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作物杂志,2016, 第3期: 51–57 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2016.03.010

• 遗传育种·种质资源·生物科技 • 上一篇    下一篇

掌叶半夏微茎尖培养脱毒和快繁体系的建立

李会,张庚,孟义江,葛淑俊   

  1. 河北农业大学农学院/华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室,071001,河北保定
  • 收稿日期:2016-03-14 修回日期:2016-04-01 出版日期:2016-06-15 发布日期:2018-08-26
  • 通讯作者: 葛淑俊
  • 作者简介:李会,在读硕士生,研究方向为遗传资源学;张庚为并列第一作者,在读硕士生,研究方向为作物遗传资源研究与利用
  • 基金资助:
    河北省现代农业产业技术体系中药材产业创新团队

Establishment of Virus-Elimination and Rapid Propagation System of Pinellia pedatisecta Schott

Li Hui,Zhang Geng,Meng Yijiang,Ge Shujun   

  1. College of Agronomy,Agricultural University of Hebei/North China Key Laboratory for Crop Germplasm Resources of Education Ministry,Baoding 071001,Hebei,China
  • Received:2016-03-14 Revised:2016-04-01 Online:2016-06-15 Published:2018-08-26
  • Contact: Shujun Ge

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3

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286

摘要：

研究了茎尖大小、激素浓度、培养基成分对药用植物掌叶半夏脱毒效果的影响以及影响无病毒苗快速繁殖的因素等,结果表明：茎尖大小是影响茎尖成活和脱毒效果的主要因素,0.2~0.5mm的茎尖培养在MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L+蔗糖30g/L+琼脂7g/L培养基上,成活率为53.3%,病毒脱除率为76.7%,培养基中附加247mg/L NH4 +可有效提高茎尖成活率至86.7%,同种培养基上继续培养,可一次性成功诱导形成试管苗,移栽成活率高达100%。MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.5mg/L+GA3 0.5mg/L组合最有利于试管茎的形成和发育,从而建立了以掌叶半夏微茎尖为外植体的脱毒和快速繁殖体系。

关键词: 掌叶半夏, 微茎尖, 脱毒, 快繁

Abstract:

In this paper, the effects of shoot tip sizes, hormones concentrations and culture medium components on establishment of virus-free medicinal plants Pinellia pedatisecta Schott were investigated together with the factors on rapid propagation system. The results revealed that the size of the shoot tip is the main factor both on survival rate and virus-free rate; the survival rate of the 0.2-0.5mm shoot tips of Pinellia pedatisecta Schott was 53.3%, cultured in MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L+sucrose 30g/L+agar 7g/L medium, and virus-free seedling rate was 76.7%. Addition of 247mg/L NH4 + to the culture medium, resulted in the survival rate being effectively increasing to 86.7%. The tube seedlings formulated on the same kind of the medium, and survival rate was 100% after being transplanted. In conclusion, a combination of MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.5mg/L +GA3 0.5mg/L was found to be most advantageous for tubers to rapid regeneration in vitro, and hence establishment of virus-elimination and rapid propagation system based on the shoot tips of Pinellia pedatisecta Schott.

Key words: Pinellia pedatisecta Schott, Micro-shoot tip, Elimination of virus, Rapid propagation

表1

病毒引物设计"

引物名称Primers 序列(5'-3') Sequence 目的片段 Target fragment(bp) 退火温度 Annealing temperature(℃) 参考文献 References
DsMV1/2
 GGGCTTGGGTGATGATGGA
GCCTTTCAGTGTTCTCGCTTG		 350
 55
 [15]
CMV1/2
 ATGGACAAATCTGAATCAACC
TAAGCTGGATGGACAACCCGT		 777
 49
 [16]

图1

掌叶半夏茎尖大小和叶裂数的关系 A：3裂(56×);B：5裂(40×);C：7裂(32×);D：9裂(20×)"

表2

茎尖大小与成活率和脱毒率的关系"

茎尖(mm)
Shoot tip		 接种数(个)
Inoculation number		 成活数(个)
Survival number		 成活率(%)
Survival rate		 恢复生长天数(d)
Resumption of growth days		 出愈数(个)
The healing number		 愈伤组织诱导率(%)
Callus induction rate		 DsMV脱除率(%)
DsMV removal rate		 CMV脱除率(%)
CMV removal rate
0.1~0.2 30 8 26.7d 20~25 5 16.7d 100.0 100.0
0.2~0.5 30 16 53.3c 18~23 14 46.7c 76.7 100.0
0.5~0.7 30 20 66.7b 15~20 19 63.3b 66.7 90.0
0.7~0.9 30 24 80.0a 15~20 21 70.0a 60.0 73.3

图2

掌叶半夏大田病叶中DsMV和CMV RT-PCR电泳结果 A：DM 2000 marker;B-F：大田掌叶半夏感染DsMV样品;G-K：大田掌叶半夏感染CMV样品"

图3

掌叶半夏试管苗叶片中DsMV和CMV RT-PCR电泳结果 A：DM 2000 marker;B-Q：试管苗样品DsMV检测;b-q：试管苗样品CMV检测"

表3

6-BA浓度对掌叶半夏愈伤组织诱导的影响"

培养基(mg/L)
Medium		 接种数(个)
Inoculation number		 出愈数(个)
The healing number		 诱导率(%)
Induction rate		 愈伤组织直径(mm)
Calluses diameter
6-BA 0.5+NAA 0.1 30 13 43.3a 11.4±0.5b
6-BA 1.0+NAA 0.1 30 14 46.7a 18.0±1.4a
6-BA 2.0+NAA 0.1 30 15 50.0a 22.0±1.9a
6-BA 3.0+NAA 0.1 30 14 46.7a 20.8±1.4a

表4

铵离子浓度对掌叶半夏愈伤组织诱导的影响"

NH4+附加量(mg/L)
NH4+increment		 接种数(个)
Inoculation number		 成活数(个)
Survival number		 成活率(%)
Survival rate		 出愈数(个)
The healing number		 诱导率(%)
Induction rate		 愈伤组织生长量
Calluses growth amount
0 30 16 53.3d 14 46.7d 居中Middle
185 30 23 76.7c 22 73.3b 较多More
247 30 26 86.7a 26 86.7a 较多More
371 30 27 90.0a 21 70.0b 较少Little
495 30 27 90.0a 19 63.3c 较少Little
556 30 25 83.3b 16 53.3d 较少Little

表5

不同激素水平对掌叶半夏不定芽分化的影响"

6-BA
（mg/L）		 NAA
（mg/L）		 接种数(个)
Inoculation
number		 分化数(个)
Differentiation
number		 分化率(%)
Differentiation
rate		 不定芽总数(个)
Adventitious buds
number		 分化系数
Differentiation
factor		 不定芽生长情况
Growth of
adventitious buds		 不定根生长情况
Growth of
adventitious roots
0.5 0.1 30 30 100.0a 161b 5.37 正常 较多,粗壮
1.0 0.1 30 30 100.0a 208a 6.93 正常 最多,粗壮
1.5 0.1 30 29 96.7a 101c 3.37 芽小 较少,细长

表6

正交试验设计试管茎诱导的结果"

培养基编号
Medium number		 6-BA
(mg/L)		 NAA
(mg/L)		 GA3
(mg/L)		 试管茎诱导率(%)
Tube stem induction rate		 鲜重增加量(g/株)
Fresh weight increase		 分蘖数(个)
Tiller number
A 0.5 0.1 0.5 66.7ab 2.9±0.5a 4.3±0.9bc
B 0.5 0.5 1.0 40.0bc 1.5±0.3bcd 2.3±0.8bc
C 0.5 1.0 2.0 6.7c 0.8±0.2d 1.7±0.6c
D 1.0 0.1 1.0 46.7abc 2.1±0.6abcd 2.7±1.0bc
E 1.0 0.5 2.0 26.7bc 1.4±0.3cd 4.9±1.0bc
F 1.0 1.0 0.5 40.0bc 1.3±0.3d 2.7±0.7bc
G 2.0 0.1 2.0 66.7ab 2.6±0.5abc 4.3±1.0bc
H 2.0 0.5 0.5 86.7a 2.8±0.4ab 9.0±1.9a
I 2.0 1.0 1.0 26.7bc 1.6±0.5abcd 5.7±0.9b
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