不同激素配比和agno_3对两种基因型大白菜子叶离体再生的影响.pdf

植物生理学通讯 第4 6 卷 第6 期, 2 0 1 0 年6 月564收稿2 0 1 0 - 0 3 - 1 0修定 2 0 1 0 - 0 4 - 2 1资助国家科技支撑计划( 2 0 0 9 B A D B 8 B 0 3 - 1 ) 、陕西省重大科技专项( 2 0 0 8 Z D K G - 0 3 ) 和西北农林科技大学唐仲英育种基金项目通讯作者( E - m a i l : l u g a n g z h @ 1 6 3 . c o m ; T e l : 0 2 9 - 8 7 0 8 2 1 3 1 ) 不同激素配比和A g N O3对两种基因型大白菜子叶离体再生的影响 胥宇建, 孟箭, 张鲁刚*, 付文婷, 牛娜西北农林科技大学园艺学院, 陕西杨陵7 1 2 1 0 0提要: 以‘0 8 S 5 5 5 ’和‘陕秋白’大白菜子叶为外植体, 研究了激素配比和A g N O3对不定芽再生的影响 结果表明: ‘陕秋白’ 的再生率高于‘0 8 S 5 5 5 ’, 但出芽系数比‘0 8 S 5 5 5 ’低 在6 - B A 与N A A 组合时, ‘陕秋白’再生率最高, 为6 8 . 3 3 % , ‘0 8 S 5 5 5 ’为2 8 . 3 3 % ; 再生系数分别为1 . 0 9 和2 . 8 1 。

在T D Z 与N A A 组合时, 二者不定芽的再生频率分别为7 9 . 1 7 % 和4 5 . 8 3 % ; 再生系数分别为 1 . 2 4 和 2 . 5 5 这说明与 6 - B A 相比, T D Z 与 N A A 组合对两个大白菜子叶再生率的效果更好A g N O3与细胞分 裂素及生长素配合使用, 能提高‘陕秋白’子叶不定芽的再生频率 当T D Z 浓度为0 . 3 m g ·L- 1、 N A A 为0 . 5 m g ·L- 1和A g N O 3 为6 m g ·L- 1时, ‘陕秋白’再生率最高, 达到8 7 . 5 0 % 关键词: 大白菜; 不同激素配比; A g N O3; 子叶; 离体再生Effects of Different Hormone Combinations and AgNO3 on in vitro Regenera-tion from Cotyledons of Two Genotypes of Heading Chinese CabbageXU Yu-Jian, MENG Jian, ZHANG Lu-Gang*, FU Wen-Ting, NIU NaCollege of Horticulture, Northwest Agriculture and Forestry University, Yangling, Shaanxi 712100, ChinaAbstract: Cotyledons of ‘08S555’ and ‘shanqiubai ’ were used as explants to study the effects on regeneration of adventitious buds so as to choose optimal hormone combination with AgNO3. The results showed that ‘shanqiubai’ had higher regeneration and lower sprouting number of explants than ‘08S555’. In the 6-BA and NAA combinations, ‘shanqiubai’ got the highest regeneration rate of 68.33%, but ‘08S555’ was only 28.33%. Regeneration coefficients were 1.09 and 2.81. In TDZ and NAA combinations, 79.17% and 45.83% of adven- titious bud in ‘shanqiubai’ and ‘08S555’ regenerated, with regeneration coefficients of 1.24 and 2.55, respectively. With 6-BA in comparision, TDZ was more effective than 6-BA. AgNO3 used in conjunction with the cytokinin and auxin can enhance cotyledon regeneration frequency of ‘shanqiubai’ adventitious buds. When 6-BA/TDZ combinated with NAA and AgNO3, the highest regeneration rate is 87.50% of ‘shanqiubai’, and the suitable concentration was TDZ (0.3 mg·L-1), NAA (0.5 mg·L-1) and AgNO3 (6 mg·L-1) separately. Key words: Brassica campestris ssp. pekinensis; different hormone combinations; AgNO3; cotyledons; in vitro regeneration大白菜是我国最重要的蔬菜作物之一。

为了 提高大白菜的品质、 抗病性和抗逆性等, 将目的基因导入大白菜, 可在保持原有优良背景的基础上改 良目标性状 L i m 等( 1 9 9 8 ) 研究认为基因工程技术应用的基本条件是要求高效的不定芽再生体系 大白菜属于芸薹属, 是具有A A 基因组的二倍体, 而A 基因组抑制再生芽的效应较 B 、C基因组都大, 是离体不定芽再生困难型植物, 主要表现在材料特异性强、重复性差、再生周期长和再生频率低等 方面, 制约着转基因技术在大白菜种质创新和品种改良上的应用 大白菜的离体再生培养中, 使用最 多的外植体是子叶和下胚轴( 于占东等2 0 0 5 ; 卢永恩等2 0 0 3 ; 邢德峰等2 0 0 3 ) , 关于子叶的再生, 又以采用带 1 ~ 2 m m 子叶柄的子叶( 张艳萍等 2 0 0 5 ; 卢永恩等2 0 0 3 ; 曹家树等2 0 0 0 ) 研究的较多 其中带 柄子叶离体繁殖为直接器官分化途径, 可以直接诱导再生芽, 明显缩短培养周期 本实验在前人研究 的基础上, 以2 种大白菜材料的子叶( 带1 ~ 2 m m 子 叶柄) 为外植体, 研究不同激素配比和 A g N O3对离 体子叶再生的影响, 为进一步有效开展大白菜基因工程的研究奠定基础。

植物生理学通讯 第4 6 卷 第6 期, 2 0 1 0 年6 月565材料与方法1 材料实验所用的大白菜( B r a s s i c a c a m p e s t r i s L . s s p . p e k i n e n s i s ) 品种为‘0 8 S 5 5 5 ’和‘陕秋白’, 由西北农林科技大学园艺学院蔬菜花卉研究所大白菜研究室提供其中 ‘ 陕秋白’ 为早熟、叠抱大白菜, 生育期短, 抱球性好, 是主要研究材料; ‘0 8 S 5 5 5 ’为中桩、 合抱大白菜, 本研究室在小孢子培养研究中发现 ‘0 8 S 5 5 5 ’ 具有很高的出芽系数2 方法2 . 1 无菌幼苗的获得 挑选籽粒饱满的大白菜种子,无菌条件下, 用 7 0 % 酒精处理3 0 s , 然后用2 . 5 % 的次氯酸钠处理1 5 ~ 1 8 m i n , 最后用无菌水反复冲 洗4 ~ 5 遍, 每次5 m i n 接种于M S ( 蔗糖3 0 g ·L- 1+ 琼脂7 . 5 g ·L- 1, p H 为5 . 8 ) 培养基上, 每瓶2 0 粒。

置 于温度( 2 6 ±2) ℃、 培养室光照强度4 0 µmo l ·m- 2·s- 1和光照时间 1 6 h / 8 h 条件下培养取 4 ~ 5 d 苗龄 的无菌苗, 切取带有子叶柄的子叶插入含有不同激 素浓度的 M S分化培养基上进行培养2 . 2 不同激素组合的实验设计 不同浓度6 - B A ( 1 、 3 、5 、7 、9 m g ·L- 1) 和 T D Z ( 0 . 1 、0 . 3 、0 . 5 、 0 . 7 、1 . 0 mg ·L- 1) 分别与N A A ( 0 、0 . 1 、0 . 3 、0 . 5 、 0 . 7 m g ·L- 1) 进行完全随机组合培养基、光照和 温度条件同2 . 1 每瓶接种8 个外植体, 每处理接 种4 0 个外植体, 重复3 次 培养2 0 ~ 2 5 d 后, 调查 不定芽的生长情况2 . 3 硝酸银与激素组合的实验设计 从上步试验中 筛选出出芽较好的组合及基因型再与硝酸银设计组合, 硝酸银采用过滤灭菌, 并分装培养基 不加硝 酸银和加硝酸银的分化培养基进行组合对比培 养 2 0 ~ 2 5 d 后统计不定芽分化率。

2 . 4 不定芽再生频率与再生系数的计算 不定芽再生频率( % ) = ( 再生不定芽的外植体数/ 接种外植体 总数) ×10 0 % ; 不定芽再生系数( 单个外植体再生芽数) = 外植体再生的不定芽总数/ 再生不定芽的外植 体总数2 . 5 不定芽生根与植株移栽 当分化培养基中的不 定芽长到2 ~ 3 c m 时, 切取后转入1 / 2 M S 附加不同N A A 和I B A ( 0 、0 . 1 、0 . 3 和0 . 5 m g ·L- 1) 的生根培 养基中, 待基部形成大量的毛根后, 打开三角瓶口,炼苗4 ~ 5 d 后取出小植株, 洗净根部培养基, 移栽到混合基质( 珍珠岩: 草炭= 1 : 1 ) 中, 2 0 d 左右统计成活率实验结果1 不同激素浓度配比对子叶不定芽再生的影响从表1 可以看出, N A A 对两种大白菜材料不定芽的诱导是必要的, 只含6 - B A 的M S 培养基均不能诱导不定芽的再生 在含有相同浓度6 - B A 条件下, 总体上随着N A A 浓度的增大, 两种材料再生率为先增大、后下降对于 ‘0 8 S 5 5 5 ’ 再生来说, N A A浓度为0 . 1m g ·L- 1时, 随着6 - B A 浓度增大再生频率有所提高。

N A A 浓度为0 . 1 和0 . 5 m g ·L- 1时, 不同浓度的6 - B A表 1 6 - B A 和 N A A 对大白菜子叶不定芽再生的影响T a b l e 1 E f f e c t s o f 6 - B A a n d N A A o n a d v e n t i t i o u s s h o o tr e g e n e r a t i o n f r o m c o t y l e d o n s o f h e a d i n g C h i n e s e c a b b a g e再生频率/ % 再生系数 N A A + 6 - B A / m g ·L- 1‘0 8 S 5 5 5 ’ ‘陕秋白’ ‘0 8 S 5 5 5 ’ ‘陕秋白’0 + 1 0e0k0h0c0 + 3 0e0k0h0c0 + 5 0e0k0h0c0 + 7。