2种观赏柳愈伤诱导外植体与最佳激素筛选试验

2014-07-11 22:51王莹等
江苏农业科学 2014年4期
关键词:愈伤组织外植体柳树

王莹等

摘要:对2种观赏柳旱柳(Salix matsudana)、龙爪柳(Salix matsudana)进行愈伤组织诱导培养研究。结果表明:利用茎尖诱导培养愈伤组织的诱导效果明显优于叶片;选用乙醇与HgCl2溶液组合作为消毒剂,灭菌效果较好;3个因素对旱柳、龙爪柳愈伤组织诱导影响由大到小依次为NAA浓度、6-BA浓度、2,4-D浓度,对2种柳树而言,最优组合均为6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.4 mg/L+2,4-D 0.3 mg/L。

关键词:柳树;外植体;愈伤组织;诱导培养;新品系;诱变选育

中图分类号: S687.043;Q943.1 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2014)04-0066-03

收稿日期:2013-07-31

基金项目:江苏沿江地区农业科学研究所青年科技基金(编号:G122601)。

作者简介:王莹(1986—),女,硕士研究生,研究实习员,主要从事耐盐植物育种研究。E-mail:huakaihualuowyw@163.com。柳树为杨柳科(Salicaceae)柳属(Salix)落叶乔木、灌木或亚灌木,分布广泛,品种丰富,适应性强。由于其具有速生、抗盐碱、耐瘠薄、抗风沙等优良特性,越来越受到育种工作者的青睐[1]。很多学者在柳树综合开发及遗传改良方面作了大量工作[2]。受传统方法的限制,柳树育种研究存在技术瓶颈,如传统的人工杂交方法耗时耗力、育种周期长[3]。转基因技术虽然在柳树新品种选育方面已得到应用,但是因为其转导效率低且成本高等问题,效果并不显著[4]。利用EMS化学诱变技术,可以有效解决诱变率低、成本高、育种周期长等问题,目前该技术已经在农作物及果树中得到广泛应用[5]。旱柳(Salix matsudana)枝条柔软,树冠丰满,是我国北方常用的行道树。龙爪柳(Salix matsudana)小枝绿色且呈不规则扭曲,在我国各地多作为庭院绿化树种。这2种柳树都具有很高的观赏价值,深受人们的喜爱,但是其耐盐碱性均不强。笔者以旱柳、龙爪柳为研究对象,建立愈伤组织培养体系,旨在为柳树新品系的诱变选育提供依据。

1材料与方法

1.1材料

供试材料为旱柳与龙爪柳幼嫩的茎段与叶片,均采自江苏沿江地区农业科学研究所柳树种质资源圃。采集2种柳树当年生木质化茎段,截成长约10~15 cm的小段,扦插在装有基质的育苗容器中,恒温光照培养箱培养,光照时间为 16 h/d,控制温度为(25±1) ℃。

1.2方法

1.2.1适宜外植体的筛选外植体有2种。(1)幼嫩茎段:每个茎段留1~2个腋芽,每个茎段长1.5~2.0 cm;(2)幼嫩叶片:用解剖刀将叶片切成1 cm×1 cm的小块。培养基为:MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L。

1.2.2消毒灭菌将合适的外植体置于洗洁精溶液中浸泡30 min,再用流动的自来水冲洗1.5~2 h,置于超净台上。先用75%乙醇浸泡外植体30 s,然后用无菌水冲洗3~4次,再用0.1%HgCl2溶液浸泡10~20 min,其间不断搅动使外植体与溶液充分接触,之后用无菌水冲洗6~7次,用无菌滤纸吸干水分进行接种。

1.2.3激素种类与浓度的确定选用6-BA、NAA、2,4-D 3种激素,设计正交试验(表1),以MS为基本培养基,蔗糖浓度为30 g/L,琼脂7 g/L,调节pH值为5.8,每瓶培养基接种2个外植体。

3结论与讨论

植物表面携带大量的微生物,尤其是内生菌较多的外植体,在接种前要进行彻底的消毒处理,但是消毒过度也会造成植物褐化及细胞死亡。本研究选用乙醇与HgCl2溶液组合作为消毒剂,灭菌效果较好。选取外植体时,生长活跃的器官一般能获得较好的诱导效果[6]。本研究表明,利用茎尖诱导培养愈伤组织的诱导效果明显优于叶片。植物生长调节物的配比及浓度可以极大地影响愈伤组织的诱导效率、质地、生长量等[7]。本研究表明,3个因素对旱柳、龙爪柳愈伤组织诱导影响由大到小依次为NAA浓度、6-BA浓度、2,4-D浓度,对2种柳树而言,最优组合都为6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.4 mg/L+2,4-D 0.3 mg/L。中浓度的NAA与6-BA配合使用,可以显著促进愈伤组织的发生与生长;高浓度的2,4-D不利于龙爪柳愈伤组织的生长,培养后期会出现玻璃化现象,这可能与激素配比不当有关。

参考文献:

[1]孙兆祜,张玉霞,梁群宝. 几种柳树抗逆性调查初报[J]. 甘肃林业科技,1999,24(1):21-22,34.

[2]刘巍,蔄胜军. 柳树遗传改良研究进展[J]. 辽宁林业科技,2012(1):45-48.

[3]张继明,张彩军,郭俊. 柳树杂交育种研究[J]. 内蒙古林业科技,2001(2):9-13.

[4]王源秀,徐立安,黄敏仁. 柳树遗传学研究现状与前景[J]. 植物学通报,2008,25(2):240-247.

[5]吴伟刚,刘桂茹,杨学举. 诱变与组织培养相结合在植物育种中的应用[J]. 中国农学通报,2005,21(11):197-201.

[6]黄华艳,吴耀军. 柳窿桉芽器官离体培养研究[J]. 广西林业科学,2003,32(1):27-28.

[7]梁慧敏,黄剑,夏阳,等. 苜蓿组织培养高频率再生体系的建立[J]. 农业生物技术学报,2003,11(3):321-322.

摘要:对2种观赏柳旱柳(Salix matsudana)、龙爪柳(Salix matsudana)进行愈伤组织诱导培养研究。结果表明:利用茎尖诱导培养愈伤组织的诱导效果明显优于叶片;选用乙醇与HgCl2溶液组合作为消毒剂,灭菌效果较好;3个因素对旱柳、龙爪柳愈伤组织诱导影响由大到小依次为NAA浓度、6-BA浓度、2,4-D浓度,对2种柳树而言,最优组合均为6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.4 mg/L+2,4-D 0.3 mg/L。

关键词:柳树;外植体;愈伤组织;诱导培养;新品系;诱变选育

中图分类号: S687.043;Q943.1 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2014)04-0066-03

收稿日期:2013-07-31

基金项目:江苏沿江地区农业科学研究所青年科技基金(编号:G122601)。

作者简介:王莹(1986—),女,硕士研究生,研究实习员,主要从事耐盐植物育种研究。E-mail:huakaihualuowyw@163.com。柳树为杨柳科(Salicaceae)柳属(Salix)落叶乔木、灌木或亚灌木,分布广泛,品种丰富,适应性强。由于其具有速生、抗盐碱、耐瘠薄、抗风沙等优良特性,越来越受到育种工作者的青睐[1]。很多学者在柳树综合开发及遗传改良方面作了大量工作[2]。受传统方法的限制,柳树育种研究存在技术瓶颈,如传统的人工杂交方法耗时耗力、育种周期长[3]。转基因技术虽然在柳树新品种选育方面已得到应用,但是因为其转导效率低且成本高等问题,效果并不显著[4]。利用EMS化学诱变技术,可以有效解决诱变率低、成本高、育种周期长等问题,目前该技术已经在农作物及果树中得到广泛应用[5]。旱柳(Salix matsudana)枝条柔软,树冠丰满,是我国北方常用的行道树。龙爪柳(Salix matsudana)小枝绿色且呈不规则扭曲,在我国各地多作为庭院绿化树种。这2种柳树都具有很高的观赏价值,深受人们的喜爱,但是其耐盐碱性均不强。笔者以旱柳、龙爪柳为研究对象,建立愈伤组织培养体系,旨在为柳树新品系的诱变选育提供依据。

1材料与方法

1.1材料

供试材料为旱柳与龙爪柳幼嫩的茎段与叶片,均采自江苏沿江地区农业科学研究所柳树种质资源圃。采集2种柳树当年生木质化茎段,截成长约10~15 cm的小段,扦插在装有基质的育苗容器中,恒温光照培养箱培养,光照时间为 16 h/d,控制温度为(25±1) ℃。

1.2方法

1.2.1适宜外植体的筛选外植体有2种。(1)幼嫩茎段:每个茎段留1~2个腋芽,每个茎段长1.5~2.0 cm;(2)幼嫩叶片:用解剖刀将叶片切成1 cm×1 cm的小块。培养基为:MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L。

1.2.2消毒灭菌将合适的外植体置于洗洁精溶液中浸泡30 min,再用流动的自来水冲洗1.5~2 h,置于超净台上。先用75%乙醇浸泡外植体30 s,然后用无菌水冲洗3~4次,再用0.1%HgCl2溶液浸泡10~20 min,其间不断搅动使外植体与溶液充分接触,之后用无菌水冲洗6~7次,用无菌滤纸吸干水分进行接种。

1.2.3激素种类与浓度的确定选用6-BA、NAA、2,4-D 3种激素,设计正交试验(表1),以MS为基本培养基,蔗糖浓度为30 g/L,琼脂7 g/L,调节pH值为5.8,每瓶培养基接种2个外植体。

3结论与讨论

植物表面携带大量的微生物,尤其是内生菌较多的外植体,在接种前要进行彻底的消毒处理,但是消毒过度也会造成植物褐化及细胞死亡。本研究选用乙醇与HgCl2溶液组合作为消毒剂,灭菌效果较好。选取外植体时,生长活跃的器官一般能获得较好的诱导效果[6]。本研究表明,利用茎尖诱导培养愈伤组织的诱导效果明显优于叶片。植物生长调节物的配比及浓度可以极大地影响愈伤组织的诱导效率、质地、生长量等[7]。本研究表明,3个因素对旱柳、龙爪柳愈伤组织诱导影响由大到小依次为NAA浓度、6-BA浓度、2,4-D浓度,对2种柳树而言,最优组合都为6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.4 mg/L+2,4-D 0.3 mg/L。中浓度的NAA与6-BA配合使用,可以显著促进愈伤组织的发生与生长;高浓度的2,4-D不利于龙爪柳愈伤组织的生长,培养后期会出现玻璃化现象,这可能与激素配比不当有关。

参考文献:

[1]孙兆祜,张玉霞,梁群宝. 几种柳树抗逆性调查初报[J]. 甘肃林业科技,1999,24(1):21-22,34.

[2]刘巍,蔄胜军. 柳树遗传改良研究进展[J]. 辽宁林业科技,2012(1):45-48.

[3]张继明,张彩军,郭俊. 柳树杂交育种研究[J]. 内蒙古林业科技,2001(2):9-13.

[4]王源秀,徐立安,黄敏仁. 柳树遗传学研究现状与前景[J]. 植物学通报,2008,25(2):240-247.

[5]吴伟刚,刘桂茹,杨学举. 诱变与组织培养相结合在植物育种中的应用[J]. 中国农学通报,2005,21(11):197-201.

[6]黄华艳,吴耀军. 柳窿桉芽器官离体培养研究[J]. 广西林业科学,2003,32(1):27-28.

[7]梁慧敏,黄剑,夏阳,等. 苜蓿组织培养高频率再生体系的建立[J]. 农业生物技术学报,2003,11(3):321-322.

摘要:对2种观赏柳旱柳(Salix matsudana)、龙爪柳(Salix matsudana)进行愈伤组织诱导培养研究。结果表明:利用茎尖诱导培养愈伤组织的诱导效果明显优于叶片;选用乙醇与HgCl2溶液组合作为消毒剂,灭菌效果较好;3个因素对旱柳、龙爪柳愈伤组织诱导影响由大到小依次为NAA浓度、6-BA浓度、2,4-D浓度,对2种柳树而言,最优组合均为6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.4 mg/L+2,4-D 0.3 mg/L。

关键词:柳树;外植体;愈伤组织;诱导培养;新品系;诱变选育

中图分类号: S687.043;Q943.1 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2014)04-0066-03

收稿日期:2013-07-31

基金项目:江苏沿江地区农业科学研究所青年科技基金(编号:G122601)。

作者简介:王莹(1986—),女,硕士研究生,研究实习员,主要从事耐盐植物育种研究。E-mail:huakaihualuowyw@163.com。柳树为杨柳科(Salicaceae)柳属(Salix)落叶乔木、灌木或亚灌木,分布广泛,品种丰富,适应性强。由于其具有速生、抗盐碱、耐瘠薄、抗风沙等优良特性,越来越受到育种工作者的青睐[1]。很多学者在柳树综合开发及遗传改良方面作了大量工作[2]。受传统方法的限制,柳树育种研究存在技术瓶颈,如传统的人工杂交方法耗时耗力、育种周期长[3]。转基因技术虽然在柳树新品种选育方面已得到应用,但是因为其转导效率低且成本高等问题,效果并不显著[4]。利用EMS化学诱变技术,可以有效解决诱变率低、成本高、育种周期长等问题,目前该技术已经在农作物及果树中得到广泛应用[5]。旱柳(Salix matsudana)枝条柔软,树冠丰满,是我国北方常用的行道树。龙爪柳(Salix matsudana)小枝绿色且呈不规则扭曲,在我国各地多作为庭院绿化树种。这2种柳树都具有很高的观赏价值,深受人们的喜爱,但是其耐盐碱性均不强。笔者以旱柳、龙爪柳为研究对象,建立愈伤组织培养体系,旨在为柳树新品系的诱变选育提供依据。

1材料与方法

1.1材料

供试材料为旱柳与龙爪柳幼嫩的茎段与叶片,均采自江苏沿江地区农业科学研究所柳树种质资源圃。采集2种柳树当年生木质化茎段,截成长约10~15 cm的小段,扦插在装有基质的育苗容器中,恒温光照培养箱培养,光照时间为 16 h/d,控制温度为(25±1) ℃。

1.2方法

1.2.1适宜外植体的筛选外植体有2种。(1)幼嫩茎段:每个茎段留1~2个腋芽,每个茎段长1.5~2.0 cm;(2)幼嫩叶片:用解剖刀将叶片切成1 cm×1 cm的小块。培养基为:MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L。

1.2.2消毒灭菌将合适的外植体置于洗洁精溶液中浸泡30 min,再用流动的自来水冲洗1.5~2 h,置于超净台上。先用75%乙醇浸泡外植体30 s,然后用无菌水冲洗3~4次,再用0.1%HgCl2溶液浸泡10~20 min,其间不断搅动使外植体与溶液充分接触,之后用无菌水冲洗6~7次,用无菌滤纸吸干水分进行接种。

1.2.3激素种类与浓度的确定选用6-BA、NAA、2,4-D 3种激素,设计正交试验(表1),以MS为基本培养基,蔗糖浓度为30 g/L,琼脂7 g/L,调节pH值为5.8,每瓶培养基接种2个外植体。

3结论与讨论

植物表面携带大量的微生物,尤其是内生菌较多的外植体,在接种前要进行彻底的消毒处理,但是消毒过度也会造成植物褐化及细胞死亡。本研究选用乙醇与HgCl2溶液组合作为消毒剂,灭菌效果较好。选取外植体时,生长活跃的器官一般能获得较好的诱导效果[6]。本研究表明,利用茎尖诱导培养愈伤组织的诱导效果明显优于叶片。植物生长调节物的配比及浓度可以极大地影响愈伤组织的诱导效率、质地、生长量等[7]。本研究表明,3个因素对旱柳、龙爪柳愈伤组织诱导影响由大到小依次为NAA浓度、6-BA浓度、2,4-D浓度,对2种柳树而言,最优组合都为6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.4 mg/L+2,4-D 0.3 mg/L。中浓度的NAA与6-BA配合使用,可以显著促进愈伤组织的发生与生长;高浓度的2,4-D不利于龙爪柳愈伤组织的生长,培养后期会出现玻璃化现象,这可能与激素配比不当有关。

参考文献:

[1]孙兆祜,张玉霞,梁群宝. 几种柳树抗逆性调查初报[J]. 甘肃林业科技,1999,24(1):21-22,34.

[2]刘巍,蔄胜军. 柳树遗传改良研究进展[J]. 辽宁林业科技,2012(1):45-48.

[3]张继明,张彩军,郭俊. 柳树杂交育种研究[J]. 内蒙古林业科技,2001(2):9-13.

[4]王源秀,徐立安,黄敏仁. 柳树遗传学研究现状与前景[J]. 植物学通报,2008,25(2):240-247.

[5]吴伟刚,刘桂茹,杨学举. 诱变与组织培养相结合在植物育种中的应用[J]. 中国农学通报,2005,21(11):197-201.

[6]黄华艳,吴耀军. 柳窿桉芽器官离体培养研究[J]. 广西林业科学,2003,32(1):27-28.

[7]梁慧敏,黄剑,夏阳,等. 苜蓿组织培养高频率再生体系的建立[J]. 农业生物技术学报,2003,11(3):321-322.

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