核桃外植体的组织培养
个
18 18 18 18 18 18 18 18 18
无菌数 No bacillus number
个
7 8 10 11 12 11 12 13 11
无菌率 No bacillus efficiency
%
38. 9 44. 4 55. 6 61. 1 66. 7 61. 1 66. 7 72. 2 61. 1
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2011,39(28) :17156 - 17157
责任编辑 宋平 责任校对 况玲玲
核桃外植体的组织培养
杨海波1 ,王 娟1 ,周鹏程1 ,孟利峰1 ,高 涛2
( 1. 山西省农业科学院果树研究所,山西太谷 030815; 2. 山西农业大学园艺学院,山西太谷 030801)
时间 Time min
3 4 6 3 4 6 3 4 6
表 2 不同浓度 HgCl2 处理对外植体 b 灭菌效果的影响 Table 2 Effect of different concentration HgCl2 on explant b sterilization
接种数 Inoculation number
摘要 [目的]研究核桃组织培养与快速繁殖的方法。[方法]以“金薄香”1 号带腋芽的茎段为外植体进行试管繁殖。[结果]腋芽萌生 最佳培养基: DKW + BA 1. 5 mg / L; 分化及继代最佳培养基: DKW + BA 0. 4 mg / L + IBA 0. 01 mg / L; 生根最佳培养基: 1 /2DKW + IBA 1. 0 mg /L,不过生根率只有 23. 3% ,效果不太理想; 二步生根法效果不错,生根率可达到 36. 7%。[结论]该研究筛选获得适宜“金薄香”1 号 核桃快繁的最佳培养条件,为建立核桃快繁体系、扩大核桃苗繁育规模奠定基础。 关键词 核桃; 外植体; 组织培养 中图分类号 S 664. 1 文献标识码 A 文章编号 0517 - 6611( 2011) 28 - 17156 - 02
褐化数 Browning number
个
2 3 3 5 4 4 5 5 6
褐变率 Browning efficiency
%
28. 6 37. 5 30. 0 45. 5 33. 3 36. 4 41. 7 33. 3 54. 5
2. 2 继代、增殖培养 将诱导产生的芽苗转接到 9 种增殖 培养基上培养 25 d,结果表明,试管苗在增殖培养基①上的 增殖效果最好,芽苗生长健壮,增殖系数高。在随后的几代 培养过程中,有些试管苗出现了玻璃化现象。针对此现象, 将 BA 浓度由 0. 5 mg / L 调整成 0. 4 mg / L。结果,该增殖培养 基对克服玻璃苗有明显的效果,玻璃苗逐渐减少至完全消 失,且增殖效果更好。因此,对“金薄香”1 号核桃进行增殖 培养的最佳方案为 DKW + BA 0. 4 mg / L + IBA 0. 01 mg / L。 2. 3 生根培养 2. 3. 1 一步生根法。由表 3 可知,试管苗在生根培养基② 上的生根效果最佳,10 d 开始生根,25 d 后根系发育良好,地 上部分生长正常,生根率为 23. 3% 。
Tissue Culture of Walnut Explant YANG Hai-bo et al ( Pomology Institute,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Taigu,Shanxi 030815) Abstract [Objective]The aim was to study the method of tissue culture and rapid propagation of walnut. [Method]The explants were collected from stem with axillary buds,the tube propagation of Jinboxiang1 was studied. [Result] The optimum culture medium for germination of the axillary buds: DKW + BA 1. 5 mg / L; for differentiation and subculture: DKW + BA 0. 4 mg / L + IBA 0. 01 mg / L; for rooting: 1 /2 DKW + IBA 1. 0 mg / L,however,rooting efficiency was only 23. 3% ,this result was not satisfied. The method of taking root with two steps was ideal,and taking root efficiency reached to 36. 7% . [Conclusion] The optimal culture conditions of rapid propagation of Jinboxiang 1 walnut were selected,which laid the foundation for constructing rapid propagation and amplifying walnut planting scale. Key words Walnut; Explant; Tissue culture
表 1 不同浓度 HgCl2 处理对外植体 a 灭菌效果的影响 Table 1 Effect of different concentration HgCl2 on explant a sterilization
HgCl2 浓度 HgCl2 concentration % 0. 050
0. 075
0. 100
核桃( Juglans regia L. ) 古称胡桃,属胡桃科胡桃属,原产 于欧洲东南部及亚洲西部,我国是核桃原产地之一[1 -2]。由 于核桃是重要的坚果和木本油料树种,具有很高的经济价 值,且位居世界四大干果( 核桃、扁桃、腰果、榛子) 之首,以其 很高的经济、生态及社会效益在世界各地广泛栽培。我国核 桃栽培历史悠久,分布广泛,种质资源极为丰富[3]。但由于 核桃扦插不易生根,嫁接又因接口处易发生氧化褐变而难以 成活,从而限制了核桃苗木的生产和推广。植物组织培养技 术在众多植物良种繁育上的成功应用为核桃良种的快速繁 殖提供了一条有效途径。近几年,中外研究人员在核桃离体 培养及试管苗生根等方面虽取得了一定的进展,但初接种污 染高,外植体分化较难,离体培养物褐化、退化严重,增殖系 数低等问题一直未能得到很好解决[4]。试验以“金薄香”1 号核桃当年生带腋芽的茎段为材料,研究了从初培、继代增 殖到生根各阶段的培养基成分及培养条件,试图建立一套较 完整的核桃无菌培养体系。这套体系的建立对“金薄香”1 号核桃苗的繁殖具有重大的现实意义。 1 材料与方法 1. 1 材料 1. 1. 1 外植体采集与处理。外植体采集从腋芽萌动到枝条停 止生长均可,一般以本地 5 月初 ~ 7 月初为宜。外植体材料取 自山西省农科院果树研究所核桃园,供试品种为“金薄香”1 号。取材的时间多在晴天中午进行。因枝条暴露在强烈阳光 下,有利于杀菌[5]。选取当年生半木质化新梢,特别注意枝上 有饱满的芽子,去掉顶部的嫩枝及枝上的叶子,将枝条剪成 3 ~ 4 cm 带芽的茎段。先用洗洁精水漂洗 10 min 左右,再用自 来水冲洗至将洗洁精基本清除,然后泡在无菌水中备用。 1. 1. 2 培养基。基本培养基为 DKW[6]。初培、继代培养
褐化数 Browning number
个
4 3 4 6 5 5 7 5
褐变率 Browning efficiency
%
36. 4 33. 3 40. 0 50. 0 38. 5 35. 7 77. 8 62. 5
HgCl2 浓度 HgCl2 concentratio100
作者简介 杨海波( 1978 - ) ,男,山西太谷人,助理研究员,硕士,从事 果树育种及栽培生理研究,E-mail: gssjstgb@ 163. com。
收稿日期 2011-07-04
基: DKW 基本培养基中加入 3. 0% 白糖、0. 5% 琼脂,再附加 不同浓度的 6-BA( 6-苄基氨基嘌呤) 和 IBA( 吲哚丁酸) 。其 中,初培培养基: DKW + BA 1. 5 mg / L。增殖培养基中,6-BA 分 3 个浓度梯度: 0. 5、1. 0、1. 5 mg / L; IBA 分 3 个浓度梯度: 0. 01、0. 03、0. 05 mg / L,组合成 9 种培养基: ①DKW + BA 0. 5 mg / L + IBA 0. 01 mg / L; ②1 /2DKW + BA 0. 5 mg / L + IBA 0. 03 mg / L; ③1 /2DKW + BA 0. 5 mg / L + IBA 0. 05 mg / L; ④DKW + BA 1. 0 mg / L + IBA 0. 01 mg / L; ⑤DKW + BA 1. 0 mg / L + IBA 0. 03 mg / L; ⑥DKW + BA 1. 0 mg / L + IBA 0. 05 mg / L; ⑦DKW + BA 1. 5 mg / L + IBA 0. 01 mg / L; ⑧DKW + BA 1. 5 mg / L + IBA 0. 03 mg / L; ⑨DKW + BA 1. 5 mg / L + IBA 0. 05 mg / L。生根培 养基: 1 /2DKW( 只有大量元素减半) 培养基中加入 2. 0% 白糖、 0. 5% 琼脂,再加入不同浓度的 IBA。一步生根法有 3 种生根 培养基类型: ①1 /2DKW + IBA 0. 5 mg / L; ②1 /2DKW + IBA 1. 0 mg / L; ③1 /2DKW + IBA 1. 5 mg / L。二步生根法 IBA 溶 液有 2 个浓度: 50、100 mg / L,浸泡时间分别为 15、30 min,然 后接种在 1 /2DKW 无激素培养基上。 1. 2 方法 在超净工作台上,先用无菌水冲洗 2 次,70% 酒精处 理 1 次,时间为 30 s。然后分别用 0. 050% 、0. 075% 、0. 100% HgCl2 浸泡 3、4、6 min。外植体的粗度用 a、b 表示( a 表示直径≤0. 5 cm 的茎段; b 表示直径 >0. 5 cm 的茎段) 。最后用无菌水清洗 4 ~ 5 次,剪掉茎段下方一小截,避免 HgCl2 渗入而影响营养吸收,然后 接种在初培培养基上,生长 20 d 后观察其灭菌效果。将在初培 培养基上萌发的芽苗转接到 9 种增殖培养基上培养 25 d,观察芽 的增殖情况。选取生长健壮、苗高 2 ~ 4 cm 的增殖苗,转接到 3 种生根培养基上诱导生根( 一步生根法) ,或分别用 50 和 100 mg / L的 IBA 溶液浸泡15 和30 min,然后接种到1/2DKW 无激素 培养基上( 二步生根法) 。培养温度 22 ~ 26 ℃ ,每天光照时 间为 10 ~ 14 h。培养 25 d 后观察其生根情况。 2 结果与分析 2. 1 初代培养 无菌体系的建立对于整个试验是非常重要