绿萝快繁体系的建立

2018-03-12 01:47赵红岩
现代养生·下半月 2018年8期
关键词:外植体绿萝组织培养

赵红岩

【摘要】本实验分别以绿萝的茎、腋芽为外植体在含有不同激素种类及浓度的培养基上诱导愈伤组织的形成,并诱导不定芽的分化,建立绿萝的快繁体系。结果显示:(1)以茎段为外植体,在培养基MS+6-BA 3.0mg/L+NAA 0.4mg/L+2,4-D 1.0mg/L上愈伤诱导率最高;(2)以腋芽(带节的茎段)为外植体,在两种培养基MS+6-BA 3.0mg/L+NAA 0.2mg/L和MS+6-BA 5.0mg/L+NAA 0.2mg/L上初代培养即可诱导不定芽长分化。上述诱导获得的愈伤组织和不定芽进一步继代培养,分别采用黑暗和光照处理,发现光照可以显著促进愈伤组织和不定芽的转绿、增殖和分化。

【关键词】组织培养;快速繁殖体系;外植体;绿萝

1 前言

绿萝(Scindapsus aureus)为多年生常绿蔓性草本植物,单叶互生,叶广椭圆形,蜡质,暗绿色有光泽,有的镶可附着它物向上攀援,茎节间有沟槽,茎枝萌发力强。枝条悬挂下垂,常用作柱式嵌着金黄色不规则斑点或条纹[1],全缘,心形,秀雅壮观。随生长年龄的增加,茎增粗,叶片亦越来越大。蔓长数米,上有气生根,或挂壁式栽培。

2 材料与方法

2.1 实验材料

本实验使用的绿萝(Scindapsusaureus)组培材料是在生长旺盛的盆栽植株上切取的。取绿萝的茎段、腋芽为外植体,进行绿萝的组织培养。

2.2 实验方法

2.2.1 愈伤组织的诱导

将剪取的新鲜的绿萝材料用流水冲洗1h,再用0.1%升汞消毒10min。最后用无菌水冲洗5次,每次5min。

将消毒处理过的绿萝茎段切成0.5cm小段接种于表1[2]所列配方的培养基中,;腋芽(带节的茎段)的形态学上端朝上插于培养基中,不要插得太深,只要能立住不倒即可[3]。

以上接种好的外植体于25℃条件下暗培养,45d后统计愈伤组织(不定芽)的诱导率,比较不同外植体愈伤组织(不定芽)的诱导状况,以及相同外植体在不同PGR配比的培养基中的诱导状况。如表1所示。

2.2.2 继代培养基的选择及条件优化

经过45d的暗培养,根据培养基中愈伤组织(不定芽)的诱导情况,选出用于继代培养的两种配方的培养基为:1.MS+6-BA(3.0mg/L)+NAA(0.2mg/L);2.MS+TDZ(0.2mg/L)。将长出愈伤组织(不定芽)的外植体转接到这两种培养基中。接种好的愈伤组织(不定芽)置于暗处培养1周,之后分别采用黑暗和光照处理,25d后观察记录实验结果,比较经黑暗处理和光照处理的愈伤组织(不定芽)的生长情况有何异同。

3 结果分析

3.1 不同外植体愈伤组织的诱导状况

将消毒处理过的茎段和腋芽分别接种到含不同激素配比的MS培养基中,暗培养45d后,各种类型的外植体都部分长出愈伤组织,只是出愈(不定芽)率不同,外植体长出愈伤组织(不定芽)的部位也不相同。茎段在与培养基接触的切割面的边缘长愈伤,并且有膨大现象,有的也在上切割面的边缘长出愈伤;腋芽(带节的茎段)从节处长出不定芽,由茎段包裹着。

据统计,腋芽作为外植体长出不定芽率最高,可以达到100%,同时褐化率最低为零。茎段作为外植体出愈率也较高,所以用茎段作外植体效果也较好。

3.2 外植体的继代培养结果观察

经过25d的培养,愈伤组织(不定芽)在暗处和光照下表现出了不同的变化。茎段在两种培养基中能正常生长,相比之下还是在光照下增殖、分化较为显著。同时在光照下长出的芽点为绿色的,而在暗处虽然也有芽点长出,但为白色。不定芽在这两种培养基中能生长,但在光照下可以转绿,而且长势很好,在暗处培养不定芽则仍为白色。

4 讨论

4.1 不同PGR配比对外植体诱导率的影响

在实验过程中,相同的外植体分别接种在了不同配方的培养基中,其激素种类和含量不同,结果表明:相同的外植体在不同的培养基中的诱导率不同。茎段作为外植体,两种配方的培养基中外植体的诱导率都不低,其中,第一种配方的培养基中诱导率较高。因此,6-BA和NAA在以茎段作为外植体进行组织培养的培养基中,对于诱导出愈伤组织具有重要作用。最后,腋芽(带节的茎段)作为外植体,两种配方的培养基中都有愈伤形成,即都长出了芽,由此可见,腋芽是较为理想的外植体。

另外,实验时相同的外植体材料在设计的几个配方的培养基中要尽量分配均匀、平行,即一段茎段或一节腋芽要尽量接种到設计的相应的几个配方的培养基中,这样才好说明问题,也就是说,45d后如果这几个配方的培养基中外植体的变化有什么差异,只能是培养基中激素的种类和含量不同引起的,排除了材料因素的可能。

4.2 组织培养中的揭化现象及其与外植体选择的关系

褐化是指外植体在培养过程中,自身组织从表面培养基释放褐色物质,以致培养基逐渐变成褐色,外植体也随之进一步变褐而死亡的现象。目前认为植物组织培养中的褐化主要是由酶促褐化引起的[4]。外植体的部位及生理状态不同其褐化程度不同,不同时期和不同年龄的外植体在培养中褐化的程度也不同。所以,在进行组织培养时应选择适当的外植体。本实验表明,茎段和腋芽均容易诱导出愈伤组织,而且褐化程度较低。

通过对较易褐化的外植体材料的预处理能减轻醌类物质的毒害作用。处理方法如下[5]:外植体经流水冲洗后,在2-5℃的低温下处理12-24h,再用升汞或70%酒精消毒,然后接种于只含有蔗糖的琼脂培养基中培养5-7d,使组织中的酚类物质部分渗入培养基中。取出外植体用0.1漂白粉溶液浸泡10min,再接种到合适的培养基中,这样可使外植体褐化减轻或完全被抑制。

5 结论

在对绿萝进行组织培养时,植株的茎段、腋芽都可以作为外植体,通过实验我们可以得出这样的结论:茎段和腋芽在合适的培养基中进行组织培养诱导率都很高,而且褐化率相对较低;所以,我们在进行绿萝的组织培养时,选择茎段和腋芽作为外植体比较好。

由相同外植体在不同PGR配比的培养基中的诱导状况我们可以得出这样的结论:以茎段作为外植体进行组织培养,最合适的培养基配方为:MS+6-BA(3.0mg/L)+NAA(0.4mg/L)+2,4-D(1.0mg/L);以腋芽作为外植体的两种配方的培养基中,都有愈伤组织形成,即都有芽长出来,说明两种配方的培养基都适合于腋芽诱导愈伤形成。同时,光照可以显著促进愈伤组织和不定芽的转绿、增殖和分化。

参考文献

[1]陈俊愉,程绪坷.中国花经[M].上海文化出版社出版发行,1990,8:577.

[2]王梓清,刘爱萍,胡晓媛,王家福.荔枝胚性愈伤组织诱导和离体保存条件的筛选.植物资源与环境学报,2009,18(01):80-86.

[3]Le Van T H,Takamura T,TanakaM.Callus formation and plantregeneration from callus throughsomatic embryo structuresin cymbidium orchid.PlantScience,2004,166:1443-1449.

[4]肖关丽,杨清辉,李富生等.甘蔗愈伤组织分化绿苗内源激素变化规律研究[J].西南农业大学学报,2002,24(04):337-338.

[5]高山林.草毒分生组织培养脱毒技术及应用[J].山西果树,2000(03):6-7.

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