【word】 新型植物活性剂对桉树愈伤诱导及芽分化的影响

【word】 新型植物活性剂对桉树愈伤诱导及芽分化的影响 新型植物活性剂对桉树愈伤诱导及芽分化 的影响 广东农业科学2011年第1l期 新型植物活性剂对桉树愈伤诱导及芽分化的影响 谭刻勤lI2,欧阳乐军1,2,李佩华,谭丽丽,鲍雁林,曾少玲,曾富华..,陈信波 (1.湖南农业大学生命科学与技术学院,湖南长沙410128; 2.湛江师范学院生命科学与技术学院,广东湛江524048; 3.湛江市林业科学研究所,广东湛江524037) 摘要:以广州1号桉无菌苗的茎段作为外植体,诱导愈伤组织形成和不定芽的分化.通过对比发现,新型植物活性剂(FLC) 在诱导愈伤组织和不定芽分化中均分别比TDZ和6-BA更有效,同时还确立了广州1号桉树无性系再生的最适宜培养条件:愈伤 组织诱导培养基为1/2MB+FLC0.5m~L+NAAO.1m~L+Vc100mg/L+ 蔗糖30g/L+琼脂7g/L;不定芽诱导培养基为1/2MB+FLC 0.6mg/L+IBA0.04m~L+Vc100mg/L+~糖30g/L+~7g/L. 关键词:广州1号桉树;新型植物活性剂;组织培养 中图分类号:$792.39文献标识码:A文章编号:1004-874X(2011)11—0053-03 StudyonnewplantactiveagentinfluenceonEucalyptus callusinductionandbudsdifferentiation TANKe-qin,OUYANGLe-jun一,LIPei-hua,TANLi-li,BAOYan—lin, ZENGShao—ling.ZENGFu—hua一.CHENXin—bo f1.SchoolofLifeScienceandTechnology,HunanAgricuhuralUniversity,Changsha410128,China 2.SchoolofLifeScienceandTechnology,ZhanjiangNormalUniversity,Zhanjiang524048,China; 3.ZhanjiangForestryInstitute,Zhanjiang524037,China) Abstract:StemfromEucalyptusGuangzhouNo.1wastakenasexplantstoinducecallusandbudsdifferentiation.Bycomparison, thenewplantactiveagent(FLC)intheinductionofcallus,adventitiousbudsweremoreeffectivethanbothTDZ,6-BArespectively.The suitablemediumsofcallusinduction,adventitiousbudinductionwere1/2MB+FLC0.5mg/L+NAA0.hrIg/L+Vc100mg/L+Sucrose30 g/L+Agar7g 几,1/2MB+FLC0.6mg/L+IBA0.04mg/L+Vc100mg/L+Sucrose30g/L+Agar7g/L. Keywords:EucalyptusGuangzhouNo.1;newplantactiveagent;Tissueculture 桉树是桃金娘科(Myrtaceae)桉属(Eucalyptus)植物 的统称.因其生态适应性广,速生,抗逆性强,用途广 泛等优点.已被世界热带,亚热带地区广泛引种栽 培….桉树在我国广泛栽培于广东,广西,福建,云南和 海南等省区.是我国南方最重要的短周期工业用材林 树种l2l.桉树作为含酚类和多糖丰富的木本植物,其再 生系统的建立有相当大的难度.此外,桉树为多年生 木本植物.其细胞返幼状态较差,诱导愈伤组织和分 化有相当大的难度目前桉树组织培养研究已有很多 报导,但大多数是直接诱导腋芽或不定根成苗,这在 工业上有一定的经济效益.但是对桉树转基因研究的 意义不大广州1号桉是一种尚未大规模推广应用的 桉树,在组织培养中存在愈伤组织难,诱导不定芽分 化率低和芽增殖时植株极易玻璃化等问题.本研究把 新型植物活性剂(FLC)引人广州l号桉组培快繁中. 收稿日期:2011-03—23 基金项目:广东省自然科学基金(8152404801000011,l0152404 801000005,10452404801004328);广东省科技攻关项目f2010B02030 1011);湛江师范学院校级青年项目(QL0913) 作者简介:谭刻勤(1985一),男,在读硕士生,E—mail:iceprince30 30@163.COIn 通讯作者:曾富华(1952一),男,博士,教授,E—mail:zengfuhua@ gmail.COrn 53 探讨其不同浓度对愈伤组织诱导和不定芽分化的影 响,以期为广州l号桉资源开发及转基因研究提供理 论与实践依据. 1材料与方法 1.1试验材料 供试材料为广州1号桉组培无菌苗.植物活性剂 (FLC)由湛江师范学院李再峰教授提供;NAA,IBA,6一BA, Vc(抗坏血酸),蔗糖,琼脂购自上海生工.1/2MB培养基的 成分:大量元素为MS的1/2,微量元素,铁盐与MS一样. 有机成分为B的有机成分. 1.2试验方法 1.2.1愈伤组织的诱导将无菌苗切成0.3CITI无腋芽的 茎段,接种于1/2MB+Vc100mg/L+蔗糖30g/L+琼脂7 g/L培养基上,分别添加不同浓度梯度的TDZ与NAA组 合,FLC与NAA组合,暗培养5d后,转到光下培养,培养 条件为:温度25(?2)?,光照时间12h/d,光照强度2000 2500lx.2周后统计愈伤诱导率.诱导率(%)=(出愈外植 体数/总外植体数)×100. 1.2.2不定芽的诱导将愈伤长势良好的外植体转入不 定芽诱导培养基上,基本培养基为1,2MB+Vc100m~/L+ 蔗糖30g/L+琼脂7g/L,附加不同浓度梯度的6一BA和 IBA,IBA和FLC组合.培养条件为:温度25(?2)?,光照 时间12h/d,光照强度2000,2500lx.10d左右更换新 鲜培养基,45d后统计诱芽率(发生芽的外植体占无菌外 植体总数的百分率). 2结果与分析 2.1不同激素组合对广州1号桉树愈伤组织形成的影响 不同激素组合对广州l号桉树愈伤组织诱导的结果 见表1.茎段接种7d后陆续产生愈伤组织,愈伤大部分先 从茎段两端切口处长出.呈哑铃状.以后逐渐从两端延伸 形成膨大的愈伤组织,也有一些部分愈伤是由茎段不断膨 胀形成:所诱导的愈伤色泽多样,呈淡黄白色,淡黄绿色, 绿白色,深绿色,灰白色,白色,褐色等多种颜色.其中灰 白,白色,褐色的愈伤组织呈水状,体积膨大,结构疏松,呈 玻璃化;淡黄白色,淡黄绿色,绿白色,深绿色的愈伤组织 结构紧密,呈颗粒状;深绿色愈伤组织易于老化,而淡黄白 色,淡黄绿色,绿白色的愈伤组织长势一般都比较好.易于 诱导成芽 表1不同激素组合启动愈伤组织形成情况 在不同浓度的FLC和NAA组合中,低浓度FLC诱导 形成的愈伤组织大多呈淡黄白色,淡黄绿色,绿白色,结构 较紧密;高浓度FLC诱导形成的愈伤组织呈深绿色,结构 致密,大多数木质化(图1).从表1可以看出,当FLC浓度 为0.5mg/L,NAA浓度为0.1mg/L时,愈伤诱导率达到 93.33%,色泽淡黄绿色.而TDZ的浓度越高,愈伤诱导情 况越差.当TDZ为0.02mg/L时,其诱导率达到最高值为 78.33%.但诱导的愈伤组织大多数已经玻璃化,或者是褐 化(图2).本研究还发现.用FLC诱导的愈伤若不及时转 移到诱导芽分化的培养基中,也能部分分化山不定芽(图 3),但需要的时间更长. 22不同激素组合对广州1号桉树不定芽诱导的影响 将桉树无菌苗切成0.3cm的茎段接种于1/2MB+FLC 0.5mg/L+NAA0.1mg/L+Vc100mg/L+蔗糖30g/L+琼脂7 g,L的培养基上诱导愈伤组织,14d后将生长良好的愈伤 组织分别转入添加不同激素浓度组合的不定芽诱导培养 图1不同浓度FLC诱导的桉树愈伤组织 图2不同浓度TDZ诱导的桉树愈伤组织 图3FLC诱导的桉树愈伤组织分化的不定芽 基上,经过45d的培养.愈伤组织分化出绿色的不定芽结 果见表2. 表2不同激素组合对不定芽诱导的影响 FLC和IBA组合处理在30d内各浓度梯度都能诱 导出不定芽.诱芽率随FLC浓度的升高而升高,最适宜 的FLC浓度是0.6mg/L,芽分化率最高,为41.67%,超 过0.6mg/L.不定芽分化率明显下降.6一BA和IBA组 合处理在30d后才陆续分化出不定芽,其中IBA0.4 rag/L+6一BA0.4mg/L处理的芽分化率最高,为28.33%. FLC和IBA组合处理中愈伤可以长出4,6个甚至更多 的不定芽f图4),而且不定芽生长,伸长良好;而在6-BA 和IBA组合处理中愈伤组织虽然也能长出不定芽,但是 愈伤只长出】个不定芽f图5),且其生长,伸长状况一 般 ; 一图4不同浓度FLC诱导的桉树愈伤组织不定芽 图5不同浓度6一BA诱导的桉树愈伤组织不定芽 3结论与讨论 对于不同激素诱导愈伤组织的形态特征,不同的 研究者所得的结果也不尽相同.欧阳权等[31在雷林1号 桉树的组织培养中,发现表面光滑,湿润,呈紫红或淡 红色,颗粒状,凹凸不平的愈伤组织具有分化胚装体的 能力;刘国民等_4】在赤桉的组织培养中发现,浅绿色,颗 粒状的愈伤组织分化成芽的能力最高;韩美丽等『51也在 赤桉的组织培养中发现,刚诱导出来的愈伤组织为淡 黄色,再逐渐变为紫红色,有光泽,表面出现大量的颗 粒状结构,其胚状体发生率最高,这与刘国民的报道有 差异;王米力等[61在尾叶桉的组织培养中,发现具有分 化胚状体能力的愈伤组织为刚诱导出来时表现为绿色 或黄白色,颗粒状,新鲜的特征,在改变培养基的条件 下再变为粉红色的颗粒状,并且切割时有力度感.这些 学者的研究结果差异主要在愈伤组织的颜色上.而相 同点则是该种愈伤组织必须是颗粒状,结构比较紧密 55 的类型,疏松的愈伤组织均不能发生植株再生.本研究 结果与前人的结果基本一致,广州l号桉能分化不定 芽的愈伤组织,其形态特征为颗粒状,结构比较紧密, 颜色主要为淡绿色. FLC为一种新型植物活性剂,事在N一取代苯基一N’ 一 (6一苯并噻唑基)脲类化合物的基础上,以2一硝基氯苯 和取代苯胺为原料合成的7个N一取代苯基一N’一【6一(2一 氯苯并噻唑11脲类化合物【71.FLC具有促进细胞分裂和 扩大的作用,在文心兰1,香蕉【1不定芽增殖上都表现出 比6一BA高的活性.本研究发现,适当浓度配比的FLC和 NAA组合具有更佳的愈伤诱导效果,愈伤诱导能力明显 高于TDZ与NAA的组合,并且获得的愈伤组织大多为 结构紧密的颗粒状,颜色呈淡绿色.在诱导不定芽分化 中,适当浓度的FLC和IBA组合比6一BA和IBA组合更 有效.不仅芽分化率更高,而且平均每个愈伤能分化出 4,6个芽.用FLC诱导的愈伤若不转移到诱导芽分化的 培养基中,也部分诱导出了不定芽,亦说明FLC比6一BA 具有更高的活性和效应,这与李再峰等]的研究结论一 致. 广州1号桉树是一种重要的经济林木,在组织培养 中存在的问题.严重影响该树种的推广应用.通过引入 FLC应用到其组培快繁的研究,可望为促进该树种的工 厂化生产,再生体系的建立,遗传转化与品种改良打下基 础. 参考文献: 【1】邹万春.桉树礼赞lJl_广西林业,2006(6):63. 【2】祁述雄.中国桉树[M].北京:中国林业出版社,2002. 【3】欧阳权,彭海忠,李启泉.桉树愈伤组织胚状体的发生(简报)【J]. 植物生理学与分子生物学,1980,6(4):429—432. 【4】刘国民,邱运亮,李任珠.赤桉组织培养【J1.海南大学(自然科 学版),1996,14(1):25—32. [5】韩美丽,陆荣生,邓九生.赤桉下胚轴不同冉生途径建立研究[J】. 广西林业科学.1997.26(4):159—163. 【6】王米力,石大兴,曾平安,等.尾叶桉胚状体植株诱导与增殖研 究?.四川林业科技,1996,17(2):9—13. 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