摘 要:以楊樹葉片為外植體,MS為基本培養(yǎng)基,使用不同激素不同濃度配比,建立了楊樹葉片離體培養(yǎng)植株再生體系。結(jié)果表明:葉片的最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基為:MS+2,4-D 1.0 mg/L+6-BA 1.0 mg/L;不定芽培養(yǎng)基為:MS+NAA 1.0 mg/L+6-BA 0.5 mg/L。NAA與BA對愈傷組織誘導(dǎo)有調(diào)控作用,NAA/BA比值增大有利于不定芽的誘導(dǎo),但不能超過4∶1;BA與2,4-D關(guān)系比較復(fù)雜,當(dāng)2,4-D和6-BA的濃度均為1.0 mg/L時,愈傷組織誘導(dǎo)效果最好。
關(guān)鍵詞:歐美108楊葉片;組織培養(yǎng);植物生長調(diào)節(jié)劑
中圖分類號:S792.110.5 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2010)05-0008-03
楊樹是世界上廣泛栽培的重要造林樹種,因其速生豐產(chǎn)、無性繁殖能力強、基因組較少而成為林木遺傳改良的理想模式植物[1]。自1964 年Mathes獲得楊樹試管苗以來,國內(nèi)外許多學(xué)者采用楊樹莖尖、葉片、莖段和腋芽做外植體,均獲得成功,但以葉片培養(yǎng)增殖倍率高[2]。筆者采用歐美108楊的嫩葉為外植體,MS為基本培養(yǎng)基,使用不同激素不同濃度配比,建立了楊樹葉片離體培養(yǎng)植株再生體系。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
以歐美108楊一年生枝條為材料,扦插土培一個月后,取剛剛生長出的幼嫩葉片作為外植體。
1.2 外植體的滅菌、接種、培養(yǎng)
以葉片為外植體,自來水沖洗30 min,10%酒精消毒10 s,無菌水沖洗2次,每次1 min,0.1% HgCl2浸泡4 min,無菌水漂洗4遍,每次2 min。葉片切成0.5 cm×0.5 cm大小方塊,葉背向下平放于培養(yǎng)基中。培養(yǎng)溫度25℃,光照14 h/d,光照強度2 000 lx。
1.3 培養(yǎng)基基本培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基,添加不同激素組合、30 g/L蔗糖、6.5 g/L瓊脂,配制成M1~M6共6種培養(yǎng)基(表1)。在滅菌前調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH值到5.8 ,并且在0.1 MPa (121℃) 的條件下保持20 min ,以達到滅菌的效果。
2 結(jié)果與分析
2.1 楊樹葉片愈傷組織的誘導(dǎo)將經(jīng)處理的外植體均勻接種于M1、M2、M3、M4、M5、M6 培養(yǎng)基上誘導(dǎo)愈傷組織。表2 表明,在M1、M2、M3、M4、M5 培養(yǎng)基上幾天后大部分外植體開始膨大,2~3 周后長出綠色或紅色的愈傷組織。其中,M2、M3培養(yǎng)基上出現(xiàn)大量愈傷組織,基本為綠色,少量為紅色,致密,數(shù)量明顯多于M1 培養(yǎng)基;M4、M5 培養(yǎng)基上出現(xiàn)較多的不定芽,愈傷組織很少,且M4 誘導(dǎo)產(chǎn)生的不定芽明顯多于M5;但M6 培養(yǎng)基上的外植體只表現(xiàn)為輕微膨大,兩周后褐化死亡。
NAA與BA對愈傷組織的誘導(dǎo)有調(diào)控作用,NAA/BA比值增大有利于不定芽的誘導(dǎo),但當(dāng)NAA與BA比值為4∶1時,無愈傷組織出現(xiàn),也不誘導(dǎo)不定芽,這表明生長素含量過高的培養(yǎng)基不適合誘導(dǎo)愈傷組織。BA與2,4-D關(guān)系比較復(fù)雜,當(dāng)2,4-D和6-BA的濃度均為1.0 mg/L時,愈傷組織誘導(dǎo)效果最好。另外,帶葉柄的葉片出現(xiàn)愈傷組織所需的時間短,并且通常在葉柄處先出現(xiàn)白色膨大,逐漸長出綠色的愈傷組織
2.2 楊樹葉片不定芽的誘導(dǎo)將在M3培養(yǎng)基上誘導(dǎo)得到的愈傷組織接種于M4培養(yǎng)基上進行不定芽的誘導(dǎo)培養(yǎng),4周后,愈傷組織誘導(dǎo)出大量不定芽。
2.3 楊樹不定芽的繼代和生根培養(yǎng)將在不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基上獲得的叢生芽單個接種在繼代培養(yǎng)基(MS+6-BA 0.1 mg/L+ NAA 0.02 mg/L+GA3 0.2 mg/L)上繼代增殖培養(yǎng),3~4周后選長勢良好的不定芽接種于生根培養(yǎng)基(MS+IBA 0.5 mg/L),4周后得到生根的完整小植株。
3 討論
歐美108 楊扦插繁殖簡便易行,但受制于季節(jié)因素,利用組織快繁能打破這種限制。其它楊樹品種的組培快繁已有一些研究報道[3,4],孫宇飛等(2004)[5]成功建立了歐美107 楊組織培養(yǎng)再生系統(tǒng),但歐美108 楊組織培養(yǎng)再生系統(tǒng)研究未見報道。較其它品種楊樹而言,該品種具有顯著的速生性能和優(yōu)良的品質(zhì),進行耐鹽轉(zhuǎn)基因研究有廣泛的應(yīng)用開發(fā)前景。因此,該系統(tǒng)的建立具有重要的理論和實踐意義。
試驗中,幼嫩葉片和葉柄切口處雖然有少量褐色物質(zhì)滲出,但幼嫩外植體的細胞分裂能力很強,在切口處依然有愈傷組織形成,基本上不會影響愈傷組織的誘導(dǎo)率。若以較老的葉片、葉柄做外植體,則切口處褐變現(xiàn)象嚴重,隨著培養(yǎng)時間的延長,褐變面積會從切口處擴展到整個外植體,進而影響愈傷組織的誘導(dǎo)率。造成這種后果的原因可能有:①外植體的成熟程度影響誘導(dǎo)率。通常情況下,褐變隨材料的年齡和組織木質(zhì)化程度的增加而增加。②取材時期不合適。很多關(guān)于組織培養(yǎng)的報道都提出取材時期會影響外植體的褐變[6~9]。李昆(2007)[6]研究發(fā)現(xiàn),在3~4月間取剛萌發(fā)的葉片、葉柄甚至莖段作外植體,消毒工作很容易進行,所用消毒時間較短,向外滲出的褐色物質(zhì)很少,而且外植體分化能力很強,基本上在外植體邊緣發(fā)生的小部分褐變不會影響到誘導(dǎo)率。另外,在超凈工作臺上切割外植體時,手術(shù)刀要鋒利,切割要迅速準確,切口保持平整,避免傷害過大。同時,外植體切下后,要迅速接入培養(yǎng)基,避免其切口與空氣長時間的接觸。
參 考 文 獻:
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