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天女木兰组织培养的抗褐化研究

2017/4/21 3:00:01
【摘要】   摘要:从外植体类型、外植体预处理方法、培养基类型、抗褐化剂类型及培养条件等方面研究了天女木兰(Magnolia sieboldii K. Koch)组织培养过程中的褐化问题。结果表明,B5培养基...

  摘要:从外植体类型、外植体预处理方法、培养基类型、抗褐化剂类型及培养条件等方面研究了天女木兰(Magnolia sieboldii K. Koch)组织培养过程中的褐化问题。结果表明,B5培养基对防止外植体褐化效果好,外植体在MS培养基中褐化严重。外植体的取材部位与天女木兰的褐化程度密切相关,侧芽褐化率相对较低,其次是顶芽,带芽的茎段褐化率最高。在B5+0.5 mg/L 6-BA+0.3 mg/L IBA培养基中添加适宜浓度的抗氧化剂、吸附剂有利于抑制天女木兰的褐化,抗褐化效果是聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)>维生素C(VC)>活性炭(AC)。用1 g/L VC浸泡外植体4 h可有效减轻褐化。培养初期一定的低温和暗培养可以减轻天女木兰的褐化。

  关键词:天女木兰(Magnolia sieboldii K. Koch);组织培养;抗褐化
  中图分类号:S792.99;Q943.1 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)14-3107-03
  Study on Browning Controlling of Magnolia sieboldii in Tissue Culture
  WANG Huan1,2,DU Feng-guo2,ZHANG Zhi-xiang1,QI Cui-cui2
  (1.College of Biological Science and Biotechnology,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China; 2.Jilin Province Key Lab. of Forestry and Ecological Environment Forestry College, Beihua University,Jilin 132013,Jilin,China)
  Abstract: Factors affecting browning problem of Magnolia sieboldii K. Koch including type of explants, pre-treatment of explants, medium, anti-browning substances and culture conditions were studied. The results showed that B5 medium could prevent the explants from browning well while browning was serious on MS medium. The type of explant played an important role in browning. The browning rate of lateral bud was the lowest, followed by terminal bud; and the browning rate of the stem with bud was the highest. Soaking explants in 1 g/L VC for 4 h could alleviate browning effectively. Browning could be restrained by adding antioxidant and absorbent at appropriate concentrationn in the medium B5+0.5 mg/L 6-BA+0.3 mg/L IBA. The anti-browning effect ranked as PVP>VC>AC. Low temperature and dark cultivation at the early stage of cultivation could relieve the browning problem.
  Key words: Magnolia sieboldii K. Koch; tissue culture; anti browning
  天女木兰(Magnolia sieboldii K. Koch)又名天女花、小花木兰,为木兰科木兰属落叶小乔木,是第四纪冰川时期幸存的珍稀植物,是国家重点保护的易危植物和吉林省一级保护植物[1],也是中国惟一分布于东北地区的木兰科植物[2]。它集观叶、观花、观果于一身,同时全株含有芳香油,可以被用于提取高级香料并具有很高的药用价值。
  目前,主要通过种子繁殖和扦插繁殖培育苗木,但种子繁殖存在采种难、生理休眠的问题,扦插繁殖存在生根慢及生根率低等问题[3-6]。运用组织培养技术是建立天女木兰无性繁殖的重要手段,不仅能有效解决种源欠缺的问题,而且还能保留母树的优良性状,快速繁育良种。已有一些学者开展了天女木兰的组织培养研究工作,但存在繁殖系数低、褐化及生根难等问题[7-9]。因此如何克服褐化成为天女木兰组织培养快速繁殖成功与否的关键之一,而关于天女木兰组织培养快速繁殖中的褐化问题研究较少。基于此,研究了外植体类型、外植体预处理方法、培养基类型、培养条件及抗褐化剂类型等对天女木兰组织培养过程中外植体褐化的影响,以期为天女木兰组织培养快速繁殖提供参考,对挽救和保护这个珍稀濒危树种也具有重要意义。
  1 材料与方法
  1.1 材料
  试验材料为取自吉林市龙潭区江密峰苗圃的8年生的长势良好的天女木兰实生苗,分别在3、4月初剪取天女木兰当年生健壮的休眠枝条,在室内水培7~10 d,待芽萌动膨大时再接种;在5~7月剪取天女木兰新萌发的幼嫩枝条做试验。
  1.2 方法
  采用单因素试验,每个处理接10瓶,重复3次。剪取带芽的茎段、顶芽和侧芽,放入洗洁精溶液中浸泡20 min,再用流水冲洗2 h,然后在超净工作台上用体积分数为75%的乙醇对其表面消毒30 s,用无菌水冲洗2~3次,然后用1 g/L HgCl2处理7~8 min,用无菌水冲洗5~6次。将0.5~1.0 cm的芽或带芽的茎段分别接种到相应的培养基中。如无特殊说明,培养基中均附加30 g/L蔗糖和6 g/L琼脂,灭菌前pH 5.8,培养温度为23 ℃,光照采用自然光。分别在接种的7、15、30 d观察褐化率和外植体生长情况,所有试验数据均是培养30 d的统计结果。褐化率=褐化外植体/接种外植体×100%。

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