土人参种子愈伤组织诱导及植株再生

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土人参种子愈伤组织诱导及植株再生
摘要:以土人参种子为外植体,接种在含有不同浓度生长调节剂的Ms培养基上,探讨其组织培养条件。

结果表明,愈伤组织诱导及芽分化的培养基以
MS+NAA0.5mg/L+6-BA1.0mg/L的效果最好,愈伤组织诱导率可达到88.8%;生根培养中,以1/2MS+NAA2.0mg/L,生根率达100%,根粗壮。

在筛选出的培养基上培养的土人参种子具有愈伤组织诱导率较高、幼苗分化好、生长势好的优点。

关键词:土人参;种子;愈伤组织;植株再生
土人参[Talinum paniculatum(Jacq.)Gaertn.]为马齿苋科土人参属植物,一年生或多年生草本植物。

根可入药,滋补强壮,嫩茎、叶可作蔬菜食用,味道鲜嫩,口感清脆。

土人参是理想的药食两用植物,其潜在的商业价值越来越受到重视,是值得大力推广的无公害蔬菜品种。

目前土人参生产上常规繁殖方法为种子繁殖或扦插繁殖,这两种方法的繁殖系数较低,难以满足规模生产的需求。

因此,研究并创建高效的组织培养体系能为土人参陕速繁殖提供基础和前提。

本文以土人参种子为外植体对其愈伤组织诱导及植株再生进行
了探讨。

1材料与方法
1.1试验材料与主要试剂
土人参种子取自嘉兴职业技术学院基地,经鉴定为马齿苋科土人参Talinum paniculatum(Jacq.)Gaertn。

主要试剂有6-苄基腺嘌呤(6-BA,北京康倍斯科技有限公司)、α-萘乙酸(NAA,北京康倍斯科技有限公司)。

1.2外植体消毒方法
取准备好的土人参种子,在超净工作台以无菌水洗干净后,用体积分数75%的乙醇浸泡30s,无菌水漂洗3~4次,将种子放人2.5%NaCIO溶液中浸泡10min,然后再用无菌水漂洗5~6次,作为诱导用材料。

1.3培养条件
各添加3%蔗糖,7g/L琼脂,pH值为5.4~6.0,于121℃、0.11mPa条件下灭菌20min。

培养条件光照强度约为2000lx,12hid,培养温度为25±2℃。

1.4试验方法
本试验愈伤组织诱导的基本培养基为MS,添加不同浓度的植物生长调节剂NAA与6-BA,其浓度分别为0.1mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L 4种,共设16种处理方式,并以空白的基本培养基MS作为对照。

每瓶接种10粒种子。

每种处理接种10瓶。

不定芽的生根培养基设5种处理:MS;1/2MS;
1/2MS+NAA 0.5mg/L;1/2MS+NAA 1.0mg/L;
1/2MS+NAA2.0mg/L。

当不定芽长出不定根后,进行炼苗,3d后将试管苗从培养容器中移栽到营养土中,每天进行浇灌,保持土质湿润,常规管理。

30d后统计存活率并记录植物生长情况。

计算:成活率(%)=(植株存活数量,移栽植株总数)×100。

2结果与分析
2.1土人参种子发芽率的比较
5d后土人参种子开始发芽,最早出芽的是第5试验号处理组。

随后,大量种子开始萌发,15d左右基本达到萌发高峰,以后的种子培养一般不再有新的种子萌发。

20d土人参种子发芽情况如表1。

以上结果显示,诱导土人参种子萌发的最佳培养基为第7试验号处理组的培养基MS+NAA0.1mg/L+6-BA1.0mg/L,萌发率可达到89%。

并且当NAA浓度逐渐升高,达到1.0~2.0mg/L时,种子的萌发受到抑制。

2.2最佳诱导及分化培养基的筛选
在对照培养基(MS)上的土人参种子接种后,萌发长出完整的幼苗,即土人参的无菌苗,在整个发育过程中均未形成愈伤组织。

其他处理的土人参种子,一般在25d左右在幼苗的下胚轴处开始形成愈伤组织。

40d后观察各培养基中土人参的生长情况。

随着时间的延长,多数形成了一定量的黄绿色、致密不规则的愈伤组织,并在愈伤组织上分化出大量
丛生芽(表2)。

这个过程中,不需更换培养基的种类,即土人参种子的愈伤组织诱导及分化可以在同一培养基内同时
进行,不需再添加植物生长调节剂催使其分化。

以上结果显示,以第7试验号处理组培养基诱导愈伤组织和丛生芽效果最好,配方为MS+NAA0.5mg/L+6-BA1.0mg/L,愈伤组织诱导率可达到88.8%,分化出的丛生芽较多,愈伤
组织的增殖情况非常好。

第5试验号处理组诱导出的土人参不定芽虽数量较少,但生长迅速,叶片大而浓绿,茎粗壮,可选为壮苗的培养基。

当逐渐提高6一BA浓度时,愈伤的增殖效应明显增强;当6-BA浓度达到1.0mg/L时,增殖效应趋于稳定;提高到2.0后又呈下滑趋势。

因此愈伤组织的诱导最适的6-BA浓度为1.0mg/L。

当6-BA浓度一定,NAA浓度为0.1~0.5mg/L时,愈伤组织增殖较好,丛生芽分化较多,长势好,能长出茎较粗、叶片较大的丛生芽;随着NAA浓度的升高,达到1.0~2.0mg/L时,只有部分愈伤组织能增殖出少量丛生芽,且丛
生芽短,叶片小。

因此,相对高浓度的6-BA和低浓度的NAA 有助于愈伤组织的增殖和丛生芽的分化。

2.3生根培养及试管苗形成
将丛生芽接种于诱导培养基第5试验号处理组进行壮苗,待长成4~5cm健壮小苗时,接种至生根培养基中,20d后
观察结果,见表3。

在以上培养基中,均能诱导生根,生根率为100%,但
根系的状态却有所不同。

试验结果表明,在1/2 MS附加一定浓度的NAA(0.5,1.0,2.0)的生根培养基中有利于土人参诱导生根,其中以第5试验号生根培养基的效果最好,催生的根系较为健壮,密集。

2.4幼苗移栽
采用本实验获得的再生试管苗进行炼苗,打开培养瓶在培养室内炼苗3d,将试管苗取出,洗净根系的培养基,移栽到营养土中,保持湿润,常规管理,成活率为100%,且当
幼苗发育成熟后,生存适应性逐渐增强,最终可获得健壮且生长良好的植株。

3讨论
土人参是一种集食用、药用、观赏为一体的新型保健蔬菜,营养价值高、保健功能强,其市场前景非常广阔。

随着人们对土人参研究的深入开展以及对其利用价值的逐步认识,其需求量也必将越来越大。

本实验通过选择简单易得、消毒简单的土人参作为外植体,进行培养基的筛选、移栽条件的摸索,形成了一套土人参种苗组培生产技术,有助于不受生长季节限制大量生产,质量可控且培养周期短的试管苗,为土人参通过组织培养能够迅速形成优质种苗的相关技术
研究提供参考。