摘要:以高淀粉甘薯(Ipomoea batatas Lam.)鄂薯6號莖尖為試材,研究不同激素組合對其愈傷組織誘導(dǎo)以及再生率的影響。結(jié)果表明,與添加0.2 mg/L 6-BA+ 2.0 mg/L 2,4-D的培養(yǎng)基相比,僅添加2.0 mg/L 2,4-D的培養(yǎng)基誘導(dǎo)出愈傷組織的所需的時間短,誘導(dǎo)率高,平均誘導(dǎo)率為95.6%;含有0.2 mg/L 6-BA的培養(yǎng)基中平均誘導(dǎo)率為91.0%,兩處理的差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。不同激素濃度組合對植株再生率的影響不顯著,平均再生率高于175.0%。
關(guān)鍵詞:甘薯(Ipomoea batatas Lam.);愈傷組織;再生;激素
中圖分類號:S531;S339.4+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)23-5503-02
Effects of Hormone on Callus Induction and Plant Regeneration of Tips of Sweet Potato Eshu No.6
SU Wen-jin,WANG Lian-jun,LEI Jian,YANG Xin-sun
(Institute of Food Crops, Hubei Academy of Agricultural Sciences / Hubei Key Laboratory of Food Crop Germplasm and Genetic Improvement, Wuhan 430064, China)
Abstract: Taking the tip of sweet potato (Ipomoea batatas Lam.) cultivar Eshu NO.6 as test material, the effects of plant hormone on callus induction rate and plant regeneration were studied. The result showed that compared with 0.2 mg/L 6-BA+ 2.0 mg/L 2,4-D treatment, 2.0 mg/L 2,4-D was better for callus induction as induction time was shorter while induction rate(95.6%) was higher. Callus induction rate in medium with 0.2 mg/L 6-BA+2.0 mg/L 2,4-D was 91.0%, which was significantly lower than that in medium without 0.2 mg/L 6-BA(P<0.05). The effects of hormone combination on plant regeneration rate was not significant; and the average regeneration rate was over 175.0%.
Key words: sweet potato(Ipomoea batatas Lam.); callus tissue; regeneration; hormone
甘薯(Ipomoea batatas Lam.)是旋花科甘薯屬植物,又名紅薯、白薯、番薯,是集糧食、飼料、加工原料、新型能源作物等為一體的作物,在中國被廣泛種植[1-4]。淀粉型甘薯作為新型能源植物,在能源安全中扮演著重要角色,市場潛力巨大。但由于甘薯是無性繁殖作物,長期以來病毒的侵染和積累導(dǎo)致甘薯的產(chǎn)量和品質(zhì)嚴(yán)重下降。隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展和莖尖分生組織培養(yǎng)技術(shù)的興起,甘薯莖尖脫毒培養(yǎng)研究也廣泛開展[5]。但不同甘薯品種的基因型不同,莖尖培養(yǎng)的成功率[6]、植株再生頻率及再生周期有很大差異,在一定程度上制約了甘薯脫毒試管苗的培育及推廣利用[2]。鄂薯6號為湖北主推甘薯品種,在淀粉加工和燃料乙醇生產(chǎn)上極具品種競爭力,但是由于多年的病毒積累,品質(zhì)和產(chǎn)量受到很大影響。本試驗以鄂薯6號的莖尖為外植體,研究不同激素組合對其愈傷組織誘導(dǎo)和植株再生的影響,通過莖尖脫毒建立高效穩(wěn)定的再生體系,以期為鄂薯6號的脫毒快繁提供一條快捷有效的途徑。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
鄂薯6號系湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所于2008年育成的綜合性狀優(yōu)良的甘薯品種,試材取自湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所甘薯育苗圃。
1.2 試驗方法
以薯塊上萌發(fā)的芽苗作為外植體取材對象,取長5 cm左右的莖尖部位放入小培養(yǎng)皿中,加入洗潔精振蕩洗滌后用自來水反復(fù)沖洗,直至無洗潔精殘留,將培養(yǎng)皿放在超凈工作臺內(nèi),加10~20 g/L的NaClO消毒5 min,滅菌水反復(fù)沖洗2次,體積分?jǐn)?shù)70%的乙醇處理30 s,滅菌水反復(fù)沖洗3次。
將滅菌后的材料在解剖鏡下取帶有1~2個葉原基的莖尖分生組織,分別接種在處理1(MS+2.0 mg/L 2,4-D+30 g/L白糖+9 g/L瓊脂,pH 5.8)和處理2(MS+2.0 mg/L 2,4-D+0.2 mg/L 6-BA+30 g/L白糖+9 g/L瓊脂,pH 5.8)的誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,每處理設(shè)置2個重復(fù),每個重復(fù)分別接種50個外植體,植株再生后接種轉(zhuǎn)入普通培養(yǎng)基(MS+30 g/L白糖+9 g/L瓊脂,pH 5.8)進(jìn)行快繁。培養(yǎng)條件為溫度(28±2)℃,日光燈冷光源強度為33 μmol/(m2·s)[4],光照時間13 h/d。每天記錄莖尖的生長狀態(tài)以及愈傷組織的形態(tài),培養(yǎng)2個星期后統(tǒng)計愈傷組織誘導(dǎo)效果,計算愈傷組織誘導(dǎo)率。
誘導(dǎo)率=生出愈傷組織的外植體個數(shù)/接種的外植體總數(shù)×100%
待再生植株長至3~4 cm左右時從愈傷組織上切下,轉(zhuǎn)移到含有30 g/L蔗糖的MS固體培養(yǎng)基(pH 5.8)進(jìn)行植株快繁。
植株再生率=愈傷組織上植株的再生數(shù)/愈傷組織數(shù)×100%
2 結(jié)果與分析
2.1 不同激素組合對鄂薯6號愈傷組織誘導(dǎo)的影響
鄂薯6號的愈傷組織在兩種培養(yǎng)基均能被較快誘導(dǎo),形成的愈傷組織質(zhì)地緊密、色澤光亮,兩種誘導(dǎo)培養(yǎng)基中誘導(dǎo)的愈傷組織均有此特點(圖1)。其中未添加6-BA的處理(處理1)在7 d左右便開始生成愈傷組織,平均誘導(dǎo)率為95.6%;而添加了0.2 mg/L 6-BA的處理在10 d左右才開始形成愈傷組織,且誘導(dǎo)率稍低,平均誘導(dǎo)率為91.0%(表1)。對兩處理的愈傷組織誘導(dǎo)率進(jìn)行t檢驗,差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。
2.2 不同激素組合對鄂薯6號植株再生的影響
兩個處理中愈傷組織植株的再生率均較高,處理1的平均再生率達(dá)175.0%,處理2為176.1%,兩者沒有顯著差異(P>0.05)。再生苗生長勢如圖2。
3 小結(jié)與討論
本研究中,以鄂薯6號的莖尖為外植體比較容易獲得愈傷組織,不論培養(yǎng)基中是否添加6-BA,誘導(dǎo)率都在90%以上,表明該品種的基因型比較適合誘導(dǎo)愈傷組織。與2.0 mg/L 2,4-D +0.2 mg/L 6-BA相比,單獨的2 mg/L 2,4-D能更有效地誘導(dǎo)甘薯愈傷組織的形成,愈傷組織發(fā)生時間縮短,誘導(dǎo)率提高。該甘薯品種的再生能力也比較強,平均再生率達(dá)到175%以上。
參考文獻(xiàn):
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(責(zé)任編輯 向 闈)