodificationsinmajorelementsandorganiccomponents)+anti—browningagents(1timeoftheamount)+2.0mg/Lof6.BA+0.5mr/LofNAA.耽eoptimalSUbeulturemediumWaSMS—F(withmodificationsininorganicandorganic
ofmediumcomponentsandthesurvivalandgrowthofshoottips
were
H西l,for
6min
components)+anti—browningagents(1
Keywords
timeofthe
amount)十2.0ms/Lof6-BA+o.1mg/Lof
NAA.[Conclusion]11Iisstudyhaslaid叠
,
foundationfortIleestablishmentoftissueculture
andrapidpropagationtechnologysystemfor“Haierlian”.
ILleiaeeaeplant;“Haierlian”;Shoottipculture;Sterilesystem;Ti¥suebrowning
八角科(Illiciaceae)植物为单属科植物,常绿乔木或灌木,枝叶具有香气,春季开红花,具有较高的观赏价值¨。1。
芽为外植体材料,其中未萌动芽是指春季2~3月份的叶芽,芽体完整、饱满;萌动芽是指春季刚开始萌发的叶芽,芽体细长,幼叶叶尖由芽鳞伸出,但叶片尚未展开(图1)。1.1.2培养基。
1.1.2.1
但其果实大多有毒,如莽草、红茴香和地枫皮的果实都具有
一定毒性14】,以致目前在园林绿化中尚少应用。有报导认为
在江浙地区分布的八角科植物中存在不结果实的类型,如在
苏州地区存在一种“孩儿莲””1,尚未观察到其结果的现象,从而可以避免人畜误食果实而造成中毒的不良影响旧o,故用
初代培养基。以MS的组成成分为基本培养基,
并添加不同浓度的抗褐化剂、6-BA和NAA。其中MS—A为:MS+l倍量抗褐化剂斗2.0
ms/L6一BA+0.5mg/LNAA;MS・
该类八角科植物作为观赏植物的新树种,在城市绿化和庭院
美化中具有较高的应用价值。
八角科植物自然生长喜阴湿环境,多生长于林间溪水边,主要靠种子繁殖。但上述八角科植物类型由于不结果
B为:改良MS(调节大量元素含量)+l倍量抗褐化剂+2.0
ms/L6.BA+0.5
II—g/LNAA;MS—C为:改良MS(调节无机成
6一BA+O.5ms/LNAA;
分)+1倍量抗褐化剂+2.0mg/L
化剂+2.0
MS—D为:改良MS(调节无机成分与有机成分)+l倍量抗褐
mg/L
实,缺少种子,无法进行播种育苗,以致资源匮乏,栽培规模也难以扩大,且有关八角科观赏植物的无性繁殖方法如嫁接、扦插、组培快繁等方面的研究目前也尚少报导。因此,该研究以“孩儿莲”顶芽为供试材料,探讨了外植体状况、培养基种类及附加成分对茎尖培养效果的影响。以建立适合于八
角科观赏植物的组培快繁技术体系。l材料与方法
1.11.1.1
6一BA+0.5叫LNAA。各培养基均添加
3%蔗糖和0.6%琼脂粉,调节pH至5.6—5.8。
1.1.2.2
继代培养基。在继代培养阶段,分别参考MS-C
和MS—D培养基的基本组成,并添加不同浓度的6-BA和
NAA,其中MS-E为:改良MS(改良无机成分)+l倍量抗褐
化剂+2.0
mg/L6-BA+0.1ms/L
NAA;MS—F为:改良MS
me'L
(改良无机成分与有机成分)+l倍量抗褐化剂+2.0
6.BA+0.1mg/L
材料
试验材料。“孩儿莲”成年植株取自苏州大学该课
NAA。各培养基中均加入3%蔗糖和0.6%
琼脂粉,调节pH至5.6-5.8。
1.1.2。3
题组试验基地(苏州市三山岛)。分别选择未萌动芽和萌动
基金项目
培养基的附加成分。在培养基中添加抗褐化剂,
作者简介
苏州市农业科技攻关项目(SNY201001)。
方向明(1982一)。男,山东临沂人,硕士,研究方向:团林植物资源与生物技术.E—mail:woshiwoneng@163.corn。・通讯作者,教授,博士生导师,从事园林植物生物技术研究,E—
mail:szutjz@hotmall.corno
2012旬1.19
添加量分别为0倍量(对照区)、l倍量、2倍量,观察各不同
处理的外植体培养过程中的褐化情况。1.2方法
1.2.1
外植体的灭菌处理及切取。未萌动芽灭菌处理:在
收稿日期
顶芽萌动之前,将带有叶芽(包括顶芽和腋芽)的枝条剪成3
安徽农业科学
2012正
~4
CITI左右,用洗涤剂洗涤20min,再用流水冲洗2h左右.100%;褐化率=褐化外植体数/接种的外植体总数×100%;转人超净工作台。按3种处理方法(表1)对供试材料进行成活率=存活的外植体总数/接种外植体总数×100%;出愈灭菌处理,最后再用无菌水清洗5—6次,置于滤纸上吸干多率=下部切口产生愈伤组织的外植体数/接种的外植体总数
余水分后,在芽下部I一3nun处切取芽体作为外植体,接种×100%。生长状况分为良好、中等、较差3个等级。于相应的培养基。
2结果与分析
萌动芽灭菌处理:取带有萌动芽的枝条将其剪成3~42.1外植体种类殛灭菌处理方法对初代培养效果的影cm,剪掉老叶,用洗涤液洗涤5min,流水洗涤5rain,转人超响
“孩儿莲”当年生枝条中可分为2~3个不同生长时期,
净工作台中,切下萌动的芽,用0.1%Hgck溶液分别灭菌处每个时期各长l节新枝条。春季3月中上旬开始发芽。长出
理3
min、6
min和9min,最后再用无菌水清洗5~6次,用灭
第1节枝条。到5月下旬。第一节枝条顶部的数片叶子成熟
菌滤纸吸干水分,剥掉芽外层的其余芽鳞,在芽体下部切取后,新枝条的顶芽再次萌发,开始第2节枝条的生长;每次待芽体作为外植体,接种于对应的培养基。
顶端叶片成熟后才能开始下一节生长。第2节生长时期为61.2.2
培养条件。接种后,置于光照培养箱中培养,温度为
月中上旬一7下旬;第3节生长时期自8月中上旬开始,直至25±I℃,每天光照12h。光强为2000
lx。
10月中旬。在生长过程中,由于叶片不断成熟,革质化也会1.2.3
调查内容。经一定时间培养后.对不同处理的外植
越来越严重。用该时期的叶片作为外植体材料进行组织培养体材料,检测其污染率、褐化率、成活率、出愈率及生长状况。不利于营养吸收产生愈伤组织,故试验选取顶芽作为组织培其中,污染率=污染的外植体数/接种的外植体总数×
养的外植体材料(图1)。
圈1八角科檀格“菝儿莲”的未萌动芽(A)和葫动芽(B)
在植物组织培养过程中,外植体灭菌处理是最为关键的环化。但在省去酒精处理环节、直接用0.1%HgcL处理时,褐节。一般认为在消毒灭菌不彻底的情况下,由表面杂菌引起的
化率有所降低。其中当HgcI:灭菌时问为3min时,外植体
污染通常发生在初代培养的2~3d内,而在初期3—5d内未表1灭菌处理方法与未萌动芽初代培养效果的关系
发现污染,此后却不断出现各种特征的污染情况,多数是由内
揭化
戚括
”b…
接种酒精处升汞处理拧染
生细菌引起的污染‘”。从该试验结果来看,处理区I的外植体
数∥个理时问∥s时间∥血n宰∥%率∥%率∥%
I3651075o笠.2
2.8污染是从接种后第5d开始出现,处理Ⅱ、Ⅲ外植体污染是从第
Ⅱ32
lO134694696.26
d开始,并且在此后2—3d内污染率都明显上升,说明未萌
Ⅲ
M
15
15
41.2
559
2.9
动芽材料培养过程中所出现的污染基本为内源性污染。
注:调查时问为初代培养4周后。
由表1可知。随着灭菌时间的延长.外植体污染率明显表2
灭曹处理方法与萌动芽韧代培养效果的关系下降.但其褐化率却显著增加,分别为22.2%、46.9%和分区
~
接种升示处理精采褐化成话55.9%,成活率分别为2.8%,6.2%和2.9%.这表明若采用效∥十
时问∥e
率∥%
率∥%
率∥%
I
123ioooo未萌动芽作为茎尖培养的供试材料。其严重的内生菌污染与Ⅱ
12683o91.7极低的成话率是很难建立起无菌技术体系的。因此。可以认皿
12
9
o
50
167
为“孩儿莲”的未萌动芽不适于作为组培快繁的外植体材料。
注:调查时间为初代培养4周后。
在上述试验的基础上.采用萌动芽为外植体材料.探讨了
的污染率为100%;当灭菌时间为9min时,未观察到污染现
不同灭菌时问对离体培养效果的影响,结果如表2、图2所示。
象,但在培养过程中出现了芽体生长点或叶片褐化的现象由于萌动芽在洗涤过程中会有一部分芽鳞被洗掉丽露(图2)。因此,从降低污染率和褐化率、提高存活率的要求
出幼叶,在用75%酒精进行表面消毒处理时,幼叶的叶绿体
来看,采用0.1%啦吐溶液处理6min的灭菌条件比较适合
易受到破坏,直接导致外植体在接种后敷小时内便很快褐
于“孩儿莲”萌动芽无菌体系的建立。
方向明等八角科观赏植物茎是培幂枝术的研究
5757
数
洼:A、B分别表示外植体生长点褐化和外植体叶片描化。
田2
升汞灭菌时间对外植体存活殛生长的影响
2.2培养基成分对萌动芽初代培养效果的影响
培养基
表3培养基种类与萌动芽初代培养效果的美系
组成对初代培养效果的影响如表3、罔3所示,在MS-A、MS-出愈
B培养基中,外植体的生长状况都比较差,褐化率达90%以竺!兰
..….
接种外植体生长状况及比率∥%
墼丛尘
空丛丝二二叵夏二二二二匪至二二二]iji[二
MS—A28100057l429
上:而在MS.c、MS—D培养基中外植体生长良好,其比率占到MS.B
26100084
6
15480%以上,且褐化率均较低,明显优于培养基MS—A和MS-B。MS.C
2I
100
85.7
14.3
0
丛!:卫丝
Q鲤:21:!Q
同时,在MS.A、MS.B和MS-c等3种培养基上,外植体的下洼:调查时间为初代培养4周后;外植体生长状况:较差足指外植体叶
部切口都产生了愈伤组织,只有培养基Ms・D的外植体不产片褐化较多;中等是指外植体叶片出现斑点状褐化;良好是指外植体叶片绿色.无褐化斑点。
生愈伤组织,可以认为MS-D的组成成分比较适合作为萌动
注:A、B、c、D分别表示培养基MS-A、MS—B、Ms—c和MS—D。
田3不同培养基组成对初代培养外檀体存活与生长的影响
芽的初代培养基,其原因可能是降低了无机盐浓度,减少了显示在MS-F培养基上的外植体萌芽率较高,大约是培养基酚类物质的外溢,从而减轻了褐化现象…。MS.E的10倍左右(表4);并观察到了顶芽的生长发育,外植2.3继代培养基成分对试管苗培养效果的影响
将初代培
体叶片开始伸长生长,最终表现成熟叶片的特征(图4),下部
养的外植体转移到MS-E和MS—F2种培养基上继续培养,结果
(下转第5785页)
加卷10期
剃兴地等无桂荔枝丰胱氨畦蛋白酶押翻荆基因克陲度序列分析
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响其生长发育;当添加I倍量的抗褐化剂时,外植体的下部
愈伤组织也继续膨大.培养效果明显优于MS.E培养基。
切口与外植体本身的褐化现象都很少。因此,I倍量抗褐化
表4
墙莽墓种类与试蕾苗缝代培养效果的关系
剂对减轻外植体褐化比较适宜。
培髓苏翕茹
黧:
3讨论
该研究以八角科观赏植物“孩儿莲”的未萌动芽和萌动MS-E
12
830
某{噔绿・基本基部敏伤组织来见膨大
芽为材料。就外植体种类、灭菌处理方法、培养基组成以及抗MS-F
12
83.30篁蒸筹色’生长荐曩瘩嚣}婴差褡鬈奢’
褐化剂等对茎尖培养效果的影响进行了比较试验。与未萌注:调查时阃为继代培养4周后。
动芽相比,荫动芽的灭菌处理方法比较简单,污染率较低,是
2.4抗褐化剂对外植体褐化及生长状况的影响
在离体
建立“孩儿莲”无菌培养体系比较理想的外植体材料。但由
培养过程中,“孩儿莲”的外植体极易褐化,故对抗褐化剂的
于芽体较为幼嫩,在消毒灭菌操作过程中,应注意流水冲洗
添加效果进行了比较分析。结果发现不加抗褐化剂或用量过
时间不宜过长,应控制在3—5mln以内,否则易使叶片受到多,外植体都会出现不同程度的褐化(表5)。当不添加抗褐
损伤,接种后叶片边缘即开始褐化,并逐渐蔓延到整个叶片;化剂时,外植体的下部切口几乎全部褐化,继而蔓延到整个其次,可省去75%酒精灭菌环节,否则叶片表皮细胞及叶绿外植体;当添加2倍量的抗褐化剂时.外植体本身褐化率明素易遭破坏;用0.1%Hgck溶液灭菌时,时间也不宜过长,显降低.但仍有近一半的外植体下部切口会褐化,并严蕈影
超过7~8min时,将伤害萌动芽的生长点。
『、司
■j
醪,心
注:A、B分别为培养基Ms.E和Ms-F。
图4不同培养基组成对试管苗继代培养效果的影响
裹5抗褐化剂添加■与外檀体初代培养效果的关系
生长,甚至蔓延到整个外植体。在该试验中,通过选择合适的外植体种类、采用适当的灭菌方法、降低培养基中无机盐浓度以及添加适量抗褐化剂等技术处理,可以有效地抑制褐
2倍量1546720
差化现象的发生,这为建立八角科观赏植物的离体快繁技术体盟盟
!§!婴
!鲤
生
系奠定了试验基础。在“孩儿莲”萌动芽初代培养的早期(接种后10d前
参考文献
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八角科观赏植物茎尖培养技术的研究
作者:
作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
方向明, 赵后斌, 刘文倩, 郑必平, 谈建中
苏州大学建筑与城市环境学院园艺系,江苏苏州,215123安徽农业科学
Journal of Anhui Agricultural Sciences2012,40(10)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_ahnykx201210012.aspx