葉水英
摘 要:為了探索喜樹組織培養(yǎng)愈傷組織誘導的最佳配方,利用喜樹不同外植體(帶腋芽莖段、側(cè)芽和葉片),在MS培養(yǎng)基中添加不同激素(2,4-D,6-BA和NAA)的不同濃度和不同配比,進行愈傷組織的誘導。結(jié)果表明:在MS培養(yǎng)基中培養(yǎng),帶腋芽莖段添加NAA 0.5mg/L+6-BA 0.5mg/L+ 2,4-D 2mg/L,愈傷組織誘導效果最佳,愈傷組織的誘導率達到了60%。
關(guān)鍵詞:喜樹;外植體;激素;愈傷組織;誘導率
中圖分類號 S79文獻標識碼 A文章編號 1007-7731(2020)19-0029-02
喜樹(學名:Camptotheca acuminate),別名旱蓮、水栗、水桐樹、天梓樹、旱蓮子、千丈樹、野芭蕉、水漠子,屬藍果樹科、喜樹屬落葉喬木,高可達20~30m,樹干端直。喜樹是我國特有的樹種,其根、樹皮、枝葉及種子中含喜樹堿,具有極高的藥用價值。
喜樹主產(chǎn)我國江蘇南部、浙江、福建、江西、湖北、湖南、四川、貴州、廣東、廣西、云南等省區(qū),在四川西部成都平原和江西東南部均較為常見。為暖地速生樹種,喜光,不耐嚴寒干燥。從其果、皮、葉中分離出來的生物堿喜樹具堿有很強的抗癌活性,是制備高級抗癌藥的原料。另外,喜樹還具有綠化觀賞及生態(tài)防護等多種價值。1999年8月,經(jīng)中華人民共和國國務院批準,喜樹被列為第一批國家重點保護野生植物,保護級別為Ⅱ級。
如果僅依靠直接從采伐喜樹中提取喜樹堿,既破壞生態(tài)環(huán)境又滿足不了需求,而通過化學合成喜樹堿非常困難,導致喜樹堿提取物價格昂貴,供應緊張。為了保護喜樹資源,可以通過組織培養(yǎng)產(chǎn)物不斷產(chǎn)生喜樹堿以及高產(chǎn)喜樹堿植株來解決喜樹堿原料不足的問題。近幾十年來,關(guān)于喜樹組織培養(yǎng)的研究有很多,主要包括愈傷組織的誘導、喜樹植株再生方法的研究、喜樹細胞培養(yǎng)和喜樹毛狀根的誘導培養(yǎng)等。其中,采用的外植體種類有幼葉、莖段、莖尖、帶芽莖段、葉柄、離體胚、胚軸等,并且已能利用幼葉、莖段、莖尖和離體胚培養(yǎng)獲得再生植株。本研究以不同外植體為試驗對象,在MS培養(yǎng)基中添加不同激素的濃度和配比,探究其對喜樹組織培養(yǎng)愈傷組織誘導率的影響,以期為喜樹組織培養(yǎng)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 外植體及其消毒 2019年4月份,在景德鎮(zhèn)學院老校區(qū),選擇生長健壯、無病蟲害的喜樹植株,取當年生帶腋芽的莖段、側(cè)芽和葉片作為外植體。將喜樹外植體材料在實驗室的水龍頭下沖洗干凈。將處理帶腋芽的莖段、側(cè)芽和葉片先用流動的自來水沖洗干凈,再分別放于500mL燒杯中,10%用雙氧水浸泡6min,無菌水清洗3~4遍,然后用70%的酒精溶液浸泡1min,無菌水沖洗。接著用飽和的漂白粉溶液浸泡8min,用無菌水沖洗3~5遍。最后用0.1%升汞溶液(加入吐溫2滴)浸泡10min,期間不斷搖動溶液,用無菌水洗滌3~5遍待用。將外植體切成1.5cm左右小段進行接種。
1.2 試驗方法 使用MS培養(yǎng)基培養(yǎng),pH5.8。激素分別用NAA、2,4-D、6-BA。外植體用帶腋芽的莖段、側(cè)芽和葉片。開展單獨添加激素2,4-D、6-BA、NAA,NAA與6-BA2種激素不同濃度配比,以及NAA、2,4-D、6-BA3種激素不同濃度配比3組試驗。培養(yǎng)條件:培養(yǎng)溫度為(25±2)℃;每天光照12h;光照度1500~2000Lx。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同激素對愈傷組織誘導的影響 在MS培養(yǎng)基中使用不同的外植體在添加1種激素條件下進行培養(yǎng),其中用到的激素濃度分別是0.5mg/L2,4-D、1.0mg/L6-BA、0.5mg/LNAA,每種激素培養(yǎng)的每種外植體做4組試驗,每組接種數(shù)均為20個,24d后觀察外植體的生長情況如表1所示。由表1可知,3種外植體在添加1.0mg/L 6-BA的MS培養(yǎng)基中成活率最高,其中以帶腋芽的莖段在添加1.0mg/L 6-BA的MS培養(yǎng)基中成活率最高為38.3%。
2.2 不同激素濃度配比對愈傷組織誘導的影響
2.2.1 2種激素濃度配比 利用NAA和6-BA不同濃度配比對不同外植體進行愈傷組織的誘導,24d后進行觀察試驗情況,其結(jié)果見表2。由表2可知,在MS培養(yǎng)基中添加0.5mg/LNAA+1.0mg/L6-BA激素配比條件下對外植體的愈傷化效果最好,對帶腋芽莖段的愈傷率最高,愈傷率達45%,葉片的愈傷率也達到25%,側(cè)芽的愈傷率為10.5%。愈傷率最低的是添加0.5mg/LNAA+0.5mg/L6-BA激素,帶腋芽莖段的愈傷率為15%,葉片的愈傷率12.5%,側(cè)芽的愈傷率為0.05%。
2.2.2 3種不同激素濃度配比 利用NAA、6-BA和2,4-D不同濃度配比對不同外植體進行愈傷組織的誘導,24d后進行觀察試驗情況,其結(jié)果見表3。由表3可知,添加0.5mg/L6-BA+0.5mg/LNAA+2mg/L2,4-D的激素,愈傷率最高,其中以帶腋芽莖段作為外植體,愈傷率最高,達到60%。而添加1mg/L6-BA+0.5mg/LNAA+2mg/L2,4-D的愈傷率最低,以帶腋芽莖段作為外植體,愈傷率在這組中較高,也只達到43%。
3 結(jié)論與討論
本試驗結(jié)果表明:帶腋芽莖段在MS培養(yǎng)基中添加0.5mg/L6-BA+0.5mg/LNAA+2mg/L2,4-D激素中的愈傷化最高,最高可達60%。在MS培養(yǎng)基中添加3種激素不同濃度配比愈傷組織的誘導率,比添加2種不同激素濃度配比愈傷組織的誘導率高。外植體以選用帶腋芽的莖段誘導愈傷率高。
本試驗所用的外植體是在室外采取,增加了消毒的難度,特別是葉片消毒難度大,如果葉片較嫩,消毒易致死,葉片的褐變率也較高,這對試驗的結(jié)果有一定的影響。另外,不同培養(yǎng)基添加不同激素對喜樹愈傷組織的誘導有待于進一步研究。
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(責編:張宏民)