□丁云峰馬艷麗 湯松梅鮑勃聿
(1.吉林建筑大學(xué) 吉林 長(zhǎng)春 130118;2.長(zhǎng)春大學(xué) 吉林 長(zhǎng)春 130022)
雙線竹芋(學(xué)名:Calathea sanderiana Gentil),竹芋科肖竹芋屬多年生常綠彩葉草本觀葉植物。雙線竹芋因葉上具有美麗花紋和鮮艷的色彩而深受喜愛(ài),在北方適宜室內(nèi)盆栽觀賞,在南方可露地栽培做為花壇花卉和地被植物。但雙線竹芋無(wú)種實(shí)形成,繁殖后代主要依賴分根繁殖,繁殖系數(shù)低、周期長(zhǎng),既不能滿足生產(chǎn)需求,也無(wú)法進(jìn)行品種改良和優(yōu)良品種培育。本項(xiàng)目利用植物生物技術(shù),通過(guò)竹芋快繁無(wú)性系的建立和竹芋體細(xì)胞胚性愈傷組織誘導(dǎo)研究,建立了竹芋高頻再生體系,有效改善了竹芋繁殖系數(shù)低,生產(chǎn)周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)。該研究既可提高企業(yè)竹芋種苗生產(chǎn)效率和效益,而且建立的快速繁殖體系也為竹芋抗性品種培育、基因工程育種奠定基礎(chǔ)[1、2]。
培養(yǎng)基:MS培養(yǎng)基、6BA、NAA
愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基:①M(fèi)S+6-BA0.5mg/L;②MS+6-BA0.5mg/L+0.2NAA; ③ MS+6-BA1mg/L;④MS+6-BA1mg/L+NAA0.2mg/L;⑤ MS+6-BA2mg/L+NAA0.2mg/L;⑥MS+6-BA0.1mg/L+NAA0.2mg/L
繼代培養(yǎng)基:A、MS+6-BA0.2mg/L+0.1NAA;B、MS+6-BA0.3mg/L+0.1NAA;C、MS+6-BA0.35mg/L+0.1NAA;D、MS+6-BA0.2mg/L+NAA0.5mg/L;E、MS+6-BA0.3mg/L+NAA0.5mg/L;F、MS+6-BA0.35mg/L+NAA 0.5mg/L
生根培養(yǎng)基:A、1/2MS+0.1NAA;B、1/2MS+0.5NAA;實(shí)驗(yàn)儀器:高壓滅菌鍋、超凈工作臺(tái)、培養(yǎng)箱
組培實(shí)驗(yàn)操作流程:配置MS培養(yǎng)基——外植體消毒——接種——培養(yǎng)
第一步,將采來(lái)的植物材料除去不用的部分,將需要的部分仔細(xì)洗干凈,用適當(dāng)?shù)乃⒆拥人⑾?。把材料切割成適當(dāng)大小,即滅菌容器能放入為宜。置自來(lái)水龍頭下流水沖洗幾分鐘至數(shù)小時(shí),沖洗時(shí)間視材料清潔程度而宜。洗時(shí)加入洗衣粉清洗,然后再用自來(lái)水沖凈洗衣粉水。洗衣粉可除去輕度附著在植物表面的污物,除去脂質(zhì)性的物質(zhì),便于滅菌液的直接接觸。
第二步是對(duì)材料的表面浸潤(rùn)滅菌。要在超凈臺(tái)或無(wú)菌室內(nèi)完成,準(zhǔn)備好消毒的燒杯、玻璃棒、70%酒精、消毒液、無(wú)菌水、手表等。用70%酒精浸10~30s。由于酒精具有使植物材料表面被浸濕的作用,加之70%酒精穿透力強(qiáng),也很易殺傷植物細(xì)胞,所以浸潤(rùn)時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)[3、4]。
第三步是用無(wú)菌水涮洗,涮洗要每次3min左右,視采用的消毒液種類,涮洗3~5次左右。無(wú)菌水涮洗作用是免除消毒劑殺傷植物細(xì)胞的副作用注意:①酒精滲透性強(qiáng),幼嫩材料易在酒精中失綠,所以浸泡時(shí)間要短,防止酒精殺死植物細(xì)胞。②老熟材料在酒精中浸泡時(shí)間長(zhǎng)一些。③升汞的滲透力弱,一般浸泡10min左右,對(duì)植物材料的殺傷力不大[5]。
配置培養(yǎng)基,按照MS培養(yǎng)基的配置要求配置,其中生長(zhǎng)激素先不放,當(dāng)瓊脂和蔗糖熬好后,根據(jù)之前設(shè)計(jì)的生長(zhǎng)激素的濃度分別注入相應(yīng)劑量的激素,倒入試管中(每只試管20~25ml),貼上標(biāo)簽。經(jīng)高壓滅菌鍋消毒后放在操作臺(tái)上一周左右。
將裝有培養(yǎng)基的試管放在酒精燈上,迅速將切好的小塊接種于培養(yǎng)基上,立即封口。全部接好后,將其放倒培養(yǎng)箱中觀察。
首次培養(yǎng)愈傷組織時(shí),恒溫箱的門(mén)應(yīng)該關(guān)閉不必見(jiàn)光,因?yàn)樵跓o(wú)光條件下,愈傷組織長(zhǎng)得更快。定期去觀察,一發(fā)現(xiàn)有感染的試管苗,立即拿走,以免感染其他試管苗。另外,還要照相記錄。兩周之內(nèi)可以看到外植體上長(zhǎng)逐漸長(zhǎng)出乳白色或黃白色的廇狀愈傷組織。
由表1、2可以看出,3組愈傷組織誘導(dǎo)數(shù)為8個(gè),是所有組中最多的一組,但是愈傷組織的形態(tài)并不是最好的一組,與之相比,4組、5組的愈傷組織形態(tài)是比較好的。4組外植體的原莖0.7cm、愈傷組織1.8cm、高為0.7cm;5組原莖0.7cm、愈傷組織1.8cm、高0.7cm。4、5組的培養(yǎng)基中都沒(méi)有加入NAA,這兩組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,NAA并不能促進(jìn)愈傷組織的誘導(dǎo),反而會(huì)有抑制的作用。6組中外植體愈傷組織誘導(dǎo)最好的原莖0.8cm、愈傷組織1.8cm、高1cm,也是實(shí)驗(yàn)中外植體愈傷組織最大誘導(dǎo)體。而1組中外植體的愈傷組織相對(duì)差一點(diǎn)。葉芽誘導(dǎo)苗向下生長(zhǎng)的比向上生長(zhǎng)的粗壯,由于向下生長(zhǎng),幼苗直接進(jìn)入培養(yǎng)基中,養(yǎng)分供應(yīng)充足,因此生長(zhǎng)比較粗壯。
表1 莖的愈傷組織誘導(dǎo)的形態(tài)
表2 成活率和誘導(dǎo)率
將初代培養(yǎng)所形成的愈傷組織以及芽接種到繼代培養(yǎng)基上,進(jìn)行增殖培養(yǎng)。繼代培養(yǎng)基A(6-BA 2.0mg/L,NAA0.1mg/L) 和 B(6-BA3.0mg/L,NAA0.1 mg/L)比較適合雙線竹芋愈傷組織的繼代培養(yǎng),繼代率分別為2.5倍和3.2倍。
將繼代培養(yǎng)所形成的嫩芽接種到生根培養(yǎng)基上,放在恒溫培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng),直到發(fā)育成一株完整的植株。培養(yǎng)基 H(1/2MS+6-BA0mg/L+NAA0.5mg/L)適合雙線竹芋的生根培養(yǎng),生根率達(dá)到93%。
(1)雙線竹芋的組織培養(yǎng)可以用于新品種的繁殖,優(yōu)良品種的脫毒和復(fù)壯。
(2)NAA:0mg/ml、6-BA:1.0 mg/ml,這個(gè)激素的濃度并適合雙線竹芋葉芽誘導(dǎo)。
(3)6-BA2.0mg/L,NAA0.1mg/L;6-BA3.0mg/L,NAA 0.1mg/L這個(gè)激素的濃度并適合雙線竹芋愈傷組織的繼代培養(yǎng)。
(4)NAA對(duì)雙線竹芋愈傷組織的誘導(dǎo)有抑制作用。
[1]張士卓.豹紋竹芋微體快繁技術(shù)研究[D].山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2014.
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[3]夏時(shí)云,付任勝,張德嵐,馬武赟.不同消毒處理對(duì)竹芋組培無(wú)菌外植體獲得的影響[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,15(02):6-8.
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