王鵬 郭文英 王文靜
摘要:以苦皮藤嫩莖、腋芽、幼嫩葉、成熟葉為材料,開展苦皮藤愈傷組織誘導(dǎo)體系建立研究。結(jié)果表明:(1)2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)有利于嫩莖、腋芽和幼嫩葉愈傷組織的誘導(dǎo),且隨著濃度的升高(0.5 mg/L→2.0 mg/L)誘導(dǎo)率逐漸增大,濃度為MS+2.0 mg/L 2,4-D的激素組合能使嫩莖、腋芽和幼嫩葉產(chǎn)生最大的愈傷組織誘導(dǎo)率,分別為46.5%、66.6%、20.5%。(2)一定濃度水平的萘乙酸(NAA)和激動(dòng)素(KT)組合,有利于腋芽和幼嫩葉愈傷組織的形成,誘導(dǎo)腋芽產(chǎn)生愈傷組織的最佳激素組合為MS+0.5 mg/L NAA+0.5 mg/L KT,誘導(dǎo)率為15.5%;誘導(dǎo)幼嫩葉產(chǎn)生愈傷組織的最佳激素組合為MS+1.0 mg/L NAA+0.2 mg/L KT,誘導(dǎo)率為18.5%。(3)幼嫩的外植體(嫩莖、嫩葉)較成熟的外植體(嫩莖下端枝條、成熟葉)容易產(chǎn)生愈傷組織。(4)在嫩莖和腋芽作為外植體時(shí),a培養(yǎng)較b培養(yǎng)對(duì)外植體的誘導(dǎo)率要高;當(dāng)葉片作為外植體時(shí),b培養(yǎng)的愈傷組織誘導(dǎo)率要大于a培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:苦皮藤;愈傷組織誘導(dǎo);激素組合;誘導(dǎo)率
中圖分類號(hào): Q943.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2019)23-0092-04
苦皮藤(Celastrus angulatus Max.)是衛(wèi)矛科(Celastraceae)南蛇藤屬(Celastrus)植物,主要分布在我國黃河流域和長(zhǎng)江流域[1]。據(jù)筆者調(diào)查,苦皮藤在河南伏牛山區(qū)海拔800 m左右的灌木叢中廣泛分布,在海拔超過2 000 m的深山也有分布??嗥ぬ僮怨乓詠碓谖覈耖g就已被使用,利用其根皮經(jīng)陰干磨制成粉末,用少許施于蔬菜葉面或菜心防治蔬菜害蟲,效果明顯。據(jù)吳文君研究,苦皮藤根皮和葉中含有殺蟲的活性物質(zhì),其活性成分主要是一大類具有β-二氫沉香呋喃骨架的倍半萜多元醇酯類化合物[2]。這種活性成分對(duì)昆蟲具有拒食、麻醉、毒殺的作用。由于這種活性成分來源于植物苦皮藤,能夠快速降解,對(duì)人畜低毒[3],不污染環(huán)境,是無公害蔬菜理想的殺蟲藥物。但是,傳統(tǒng)的使用方法要采挖大量的苦皮藤樹根,未免造成植被破壞、水土流失,破壞生態(tài)環(huán)境。利用植物組織培養(yǎng)的方法,從愈傷組織合成的次生代謝產(chǎn)物中進(jìn)行提取和應(yīng)用,國內(nèi)外皆有成功的案例報(bào)道[4-12],但從苦皮藤植物組織培養(yǎng)的愈傷組織中提取β-二氫沉香呋喃骨架的倍半萜多元醇酯類化合物鮮有報(bào)道。因此,利用苦皮藤植物組織培養(yǎng)的方法,開展對(duì)苦皮藤愈傷組織誘導(dǎo)研究,為苦皮藤活性成分提取的工廠化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ),對(duì)開發(fā)利用苦皮藤植物資源具有現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)的意義[12]。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
苦皮藤嫩莖、腋芽、幼嫩葉、成熟葉(枝條下部葉片)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 培養(yǎng)基制作 以MS為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,加入不同濃度的萘乙酸(NAA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、激動(dòng)素(KT)和6-芐氨基嘌呤(6-BA),作為不同的處理:
A1-1:MS+0.2 mg/L NAA,A1-2:MS+0.5 mg/L NAA,A1-3:MS+1.0 mg/L NAA;
B1-1:MS+0.5 mg/L 2,4-D,B1-2:MS+1.0 mg/L 2,4-D,B1-3:MS+2.0 mg/L 2,4-D;
C1-1:MS+0.2 mg/L KT, C1-2:MS+0.5 mg/L KT,C1-3:MS+1.0 mg/L KT;
D1-1:MS+0.5 mg/L 6-BA,D1-2:MS+1.0 mg/L 6-BA,D1-3:MS+2.0 mg/L 6-BA;
E1-1:MS+0.2 mg/L NAA+1.0 mg/L KT,E1-2:MS+0.5 mg/L NAA+0.5 mg/L KT,E1-3:MS+1.0 mg/L NAA+0.2 mg/L KT。
1.2.2 材料處理 5月中旬從大田取回正在生長(zhǎng)中的1年生枝條,用濕毛巾包裹帶回實(shí)驗(yàn)室。將帶葉片的枝條用流水沖洗干凈,做以下處理:(1)將嫩莖部分剪切成5 cm長(zhǎng)的莖段,放入裝有少量蒸餾水的燒杯中待用(編號(hào)為Ⅰ號(hào)燒杯);(2)將枝條的腋芽用鋒利的小刀取下,放入盛有少量蒸餾水的燒杯中待用(編號(hào)為Ⅱ號(hào)燒杯);(3)將枝條頂部的幼嫩葉帶葉柄剪下,放入盛有少量蒸餾水的燒杯中待用(編號(hào)為Ⅲ號(hào)燒杯);(4)將枝條下部的葉(成熟葉)帶葉柄剪下,放入盛有少量蒸餾水的燒杯中待用(編號(hào)為Ⅳ號(hào)燒杯)。
1.2.3 材料滅菌 在超凈工作臺(tái)中將Ⅰ號(hào)燒杯中的莖段放入裝有70%乙醇的燒杯中,滅菌10 s,取出用無菌水沖洗3次,每次20~30 s;再將莖段放入裝有0.1% HgCl2的燒杯中浸泡 10 min,每2 min用玻璃棒攪拌1次;0.1% HgCl2滅菌后,用無菌水沖洗3次,每次20~30 s;沖洗后用無菌濾紙吸干水分,放入無菌培養(yǎng)皿中待用。
Ⅱ號(hào)燒杯中的腋芽滅菌與上述方法相同;Ⅲ號(hào)燒杯中的幼嫩葉和Ⅳ號(hào)燒杯中的成熟葉用70%乙醇滅菌5 s,其他均按照上述方法滅菌處理。
1.2.4 接種 嫩莖接種:在無菌培養(yǎng)皿中,將滅菌的嫩莖段用手術(shù)刀切去兩端長(zhǎng)1~2 mm部分(切去因滅菌造成傷害的部分),剩余部分切成長(zhǎng)4~5 mm的莖段(均不帶腋芽,腋芽另做處理)。用鑷子將切好的莖段輕輕插入培養(yǎng)基(A1-1、A1-2、…、E1-2、E1-3)中,深約2 mm,蓋好瓶蓋。每個(gè)處理接種20瓶。
腋芽接種:用鑷子將滅菌的腋芽輕輕剝?nèi)パ亏[,去掉帶有的少量木質(zhì)部,芽眼朝上接種于培養(yǎng)基(A1-1、A1-2、…、E1-2、E1-3)的表面。每個(gè)處理接種20瓶。
幼嫩葉的接種:將消過毒的嫩葉在培養(yǎng)皿中用剪刀剪成0.5 cm×0.5 cm左右的小葉片,接種于培養(yǎng)基(A1-1、A1-2、…、E1-2、E1-3)的表面;每個(gè)處理接種20瓶。
成熟葉片接種:在培養(yǎng)皿中將滅菌的葉片用剪刀剪成 0.5 cm×0.5 cm左右的小葉片,接種于培養(yǎng)基(A1-1、A1-2、…、E1-2、E1-3)的表面。每個(gè)處理接種20瓶。
1.2.5 培養(yǎng) 采用a培養(yǎng)和b培養(yǎng)2種培養(yǎng)方法。a培養(yǎng):按種后,將幼嫩莖、腋芽、幼嫩葉、成熟葉4種器官的不同處理各拿出10瓶,放入人工智能氣候培養(yǎng)箱中,1 d內(nèi)設(shè)置不同時(shí)段的培養(yǎng)時(shí)間、光照度、溫度、濕度進(jìn)行培養(yǎng):2 h、500 lx、18 ℃、85%;2 h、1 000 lx、20 ℃、85%;8 h、1 500 lx、25 ℃、85%;2 h、1 000 lx、20 ℃、85%;2 h、500 lx、18 ℃、85%;8 h、0 lx、15 ℃、85%。每天如此循環(huán)。
b培養(yǎng):將各處理剩下的10瓶直接放在培養(yǎng)架上,采用自然氣候培養(yǎng)。待有愈傷組織生成后再放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng),1 d 內(nèi)設(shè)置不同時(shí)段的培養(yǎng)時(shí)間、光照度、溫度、濕度:2 h、500 lx、18 ℃、85%;2 h、1 000 lx、20 ℃、85%;8 h、1 500 lx、25 ℃、85%;2 h、1 000 lx、20 ℃、85%;2 h、500 lx、18 ℃、85%;8 h、0 lx、15 ℃、85%。每天如此循環(huán)。
2 結(jié)果與分析
2.1 苦皮藤嫩莖愈傷組織誘導(dǎo)
在培養(yǎng)7 d后調(diào)查a培養(yǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn),有3/10的莖段出現(xiàn)不同程度的褐化現(xiàn)象,為了避免褐化程度加重,將所有處理的莖段轉(zhuǎn)接到與之相同處理的新培養(yǎng)基中。經(jīng)過15 d的培養(yǎng),還有3/10的莖段有褐化現(xiàn)象產(chǎn)生,為防止褐化的發(fā)展,再次將所有莖段轉(zhuǎn)接到與之相同處理的新的培養(yǎng)基中,以后個(gè)別發(fā)生褐化,按照同樣的方法轉(zhuǎn)接。經(jīng)30、45、60 d誘導(dǎo)培養(yǎng)后,調(diào)查結(jié)果如表1所示。
b培養(yǎng)在前7 d沒有發(fā)現(xiàn)褐化,15 d時(shí)有2/10瓶產(chǎn)生褐化,為防止褐化的發(fā)展,按上述方法進(jìn)行轉(zhuǎn)接。經(jīng)30、45、60 d誘導(dǎo)培養(yǎng)后,調(diào)查結(jié)果如表1所示。
由表1可以看出,A1-1、C1-1、C1-2、C1-3、D1-1、D1-2、D1-3、E1-1 8種處理在30~60 d的a、b 2種培養(yǎng)中都沒有愈傷組織生成。A1-2、A1-3、E1-2、E1-3 4種處理在a培養(yǎng) 60 d 時(shí)才有少部分莖段生成愈傷組織,誘導(dǎo)率分別為1.2%、12%、2.5%、4.8%,生成愈傷組織的部位均在莖的頂端;在b培養(yǎng)中,A1-2、A1-3、E1-2、E1-3 4種處理只有E1-3在培養(yǎng) 60 d 后有少量愈傷組織生成,誘導(dǎo)率為1.4%,A1-2、A1-3、E1-2 3種處理均無愈傷組織產(chǎn)生。
從表1還可以看出,產(chǎn)生愈傷組織效果比較明顯的是B1-1、B1-2、B1-3處理。處理B1-1在a培養(yǎng)45 d時(shí)有少量愈傷組織生成,60 d時(shí)誘導(dǎo)率達(dá)到4.8%,但在b培養(yǎng)中60 d時(shí)誘導(dǎo)率只有2.2%;B1-2、B1-3處理在a培養(yǎng)的15 d就有少量愈傷組織生成,30 d時(shí)分別達(dá)到2.2%、6.4%,45 d時(shí)誘導(dǎo)率分別達(dá)到8.6%、14.5%,60 d時(shí)誘導(dǎo)率分別達(dá)24.5%、46.5%;但在b培養(yǎng)中,B1-1處理在60 d時(shí)誘導(dǎo)率只有2.2%,B1-2、B1-3處理45 d時(shí)誘導(dǎo)率分別達(dá)到4.4%、5.2%,60 d時(shí)分別達(dá) 7.6%、12.5%。
注:誘導(dǎo)率為生成愈傷組織器官個(gè)數(shù)占該處理接種器官個(gè)數(shù)的百分比;處理A1-1、C1-1、C1-2、C1-3、D1-1、D1-2、D1-3、E1-1因60 d內(nèi)a培養(yǎng)、b培養(yǎng)2種培養(yǎng)方法均沒有誘導(dǎo)出愈傷組織而在表中省略。以下凡是在60 d調(diào)查時(shí)無愈傷組織生成的均省略。
綜上所述,可得出如下結(jié)論:(1)低濃度的NAA不能誘導(dǎo)嫩莖愈傷組織產(chǎn)生,隨著NAA濃度的升高有少量愈傷組織被誘導(dǎo);0.2~1.0 mg/L KT、0.5~2.0 mg/L 6-BA和 0.2 mg/L NAA+1.0 mg/L KT組合均不能誘導(dǎo)嫩莖愈傷組織生成;2,4-D有利于嫩莖愈傷組織的誘導(dǎo),且隨著濃度的升高誘導(dǎo)率逐漸增大;(2)產(chǎn)生愈傷組織的部位均在嫩莖的頂端,發(fā)生褐化的嫩莖則無愈傷組織生成;(3)a培養(yǎng)較b培養(yǎng)容易產(chǎn)生愈傷組織。
2.2 苦皮藤腋芽愈傷組織誘導(dǎo)
腋芽培養(yǎng)7 d時(shí)進(jìn)行觀察,少部分帶有皮層的腋芽的周圍培養(yǎng)基有變褐的現(xiàn)象,為了防止褐化的蔓延,及時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)接,并切除皮層部分。經(jīng)過30、45、60 d的培養(yǎng),結(jié)果如表2所示。
從表2可以看出,a培養(yǎng)在培養(yǎng)30 d時(shí),B1-2和B1-3處理有愈傷組織生成,誘導(dǎo)率分別為12.5%、18.0%;培養(yǎng)45 d時(shí),處理A1-2、A1-3、B1-1、B1-2、B1-3、E1-2、E1-3均有愈傷組織生成,B1-2、B1-3處理誘導(dǎo)率較高,分別為22.4%、36.1%;當(dāng)培養(yǎng)到60 d時(shí),除C1-1、D1-1、D1-2、D1-3處理仍沒有愈傷組織產(chǎn)生外,其他處理均有愈傷組織產(chǎn)生,以處理B1-3誘導(dǎo)率最高,為66.6%,處理B1-2次之,為41.8%,其次是E1-2、E1-3、B1-1、A1-2、A1-3,誘導(dǎo)率分別為15.5%、14.6%、14.5%、12.4%、11.8%。結(jié)果表明,a培養(yǎng)中,B1-3激素水平MS+2.0 mg/L 2,4-D最有利于愈傷組織形成,其次是B1-2的 MS+1.0 mg/L 2,4-D的激素水平。
在b培養(yǎng)中,除了C1-1、C1-2、C1-3、D1-1、D1-2、D1-3處理在培養(yǎng)60 d時(shí)仍沒有愈傷組織生成外, 其他處理均有愈傷組織生成,其中B1-2、B1-3處理效果較佳,在誘導(dǎo)30 d時(shí)就分別有6.5%、7.2%的愈傷組織生成,60 d時(shí)愈傷組織的誘導(dǎo)率分別達(dá)22.5%、29.8%。其次是A1-2、A1-3、B1-1、E1-2、E1-3處理,在培養(yǎng)45 d時(shí)都有不同比例的愈傷組織生成,在培養(yǎng)60 d時(shí)以E1-2、E1-3、B1-1處理的誘導(dǎo)率較高,分別為 11.5%、10.0%、9.5%。結(jié)果表明,b培養(yǎng)中,B1-2、B1-3處理的激素組合有利于腋芽愈傷組織的產(chǎn)生,但誘導(dǎo)率低于a培養(yǎng)。
通過對(duì)沒有產(chǎn)生愈傷組織的腋芽的觀察發(fā)現(xiàn),大部分腋芽都有膨大的現(xiàn)象。對(duì)膨大的芽和產(chǎn)生愈傷組織的芽的解剖來看,膨大的芽芽鱗光亮、圓渾,芽?jī)?nèi)的幼葉發(fā)生皺褶和肥厚,生長(zhǎng)點(diǎn)增厚;產(chǎn)生愈傷組織的芽起初也是芽鱗先膨大,愈傷組織產(chǎn)生的位置是幼葉的邊緣,生長(zhǎng)點(diǎn)處只是出現(xiàn)不規(guī)則的增厚。
2.3 苦皮藤幼嫩葉片愈傷組織誘導(dǎo)
當(dāng)把嫩葉接入培養(yǎng)基后,a培養(yǎng)3 d就有葉片開始發(fā)褐,7 d 已經(jīng)有2/10的葉片邊緣發(fā)生淺褐色,部分葉片周圍的培養(yǎng)基變?yōu)楹稚?。將有培養(yǎng)基變?yōu)楹稚娜~片轉(zhuǎn)接到同樣處理的新培養(yǎng)基中,以防褐化繼續(xù)蔓延。b培養(yǎng)中,到培養(yǎng)15 d時(shí)有1/10的葉片逐漸變褐,也將有葉片周圍培養(yǎng)基變?yōu)楹稚娜~片轉(zhuǎn)接到同樣處理的新的培養(yǎng)基中。以后遇到同樣的情況,均照此方法處理,減少褐化的發(fā)生。經(jīng)過30、45、60 d的觀察,結(jié)果如表3所示。
所有葉片在培養(yǎng)到30 d時(shí),均沒有愈傷組織生成。30 d后只有個(gè)別處理才陸續(xù)生成愈傷組織,且產(chǎn)生愈傷組織的部位少部分在皺縮增厚的葉片邊緣,大部分在葉片的主脈位置。從表3可以看出,在培養(yǎng)到45 d時(shí),2種培養(yǎng)方法的B1-2、B1-3、E1-2、E1-3 4個(gè)處理均有愈傷組織生成,a培養(yǎng)的B1-2、B1-3、E1-2、E1-3處理的誘導(dǎo)率分別為5.2%、8.8%、4.5%、8.4%,相比之下,B1-3處理和E1-3處理的誘導(dǎo)率高于其他2個(gè)處理;b培養(yǎng)在45 d觀察時(shí),B1-2、B1-3、E1-2、E1-3處理的誘導(dǎo)率分別為12.6%、18.9%、12.5%、13.8%,相比之下B1-3處理的誘導(dǎo)率最高。在培養(yǎng)到60 d時(shí),a培養(yǎng)的B1-2、B1-3、E1-2、E1-3處理的誘導(dǎo)率分別為8.4%、12.2%、5.6%、10.4%,4種處理在b培養(yǎng)的條件下誘導(dǎo)率分別為14.2%、20.5%、16.2%、18.5%,相比之下b培養(yǎng)的B1-3處理誘導(dǎo)率最高。綜上所述,B1-3的激素組合(2.0 mg/L 2,4-D)與E1-3的激素組合(1.0 mg/L NAA+0.2 mg/L KT)均有利于嫩葉愈傷組織的形成;在相同的培養(yǎng)時(shí)間內(nèi),b培養(yǎng)的誘導(dǎo)率總是大于a培養(yǎng)的誘導(dǎo)率,可能原因是a培養(yǎng)的光照度大于b培養(yǎng),在培養(yǎng)前期光照度越大,越不利于愈傷組織的生成;即使最佳激素組合愈傷組織的誘導(dǎo)率也不高(最高為20.5%),這可能與大部分葉片愈傷組織形成的部位只在中脈處有關(guān)。
2.4 苦皮藤成熟葉愈傷組織誘導(dǎo)
當(dāng)把成熟葉接入培養(yǎng)基后發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)3 d就開始有葉片變褐,由葉片的邊緣逐漸向內(nèi)部延伸,采用轉(zhuǎn)接的方法盡量減緩褐化的進(jìn)度。經(jīng)30、45、60 d培養(yǎng),不同處理和不同的培養(yǎng)方法對(duì)成熟葉愈傷組織的影響情況如表4所示。
由表4可以看出,對(duì)愈傷組織的誘導(dǎo)只有B1-2、B1-3、E1-2、E1-3 4個(gè)處理才有,且在30 d前沒有任何愈傷組織產(chǎn)生。在45 d觀察時(shí),不同處理在a、b 2種培養(yǎng)條件下的誘導(dǎo)率明顯不同,B1-2處理的誘導(dǎo)率分別為2.5%、4.3%,B1-3處理的誘導(dǎo)率分別為3.2%、6.6%,E1-2和E1-3處理的誘導(dǎo)率分別為1.2%、2.5%和2.6%、4.8%,顯而易見,b培養(yǎng)的誘導(dǎo)率要大于a培養(yǎng)。在60 d觀察時(shí),不同處理在a、b 2種培養(yǎng)條件下的誘導(dǎo)率也不同,b培養(yǎng)的誘導(dǎo)率大于a培養(yǎng)。結(jié)果表明:(1)對(duì)成熟葉的誘導(dǎo),前期培養(yǎng)光照度和溫度的不同,會(huì)影響到誘導(dǎo)率,光照度過大、溫度過高會(huì)降低葉片愈傷組織的誘導(dǎo)率;(2)愈傷組織產(chǎn)生的時(shí)間都在30 d后,產(chǎn)生的部位為葉的中脈位置,開始時(shí)生成白色的愈傷組織顆粒,后逐漸加大;(3)成熟葉片的愈傷組織誘導(dǎo)率小于幼嫩葉片的愈傷組織誘導(dǎo)率。
觀察中發(fā)現(xiàn),30 d時(shí),有的葉片從外觀上看已經(jīng)呈現(xiàn)褐色,但到45 d觀察時(shí)又在葉脈處產(chǎn)生了愈傷組織,45 d觀察時(shí)依然沒有產(chǎn)生愈傷組織的變褐葉片,在60 d觀察時(shí)居然又在葉脈處生成了愈傷組織,說明葉片呈現(xiàn)褐色不代表葉片中脈的細(xì)胞死亡,因此要耐心等待。
3 討論與結(jié)論
外植體不同,產(chǎn)生愈傷組織的能力和部位不同。幼嫩的外植體(嫩莖、嫩葉)較成熟的外植體(嫩莖下端枝條、成熟葉)容易產(chǎn)生愈傷組織。腋芽(最高66.6%)較嫩莖(最高46.5%)對(duì)愈傷組織的誘導(dǎo)率要高。葉片產(chǎn)生愈傷組織的部位大部分在葉的中脈和中脈兩側(cè)位置,嫩莖產(chǎn)生愈傷組織的部位在莖的頂端。這種現(xiàn)象除了與外植體內(nèi)外激素有關(guān)外,還可能與器官的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)有關(guān)。根據(jù)植物莖器官的結(jié)構(gòu),在木質(zhì)部和韌皮部之間的形成層細(xì)胞具有較強(qiáng)的細(xì)胞分裂能力[13],因此靠近嫩莖頂端的組織因分化程度低極易產(chǎn)生愈傷組織。葉脈的主脈結(jié)構(gòu)也是由木質(zhì)部和韌皮部組成[14],形成層細(xì)胞也具有較強(qiáng)的活力,也是容易生成愈傷組織的部位。芽是由幼葉、葉原基和生長(zhǎng)點(diǎn)組成,從結(jié)構(gòu)組成來看還處于原生結(jié)構(gòu)和初生結(jié)構(gòu)階段,其細(xì)胞也具有較強(qiáng)的分裂能力[15],也是易形成愈傷組織的部位。對(duì)于成熟的器官來說,活細(xì)胞在激素的誘導(dǎo)下才能脫分化恢復(fù)分裂能力,因此要形成愈傷組織需要經(jīng)過誘導(dǎo)期、分裂期這樣一個(gè)過程[16]。
培養(yǎng)條件不同,產(chǎn)生愈傷組織的能力不同。在嫩莖和腋芽作為外植體時(shí),a培養(yǎng)較b培養(yǎng)對(duì)外植體的誘導(dǎo)率要高。當(dāng)葉片作為外植體時(shí),b培養(yǎng)的愈傷組織誘導(dǎo)率要大于a培養(yǎng)。培養(yǎng)條件除了激素水平外,還有溫度、光照度、濕度等因素[17]。a培養(yǎng)是在培養(yǎng)箱中進(jìn)行,溫度、光照度、濕度的大小和時(shí)間是人工設(shè)置的,有固定的規(guī)律性變化,這種條件使組織結(jié)構(gòu)比較完整、保護(hù)組織比較發(fā)達(dá)的嫩莖和腋芽容易產(chǎn)生愈傷組織。b培養(yǎng)前期的培養(yǎng)溫度、光照度、濕度沒有相對(duì)規(guī)律性的變化,尤其是室內(nèi)光照度在0~550 lx之間,濕度更低。從比較分析來看,強(qiáng)光照比弱光照容易使組織褐化,不利于愈傷組織的誘導(dǎo)[18]。葉的組織結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,保護(hù)組織不夠發(fā)達(dá),對(duì)光照敏感,較強(qiáng)的光照易使其褐化[18]。因此,a培養(yǎng)較b培養(yǎng)容易使嫩莖和腋芽產(chǎn)生愈傷組織;b培養(yǎng)較a培養(yǎng)容易使葉片產(chǎn)生愈傷組織。
不同的激素水平,對(duì)愈傷組織的誘導(dǎo)差異明顯[19-20]。研究表明,生長(zhǎng)素2,4-D在多數(shù)情況下都能成功地誘導(dǎo)愈傷組織[21],在本試驗(yàn)中,2,4-D有利于嫩莖和腋芽愈傷組織的誘導(dǎo),且隨著濃度的升高誘導(dǎo)率逐漸增大,最大誘導(dǎo)率濃度為MS+2.0 mg/L 2,4-D;如果2,4-D的濃度大于2.0 mg/L,是否還能增大誘導(dǎo)率,有待于下一步的研究。NAA作為常用的生長(zhǎng)素,如果像2,4-D一樣單獨(dú)使用,不能誘導(dǎo)出葉的愈傷組織,在嫩莖和腋芽作為外植體時(shí),只有部分能夠誘導(dǎo)出愈傷組織,這與對(duì)小麥胚的愈傷組織誘導(dǎo)的研究結(jié)果[22]相吻合。KT和6-BA都是常用的細(xì)胞分裂素,但兩者單獨(dú)使用也不能誘導(dǎo)出愈傷組織(處理C:MS+0.2→1.0 mg/L KT,處理D:MS+0.5→2.0 mg/L 6-BA),無論是嫩莖、腋芽還是葉都是這樣。試驗(yàn)表明,一定濃度水平的NAA和KT組合,有利于腋芽愈傷組織的形成,本試驗(yàn)的最佳激素組合和水平是MS+0.5 mg/L NAA+0.5 mg/L KT。有利于誘導(dǎo)葉產(chǎn)生愈傷組織的最佳激素組合和水平是MS+2.0 mg/L 2,4-D和 MS+1.0 mg/L NAA+0.2 mg/L KT。參考文獻(xiàn):
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收稿日期:2018-09-08
基金項(xiàng)目:河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目(編號(hào):172102110040)。
作者簡(jiǎn)介:王 鵬(1967—),男,河南南召人,碩士,副教授,主要從事園林植物栽培與養(yǎng)護(hù)、植物與植物生理教學(xué)與科研工作。E-mail:zzmz_w@126.com。
通信作者:王文靜,碩士,教授,主要從事生物化學(xué)、植物生理的教學(xué)與科研工作。E-mail:wwj70@126.com。