摘 要:以合歡無菌播種苗下胚軸為外植體,對建立合歡高效植株再生體系進行了研究。結果表明,細胞分裂素(6-BA)和生長素(2,4-D)不同濃度組合影響合歡無菌播種苗下胚軸愈傷組織和不定芽的分化,其中較低濃度的6-BA和2,4-D配合可以顯著提高不定芽的分化頻率。合歡無菌苗下胚軸最佳愈傷組織和不定芽誘導培養基分別為:MS+6-BA 0,5 rag/1+2,4-D 0.3 mg/L,不定芽分化頻率可達90.5%以上;最佳生根培養基為:1/2MS+IBA 0.3 mg/L,生根誘導率90%以上。移栽易獲得成功。合歡無菌苗下胚軸高效植株再生體系的建立,為合歡的細胞工程和基因工程操作及新品種的快速繁育奠定了基礎。
關鍵詞:合歡;體外培養;種植;培養基;植株再生
中圖分類號:Q943.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-6500(2008)05—0001—03
合歡(Albizia julibrissin Duraxx)屬于豆科合歡屬,別名絨毛樹、馬櫻花、夜合花、洗手粉等。落葉喬木,高達16m,樹冠扁圓形,常呈傘狀,耐寒性略差,對土壤要求不嚴,能耐干旱、瘠薄、抗污染,但不耐水澇,適合在輕度鹽堿地(0.4%左右)上生長。合歡樹形優美,葉形雅致,盛夏絨花滿樹,有色有香,能形成輕柔舒暢的氣氛,宜作庭蔭樹、行道樹。天津市地下水位高,鹽堿土多,土質不良。合歡是天津市樹種規劃中選擇的9種喬木之一,提高合歡的耐鹽能力,使合歡能在天津濱海鹽堿城市正常生長,對促進天津園林綠化木本植物的多樣性具有現實意義。
利用轉基因技術提高植物耐鹽能力方面的研究報道較多,如煙草、水稻、馬鈴薯、小麥、番茄、玉米、擬南芥和楊樹等,轉基因植株在耐鹽能力方面都有不同程度的提高,這為提高其他物種的耐鹽能力奠定了基礎。目前,未見有利用轉基因技術提高合歡耐鹽能力的報道。為建立適合合歡遺傳轉化的受體體系,作者以合歡無菌播種苗下胚軸為外植體,只采用一種培養基便獲得了愈傷組織和大量再生植株,壯苗生根后,移栽獲得成功,從而建立了一種快速簡便的合歡組織培養和再生體系。至目前為止,采用這種進行合歡愈傷組織的誘導和植株再生體系建立的方法,國內外尚未見報道。
1 材料和方法
1.1 無菌外植體的獲得
將種子浸泡在1:500—800倍的多菌靈溶液中2h,自來水沖洗干凈。在75%酒精中浸泡30s,無菌水沖洗5次,然后在0.1%升汞中浸泡12min,無菌水沖洗5次,接種于pH值5.8且不含激素的MS固體培養基上培養。合歡成熟種子培養5-6d后,取出無菌播種苗,切取下胚軸長2cm左右,每段0.5~1cm。
1.2 愈傷組織誘導與芽分化
下胚軸在以下5種誘導培養基上進行培養:(1)MS+6-BA 0.4mg/L+2,4-D 0.3 mg/L;(2)MS+6-BA 0.5mg/L+2,4-D 0.3 mg/L;(3)MS+6-BA0.6m/L+2,4-D 0.3mg/L;(4)MS+6-BA 0.7mg/L+2,4-D0.3 mg/L;(5)MS+6-BA 0.8 mg/L+2,4-D0.3mg/L。
1.3 生根培養
將直接分化出的再生植株在以下3種誘導培養基上進行生根誘導培養:(1)1/2MS+IBA 0,3mg/L;(2)1/2MS+IBA 0.4 mg/L;(3)1/2MS+IBA0.5mg/L。
以上各種培養均在溫度(25±2)℃、光照強度1500~2000 k、光照時間13h/d條件下進行。
1.4 組培苗移栽
將經過煉苗的幼苗從培養基中取出,清水洗凈,用0.2%的多菌靈溶液浸泡后,栽植于蛭石營養缽內,營養缽的上方用塑料薄膜蓋好,以保持濕度。
2 結果與分析
2.1 不同激素對愈傷組織誘導的影響
試驗結果表明,利用合歡無菌播種苗下胚軸作為外植體在適宜培養基中能較容易誘導出誘導愈傷組織,最高出愈率可達90%。從表1可看出,當2,4-D保持在0.3 mg/L,6-BA 0.4~0.7 mg/L時,誘導出的愈傷組織生長正常,呈淺黃綠色,這說明2,4-D和一定濃度的細胞分裂素是合歡下胚軸愈傷組織誘導所必須的。

2.2 不同處理時愈傷組織的芽分化結果
愈傷組織在同樣的培養基中繼續培養12~15d后,逐漸分化出許多綠色的小芽,之后成生長植株。從表2可看出,當2,4-D保持在0.3 mg/L,6-BA 0.4-0.7mg/L時,誘導出的愈傷組織,不僅生長正常,繼續培養一段時間后,均能分化出較多的再生植株。表明2,4-D和一定濃度的細胞分裂素配合能直接誘導愈傷組織和再生植株。特別是第2、3種處理,能獲得非常滿意的結果。

2.3 不同處理時生根培養的結果
我們在生根培養過程中發現,合歡再生植株基部易產生愈傷組織,并影響芽苗的生長,為此本研究做了大量不同激素配比試驗,以求找到最佳配方。
從表3可看出,合歡再生植株單獨使用一種激素(IBA)就可獲得較好效果。小苗在含IBA0.4-0.5 mg/L的MS培養基上培養時,再生植株基部不易產生愈傷組織,能誘導出較多的根系,而且植株生長正常。特別是在含IBA 0.4 mg/L的MS培養基上,再生植株獲得的根系較多,粗壯,易于移栽,成活率高達90%以上。

3 結論
(1)本試驗結果表明,當2,4-D濃度保持在0.3/mg,L,6一BA 0.4-0.7 mg,L時的Ms培養基是合歡無菌苗下胚軸離體培養中愈傷組織誘導和芽分化較好的培養基。試驗中所設6一BA與2,4-D濃度處理,均是在前期研究的基礎上而改良設計的。
(2)附加IBA 0.4mg/L的MS培養基是合歡再生植株較為理想的生根培養基,在該培養基上,再生植株獲得的根系較多,粗壯,易于移栽。
(3)本研究利用合歡無菌播種苗下胚軸為外植體,在適宜培養基中能較容易誘導出誘導愈傷組織,同時分化有效苗的頻率也高。褐化和玻璃苗是影響木本植物快速繁殖的最大障礙,本研究只采用一種培養基便獲得了愈傷組織和大量再生植株,具有周期短,速度快等特點,簡化了組培育苗程序,很好地解決了這些問題,值得推廣。
參考文獻:
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