師春娟, 王 齊
(1.云南省林業(yè)科學院,云南昆明 650201;2.云南林業(yè)職業(yè)技術學院,云南昆明 650224)
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連香樹愈傷組織誘導研究
師春娟1, 王 齊2*
(1.云南省林業(yè)科學院,云南昆明 650201;2.云南林業(yè)職業(yè)技術學院,云南昆明 650224)
摘要[目的] 為珍稀瀕危樹種連香樹尋求組培快繁方法。[方法]以1/4MS、1/2MS、MS添加不同濃度的NAA、KT、GA3為培養(yǎng)基,以連香樹當年生帶芽莖段為外植體進行愈傷組織誘導。[結果]以 4月份采集的帶芽莖段作為外植體愈傷組織誘導效果相對較好;在1/4MS+NAA 1.0 mg/L + KT 0.2 mg/L+GA3 1.00 mg/L培養(yǎng)基中愈傷組織誘導效果相對較好,但總體而言愈傷組織誘導率較低。[結論] 連香樹愈傷組織誘導具有可行性,需進一步研究。
關鍵詞連香樹;愈傷組織;誘導
Study on Callus Induction ofCercidiphyllumjaponicumSieb.
SHI Chun-juan1, WANG Qi2*(1.Yunnan Academy of Forest, Kunming, Yunnan 650201; 2.Yunnan Forestry Technological College, Kunming, Yunnan 650224)
Abstact [Objective] The aim was to seek a way of tissue culture propagation toCercidiphyllumjaponicum.[Method]Calli were induced from young stem with a bud ofC.japonicumas experimental explants, callus induction was studied on 1/4 MS,1/2 MS,MS basal medium added with different concentration hormone NAA, KT, and GA3.[Result] The effect of calli induced with explants collected in April was better than other time; and the optimum cultural medium was 1/4MS+NAA 1.0 mg/L + KT 0.2 mg/L+GA31.0 mg/L, as a whole, the callus induction rate was low.[Conclusion] The induction of callus is feasible and needs to be further studied.
Key wordsCercidiphyllumjaponicum; Callus; Induction
連香樹CercidiphyllumjaponicumSieb.et Zuce.又名山白果、子母樹、紫荊葉木,屬連香樹科Cercidiphyllaceae連香樹屬Cercidiphyllum,是一種古老稀有的珍貴落葉高大喬木,屬古老孑遺植物之一。其星散分布于皖、浙、贛、鄂、川、陜、甘、豫及晉東南地區(qū),為第三紀孑遺植物,因其種子細小,難以成苗,天然更新能力極差,加上人為破壞,種群已處于完全衰退狀態(tài)[1]。小隴山林區(qū)位于亞熱帶向暖溫帶的過渡地帶,自然條件優(yōu)越,氣候濕潤,物種豐富,區(qū)內(nèi)有許多珍稀瀕危樹種,如國內(nèi)分布很少的紅豆杉(Taxus)、連香樹、金錢槭(Dipteroniasinensis)、廟臺槭(AcermiaotaienseP.)等,這些珍稀瀕危樹種不僅對維持該地區(qū)生物多樣性具有重要意義,而且還具有很多用途,但由于受其本身生物學特性的影響,適應的生態(tài)環(huán)境獨特,數(shù)量稀少;且具有競爭性能弱、繁殖能力差、自然更新困難的特點[2-5]。目前,連香樹的繁殖大部分采用種子播種、扦插等方法[6-7]。筆者應用組織培養(yǎng)技術,以連香樹帶芽莖段為材料,探索連香樹應用組織培養(yǎng)方法進行繁殖過程中愈傷組織誘導適宜培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件,為進一步研究連香樹的組培快繁提供參考。
1材料與方法
1.1試驗材料及處理供試材料為云南省林業(yè)科學院內(nèi)所栽植連香樹苗木。剪取連香樹當年生帶芽莖段為外植體,長度1~5 cm;先用洗潔精清洗,自來水流水沖洗1~2 h;再用0.1%氯化汞溶液浸泡消毒4~5 min,后用無菌水沖洗4~6 次。在超凈工作臺上吸干水分后,切成0.5 cm長的帶芽莖段,分別接種于試驗培養(yǎng)基中,每個處理30瓶,每瓶1株。
1.2培養(yǎng)基分別選用1/4MS、1/2MS、MS 作為誘導培養(yǎng)基及繼代生長培養(yǎng)基,附加1 g/L活性炭、7~8 g/L瓊脂和30 g/L蔗糖,用0.1 mol/L NaOH溶液及0.1 mol/L HCl溶液將pH調(diào)至5.4~5.8,培養(yǎng)基在121 ℃滅菌25~30 min。1~5號培養(yǎng)基分別為MS+NAA 1.0 mg/L + KT 0.1 mg/L;1/2MS+NAA 1.0 mg/L + KT 0.1 mg/L+GA31.00 mg/L;1/2MS+NAA 0.2 mg/L + KT 1.0 mg/L+GA31.00 mg/L;1/4MS+NAA 1.0 mg/L + KT 0.2 mg/L+GA31.00 mg/L;1/4MS+NAA 0.2 mg/L + KT 0.2 mg/L+GA30.75 mg/L。
1.3試驗方法于4~10月,每月10日采取當年生帶芽莖段作為外植體,分別采用上述5種培養(yǎng)基進行誘導試驗,比較其愈傷組織生長情況,以確定最適宜的外植體采取時間。同時觀察記錄每種培養(yǎng)基上愈傷組織生長及形成情況,以愈傷組織生長最好月份的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為主,分析對比相對適宜的愈傷組織誘導培養(yǎng)基。
1.4培養(yǎng)條件將接種好的外植體置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為(24±2)℃,濕度80%~90%,暗培養(yǎng)7~14 d后,在正常條件下培養(yǎng),即光照時間12 h/d,光照強度2 000~3 000 lx。
1.5數(shù)據(jù)分析自接種后,每7 d對各處理外植體的生長及愈傷組織形成情況進行觀察記錄,統(tǒng)計愈傷組織的萌動數(shù)量及生長變化情況,持續(xù)進行49 d。
2結果與分析
2.1不同生長期帶芽莖段外植體對連香樹愈傷組織誘導的影響通過試驗觀測,連香樹在初培愈傷組織誘導過程中確實存在一定的困難,且不同生長期連香樹帶芽莖段外植體進行愈傷組織誘導的情況不同(表2)。由表2可知,在4月份樹體開始萌發(fā)時采集的帶芽莖段外植體最適宜進行愈傷組織誘導,與其他月份相比,4月份接種的外植體生長狀況好,基端膨大出現(xiàn)的時間短,幾乎無污染現(xiàn)象,且愈傷組織萌動生長較快。與其他月份相比,7、8月采集的外植體愈傷組織生長相對較差,易污染,生長很慢,部分在生長過程中死亡,不易形成愈傷組織。
表2不同生長期帶芽莖段外植體對連香樹愈傷組織誘導的影響
Table 2Effects of different primary culture period on callus induction ofC.japonicum
采集時期Collectingmonth外植體生長表現(xiàn)Explantgrowthperformance采集時期Collectingmonth外植體生長表現(xiàn)Explantgrowthperformance4月April外植體生長良好,部分基端膨大,35d后呈蓬松的愈傷組織;部分長出嫩綠的新葉,呈生長狀8月August外植體生長一般5月May外植體生長良好,部分基端膨大,但愈傷組織形成很慢,且不明顯9月September外植體長勢較好,但不易形成愈傷組織6月June外植體生長良好,不易形成愈傷組織10月October外植體長勢較好,基端膨大,但生長變化很慢7月July生長一般,易污染,不易形成愈傷組織,部分在生長過程中死亡
2.2不同培養(yǎng)基對連香樹愈傷組織誘導的影響由表3可知,1~5號培養(yǎng)基連香樹愈傷組織誘導率均很低,3號和4號培養(yǎng)基愈傷組織誘導率較高,分別達17%和20%,1號培養(yǎng)基相對最差,未形成愈傷組織。
表3不同培養(yǎng)基對連香樹愈傷組織誘導的影響
Table 3Effects of different culture medium on callus induction ofC.japonicum
培養(yǎng)基Culturemedium接種數(shù)Inoculationnumber∥個萌動數(shù)Germinationnumber∥個誘導率Inductionrate∥%1號No.130002號No.230273號No.3305174號No.4306205號No.530310
3結論與討論
連香樹在中國與日本間斷分布,我國殘遺分布于暖溫帶及亞熱帶地區(qū),雌雄異株,結實率低,幼苗易受暴雨、病蟲等危害,天然更新極困難,種子播種、扦插等人工繁殖雖然取得一定進展,但在生產(chǎn)上仍存在一定困難[8-9]。目前關于連香樹再生體系建立也有相關的研究[10-15]。陳榮珠等[11]研究表明,基本培養(yǎng)基類型、6-BA濃度、NAA濃度對連香樹叢生芽增殖系數(shù)的影響均達顯著水平;3種因素對腋芽增殖系數(shù)影響的效果為6-BA> NAA> 基本培養(yǎng)基,同時采用2,4-D及6-BA進行組合,獲得較高的愈傷組織誘導率。該試驗以不同月份采集的連香樹帶芽莖段為外植體,在5種不同種類培養(yǎng)基上進行愈傷組織誘導,結果表明,連香樹帶芽莖段在4月份進行愈傷組織誘導相對較好,相對適宜的培養(yǎng)基是1/4MS+NAA 1.0 mg/L + KT 0.2 mg/L+GA31.00 mg/L,但總體而言,愈傷組織誘導率很低,與上述研究結果不一致[11,14],其原因可能是培養(yǎng)基選取過于單一,激素配比不夠合理所致。但從木本植物進行組培快繁的研究來看,由于一些木本植物本身的生物學特性所致,在組培快繁中也存在一定的困難,仍需進一步研究。
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科技論文寫作規(guī)范——討論
著重于研究中新的發(fā)現(xiàn)和重要方面,以及從中得出的結論。不必重復在結果中已評述過的資料,也不要用模棱兩可的語言,或隨意擴大范圍,討論與文中無多大關聯(lián)的內(nèi)容。
收稿日期2015-12-24
作者簡介師春娟(1978- ), 女,甘肅臨洮人,助理工程師, 從事綠化苗木種苗繁育工作。*通訊作者,副教授,從事草業(yè)科學研究。
基金項目云南省高職高專院校提升專業(yè)服務產(chǎn)業(yè)能力建設項目。
中圖分類號S 723.1+32.6
文獻標識碼A
文章編號0517-6611(2016)03-131-02