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不同外植体和激素对喜树愈伤组织诱导的影响

2020-10-30叶水英

安徽农学通报 2020年19期
关键词:愈伤组织外植体激素

叶水英

摘 要:为了探索喜树组织培养愈伤组织诱导的最佳配方,利用喜树不同外植体(带腋芽茎段、侧芽和叶片),在MS培养基中添加不同激素(2,4-D,6-BA和NAA)的不同浓度和不同配比,进行愈伤组织的诱导。结果表明:在MS培养基中培養,带腋芽茎段添加NAA 0.5mg/L+6-BA 0.5mg/L+ 2,4-D 2mg/L,愈伤组织诱导效果最佳,愈伤组织的诱导率达到了60%。

关键词:喜树;外植体;激素;愈伤组织;诱导率

中图分类号 S79文献标识码 A文章编号 1007-7731(2020)19-0029-02

喜树(学名:Camptotheca acuminate),别名旱莲、水栗、水桐树、天梓树、旱莲子、千丈树、野芭蕉、水漠子,属蓝果树科、喜树属落叶乔木,高可达20~30m,树干端直。喜树是我国特有的树种,其根、树皮、枝叶及种子中含喜树碱,具有极高的药用价值。

喜树主产我国江苏南部、浙江、福建、江西、湖北、湖南、四川、贵州、广东、广西、云南等省区,在四川西部成都平原和江西东南部均较为常见。为暖地速生树种,喜光,不耐严寒干燥。从其果、皮、叶中分离出来的生物碱喜树具碱有很强的抗癌活性,是制备高级抗癌药的原料。另外,喜树还具有绿化观赏及生态防护等多种价值。1999年8月,经中华人民共和国国务院批准,喜树被列为第一批国家重点保护野生植物,保护级别为Ⅱ级。

如果仅依靠直接从采伐喜树中提取喜树碱,既破坏生态环境又满足不了需求,而通过化学合成喜树碱非常困难,导致喜树碱提取物价格昂贵,供应紧张。为了保护喜树资源,可以通过组织培养产物不断产生喜树碱以及高产喜树碱植株来解决喜树碱原料不足的问题。近几十年来,关于喜树组织培养的研究有很多,主要包括愈伤组织的诱导、喜树植株再生方法的研究、喜树细胞培养和喜树毛状根的诱导培养等。其中,采用的外植体种类有幼叶、茎段、茎尖、带芽茎段、叶柄、离体胚、胚轴等,并且已能利用幼叶、茎段、茎尖和离体胚培养获得再生植株。本研究以不同外植体为试验对象,在MS培养基中添加不同激素的浓度和配比,探究其对喜树组织培养愈伤组织诱导率的影响,以期为喜树组织培养提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 外植体及其消毒 2019年4月份,在景德镇学院老校区,选择生长健壮、无病虫害的喜树植株,取当年生带腋芽的茎段、侧芽和叶片作为外植体。将喜树外植体材料在实验室的水龙头下冲洗干净。将处理带腋芽的茎段、侧芽和叶片先用流动的自来水冲洗干净,再分别放于500mL烧杯中,10%用双氧水浸泡6min,无菌水清洗3~4遍,然后用70%的酒精溶液浸泡1min,无菌水冲洗。接着用饱和的漂白粉溶液浸泡8min,用无菌水冲洗3~5遍。最后用0.1%升汞溶液(加入吐温2滴)浸泡10min,期间不断摇动溶液,用无菌水洗涤3~5遍待用。将外植体切成1.5cm左右小段进行接种。

1.2 试验方法 使用MS培养基培养,pH5.8。激素分别用NAA、2,4-D、6-BA。外植体用带腋芽的茎段、侧芽和叶片。开展单独添加激素2,4-D、6-BA、NAA,NAA与6-BA2种激素不同浓度配比,以及NAA、2,4-D、6-BA3种激素不同浓度配比3组试验。培养条件:培养温度为(25±2)℃;每天光照12h;光照度1500~2000Lx。

2 结果与分析

2.1 不同激素对愈伤组织诱导的影响 在MS培养基中使用不同的外植体在添加1种激素条件下进行培养,其中用到的激素浓度分别是0.5mg/L2,4-D、1.0mg/L6-BA、0.5mg/LNAA,每种激素培养的每种外植体做4组试验,每组接种数均为20个,24d后观察外植体的生长情况如表1所示。由表1可知,3种外植体在添加1.0mg/L 6-BA的MS培养基中成活率最高,其中以带腋芽的茎段在添加1.0mg/L 6-BA的MS培养基中成活率最高为38.3%。

2.2 不同激素浓度配比对愈伤组织诱导的影响

2.2.1 2种激素浓度配比 利用NAA和6-BA不同浓度配比对不同外植体进行愈伤组织的诱导,24d后进行观察试验情况,其结果见表2。由表2可知,在MS培养基中添加0.5mg/LNAA+1.0mg/L6-BA激素配比条件下对外植体的愈伤化效果最好,对带腋芽茎段的愈伤率最高,愈伤率达45%,叶片的愈伤率也达到25%,侧芽的愈伤率为10.5%。愈伤率最低的是添加0.5mg/LNAA+0.5mg/L6-BA激素,带腋芽茎段的愈伤率为15%,叶片的愈伤率12.5%,侧芽的愈伤率为0.05%。

2.2.2 3种不同激素浓度配比 利用NAA、6-BA和2,4-D不同浓度配比对不同外植体进行愈伤组织的诱导,24d后进行观察试验情况,其结果见表3。由表3可知,添加0.5mg/L6-BA+0.5mg/LNAA+2mg/L2,4-D的激素,愈伤率最高,其中以带腋芽茎段作为外植体,愈伤率最高,达到60%。而添加1mg/L6-BA+0.5mg/LNAA+2mg/L2,4-D的愈伤率最低,以带腋芽茎段作为外植体,愈伤率在这组中较高,也只达到43%。

3 结论与讨论

本试验结果表明:带腋芽茎段在MS培养基中添加0.5mg/L6-BA+0.5mg/LNAA+2mg/L2,4-D激素中的愈伤化最高,最高可达60%。在MS培养基中添加3种激素不同浓度配比愈伤组织的诱导率,比添加2种不同激素浓度配比愈伤组织的诱导率高。外植体以选用带腋芽的茎段诱导愈伤率高。

本试验所用的外植体是在室外采取,增加了消毒的难度,特别是叶片消毒难度大,如果叶片较嫩,消毒易致死,叶片的褐变率也较高,这对试验的结果有一定的影响。另外,不同培养基添加不同激素对喜树愈伤组织的诱导有待于进一步研究。

参考文献

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(责编:张宏民)

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