趙紅巖
【摘要】本實(shí)驗(yàn)分別以綠蘿的莖、腋芽為外植體在含有不同激素種類及濃度的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)愈傷組織的形成,并誘導(dǎo)不定芽的分化,建立綠蘿的快繁體系。結(jié)果顯示:(1)以莖段為外植體,在培養(yǎng)基MS+6-BA 3.0mg/L+NAA 0.4mg/L+2,4-D 1.0mg/L上愈傷誘導(dǎo)率最高;(2)以腋芽(帶節(jié)的莖段)為外植體,在兩種培養(yǎng)基MS+6-BA 3.0mg/L+NAA 0.2mg/L和MS+6-BA 5.0mg/L+NAA 0.2mg/L上初代培養(yǎng)即可誘導(dǎo)不定芽長(zhǎng)分化。上述誘導(dǎo)獲得的愈傷組織和不定芽進(jìn)一步繼代培養(yǎng),分別采用黑暗和光照處理,發(fā)現(xiàn)光照可以顯著促進(jìn)愈傷組織和不定芽的轉(zhuǎn)綠、增殖和分化。
【關(guān)鍵詞】組織培養(yǎng);快速繁殖體系;外植體;綠蘿
1 前言
綠蘿(Scindapsus aureus)為多年生常綠蔓性草本植物,單葉互生,葉廣橢圓形,蠟質(zhì),暗綠色有光澤,有的鑲可附著它物向上攀援,莖節(jié)間有溝槽,莖枝萌發(fā)力強(qiáng)。枝條懸掛下垂,常用作柱式嵌著金黃色不規(guī)則斑點(diǎn)或條紋[1],全緣,心形,秀雅壯觀。隨生長(zhǎng)年齡的增加,莖增粗,葉片亦越來(lái)越大。蔓長(zhǎng)數(shù)米,上有氣生根,或掛壁式栽培。
2 材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
本實(shí)驗(yàn)使用的綠蘿(Scindapsusaureus)組培材料是在生長(zhǎng)旺盛的盆栽植株上切取的。取綠蘿的莖段、腋芽為外植體,進(jìn)行綠蘿的組織培養(yǎng)。
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 愈傷組織的誘導(dǎo)
將剪取的新鮮的綠蘿材料用流水沖洗1h,再用0.1%升汞消毒10min。最后用無(wú)菌水沖洗5次,每次5min。
將消毒處理過的綠蘿莖段切成0.5cm小段接種于表1[2]所列配方的培養(yǎng)基中,;腋芽(帶節(jié)的莖段)的形態(tài)學(xué)上端朝上插于培養(yǎng)基中,不要插得太深,只要能立住不倒即可[3]。
以上接種好的外植體于25℃條件下暗培養(yǎng),45d后統(tǒng)計(jì)愈傷組織(不定芽)的誘導(dǎo)率,比較不同外植體愈傷組織(不定芽)的誘導(dǎo)狀況,以及相同外植體在不同PGR配比的培養(yǎng)基中的誘導(dǎo)狀況。如表1所示。
2.2.2 繼代培養(yǎng)基的選擇及條件優(yōu)化
經(jīng)過45d的暗培養(yǎng),根據(jù)培養(yǎng)基中愈傷組織(不定芽)的誘導(dǎo)情況,選出用于繼代培養(yǎng)的兩種配方的培養(yǎng)基為:1.MS+6-BA(3.0mg/L)+NAA(0.2mg/L);2.MS+TDZ(0.2mg/L)。將長(zhǎng)出愈傷組織(不定芽)的外植體轉(zhuǎn)接到這兩種培養(yǎng)基中。接種好的愈傷組織(不定芽)置于暗處培養(yǎng)1周,之后分別采用黑暗和光照處理,25d后觀察記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,比較經(jīng)黑暗處理和光照處理的愈傷組織(不定芽)的生長(zhǎng)情況有何異同。
3 結(jié)果分析
3.1 不同外植體愈傷組織的誘導(dǎo)狀況
將消毒處理過的莖段和腋芽分別接種到含不同激素配比的MS培養(yǎng)基中,暗培養(yǎng)45d后,各種類型的外植體都部分長(zhǎng)出愈傷組織,只是出愈(不定芽)率不同,外植體長(zhǎng)出愈傷組織(不定芽)的部位也不相同。莖段在與培養(yǎng)基接觸的切割面的邊緣長(zhǎng)愈傷,并且有膨大現(xiàn)象,有的也在上切割面的邊緣長(zhǎng)出愈傷;腋芽(帶節(jié)的莖段)從節(jié)處長(zhǎng)出不定芽,由莖段包裹著。
據(jù)統(tǒng)計(jì),腋芽作為外植體長(zhǎng)出不定芽率最高,可以達(dá)到100%,同時(shí)褐化率最低為零。莖段作為外植體出愈率也較高,所以用莖段作外植體效果也較好。
3.2 外植體的繼代培養(yǎng)結(jié)果觀察
經(jīng)過25d的培養(yǎng),愈傷組織(不定芽)在暗處和光照下表現(xiàn)出了不同的變化。莖段在兩種培養(yǎng)基中能正常生長(zhǎng),相比之下還是在光照下增殖、分化較為顯著。同時(shí)在光照下長(zhǎng)出的芽點(diǎn)為綠色的,而在暗處雖然也有芽點(diǎn)長(zhǎng)出,但為白色。不定芽在這兩種培養(yǎng)基中能生長(zhǎng),但在光照下可以轉(zhuǎn)綠,而且長(zhǎng)勢(shì)很好,在暗處培養(yǎng)不定芽則仍為白色。
4 討論
4.1 不同PGR配比對(duì)外植體誘導(dǎo)率的影響
在實(shí)驗(yàn)過程中,相同的外植體分別接種在了不同配方的培養(yǎng)基中,其激素種類和含量不同,結(jié)果表明:相同的外植體在不同的培養(yǎng)基中的誘導(dǎo)率不同。莖段作為外植體,兩種配方的培養(yǎng)基中外植體的誘導(dǎo)率都不低,其中,第一種配方的培養(yǎng)基中誘導(dǎo)率較高。因此,6-BA和NAA在以莖段作為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中,對(duì)于誘導(dǎo)出愈傷組織具有重要作用。最后,腋芽(帶節(jié)的莖段)作為外植體,兩種配方的培養(yǎng)基中都有愈傷形成,即都長(zhǎng)出了芽,由此可見,腋芽是較為理想的外植體。
另外,實(shí)驗(yàn)時(shí)相同的外植體材料在設(shè)計(jì)的幾個(gè)配方的培養(yǎng)基中要盡量分配均勻、平行,即一段莖段或一節(jié)腋芽要盡量接種到設(shè)計(jì)的相應(yīng)的幾個(gè)配方的培養(yǎng)基中,這樣才好說(shuō)明問題,也就是說(shuō),45d后如果這幾個(gè)配方的培養(yǎng)基中外植體的變化有什么差異,只能是培養(yǎng)基中激素的種類和含量不同引起的,排除了材料因素的可能。
4.2 組織培養(yǎng)中的揭化現(xiàn)象及其與外植體選擇的關(guān)系
褐化是指外植體在培養(yǎng)過程中,自身組織從表面培養(yǎng)基釋放褐色物質(zhì),以致培養(yǎng)基逐漸變成褐色,外植體也隨之進(jìn)一步變褐而死亡的現(xiàn)象。目前認(rèn)為植物組織培養(yǎng)中的褐化主要是由酶促褐化引起的[4]。外植體的部位及生理狀態(tài)不同其褐化程度不同,不同時(shí)期和不同年齡的外植體在培養(yǎng)中褐化的程度也不同。所以,在進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)耐庵搀w。本實(shí)驗(yàn)表明,莖段和腋芽均容易誘導(dǎo)出愈傷組織,而且褐化程度較低。
通過對(duì)較易褐化的外植體材料的預(yù)處理能減輕醌類物質(zhì)的毒害作用。處理方法如下[5]:外植體經(jīng)流水沖洗后,在2-5℃的低溫下處理12-24h,再用升汞或70%酒精消毒,然后接種于只含有蔗糖的瓊脂培養(yǎng)基中培養(yǎng)5-7d,使組織中的酚類物質(zhì)部分滲入培養(yǎng)基中。取出外植體用0.1漂白粉溶液浸泡10min,再接種到合適的培養(yǎng)基中,這樣可使外植體褐化減輕或完全被抑制。
5 結(jié)論
在對(duì)綠蘿進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí),植株的莖段、腋芽都可以作為外植體,通過實(shí)驗(yàn)我們可以得出這樣的結(jié)論:莖段和腋芽在合適的培養(yǎng)基中進(jìn)行組織培養(yǎng)誘導(dǎo)率都很高,而且褐化率相對(duì)較低;所以,我們?cè)谶M(jìn)行綠蘿的組織培養(yǎng)時(shí),選擇莖段和腋芽作為外植體比較好。
由相同外植體在不同PGR配比的培養(yǎng)基中的誘導(dǎo)狀況我們可以得出這樣的結(jié)論:以莖段作為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng),最合適的培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA(3.0mg/L)+NAA(0.4mg/L)+2,4-D(1.0mg/L);以腋芽作為外植體的兩種配方的培養(yǎng)基中,都有愈傷組織形成,即都有芽長(zhǎng)出來(lái),說(shuō)明兩種配方的培養(yǎng)基都適合于腋芽誘導(dǎo)愈傷形成。同時(shí),光照可以顯著促進(jìn)愈傷組織和不定芽的轉(zhuǎn)綠、增殖和分化。
參考文獻(xiàn)
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