农业葛萝槭无性系的建立

1、葛萝槭无性系的建立及愈伤组织的诱导张龙龙 王婷 王圆圆（陇东学院生命科学系，甘肃 庆阳 745000）摘要：以一年生葛萝槭枝条为材料，通过植物生长调节剂6-ba,naa,iba对试管苗诱导增殖效果及生根作用的研究，结果表明在ms+6-ba2.0mgl-1+iba0.2 mgl-1培养基上，芽诱导效果较好，芽诱导率达100%；在ms+6-ba1.0mgl-1+naa0.1 mgl-1培养基上愈伤化效果较好。关键词：葛萝槭 组织培养 无性系建立clones establishment and callus induction of acer grosseri paxzhang long-long

2、wang yuan-yuan wang ting(department of life sicence,longdong university,qingyang 745000,gansu,china)instructor fan xiao-feng professorabstract: to explore a suitable medium for the establishment of clones and the best callus growth of acer grosseri pax . first treat the stem for disinfection with 0.

3、1% hgcl for 5-15min with material of annual acer grosseri pax branches. studied the effects of induced proliferation and root function of plantlets by plant hormones 6-ba, naa, iba . the results showed that the effect of bud induction is better in ms +6- ba 2.0m mg l-1 + iba 0.2 mg l-1 ,bud inductio

4、n rate was 100%; the effect of callus of the stem is better in ms +6- ba 1.0m mg l-1 + naa 0.1 mg l-1.key words: acer grosseri pax tissue culture clones establishment葛萝槭（acer grosseri pax），无患子科，槭属，落叶乔木。叶卵形，通常5裂,中裂片三角状、渐尖；侧裂片和基部裂片锐尖或钝尖或不发育，叶长5-6cm，宽4-5cm。翅果张开呈宽阔的角或近直角1。花期 4月 ,果期 9 月;叶在秋季落叶之前变色 ,果实具长翅

5、宿存树上 ,非常美观;树冠冠幅较大 ,叶多而密 ,遮荫良好,宜引种作行道树及城市绿化树种。葛萝槭的树姿优美 ,叶色、叶形、果色、果形上变化极其丰富 ,这些变化在园林中可形成丰富的景观效果 ,对于园林造景起着举足轻重的作用。近几年来 ,关于槭树科植物形态特征与地理分布 ,形态学、细胞学、同工酶、分子水平、化学成分等方面的研究较多,而对槭树叶片生理特性的研究甚少35。2006年缴丽莉6等以 3 年生青榨槭幼树 1 年生枝条为材料 ,测定了不同冷冻处理条件下细胞超氧化物歧化酶 sod 和过氧化物酶 pod 活性、丙二醛 mda 含量以及枝条的相对电导率。总之 ,国内外对槭树叶片生理特性的研究有很大的

6、空缺。谷林林7，姚延梼7，李永生8以不同基质栽培的葛萝槭叶片为材料，采用生化测试的方法，对不同基质栽培的葛萝槭叶片中的 ppo、pod活性及可溶性蛋白的变化进行测定分析，结果表明:处理 2 主要成分为(松针、菇渣、粉煤灰、羊粪)不仅有利于葛萝槭生长发育，而且有利于提高植物的抗性，为最佳基质配方9。本文以不同激素浓度的培养基，分别取茎段、叶块、叶柄为材料对葛萝槭芽诱导、愈伤组织诱导等，以期探索出葛萝槭无性系建立的最佳培养基配方。1.试验材料与方法1.1试验材料本次试验所用材料于2009年4月从陇东学院新校区内选取1-2年生的葛萝槭带芽新枝条，以此幼嫩枝条为外植体。1.2 实验方法 将取回的枝条带

7、回实验室，剪掉叶片，用自来水冲洗23小时，用浓度适中的洗衣粉浸泡5min，清水洗干净。将其切成35cm的带1个或2个腋芽基的茎段，再用蒸馏水冲洗23次后转至超净工作台，将这些带腋芽的茎段用酒精浸泡515 s,无菌水冲洗23次，再用0.1%hgcl处理515 min，无菌水冲洗23次后，剪成0.51cm的单芽茎段（少数带2个芽），接种在初代培养基上增殖培养。1.3 培养基及条件 以ms为基本培养基，附加不同浓度的6-ba、naa和iba作为初代培养基、增殖培养基、芽诱导培养基、愈伤化培养基、分化培养基、生根培养基，蔗糖：30g l-1，琼脂：4.75g l-1,ph为6.0, 培养基温度为（25

8、2）0c, 光照强度为2000lx，光照时间12h /d。2 结果与分析2.1 不同培养基对葛萝槭芽诱导的影响将处理过的带腋芽的茎段分别接种于18好培养基中，每种培养基各接种5瓶，每瓶接入1个外植体进行芽的诱导，10d后，诱导结果表1：表1不同培养基对葛萝槭芽诱导的影响编号培养基配方（mg l-1）接种数（瓶）发芽数（瓶）诱导状态诱导率1ms+6ba0.0+naa0.07 7 较好，叶有卷曲100%2ms+6ba0.5+naa0.16 6 较好，产生离层100%3ms+6ba1.0+naa0.17 7 较好，基部产生大量愈伤组织100%4ms+6ba2.0+naa0.36 6 较好，基部产生愈

9、伤组织100%5ms+6ba1.0+iba0.24 4 较好，基部产生愈伤组织100%6ms+6ba2.0+iba0.277 芽生长最好，基部产生愈伤组织100%7ms+6ba3.0+naa0.176 较好，部分生长缓慢85.7%8ms+6ba4.0+naa0.166一般，生长缓慢100%从表1可以看出，绝大部分培养基对葛萝槭芽诱导率均较高，达100%，在各组培养基上接种10d后，茎段基部均产生愈伤组织，培养基ms+6ba1.0 mg l-1+naa0.1 mg l-1对葛萝槭诱导愈伤化效果最好，茎段基部产生的大量愈伤组织为绿色、致密，其边缘为红色、疏松的愈伤组织。培养基ms+6ba2.0 m

10、g l-1+iba0.2 mg l-1对葛萝槭的芽诱导效果最好，在该培养基上芽生长状况最好。2.2 愈伤组织分化的诱导将葛萝槭叶块、叶柄和茎段所产生的愈伤组织分别接种于q1、q2、q3、q4、q5、q6、q7，7种培养基中进行愈伤组织分化诱导，在不同激素浓度的培养基上接种28d后，葛萝槭愈伤组织芽诱导分化情况见表2。表2 不同培养基对葛萝槭愈伤组织芽诱导分化的影响 编号培养基配方（mg l-1）接种数（瓶）生长状况分化数（瓶）分化率q1ms+6ba2.0+naa0.15无变化，没有分化迹象00%q2ms+6ba2.5+naa0.25无变化，没有分化迹象00%q3ms+6ba3.0+naa0.1

11、5无变化，没有分化迹象00%q4ms+6ba1.0+naa0.55无变化，没有分化迹象00%q5ms+kt1.0+naa0.0551死亡，没有分化迹象00%q6ms+kt1.0+naa0.152死亡，没有分化迹象00%q7ms+kt2.0+naa0.15无变化，没有分化迹象00%由表2可见，该培养基配方不适合葛萝槭愈伤组织芽的分化诱导。2.3 不同植物部位对产生的愈伤组织增殖的影响 将不同部位的植物器官接种到3号培养基上进行愈伤组织的诱导和增殖培养，28d后的结果见表3。表3不同植物部位对产生的愈伤组织增殖的影响培养基（mg l-1）器官接种数（瓶）诱导状态ms+6ba1.0+naa0.1茎段

12、5第7d时茎段基部开始出现愈伤化，产生愈伤组织，第14d时愈伤组织增多，第21天时增多、愈伤组织致密生长良好，边缘出现少量红色疏松的愈伤组织叶块5在第7d时叶块边缘开始膨大，第14d时产生大量愈伤组织，并逐渐向叶块中央延伸，第28d时愈伤组织褐变死亡叶柄5第7d时叶柄两端膨大，产生大量白色致密的愈伤组织，第21d时愈伤组织并向中央延伸，其边缘产生少量红色疏松愈伤组织；地28d时中央部分生长良好，边缘红色愈伤组织大量生长，并且发生褐变 由表3可见，3号培养基ms+6ba1.0 mg l-1+naa0.1 mg l-1 对茎段和叶柄产生的绿色致密的愈伤组织生长状况较好，而对红色疏松愈伤组织和叶块愈

13、伤化产生的愈伤组织生长状况不太好，容易发生褐变死亡。 （a）叶柄愈伤化第7d （b）叶柄愈伤化第14d （c）叶柄愈伤化第21d（d）叶块愈伤化第7d （e） 叶块愈伤化14d （f）叶块愈伤化第21d3 结果与讨论根据植物细胞全能性理论,任何活组织在适宜的条件下都能发育成完整的植株。但是不同生长状况,发育阶段,生长环境和不同部位的外植体存在一定的生理生化差异,因此,选择不同的外植体可影响组织培养的形态发生。该试验主要以葛萝槭的茎段为材料进行无性系建立和愈伤组织诱导的，以葛萝槭的叶片和叶柄为材料进行愈伤组织诱导。由于越冬发芽的枝条在培养过程中不易消毒处理，从而导致易污染且萌芽率低。所以在材料的

14、选取上应选择春季未抽芽的且带叶的新枝条。这样有利于对消毒效果的控制且萌芽率高。用6-ba与 naa的诱导时，诱导率大多为100%。实验结果表明：培养基中不同种类和不同质量浓度的配比的激素对葛萝槭芽的诱导和生长有一定影响，在无性系建立中主要用到3种植物激素，分别是6-ba、naa、iba。6-ba的作用：诱导芽的分化，促进侧芽萌发生长。naa与 iba的功能：用于生根，与细胞分裂素互相促进芽的增殖与生长。6-ba、naa、iba 分别组配时对柄五加芽的诱导效果不同，实验表明6-ba与iba的组合的诱导效果明显好与6-ba 与naa的组合。初步筛选出最适芽诱导培养基激素浓度是以ms培养基+6ba2

15、.0 mg l-1+iba0.2 mg l-1的组合最佳，芽诱导率为100%。在继代芽增殖过程中，不同质量浓度的6-ba与 iba组配使用要遵守适度原则。6-ba的质量浓度过高或过低都不利于芽的分化，同样质量浓度的naa过高或过低都会抑制芽的增殖。结果表明：以ms培养基+6ba2.0 mg l-1+iba0.2 mg l-为最佳芽增殖培养基。最适增殖培养时间为21-28天。在葛萝槭芽诱导培养基中其茎短基部均产生大量愈伤组织，其中3号培养基ms+6ba1.0 mg l-1+naa0.1 mg l-1 配方中产生的愈伤组织最多而且在整个继代过程中生长状况最好。在愈伤组织继代过程中，茎段产生的愈伤组

16、织为绿色致密愈伤组织且生长状况最好；叶块在愈伤组织诱导过程中首先在第7d时叶块边缘开始膨大并逐渐向中央延伸，在第14d天时愈伤化继续向中央延伸产生大量的愈伤组织，在第21d时叶块全部愈伤化，在第28d时，叶块愈伤组织也开始褐化死亡；叶柄在愈伤组织诱导过程中，首先在第7d时叶柄两端开始膨大产生大量白色愈伤组织，产生的愈伤组织逐渐向中央延伸，在第21d时叶柄中央愈伤化为绿色致密的愈伤组织，边缘产生红色疏松的愈伤组织，在第28d时，边缘红色疏松愈伤组织也开始褐化死亡，这表明茎段适合愈伤组织的诱导，叶块叶柄和茎段较适合愈伤组织的诱导，但在生长过程中其边缘也会产生少量红色疏松的愈伤组织，在接种过程中选取

17、绿色致密的愈伤组织，尽量避免接触红色愈伤组织及其褐变后产生的褐斑，以确保致密愈伤组织的正常生长。叶柄不适合愈伤组织的诱导。ms+6ba1.0 mg l-1+naa0.1 mg l-1为最适愈伤化和愈伤组织生长培养基，愈伤化率为100%。将葛萝槭叶块、叶柄和茎段产生的愈伤组织分别接种于q1、q2、q3、q4、q5、q6、q7，7种培养基中进行愈伤组织分化诱导，在不同激素浓度的培养基上接种28d后发现愈伤组织没任何分化迹象，而且生长缓慢甚至死亡。实验结果表明：在愈伤组织分化的诱导过程中该培养基配方不适合葛萝槭愈伤组织的诱导分化。总体看，试验获得一些有成效的经验，但还需进一步完善，芽诱导阶段虽然能够诱导出一定量的芽和愈伤组织；但对芽的生长条件的优化、增殖方面还不太理想；对愈伤组织分化，诱导芽的生根等方面还有待于进一步研究。参考文献:1 种子植物检索表,上册m.华东师范大学,上海师范学院,合编.人民教育出版社,1980.2 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志第四十六卷m.科学出版社,1981.3 刘海学,范冰,孙振雷,等.不同种槭树过氧化物酶同工酶分析j.内蒙古民族大学学报:自然科学版, 2001(3):11-12.4 李倩中,刘晓宏,苏家乐.我国槭树科植物研究进展j.江苏农业科学,2008(6):83-84.5 李珊,蔡宇良,徐莉.云南金钱槭果实、种子形态分化研究