DO I : 10 13718/j cnki xdzk 2001 02 023 西 南 农 业 大 学 学 报 Journal of Southwest Agricultural University 第 23 卷第 期 2001 年 月 Vol 23, No Apr 2001 文章编号 : 1000 -2642(2001)02-0171 -03 非洲菊花托培养和植株再生 ① 郑秀芳1 , 李名扬2 (1 甘肃张掖师范专科学校 生物系 , 甘肃 张掖 734000; 西南农业大学 园艺系 , 重庆 400716) 摘要 : 建立了以非洲菊幼小花托为外植体的离体 快繁技术 , 繁殖系数可达 倍/ 20 天 ～ 倍/ 20 天左右 。 诱导培养基以 B +10 mg/ L BA +0 mg/ L IAA 最佳 , 继代增殖以 MS+1 mg/ L BA +0 mg/ L IAA 为宜 , 生根培养以 1/ MS +0 01 mg/ L IBA 效果最好 。 细胞学和形态学观察表明再生植株的形态和染色体无异常现象 , 遗传性稳定好 。 关 键 词 : 非洲菊 ; 组织培养 ; 植株再生 中图分类号 : S 682 +1 文献标识码 : A FLORAL RECEPTACLE CULTURE IN VITRO AND PLANTLET REGENERATION IN GERBERA JAMESONII BOLUS ZHENG Xiu-fang1 , LI Ming-yang2 (1 Department of Biology , Zhangye Teachers' Junior College , Zhangye , Gansu 734000, China ; Department of Horticulture , Southwest Agricultural University , Chongqing 400716 , China) Abstract : The floral receptacles of cultivars of Gerbera jamesonii Bolux were used as explants for rapid micropropagation A satisfactory procedure was established with a multiplication rate of times/ 20d～ times/ 20 d The optimum medium was B5 +10 mg/ L BA +0 mg/ L IAA for shoot induction, MS+1 mg/ L BA +0 mg/ L IAA for subculture and 1/ 2MS +0 01mg/ L IBA for rooting The regenerated plantlets proved to be genetically stable with no abnormality when examined cytologically and morphologically Key words: Gerbera jamesonii Bolus; tissue culture ;in vitro propagation 非洲菊(Gerbera jamesonii Bolus), 又名扶郎花 , 系 [ 1] ravisa”4 个非洲菊重瓣切花品种为材料 , 进行不同部 , 也是世界 大切花 位的培养 。 预试结果表明 , 以直径小于 1cm 的幼花托 之一 , 在国际 、国内市场上非常畅销 , 生产规模也越来 越大 。但其属异花授粉植物 , 种子后代多变 , 不能保 为外植体最为适宜 。用其他部位培养 , 如幼叶 、幼叶 持良种特性 , 而常规的分株繁殖速度又太慢 , 采用试 茎尖时可得到腋芽分化 , 但取材受到极大限制 , 同时 菊科扶郎花属的宿根草本花卉 [ 2] 管繁殖法繁殖良种则 可以有效地解 决这一难题 。 该试验旨在建立有效的快繁体系 , 为试管苗的工厂化 生产提供更可靠 、操作性更强的技术依据 , 以推动非 洲菊的生产 。 材料与方法 1 材料 以“Clementine” , “Terramix” , “Terracalypso”和“Ter- 柄及花梗仅诱导产生愈伤组织而难以分化成苗 , 培养 也不易灭菌 。 方法 剪取直径 5cm ～ 1cm 的头状花序 , 经自来水冲 洗干净后 用 75 %酒精消毒 30s ～ 60s , 无菌 水冲洗 次 。再置于 %HgCl2(加吐温数滴)中处理 15min , 无菌水冲洗 ～ 次 。在无菌条件下剥去花蕾的外层 苞片 , 切取花托并分割成宽约 2mm ～ 3mm 的 小块接 种于 附加 各 种激 素 及 其 不 同浓 度 配 比 的 B5 , MS , ① 收稿日期: 2000 -01 -04 作者简介: 郑秀芳(1965 -), 女 , 甘肃天水人 , 甘肃张掖师范专科学校讲师 , 理学硕士 , 从事生物学科研及教学工作 。 西 南 农 业 大 学 学 报 2001 年 月 172 1/2 MS培养基上 , 培养基以 %的琼脂固化 , pH = 量也有所增加 , 但芽的分化受到抑制 。 由此可见 , 一 , 培养温度 25 ℃±1 ℃, 光照强度 1500Lx ～ 2000Lx , 定量生长素的存在对于诱导非洲菊花托上愈伤组织 光照时间 12 ±1h/d 。 继代 培 养 在 MS 培 养 基 上 进 行 , 生 根 培 养 在 的形成和芽的分化是必需的 , 而就其种类而言 , NAA 对愈伤的诱导作用优于 IAA , 但其诱导芽的效果并不 1/2 MS ,MS , 1/4 MS 培养基上进行 , 其他条件与初代 比 IAA 强 , 这可能是由于愈伤组织的过度生长抑制了 培养一致 。 芽的分化 。 表 生长素对花托外植体分化芽的影响 遗传稳定性考察 , 采用形态学比较观察和再生植 生长素 株根尖染色体计数 。 品种 种类 结果与分析 浓度 (mg/L) 外植 出芽外 分化率 愈伤 体系 植体数 (%) 状况 43 0 - 芽的诱导 1 植物激素种类和浓度对芽分化的影响 外植 56 + 53 1 +坚硬 , 绿 体接种到含不同浓度 BA , KT , NAA , IAA 组合的 MS 培 56 1 ++ 40 0 - 基部形成坚硬的绿色和黄绿色愈伤组织(图 1)。 在 55 ++坚硬 , 绿 适当激素种类及其浓度组合的培养基上 , 培养 45 天 55 1 +++ 后开始有芽长出(图 2)。 52 1 ++++ 33 + 42 19 ++ 34 23 ++ Clementine IAA 养基上 , 天左右可见其明显增大 , 14 天后显著膨大 , 从培养 60 天的结果(表 、表 2)来看 , 当培养基 NAA Terramix IAA 中不含任何激素时 , 无愈伤组织和芽的产生 ; 在有激 素的培养基上均能形成愈伤组织 , 但并不都能分化出 芽 。表 结果显示 : 低浓度的 BA(0 mg/ L ～ mg/ L) NAA 注 : 基本培养基为 MS , 培养基中 BA 浓度为 10 mg/L 。 不能诱导芽的分化 , 而且愈伤 组织褐化严重 。 随着 BA 浓度的升高 , 褐化程度减轻 , 继而有芽长出 , 当 BA 2 基本培养基诱导芽分化的效果 将“Terrav- 达到 10 mg/ L 时 , 出芽效果最好 , 这与鲁雪华[ 2] 的结 isa” 的花 托切块 分别 接种 到含 BA 1mg/ L 和 IAA 果一致 ; 而相同浓度的 KT 未能诱导出芽 。 1mg/ L的 MS , B5 , 1/ MS 和培养基上 , 从培养 60 天 的结果(表 3)可以看出 , 种培养基均能诱导芽分化 , 表 1 细胞分裂素对花托外植体分化芽的影响 但是效果不同 , 其作用是 B5 >1/ MS >MS 。 细胞分裂素 外植体数 种类 BA 浓度(mg/ L) 出芽外植体数 分化率(%) 45 0 19 0 26 0 25 0 39 10 25 12 15 55 5 21 0 28 0 10 30 0 15 28 0 表 基本培养基对芽分化的影响 基本培养基 外植体数 出芽外植体数 分化率(%) MS 23 1/ 2MS 21 14 B5 18 33 注 : 激素组合为 BA 10 mg/ L+IAA mg/ L, 品种“ Terravisa” 培养 60 天后统计结果 。 表 不同品种诱导芽分化的比较 接种外 出芽时间 出芽外 分化率 植体数 (d) 植体数 (%) Clementine 25 30 36 Terramix 50 66 Terracalypso 40 50 Terravisa 23 40 26 品 种 KT 注 : 基本培 养基 为 MS , 培养 基 中 IAA 为 mg/ L, 非洲 菊 品种 “Clementine” 培养 60 天时的统计结果 。 表 结果显示 , 低浓度(0 mg/ L)的生长素有利 于芽的分化 , 随着生长素浓度的增高 , 愈伤组织生长 注 : 培养基为 B5 +BA10 mg/ L+IAA 1mg/L , 培养 60 天 后统计结 果。 第 23 卷第 期 郑秀芳等 非洲菊花托培养和植株再生 173 基因型对芽分化的影响 从表 结果可以看 01mg/ L ～ 1mg/ L 范围内 , 使用 NAA 和 IAA 均能 出 , 培养在 B5 +BA10 mg/ L +IAA 1mg/ L 培养基上 取得较好的生根效果 , 而当其用量超过 1mg/ L 时 , 的 种材料 , 对培养基的最初反应基本一致 , 但当培 养到 30 天左右 , “Clementine”开始在材料没有变褐的 芽苗基部产生较多的愈伤组织 。 而从促进生根的效 果来看 , IBA 好于 NAA , 表现在生根快 , 比较粗壮 。 在 边缘部分出现不定芽 , “Terracalypso” , “Terravisa”培养 IBA 的不同浓度水平中 , 尤其以 01/ L 最好 , 不仅使 到 40 天左右出现芽 , 而“Terramix” 要到 50 天后方可 用浓度最低 , 同时产生的根量适中 , 有利于苗的生长 。 见有芽分化 。同时 , 不同基因型的材料分化能力明显 不同 。其中“Terramix”最高(66 %),“Terracalypso”次 在1/2 MS +0 01/ IBA 上 个品种均在 15 天内 达到 100 %生根率 。 之(50 %), “Clementine” 和“Terravisa” 分 别 为 36 %和 遗传稳定性 26 %。品种之间分化频率和分化速度的不同可能 与不同基因材料的内源激素含量不同有关 。 经以上培养程序产生的再生植株根尖采用去壁 低渗法制片观察 , 10 代以内其中期染色体数 目基本 2 继代增殖 稳定 , 在所观 察的 153 个再生植株 上的 765 个细 胞 幼芽长到 1cm 高时从愈伤组织上切下转入新鲜 中 , 仅有 15 个细胞(2 04 %)的染色体数目有所减少 培养基使其增殖 。 试验发 现 : 基本 培养基 MS 与 B5 差别不大 , 但激素对芽增殖影响很大 , 特别是细胞分 ( 缺失 ～ 条染色体), 这很可能与制片过程中所造 成的染色体丢失有关 。苗期形态学观察也表明 , 经过 裂素 。 若连续使用高浓度 BA 会造成芽丛细弱 , 叶片 连续扩繁后的再生植株在主要观赏性状上与原品种 细长及深缺刻的不正常现象 , 使有效苗降低 。 同时影 基本一致的特性 , 还没有发现有明显变异的类型 。 响遗传稳定性的保持 。多次增殖试验表明 , 低浓度的 BA(1mg/ L)与少量 IAA(0 1mg/ L)的配合可连续获得 参考文献 : 形态正常而健壮的试管苗 , 繁殖系数达到 倍/20 天左右 。 生根诱导 将继代增殖过程中产 生的形态完整 小芽(高于 1cm)从基部切下(不带愈伤组织)进行生根 , 结果表 明: 基 本 培 养 基 1/2 MS 优 于 MS 和 1/4 MS ;在 [ 1] 费砚良 , 张金政 宿根花 卉[ M] 北京 : 科学出版社 , 1987 [ 2] 颜昌敬 植物组织培养手册[ M] 上海 : 上海科技出版社 , 1989 [ 3] 鲁 雪 华 , 林 勇 , 郭文 杰 , 等 非 洲 菊 小花 托 的 组 织培 养 [ J] 亚热带植物通讯 , 1996, 25(2): 21-24 ... 出芽外 分化率 植体数 (d) 植体数 (%) Clementine 25 30 36 Terramix 50 66 Terracalypso 40 50 Terravisa 23 40 26 品 种 KT 注 : 基本培 养基 为 MS , 培养 基 中 IAA 为 mg/ L, 非洲 菊 品种 “Clementine” 培养 60 天时的统计结果 。 表 结果显示 ,... 绿 适当激素种类及其浓度组合的培养基上 , 培养 45 天 55 1 +++ 后开始有芽长出(图 2)。 52 1 ++++ 33 + 42 19 ++ 34 23 ++ Clementine IAA 养基上 , 天左右可见其明显增大 , 14 天后显著膨大 , 从培养 60 天的结果(表 、表 2)来看 , 当培养基 NAA Terramix IAA 中不含任何激素时 ,... +IAA 1mg/ L 培养基上 取得较好的生根效果 , 而当其用量超过 1mg/ L 时 , 的 种材料 , 对培养基的最初反应基本一致 , 但当培 养到 30 天左右 , “Clementine”开始在材料没有变褐的 芽苗基部产生较多的愈伤组织 。 而从促进生根的效 果来看 , IBA 好于 NAA , 表现在生根快 , 比较粗壮 。 在 边缘部分出现不定芽 , “Terracalypso”