山农一号在北海道黄杨组织培养中的应用
第29卷第3期
VoI.29No.3
农业科学研究
JournalofAgriculturalSciences
2008年9月
Sep.2008
文章编号:1673—0747(2008)03—0020—03
山农一号在北海道黄杨组织培养中的应用
杨亚亚,麻东梅,许兴
(1.宁夏大学生命科学学院,宁夏银川750021;2.宁夏大学农学院,宁夏银川750021)
摘要:针对北海道黄杨(EuonymusjaponicusThunb)组织培养过程中内生菌污染严重问题,使
用山农一号进行杀
茵和抑茵实验,结果表明:山农一号I型能够有效对外殖体进行杀菌和抑茵,山农一号?型添
加在培养基q-能有效
抑制北海道黄杨组织培养过程中的内生茵.其中北海道黄杨茎段经山农一号I型消毒后接
种到含山农一号?型的
培养基中,杀菌,抑茵效果最佳,并且山农一号I型和?型对不定芽分化和外殖体的生长无抑
制作用.
关键词:北海道黄杨;组织培养;山农一号
中图分类号:Q93-334文献标志码:A
北海道黄杨(EuonymusjaponicusThunb)系卫矛
属卫矛科植物,原产自日本北海道札幌市,别名正木,
为大叶黄杨的栽培品种,是目前唯一能在一23.9.C
的气温条件下生存的常绿阔叶乔木].该树树姿挺
拔,四季长青,极具观赏和开发价值,是北方园林中
的优良树种.北海道黄杨的繁殖多以扦插法(单芽扦
插法和叶片扦插法)为主,繁殖系数低_2].在北海道
黄杨组织培养中,因其自身携带的内生菌较多,常出
现严重的污染问题.本实验在北海道黄杨组织培养
过程中使用山农一号进行杀菌和抑菌,能有效降低
内生菌的污染,为建立良好的北海道黄杨组织培养
体系,进行转基因分子育种工作奠定基础,为其工厂
化生产提供技术保证,对推广该树种和不断培育新
品种具有重要意义.
1实验
1.1材料
北海道黄杨由宁夏永宁县安宁园林绿化有限公
司提供.山农一号I型和?型抑菌剂购自济南普朗
特生物科技有限公司.
1.2培养基
以9(MS+6-BA)一1.5mg/L+p(NAA)一O.5mg/L
为腋芽诱导培养基,附加P(蔗糖)=30g/L,p(琼脂粉)一
1gfL,pH=5.8.
1.3方法
(1)取带腋芽的北海道黄杨茎段或顶芽,剪去叶
片,留叶柄基部,用质量分数为0.1的洗衣粉水轻
轻刷洗枝条后,在流水下冲0.5,1.0h,修剪成2cm
左右的小段,供接种使用.
(2)将(1)中洗干净的茎段先用酒精浸泡30S,
再用叫(升汞)一0.19/6分别进行3,6,9,12,15min
消毒后直接接种到腋芽诱导培养基中,2Od后观察
污染和生长情况.
(3)在超净工作台上,将(1)中洗干净的茎段在含
有tween-20的无菌水溶液中浸泡10,15min,无菌水
冲洗后,在(山农一号IN)一4中(添加1/4MS无机
盐)浸泡8,9,10,11h,设4个时间梯度实验.不用冲洗,
直接接种到事先灭菌的培养基I(p(MS+6-BA)一
1.5mg/L+p(NAA)一0.5rng/L+~(山农一号?型)一
0.1)和培养基II(p(MS+6-BA)一1.5mg/L+
p(NAA)一O.5mg/L)中进行对比实验,观察并
实
验结果.
(4)将(1)中洗干净的茎段先用(酒精)一70消
毒30S,无菌水冲洗2,3次,再用训(升汞)一0.1消
毒,无菌水冲洗5,6次,每次3min,分别接种到培养基
I和?中,30d后观察污染情况.
(5)将实验过程中有污染的北海道黄杨茎段采
取以下方式处理:对于真菌性污染,将污染材料用软
收稿日期:2007—11-05
基金项目:国家973项目”重要耐盐,耐低温基因的生物学整合效应
研
究”(2006CB100106)
作者简介:杨亚亚(1982一),男,甘肃静宁人,硕士研究生,主要从事植物基因工程研究.
通信作者:许兴,教授,博士生导师,主要从事作物逆境生理与生物技术育种研
究,Email:xuxingscience@126.com.
第3期杨亚亚等:山农一号在北海道黄杨组织培养中的应用21
毛刷在流水下冲洗干净,在(山农一号I型)一
50中(添加1/4MS无机盐)中浸泡10min;对于
细菌或混合性污染材料,在ID(柠檬酸)一0.6g/L和
(山农一号I型)一1001:1配成的溶液中浸泡
10min.经以上处理的材料取出后,不用冲洗,直接
接种到培养基?中,20d后观察污染情况.
(6)培养室温度为24?,每天光照12h,光照强
度为1500,2000lx.
2结果与分析
2.1升汞消毒时间对内生菌污染和材料的影响
北海道黄杨茎段经酒精和升汞处理后接种到腋
芽诱导培养基中,20d后所得结果如表1所示.随着
升汞消毒时间的延长,外殖体污染越小,同时外殖体
褐化的情况也越严重,这主要是由升汞造成的损伤,
褐化严重的直接导致外殖体死亡.
表1升汞消毒时间对内生菌污染和材料的影响
Tab.1Effectofmercuricchloridedisinfectiontimeto
theendogenousfunguspollutionandmaterial
2.2山农一号I型对内生菌污染和外殖体的影响
将洗净的北海道黄杨茎段用山农一号工型处理
后,接种到培养基工和?中,30d后所得结果如表2
所示.经过山农一号工型处理后的外殖体,相比经升
汞处理的外殖体污染率有显着降低,存活率有所提
高.另外经山农一号I型处理的材料,表面褐色2周
后逐渐褪去,外殖体没有明显损伤.
表2山农一号I型对内生菌污染和外殖体的影响
Tab.2EffectofShannongNo.1typeIprocessingtothe
endogenousfunguspollutionandmaterial
处
数数数,
82926.929100.0
92813.62796.4
103113.23096.8
113326.12987.9
830516.730100.0
932515.632100.0
1029310.32793.1
113O13.32786.7
酒精和升汞对内生菌污染和外殖体的影响
将用酒精和升汞处理后的茎段一分为二,分别
接种到培养基I和?中,30d后所得结果如表3所
示.经酒精和升汞处理的材料同时接种到培养基I
和?中,在含山农一号?型的培养基中能有效抑制
污染,相比之下,不含山农一号?型的培养基中污染
明显严重.
表3酒精和升汞处理对内生菌污染的影响
Tab.3Resultofalcoholandmercuric
chlorideprocessing
培养基处理时间/min接种数污染数污染率/
2.4山农一号I型对污染材料的影响
把有污染的材料按方法(5)处理后,接种到腋芽
诱导培养基中,20d后结果如表4所示.污染材料经
山农一号I型处理后污染率明显降低,因此山农一
号I型对真菌和细菌都具有明显的除菌作用.
表4山农一号I型对污染材料的影响
Tab.4EffectofShannongNo.1typeIonpollutionmaterial
3结论与讨论
组织培养中的污染由2方面原因造成,一是实
验材料自身携带的菌引起污染,这种污染不能被一
般的消毒方法所清除;二是组织培养过程中操作不
当引起污染.北海道黄杨是含内生菌较多的植物,茎
组织中心有髓组织,其细胞间隙大,在用酒精和升汞
进行外殖体消毒时,通常会对外殖体造成严重损伤,
从而影响其再生能力和繁殖速度.本实验在北海道
黄杨组织培养中使用山农一号能有效杀死细菌和真
菌,对污染具有较好的抑制作用,并且对外殖体没有
造成很大损伤.
多数情况下,一种抗生素只能抑制菌的生长而
不能将其完全杀死].无论是细菌还是真菌,一种抗
生素往往只能对其中的一种或几种菌有效,组织培
养过程中,抗生素浓度低了效果差,而浓度高了又容
易对植物产生伤害[4],并且使用抗生素容易引起抗
性,多种抗生素混用往往引起不相容性.此外,抗生
素一般不稳定,遇酸碱或加热易分解,失去活性.而
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22农业科学研究第29卷
山农一号是一种广谱生物杀菌剂,能够杀死各种细
菌和真菌细胞,阻止孢子萌发,体积分数较高时,能
够消除对内生菌的污染,其活性成分能够穿透菌类
细胞壁,抑制部分重要代谢循环的酶类活性,抑制柠
檬酸循环和电子传递等,同时能阻断一些单糖的氨
基酸从培养基到菌类细胞的转运,是针对抑制多种
菌类代谢物活性而设计的,因此在组织培养过程中,
不会引起菌类的抗药性,可多代使用.
山农一号能有效针对真菌和细菌进行杀菌和抑
菌,在组织培养中能大大降低外殖体内生菌的污染,
有效提高无菌苗的繁殖速度,同时对芽的分化和根
的生成没有显着影响,对获得无菌苗有很大帮助,在
其他组织培养中值得推广,尤其对内生菌较多,濒危
植物材料难以获得的植物组织培养中具有重要作
用.本实验结果表明:北海道黄杨茎段经山农一号I
型消毒并接种在含山农一号?型的培养基中,杀菌,
抑菌效果最为理想;但山农一号的价格相对昂贵,提
高了大规模生产成本,用酒精和升汞消毒后接种到
含山农一号?型的培养基中同样可获得相对理想的
结果,既能够充分获得无菌苗,又可以降低成本.
山农一号具有4种类型:外殖体型,分化生根
型,共生菌专用型和瓶内催化型,根据不同组织培养
的目的,可选用不同的类型.本实验未对后2种剂型
进行实验,还有待进一步研究.
参考文献
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E3]
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2O03.23(1):41-47.
ApplicationofShannongNo.1intissuecultureofEuonymusjaponicusThunb
YangYaya,MaDongrnei,XuXing.
(1.SchoolofLifeSciences,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China;
2.SchoolofAgriculture,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China)
Abstract:InordertopreventandcontroltheseverepollutionintissuecultureofEuonymusjaponicus
Thunb,ShannongNo.1wasappliedtoconductedthesterilizationeffect.Theresultsshowedthat
ShannongNo.1typeIcouldsterilizeandeliminateendophyticbacteriaeffectivly,ShannongNo.1typeII
addedinthemediumtoeffectivlyinhibitendophyticbacteriainthetissuecultureofEUOrlymusapnicus
Thunb.ThestemsegmentsofEuonymusjaponicusThunb.usedShannongNo.1type工
disinfectionafter
inoculationintocontainShannongNo.1type1Iintheculturemedium,theeffectofinhibitoryand
sterilizationwasoptimum,andShannongNo.1typeIandIItherebenoinhibitorytothebud
differentiationandgrowthofexplant.
Keywords:EuonymusjaponicusThunb;tissueculture;ShannongNo.1
.(责任编辑,校对魏乐)
(上接第19页)
Researchoffertilizationtechniqueformaizeinsandysoil
GongYuqin,BaiJinhong,
(YinchuanCentreStationforPopularizationof
MaXiaohong,WangMeiqin
AgriculturalTechniques,Yinchuan750004,China)
Abstract:Theinfluencesofthecombinationofnitrogen,phosphorusandpotassium,optimaldosageand
timeandproportionofnitrogenonmaizeyieldinsandysoilinNingxiairrigationregionwereresearched.
Theresultsshowedthatthemaizeyieldwithwholefertilizershadnodifferencescomparedwiththat
deficientofphosphorusandpotassium.Nitrogenwasthekeyfactorincontrollingyield.Theapplying
amountofnitrogenfertilizerwassuitablefor315kg/hm.fortwotimesinsandysoil.50wasappliedas
basicfertilizerandother5OwasappliedastopdressingfertilizerduringthelaterhalfofJune.
Keywords:maize;sandysoil;fertilizationtechnique
(责任编辑,校对安春华)