江苏农业科学2012年第4JD卷第2期 一37一
袁云香.硅对杜仲愈伤组织诱导及增殖培养的影响[J].江苏农业科学,2012,4o(2):37—38
硅对杜仲愈伤组织诱导及增殖培养的影响
袁云香
(渭南师范学院环境与生命科学系,陕西渭南714000)
摘要:以杜仲幼茎为外植体,进行杜仲愈伤组织诱导、增殖试验。在已经筛选出的最适再分化培养基中,添加不
同浓度的硅进行分化培养试验,以确定诱导、增殖培养基中的最佳硅浓度。结果表明:适度增加硅浓度,可明显提高杜
仲愈伤组织的诱导和增殖,并能改善愈伤组织的生长状态,增加愈伤组织增殖生长量;硅的最佳添加浓度为80 mg/L。
关键词:杜仲;硅;愈伤组织;增殖
中图分类号:S567.1 90.43 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2012)02—0037—02
杜仲是名贵的中药材,近年来大量研究表明,其次生代谢
产物也具有多种药用功能。由于杜仲常规育种方法耗时长、 工作量大且效率低,难以满足生产发展的需要,因此,组织培
养方法成为目前获取杜仲资源的主要手段…。本研究对杜
仲愈伤组织进行诱导及增殖培养,通过在培养基中添加不同
浓度的硅进行筛选试验,以确定最适于杜仲愈伤组织诱导、增 殖的硅浓度。
1材料与方法
1.1试验材料
渭南师范学院校园栽培的一年生杜仲嫩枝条。
1.2试验方法 1.2.1 杜仲愈伤组织的诱导剪取一年生杜仲嫩枝条,放入
烧杯中,加入适量洗衣粉,在自来水下冲洗2 h左右,再用蒸
馏水冲洗5rain,置于超净工作台内,先用75%乙醇处理30 S,
收稿日期:2011—04—11 基金项目:国家自然科学基金(编号:31000410);陕西省教育厅2009 年度科学研究计划(编号:09JK434);渭南师范学院研究生科研基 金(编号:09YKZ002)。 作者简介:袁云香(198O一),硕士,讲师,研究方向为植物分子遗传 学。E—mail:yuanyunxiang2006@126.corn。 再用0.1%HgCl:处理12 min,最后用无菌水冲洗5~6次,将
幼嫩茎段切成长约1~1.5 cm小段作为外植体,接种于诱导
培养基MS+6一BA 1 mg/L+NAA 0.1 mg/L+0.7%琼脂+ 3%蔗糖脯氨酸500 mg/L+水解酪蛋白300 mg/L+l%PVP
上(图1),24~26℃条件下暗培养,诱导愈伤组织形成(图
2),3周后统计诱导率,并观察愈伤组织生长状态。
1.2.2杜仲愈伤组织的增殖茎段在培养基上诱导21 d
后,将愈伤组织小心切下,继代于增殖培养基MS+6一BA
0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L+0.7%琼脂+3%蔗糖+脯氨酸
500 mg/L+水解酪蛋白300 mg/L上(图3),培养基中添加硅
浓度分别为0、20、40、6O、80、100、120、140、160、200 mmo]/L。 转接的为质地相当的淡黄绿、较疏松、有光泽、生长旺盛的愈伤
组织块,每瓶接种4块,(22±1)℃、光照度1 500~2 000 lx
条件下光照13 h/d,20 d后统计愈伤组织生长情况,以愈伤组
织相对生长量为指标,确定继代培养基最适硅浓度。愈伤组
织增殖每3周继代1次,每个试验重复3次。
相对生长量=(培养后重一培养前重)/培养前重
2结果与分析
2.1 不同浓度硅对杜仲愈伤组织诱导的影响 幼嫩茎段在诱导培养基上培养5 d开始膨大,1周左右能
(上接第36页) 染率明显高于春季外植体污染率,可能是冬季取材的茎段较
老熟,表面粗糙且蜡质较厚,内生菌消毒不彻底导致的结果。 但从整个试验结果来看,春季腋芽萌发率高于冬季腋芽的萌
发率,表明春季取材较适合木薯GR911腋芽萌发的诱导。
本试验从不同的消毒剂、外植体的选择、GA 和维生素C
浸泡处理外植体等方面对木薯GR911腋芽萌发的影响进行
系统研究,取得了良好的效果。
参考文献:
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图2杜仲愈伤组织诱导 图3杜仲愈伤组织增殖
在茎接触培养基的一端开始看到愈伤组织;培养过程中茎段
不断膨大,2周左右茎段基部开始完全愈伤组织化,质地较疏
松、颜色淡黄绿、有光泽、生长旺盛。如图4所示,随着硅浓度
的提高,杜仲愈伤组织诱导率呈现先升高后降低的趋势。其
中以硅浓度为120 mmol/L诱导率最高,可以达到100.O%。
2.2不同浓度硅对杜仲愈伤组织增殖的影响 图5表明,适当增加增殖培养基中硅浓度,对杜仲愈伤组
织的相对生长量的提高有明显促进作用,并且愈伤组织生长
状态也有所改善,变得结构更疏松、富有光泽呈奶油色,生长
旺盛,生长量大。其中以添加80 mmol/L的硅时,相对生长量
最高,达7.8。但当硅浓度增大到100~200 mmol/L时,杜仲
愈伤组织的相对生长量没有增加而有所下降。
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硅浓度(mmol/L) 图4 不同浓度硅对杜仲愈伤组织诱导率的影响
硅浓度(retool/L) 图5 不同浓度硅对杜仲愈伤组织增殖的影响
3结论与讨论
硅是地壳和土壤中含量第二丰富的元素,被认为是植物 生长发育的准必需元素。绝大多数的植物组织中都含有硅。
不同植物种类之问硅含量差异很大。随着人们对硅素营养的
深入研究,它对于植物的作用逐渐被人们所认识。大量研究 表明,硅可以通过沉积在质外体来提高植物对病害、虫害和倒 伏的抵抗力 』,保护植物免受各种生物和非生物逆境危害。
硅能促进植物生长发育,提高作物对非生物胁迫和生物胁迫
的抗性 。袁云香等在培养基中加入适量硅,发现适量的 硅可以提高水稻愈伤组织的再生植株频率 。本试验结果
表明:在培养基中适度增加硅,能够有效地提高愈伤组织胚性
状态,同时诱导率及增殖生长量也明显提高,但浓度过大则影
响诱导及增殖。这可能是由于硅处理能提高植株体内过氧化
物酶和多酚氧化酶活性,这两种酶被认为在植物的抗病中起
重要的作用,它们通过将酚类化合物聚合形成坚固的屏障并
形成木质素,或通过在酚类物质的前体小分子形成木质素过
程中诱发产生的植保素而增强植物对病原菌的抵抗能力 。
酚类物质是杜仲愈伤组织褐化的主要原因,减少酚类物质能 改善愈伤组织质地及提高分化率。但硅提高杜仲愈伤组织分
化率及生根率的具体机制目前还不清楚,有待于进一步
的研究。
参考文献:
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