茶條槭組織培養(yǎng)防止外植體褐化的方法研究

1、    茶條槭組織培養(yǎng)防止外植體褐化的方法研究    楊蘭芳黃桂云張國(guó)禹吳笛張定軍摘要    為探索克服茶條槭在組培過(guò)程中外植體褐化的最佳方法，以茶條槭當(dāng)年生萌條為試材， 進(jìn)行了不同外植體類型、不同消毒方式、不同取材時(shí)間和不同抗褐化劑對(duì)茶條槭初代培養(yǎng)過(guò)程中外植體褐化的影響試驗(yàn)。結(jié)果表明，采用當(dāng)年生萌條進(jìn)行組織培養(yǎng)，其莖段較莖尖褐化嚴(yán)重;先將外植體用1 000 mg/l vc溶液處理30 min，再用0.1%升汞溶液消毒為最佳消毒方法;外植體取材時(shí)間在5月，其組培污染率、褐變率、死亡率相對(duì)較低;在一定濃度范圍內(nèi)，聚乙烯吡咯烷酮（pvp）

2、200 mg/l與活性炭（ac）2 g/l配合使用防褐化效果較好;初代培養(yǎng)時(shí)，先弱光培養(yǎng)7 d再轉(zhuǎn)入光照培養(yǎng)，有利于抑制褐變的發(fā)生。由此說(shuō)明，選用幼嫩的頂芽為外植體、濃度0.1%升汞溶液為消毒劑、ms為基本培養(yǎng)基、添加聚乙烯吡咯烷酮200 mg/l和活性炭2 g/l進(jìn)行初代培養(yǎng)，防止其褐化的效果最佳。關(guān)鍵詞    茶條槭;組織培養(yǎng);褐化;防止方法    s722.3            a   1007-5739（2019）15-0133-01    &

3、#160;                                                                                開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（o

4、sid）茶條槭（acer ginnala）為槭樹科槭樹屬落葉木樹種，廣泛分布于我國(guó)東北、內(nèi)蒙古、甘肅南區(qū)、華北及西北的陜西，常生于海拔4001 200 m的陽(yáng)坡灌叢或闊葉雜木林中，屬陽(yáng)性樹種;喜溫暖，也耐寒;抗風(fēng)雪，耐煙塵，較能適應(yīng)城市生態(tài)環(huán)境1-2。以茶條槭的莖段及莖尖為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)，探索通過(guò)器官發(fā)生途徑獲得再生植株，在初步誘導(dǎo)分化生長(zhǎng)過(guò)程中，由于嚴(yán)重的褐化現(xiàn)象而抑制其生長(zhǎng)分化，甚至導(dǎo)致其死亡3-5。本試驗(yàn)主要針對(duì)這一關(guān)鍵時(shí)期進(jìn)行抑制茶條槭組織褐變?cè)囼?yàn)，以篩選出較好的抑制褐化方法6-7。1    材料與方法1.1    供試材料供試材料為取自長(zhǎng)江

5、珍稀植物研究所種質(zhì)資源圃胸徑在8 cm左右的茶條槭當(dāng)年生枝條。1.2    試驗(yàn)設(shè)計(jì)1.2.1    不同外植體類型對(duì)外植體褐化的影響。以當(dāng)年生萌條的頂芽和帶芽莖段為外植體開展初代試驗(yàn)，培養(yǎng)30 d后，統(tǒng)計(jì)其褐化情況。1.2.2    不同消毒方法對(duì)外植體褐化的影響。外植體消毒采用2種方式，分別為常規(guī)消毒和用1 000 mg/l vc消毒30 min+0.1%升汞消毒，研究消毒方法對(duì)外植體褐化的影響。1.2.3    不同取材時(shí)間對(duì)外植體褐化的影響。分別于4月下旬、5月上旬、6月上旬、7月下旬、9月上旬采集外植體，

6、進(jìn)行消毒處理后，接種于啟動(dòng)培養(yǎng)基中。1.2.4    不同抗褐化劑對(duì)外植體褐化的影響。啟動(dòng)培養(yǎng)基中添加不同濃度聚乙烯吡咯烷酮（pvp）、活性炭（ac），共設(shè)6個(gè)處理，分別為空白對(duì)照（ck）、ac 2 g/l（t1）、ac 4 g/l（t2）、pvp 100 mg/l（t3）、pvp 200 mg/l（t4）、ac 2 g/l+pvp 200 mg/l（t5），研究抗褐化劑對(duì)外植體褐化的影響。1.2.5    不同培養(yǎng)方式和光照條件對(duì)外植體褐化的影響。設(shè)光照培養(yǎng)、弱光培養(yǎng)和先弱光培養(yǎng)7 d再轉(zhuǎn)入光照培養(yǎng)3個(gè)處理，研究不同培養(yǎng)方式和光照條件對(duì)外植體褐化的影響

7、，篩選較好的培養(yǎng)方式。1.3    試驗(yàn)方法基本培養(yǎng)基為ms，添加激素類物質(zhì)有6-ba、naa、tdz、ga3，附加瓊脂5 g/l、蔗糖30 g/l。先對(duì)茶條槭外植體進(jìn)行消毒處理，然后將消毒好的外植體切段（長(zhǎng)2 cm左右），再接種到培養(yǎng)基上。接種后置于（24±2）條件下光照培養(yǎng)，光照強(qiáng)度1 000 lx或2 500 lx，每天光照12 h。2    結(jié)果與分析2.1    不同外植體類型對(duì)外植體褐化的影響采用當(dāng)年生萌條的頂芽和帶芽莖段為外植體進(jìn)行初代試驗(yàn)，結(jié)果表明，帶芽莖段褐化率為20.35%，較頂芽褐化嚴(yán)重（表1）。2.2

8、    不同消毒方法對(duì)外植體褐化的影響由表2可知，常規(guī)消毒前采用濃度為1 000 mg/l的vc溶液浸泡30 min，其外植體培養(yǎng)過(guò)程中褐變程度最輕，且生長(zhǎng)良好。2.3    不同取材時(shí)間對(duì)外植體褐化的影響由表3可知，不同采集時(shí)間對(duì)外植體的污染率、褐變率和死亡率均有不同程度的影響。其中，4月下旬接種的外植體平均污染率最低（2.2%），褐變率為14.6%，死亡率為71.9%;5月采集的外植體平均污染率、褐變率、死亡率均相對(duì)較低，分別為4.5%、15.5%、24.5%;9月上旬采集的外植體污染率和褐變率較高。2.4    不同抗褐化劑對(duì)外

9、植體褐化的影響由表4可知，當(dāng)pvp與ac同時(shí)使用時(shí)，抗褐化效果明顯，褐變率僅為19.4%，且對(duì)植物生長(zhǎng)影響最小，外植體褐變少、長(zhǎng)勢(shì)良好。2.5    光照條件及培養(yǎng)方式對(duì)外植體褐化的影響試驗(yàn)結(jié)果表明，開始階段適當(dāng)?shù)娜豕馀囵B(yǎng)有助于減少褐化的產(chǎn)生或者減輕褐化的程度;但長(zhǎng)時(shí)間的弱光培養(yǎng)會(huì)阻礙愈傷組織和不定芽的產(chǎn)生。在培養(yǎng)的起始階段，連續(xù)弱光培養(yǎng)7 d比較合適。3    結(jié)論與討論在木本植物組織培養(yǎng)中，外植體的褐化是影響組培的主要原因之一。由于茶條槭含有較多的易氧化醌類物質(zhì)，褐化問(wèn)題較為嚴(yán)重，因而防止褐化是茶條槭組織培養(yǎng)必須克服的難題。本試驗(yàn)結(jié)果表明，采用當(dāng)年生

10、萌條進(jìn)行組織培養(yǎng)，其莖段較莖尖褐化嚴(yán)重;先將外植體用1 000 mg/l vc溶液處理30 min，再用0.1%升汞溶液消毒為最佳消毒方法;5月采集外植體接種，茶條槭的污染率、褐變率、死亡率相對(duì)較低;聚乙烯吡咯烷酮（pvp）200 mg/l與活性炭（ac）2 g/l配合使用防褐化效果較好;初代培養(yǎng)時(shí)，先進(jìn)行弱光培養(yǎng)7 d再轉(zhuǎn)入光照培養(yǎng)，有利于抑制褐變的發(fā)生。由此說(shuō)明，選用幼嫩的頂芽為外植體、0.1%升汞溶液為消毒劑、ms為基本培養(yǎng)基、添加聚乙烯吡咯烷酮200 mg/l和活性炭2 g/l進(jìn)行初代培養(yǎng)，防止其褐化的效果最佳。4    參考文獻(xiàn)1 李巖巖.茶條槭（acer ginnala）組織培養(yǎng)與快速繁殖技術(shù)研究d.蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.2 羅麗華.板栗組織培養(yǎng)及褐變研究d.長(zhǎng)沙：中南林學(xué)院，2004.3 劉均利，馬明東.華蓋木組織培養(yǎng)中褐化控制研究j.浙江林業(yè)科技，2007，27（1）：20-23.4 李巖巖.茶條槭組織培養(yǎng)與快速繁殖技術(shù)研究j.山東林業(yè)科技，2010，40（2）：48-50.5