CN102577945A - 防止桉树继代培养玻璃化的方法 - Google Patents

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玉桂成
陈剑成
吴俊�
黄光兰
黄丽丹
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Abstract

本发明涉及的防止桉树继代培养玻璃化的方法，继代苗在含有单一或混合稀土元素化合物的改良Murashige & Skoog(MS)培养基上进行增殖培养，可有效地消除和防止桉树继代苗玻璃化现象的发生。所述单一或混合稀土元素化合物包括镧、铈、钕、镨、钐的硝酸盐和氧化物，且所述稀土元素可减少或替代培养基中的生长素或细胞分裂素。

Description

防止桉树继代培养玻璃化的方法
技术领域
本发明涉及农业生物技术中植物组织培养的方法，具体地说，涉及一种防止桉树继代培养玻璃化的方法。
背景技术
在桉树的大规模工厂化育苗中，随着不定芽培养继代代数的增加，培养后代玻璃化比率也随之加大，丛生芽分化率降低，严重影响了组培生产的进行。玻璃化(Vitrification)是植物组织培养的三大难题之一，是指在植物组织培养过程中所特有的一种生理失调或生理病变。其特征是：不定芽呈半透明玻璃状，矮小肿胀；叶片呈浅绿色，厚而狭长，脆弱易碎；叶表面缺少角质层和蜡质；茎短粗扁平，节间很短。研究证明，玻璃化不是基因型病变，而是组织培养过程中措施不当造成的非遗传的生理性失调症状。玻璃化的形成与植物组织生长环境中的水分、营养条件、激素水平有关，改善培养条件可缓解玻璃化的程度，但难以彻底消除。
目前预防桉树继代培养中玻璃化现象的发生，一般采用降低培养基激素水平，如NAA和6-BA等，特别是6-BA，但是激素NAA和6-BA是不定芽分化所需要的，无法采取减少或取消激素用量的措施来减少或防止玻璃化现象的发生，因此，探索激素的替代物，进而减少激素用量，防止桉树继代培养中玻璃化现象的发生对促进桉树大规模工厂化育苗的发展具有重要的理论与实践意义。
发明内容
本发明的目的在于提供出一种简便、经济，且可减少培养基中的激素用量的一种防止桉树继代培养玻璃化的方法。
本发明人用含有稀土元素的培养基对桉树不定芽进行增殖培养的实验证明，由于稀土元素具有激素样的作用，可以部分替代α-萘乙酸(NAA)或完全替代N6-苯甲酰基酰嘌呤(6-BA)，从而减少培养基中激素的用量，防止桉树继代培养过程中玻璃化现象的发生，进而实现了本发明的目的。
本发明的防止桉树继代培养玻璃化的方法，包括以下的步骤：
(1)配制培养基：在改良Murashige & Skoog(MS)培养基中添加3-5g/L的琼脂，10-30g/L的蔗糖，0-3.0mg/L N6-苯甲酰基酰嘌呤(6-BA)，0-1.0mg/Lα-萘乙酸(NAA)，0.001-1.0mmol/L的单一或混合稀土化合物，调节PH5.4～5.8，并进行高压灭菌处理；
(2)继代培养：将桉树不定芽接入上述培养基中，在温度26-28℃，光照为3000-7000lux的条件下，每天光照10-12小时，培养20-30天。
在上述(1)步骤中，所用的单一或混合稀土元素的化合物包括镧、铈、钕、镨、钐的硝酸盐和氧化物；
步骤(2)所述的桉树不定芽是由桉树离体芽器官诱导分化而来的丛生芽。
目前国内尚未有关于防止桉树继代培养玻璃化的专利和文献报道，而本发明具有简单、易行、经济的特点，特别是对巨桉×尾叶桉(E.grandis×E.urophylla)无性系十分有效。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，不是对本发明的限制。
实施例一
配制培养基A、B、C及对照组(CK)，培养基A、B、C及CK添加琼脂3.2g/L和蔗糖25g/L，其中N6-苯甲酰基酰嘌呤(6-BA)、α-萘乙酸(NAA)和硝酸钕[Nd(NO3)3]在培养基的浓度如下，将培养基经高压蒸气灭菌处理后，接入桉树不定芽，在温度28℃，光照为5000lux，每天光照12小时的条件下培养25天后继代苗含水量如下所示：
Figure BSA00000662730700021
实施例二
配制培养基A、B、C及对照组(CK)，培养基A、B、C及CK组添加琼脂3.2g/L和蔗糖25g/L，其中N6-苯甲酰基酰嘌呤(6-BA)、α-萘乙酸(NAA)和硝酸镧[La(NO3)3]在培养基的浓度如下，将培养基经高压蒸气灭菌处理后，接入桉树不定芽，在温度28℃，光照为5000lux，每天光照12小时的条件下培养25天后继代苗含水量如下所示：
Figure BSA00000662730700031
实施例三
配制培养基A、B、C及对照组(CK)，培养基A、B、C及CK组添加琼脂3.2g/L和蔗糖25g/L，其中N6-苯甲酰基酰嘌呤(6-BA)、α-萘乙酸(NAA)和氧化镨(III，IV)[Pr6O11(III，IV)]的硝酸溶液在培养基的浓度如下，将培养基经高压蒸气灭菌处理后，接入桉树不定芽，在温度28℃，光照为5000lux，每天光照12小时的条件下培养25天后继代苗含水量如下所示：
Figure BSA00000662730700032
实施例四
配制培养基A、B、C及对照组(CK)，培养基A、B、C及CK添加琼脂3.2g/L和蔗糖25g/L，其中N6-苯甲酰基酰嘌呤(6-BA)、α-萘乙酸(NAA)和硝酸铈铵[(NH4)Ce(NO3)6]在培养基的浓度如下，将培养基经高压蒸气灭菌处理后，接入桉树不定芽，在温度28℃，光照为5000lux，每天光照12小时的条件下培养25天后继代苗含水量如下所示：
Figure BSA00000662730700041
实施例五
配制培养基A、B、C及对照组(CK)，培养基A、B、C及CK添加琼脂3.2g/L和蔗糖25g/L，其中N6-苯甲酰基酰嘌呤(6-BA)、α-萘乙酸(NAA)和硝酸钐[Sm(NO3)3]在培养基的浓度如下，将培养基经高压蒸气灭菌处理后，接入桉树不定芽，在温度28℃，光照为5000lux，每天光照12小时的条件下培养25天后继代苗含水量如下所示：
Figure BSA00000662730700042
实施例六
配制培养基A、B、C及对照组(CK)，培养基A、B、C及CK组添加琼脂3.2g/L和蔗糖25g/L，其中N6-苯甲酰基酰嘌呤(6-BA)、α-萘乙酸(NAA)和稀土混合物(Re)的硝酸溶液在培养基的浓度如下，将培养基经高压蒸气灭菌处理后，接入桉树不定芽，在温度28℃，光照为5000lux，每天光照12小时的条件下培养25天后继代苗含水量如下所示：
在上述中的Re＝60.1％La(NO3)3+20.9％(NH4)Ce(NO3)3+9.0％Pr6O11+6.8％Nd(NO3)3+3.2％Sm(NO3)3，w/w。

Claims (3)

1.防止桉树继代培养玻璃化的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)配制培养基：在改良Murashige & Skoog(MS)培养基中添加3-5g/L的琼脂，10-30g/L的蔗糖，0-3.0mg/L N6-苯甲酰基酰嘌呤(6-BA)，0-1.0mg/L α-萘乙酸(NAA)，0.001-1.0mmol/L的单一或混合稀土化合物，调节PH5.4～5.8，并进行高压灭菌处理；
(2)继代培养：将桉树无性系不定芽接入上述培养基中，在温度26-28℃，光照为3000-7000lux的条件下，每天光照10-12小时，培养20-30天。
2.根据权利要求1所述的防止桉树继代培养玻璃化的方法，其特征在于所述的单一或混合稀土化合物包括镧、铈、钕、镨、钐的硝酸盐和氧化物。
3.根据权利要求1所述的防止桉树继代培养玻璃化的方法，其特征在于所述的桉树不定芽为由桉树离体芽器官诱导分化而来的丛生芽。 
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