【doc】油用草红花的离体培养与植株再生研究

【doc】油用草红花的离体培养与植株再生研究 油用草红花的离体培养与植株再生研究 北方园艺2009(7):69,71?试验研究? 油用草红花的离体培养与植株再生研究 崔大练,马玉心,王臻. (1.浙江海洋学院海洋科学学院,浙江舟山316000;2.牡丹江师范学院.黑龙江牡丹江157012) 摘要:采用油用红花的子叶做外植体,进行组织培养和植株再生系统的研究.结果表明: 油用红花子叶在MS+6-BA1.0+NAA0.5+ZT0.1rag/I培养基中诱导率为最高;在MS+ 6-BA2.0+NAAlrag/I培养基中分化率最高;在1/2MS+NAA0.1+IBA0.05mg/I培养基中 生根效果最好. 关键词:油用红花;子叶;离体培养;植株再生 中图分类号:S565.9:S035.3文献标识码:A文章编号:1001--0009(2009)O7一()()69一O3 红花根据用途分为药用红花,油用红花和色素红花 _三类.油用草红花(('~lrthamustimtoriusI.CV. I)onskayaRannyaya)是菊科红花属红花的一个引进品 种.其含油率高,尤其是亚油酸含量很高,油质好,用来 制作油漆和染料,用途广.而且是一种重要的药用植 物,具有活血通经,去瘀疗伤,宣毒透疹等功效.近年 来,由于红花产量低,产品开发跟不卜等原因,在我国的 种植面积不大,是一种典型的"末被充分利用作物". 尤其是油用红花,目前从国外引进含油率较高的品种, 虽然具有耐寒,耐旱,耐贫瘠,产油量高等特点,但是翌 年用白繁种子栽种后性状明显退化,产量也明显降低. 无性繁殖将克服种子繁殖的退化现象.前人对红花的 组织培养也做较多的研究,但不同品种红花,同一品种 不同外植体诱导愈伤的能力不同,也就决定了其以后再 分化能力的不同,且普遍存在生根较难,影响幼苗的成 活率l3.现以子叶为外植体,通过组培获得的幼苗,出 根整齐,根系发达健壮,栽种后能够维持其良好的性状, 稳定的产量.试验不仅建立了红花的体外再生体系,而 且对油用红花产业的发展具有重要经济技术促进作用, 对其同属生理生化特性的深入研究也有一定参考价值. l与方法 1.1供试材料 油用红花的种子由绥芬河苗圃提供. 1.2试验方法 1.2.1无菌材料的获得选取颗粒饱满的种子,加入几 滴吐温,流水冲洗1h,在超净工作台上,用7O酒精浸 泡30S后,放人0.2升汞溶液巾,振荡灭菌6--8min, 无菌水冲洗5--6次,用灭菌滤纸吸干水分,接种到芽 第一作者简介:崔大练(1970一),女,硕士,实验师,现主要从事植物 逆境生理研究工作.Kmail:donghai8883@163.corn. 收稿日期:2o09一O2,1O 培养基MS+6-BA2.0mg/I(单位下同)+NAA0.2上, 培养7d后即可长出2片肥大的子叶.将每片子叶切成 1cm2左右小方块,供诱导芽用. 1.2.2愈伤组织诱导和继代增殖将无菌外植体接种 于A组培养基上进行芽的诱导以MS为基本培养基,附 加不同浓度的6-BA,NAA和ZT(具体配比见表1),接 种后先在28C培养箱光下培养观察愈伤组织的形成. 每培养15d继代1次.当愈伤组织分化形成小芽时,转 接到新鲜的B组培养基上进行增殖培养,附加不同浓度 的6-BA,NAA(具体配比见表2)观察分化情况.统计分 化和增殖率. 1.2.3生根与移栽选取生长健壮,具有2,3片叶的 小苗从基部切下转移到C组培养基中进行生根,培养基 为1/2MS,附加不同浓度NAA,IBA(具体配比见表3) 上述培养基均添加30g/I蔗糖,7g/I琼脂,pH5.8,培 养温度(28?1)C,光照时间为18h/d,光照强度为27, 36tLmol?iTI,?s. 2结果与分析 2.1不同激素浓度对诱导愈伤组织的影响 将无菌外植体接种于A组培养基上进行芽的诱导, 接种后先在28?培养箱光下培养4d后,在添加6-BA, NAA和ZT的A5,A6号培养基上外植体切口处均可形 成白色的愈伤组织;7d后,白色的愈伤组织明显膨大, 渐变成浅绿色(见图1);14d后,膨大的浅绿色的愈伤组 织迅速增大.A5号培养基比A6号增幅明显.在6,BA 1.0,2.0与NAA0.5,0.25的组合试验中,A2号培养 基在培养6d后出现愈伤组织,7d后A1号才出现,10d 后A3,A4出现愈伤组织.在培养过程中7d左右,要进 行1次继代培养. 由表1可以看出,油用红花子叶的高诱导率在附加 3种激素A5,A6号培养基中.其中A5号6一BA1.0+ NAA0.54ZT0.1的组合为最高,达到91.56;其次 69 ? 试验研究?北方园艺2009(?):69,7l 6-BAl_0和NAA0.25,0.的组合,而A3,A4组的 6BA2.0和NAA0.25,O.5的组合诱导率最低.可见 油川红花组织培养【{J合理的配比多种激素对提高诱导 牢十分重要的.在诱导愈伤组织的培养l,I】?人少量的 ZT更有利于愈伤组织的形成. 表1不同的激素配比对子叶诱导愈伤组织的影响 I)lclEffcC1Of(1lffercntllorlllOHt,【Ol1l1)l?1I()FINO1]【r1】1L1S induetionfromcotyh!donof(li#l{,r",fI 2.2不同激素浓度对继代增殖的影响 将A号培养基巾的膨大的浅绿色的愈伤组织转接 到B组增殖培养基上,培养4d后.和B2号愈伤组织 先形成,】,突起.分化彤成浅绿色芽点:6d左右,分化 2,3个小芽[见罔1(2)],号分化f19d,芽比B2组的茁 壮.长势快.14d左右小芽长到0.j,1CII1高时.将 其切成单独小苗,每株小苗_【均带有愈伤组织块,转接 到新鲜的培养基上进行增殖培养,形成牛芽.每株小 曲n丁增殖4,5株,每次继代时问为15d左右.增殖5,6 倍.ljl,出组合中也是6d左右分化出小芽.但是小芽 ,卜缓慢.进行增殖培养时.增殖率低;B5,的组合巾 培养10d后才现芽点,形成的小矮小,纤细,增殖率 低,…观玻璃化. 表2可以看.分化率高的是2种激素配比 AAl和6一BA1.0,2.0的组合,其中B4号培养基的 分化率最高为71.66.同时增殖的系数也最高达到.『 6.37倍.其次为AA0.5和6一B八l_O,2.0的?和B3 组合.I3种激素的配比并没有获得好的分化效果.存 6一HA2.0+NAA2+ZT0.5的组合中分化半最低为 41.55.增殖倍数仅为0.64.j南用红花的继代增殖培 养不适宦多种激素的组合,油刖红花在AA1和6-BA 1.(),2.0的范『韦I内分化和增殖的效果最好.这与其它 的1a牛草本植物常用增殖培养相似... 2.3牛根与移栽 选取,fjK健壮,具有2,3片叶的小苗从荩部切下 转移到(,组培养璀t}进行生根诱导.2号1/2MS+ NAA0.1+IB人0.05在接种后2d便形成根原摹,4d后 开《厶牛明的粗71:4,根[见图l(3)].i0d后根系发达 睦fl见罔l(1)j.每株平均生根数为4.76,生根率达【)7. 88.1,(,3和【,4组合在接种3,4d后都开始形成根 原,6d后均有小根出现,但不如2中的粗壮;C5,C6 培养巾.在接种后6d才H1现根原基.14d才有较纤细的 0 小根现,数量少,至试验结束小根的数量也见增多. 表2不同激素配比浓度对继代增殖的影响 1)l,,2EffectOfdiffere~ItI1orlllone'coral】inatkmsOFIsubcultLiFe DlldtiIfiication 表3不同激素~gl:h浓度对生根的影响 -I~flfle3EffectofdifferenthormoneCOFl~binationsonrootingculture 由表3可知,2种激素组合的培养基生根效果好,均 达到8以卜,而单激素的培养基生根效果相对差最只 达到_r6.72,进一步说明红花的牛根培养应在多激素 组合下效果较好,这与Baker研究的草红化结果相似. 当苗高2,3CIII时,打开瓶口练卣2d.取出小苗, 用清水洗净根部,移栽到已灭菌的富含腐殖质,疏松肥 沃,保水透气的土壤『f1,同时要注意保温,保湿和适度的 光照即可,成活率可达95以上. 3结论 国内)bxq草红花组织培养所做研究较多】,红花的胚轴,子叶和子叶节均可诱导产生愈伤组织,在红花组 培中上常用的生长调节物质多为NAA和6-BA,但不同 品种红花差异很大.油用红花诱导NAA和6-BA添加 ZT.用多种激素的组合提高油用红花愈伤组织的诱 导率,但在分化和增殖的中并没有获得好的效果,NAA 和6-BA的组合在继代和增殖培养中获得较好的分化率 与增殖倍数.通过NAA和IBA的合理配比使红花的生 根率明显提高,达到97.88.试验在组培生根时还发 现其切口处汁液有明显的抑菌作(初步鉴定为大肠浓 杆菌[见图1(5)].此研究不但为快速繁殖油用红花建 立r技术体系,也为其生理生态的进一步研究奠定了基 础. 参考文献 ri]李隆云.间裕书.近年来红花栽培育种研究概况[J],『}1草药.1990.21 (7):4111. 2]杨k霞.吴卫,郑自良.红花研究进腱[J.四川农业夫学.22(4): 365—369. r3]李爱新.I晓东.莉.等.红花细胞和组织培养研究进展r.门.T程学 北方园艺2009(7):69,71试验研究 报(}06,6(1):13516(). [1崔大练.满:鸯玲.屿丘心.荚蓉葵的离体培养与植物rJ1.植物, 理学通讯.2008,制{(2):128. 凿美娟.张借.黄海泉.紫苏的组织培养及快繁技术研究[J].北方旧 艺.2008{1):j98—2?. 6]l~&crCM,DyerWE.ImprovenlentsinRootingRegeneratedSaflower (CarthamusliratoKIIllISI)ShootsEJ].PlantCallRep,1996.16:106—11O. [7]靳占忠,侯占铭,韩碧文.红花愈伤组织诱导及其与过氧化物酶和酯 酶I司T酶的关系[J].植物生理学通讯.1989,25(3):1518 图l再生体系建立 Fig.1Regenaratkmsystem 注:1.培养7d?P"t'切【1处形成的愈伤组织开始膨大;2.愈伤组织形成丛生芽;3.培养4d后.根原基形成茁壮的小根;4.培养10d 后根系发达健壮;5.,根l切l1处形成明显抑菌 Note:1.After7dctlhore.thecotyledonincisioncallusformedtl1【, 1drc~)tingcuhllr(!.slurdysmallr(x)tofformationonrootprimordia:1 5.()hxiotISt)aclerioslasitcircleoffornmtionaroundscctllingincision. beginningofexpansion:2.Callusformednmhiplcshootclumps;3.After After7drootingculture.developedstrongrootsystemofformation; InvitroCultureandPlantletRegenerationofCarthamus tinctoriusL.CV.DonskayaRannyaya CUIDa—lian,MAYu—xin,WANGShu—zhen. (1?Marine~ienceCoilege?Zhejiang()cerlniVersity-Zhoushan.Zhejiang316004,China;2. MudanjiangNormalCoolege,Mudanjiang, Heilongjiang157012,China) Abstract:Carthamustint'toriusI.CV.DonskayaRannyayaregenerationsystemanditsin打,_fJcuIturewasstudiedwith explantofitscotyledon.Theresultsshowedthatitsoptimalproliferationcuhuremediumamonga11lestedrnediawas MS+6一BA1.O+AA0.5+ZT0. 1mg/I;thatit'soptimaldifferentiationmediumam0nga11IesIedoneswasMS+ 6-BA2.0+NAAlmg/Ithatitsoptimalrotingculturemediumamongal1testedoneswasl2MS+NAA0.1+IBA 0.05rag~'I. Keywords:(~rthamusIiH(toriusI.CV.DonskayaRannyaya;Cotyledon;rDCulture;Plantletregeneration ', …:|.一 71