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不同形态、用量培养基对黄皮洋葱试管苗生长的影响

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摘 要:以黄皮洋葱鳞茎为试材,以MS+BA 0.4 mg/L+NAA 0.1 mg/L为基础,White+BA 0.4 mg/L+NAA 0.1 mg/L培养基为对照,研究了培养基的形态(固态和液态)及用量对洋葱试管苗生长的影响。试验结果表明,MS液体培养基优于MS固体培养基,其用量以50 mL三角瓶中放15 mL培养液最佳。

关键词:洋葱;培养基;试管苗

中图分类号:S633.2 文献标识码:A 文章编号:1001-3547(2013)16-0041-03

洋葱学名Allium cepa L.,别名葱头、圆葱、胡葱、玉葱,是百合科葱属草本植物,具有极高的营养价值和药用价值,它不仅能够改善食物风味,而且具有杀菌、抗肿瘤、降血压、抗血栓及动脉硬化等生理功能,耐寒,喜温,适应性强,产量高,易栽培,耐贮运且供应期长,对调节淡季蔬菜供应具有重要作用[1]。茎尖培养是进行洋葱脱毒、生产无毒种苗、恢复优良种性的有效手段[2,3]。姜璐琰等[4]研究了洋葱胚状体的诱导及再生系统的建立。徐启江等[5]对分蘖洋葱试管鳞茎微繁技术进行了研究。但对洋葱鳞茎快繁环节中培养基形态和用量的研究鲜有报道,特进行了此次试验,以期获得洋葱鳞茎的最佳培养体系。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为黄皮洋葱鳞茎,购自甘肃省张掖市甘州区某蔬菜超市;50 mL三角瓶。

1.2 试验处理

设3组试验,每组试验设4个处理。第一组MS固体培养基不同用量试验,处理A1为50 mL三角瓶放入培养基10 mL,处理B1为15 mL,处理C1为20 mL,处理D1为25 mL。第二组MS液体培养基不同用量试验,处理A2为50 mL三角瓶放入培养液10 mL,处理B2为15 mL,处理C2为20 mL,处理D2为25 mL。第三组White固体培养基不同用量试验,处理A3为50 mL三角瓶放入培养基10 mL,处理B3为15 mL,处理C3为20 mL,处理D3为25 mL。

1.3 试验方法

调整培养基pH值至5.8,消毒灭菌后于无菌条件下用茎盘切割方式切取0.3~0.5 mm洋葱鳞茎为外植体,接种到MS+BA 0.4 mg/L+NAA 0.1 mg/L培养基(固体或液体)和White+BA 0.4 mg/L+NAA 0.1 mg/L培养基(固体)上,鳞茎每一处理接种10瓶,每瓶接种6个切段,然后放置在相同条件下培养。培养10、20、30 d时分别随机抽取每处理5瓶30株调查,观察植株生长发育动态,记载叶片数、茎节数、株高、发根数、小苗长势、叶片状态、小苗状态等。

①无菌材料的获得、接种 剥去洋葱葱皮,用自来水冲洗10 min左右,采用茎盘切割的方式切取外层鳞茎上半部0.3~0.5 mm为外植体,将外植体放入75%酒精消毒灭菌30 s,再放入0.1% HgCl2消毒灭菌10 min,用无菌水认真冲洗4次。在超净工作台接种到培养基上,进行无菌培养。

②培养条件 培养温度(25±2)℃,光照强度

2 000~3 000 lx,光照培养16 h,暗培养8 h。

2 结果与分析

2.1 MS固体培养基不同用量对试管苗生长的影响

由图1可知,MS固体培养基不同用量对洋葱试管苗的生长影响比较明显,鳞茎在MS固体培养基上前期生长无差异,叶片数、茎节数、株高、发根数都基本一致;后期试管苗差异很大,从10~20 mL范围内试管苗叶片数、茎节数、株高、发根数都随培养基用量的增加而增加,20 mL时达到最大值,

20 mL以后试管苗生长无明显变化。表明MS固体培养基用量过多会超过洋葱试管苗生长所需的营养而造成浪费。由此可见,50 mL三角瓶放入20 mL是MS固体培养基的最佳用量。

2.2 MS液体培养基不同用量对试管苗生长的影响

由图2可知,随着培养液用量的增加,洋葱试管苗叶片数、茎节数、发根数、株高先增大后逐渐减小,至15 mL时洋葱试管苗叶片数、茎节数、发根数、株高达到最大值;20 mL以上时洋葱试管苗的各项指标逐渐减小。表明液体培养基用量过多会使接种的切段浸没于其中,因缺氧而不易发芽,导致试管苗生长势弱。因此,50 mL三角瓶放入15 mL是MS液体培养基的最佳用量。

2.3 White固体培养基不同用量对试管苗生长的影响

由图3可知,鳞茎在White固体培养基上生长差异较小,随着培养基用量的增加,叶片数、茎节数、株高、发根数都随着培养基用量的增加而增加,25 mL时达到最大值。White固体培养基为低浓度盐培养基,其营养元素与前两组基本相同,pH值和培养条件也相同,至25 mL时洋葱试管苗的各项指标达最大值,这与营养元素的浓度有关,因此,50 mL三角瓶放入25 mL是White固体培养基的最佳用量。

2.4 不同形态用量培养基对洋葱试管苗生长的影响

由图4可知,B2处理(MS液体培养基)明显优于C1处理(MS固体培养基)和D3处理(White固体培养基),其表现在叶片数多、植株高、发根数多、茎粗壮、长势强、苗壮、发芽生长快。同时处理B2培养成苗(达到4~6片有效叶的植株称为成苗株)时间要比处理C1和处理D3提早5 d左右。因此50 mL三角瓶放入15 mL MS液体培养液是洋葱鳞茎快繁的最佳用量及方式。

3 小结与讨论

Phillips等[6]在BDS+毒莠定0.75 mg/L+BA

2 mg/L固体培养基上诱导出愈伤组织和体细胞胚。Fridborg[7]在MS+NAA 1 mg/L+KT 1.5 mg/L固体培养基上把洋葱鳞片直接诱导成芽,此试验与本试验的MS固体培养基相同,均能获得小植株;不同之处是培养基激素种类及其配比和外植体不同,表现为对洋葱试管苗生长的影响效果不同。徐启江等[5]对分蘖洋葱试管鳞茎微繁技术进行研究,以洋葱鳞茎茎尖为外植体,以25 mL MS+BA 0.4 mg/L+NAA 0.1 mg/L固体培养基为起始培养基,培养40 d后获得试管苗,再诱导获得微鳞茎,此试验与本试验的不同之处在于培养基的形态和外植体的选取,本试验选用洋葱外层鳞茎上半部,可能由于不同形态培养基对洋葱试管苗的生长影响不同。本试验得出液体培养基有利于洋葱试管苗的生长。

综上所述,在洋葱鳞茎快繁阶段,MS液体培养基优于MS固体培养基,其用量以50 mL三角瓶中放15 mL培养液最佳。但洋葱鳞茎快繁过程中易产生遗传性变异,特别是染色体倍性的变化有待进一步研究。

参考文献

[1] 郭玉华,李钰金,殷诗强.洋葱食品的研究进展[J].中国调味品,2009,34(11):35-37.

[2] 徐启江,陈典,张云修.分蘖洋葱茎尖培养脱毒苗技术研究[J].北农林科技大学学报:自然科学版,2002(2):6-11.

[3] 陈典,徐启江.分蘖洋葱茎尖愈伤组织诱导及植株再生[J].园艺学报,2001,28(4):359-360.

[4] 姜璐琰,杨建平,张松,等.洋葱组织培养研究进展[J].山东农业大学学报:自然科学版,2003,34(2):299-302.

[5] 徐启江,杨守志,池春玉,等.分蘖洋葱试管鳞茎微繁技术研究[J].植物学学报,2003,20(1):80-84.

[6] Phillips G C, Luyten J. Effects of picloram and other auxious ononion tissue cultures[J]. J Amer Soc Hort Sci, 1987, 108(6): 948-950.

[7] Fridborg G. Growth and organogenesis in tissue cultures of Allium cepa var. proliferum[J]. Physiologia Plantarum, 1971, 25(3): 436-440.