毛报春(Primula × pubescens)腋芽再生组织培养体系的建立

doi:10.11983/CBB21076

摘要/Abstract

摘要： 以毛报春(Primula × pubescens)无菌腋芽为外植体, 分析不同浓度激素配比对愈伤组织诱导和分化以及不定芽增殖和生根的影响, 筛选出不同阶段的最适培养基, 优化毛报春的组织培养再生体系。结果表明, 毛报春腋芽愈伤组织诱导及分化的最适培养基为MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA, 诱导率达84%, 出芽率达67%; 不定芽增殖最适培养基为MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 6-BA, 增殖率可达67%, 苗绿且健壮; MS+0.2 mg∙L^-1 NAA培养基最有利于组培苗的生根及伸长, 平均单株生根数为9条, 生根率高达70%。该研究建立了毛报春的组织培养再生体系, 可为报春属其它植物的遗传研究及种质创新提供参考。

关键词: 毛报春, 无菌腋芽, 组织培养, 植株再生

Abstract: The effects of different concentrations of hormone on Primula × pubescens tissue culture were studied through callus induction and differentiation, adventitious bud proliferation culture and rooting. The optimal medium at different stages was selected to optimize the regeneration tissue culture system of Primula × pubescens. Our results showed that the best medium for callus induction and differentiation was MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA, with 84% induction rate and 67% budding rate; the optimal medium for adventitious bud proliferation was MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 6-BA, and the proliferation rate was 67%; MS+0.2 mg∙L^-1 NAA medium was the best for rooting and elongation of tissue culture seedlings. The average number of roots per plant was 9, and the rooting rate was 70%. This study established a highly effect tissue culture and regeneration system of Primula × pubescens, which laid a foundation for genetic research and germplasm innovation of other Primula plants.

Key words: Primula × pubescens, aseptic axillary bud, tissue culture, plant regeneration

李孟悦, 刘柳, 刘艳, 张晓曼. 毛报春(Primula × pubescens)腋芽再生组织培养体系的建立. 植物学报, 2021, 56(6): 732-739.

Mengyue Li, Liu Liu, Yan Liu, Xiaoman Zhang. Establishment of Tissue Culture System for Axillary Bud Regeneration of Primula × pubescens. Chinese Bulletin of Botany, 2021, 56(6): 732-739.

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图/表 4

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No.	Culture medium	Inoculation number	Callus induction rate (%)	Callus growth situation	Callus differentiation rate (%)	Cluster bud growth situation
1	1/2MS+0.1 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	6.67±3.33 fg	+	0	-
2	1/2MS+0.1 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	15.67±2.96 efg	+	3.33±3.33 cd	+
3	1/2MS+0.1 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	6.67±6.67 fg	+	6.67±6.67 cd	+
4	1/2MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	63.33±8.81 abcd	++	13.33±3.33 bcd	+
5	1/2MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	43.33±12.02 bcde	+	20.00±11.55 bcd	+
6	1/2MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	76.33±8.21 ab	++	34.70±11.78 abcd	+
7	1/2MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-	10.00±10.00 bcd	+
8	1/2MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	40.00±5.77 cdef	+	0	-
9	1/2MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	6.00±3.05 fg	+	67.00±11.36 a	++
10	1/2MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	6.67±3.33 fg	+	26.70±3.33 bcd	+
11	1/2MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-16-BA	30	0	-	23.33±3.33 bcd	+
12	1/2MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-	30.00±30.00 abcd	++
13	MS+0.1 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	83.33±8.82 a	++++	40.00±11.55 abc	+++
14	MS+0.1 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	76.67±6.67 ab	++++	3.33±3.33 cd	+
15	MS+0.1 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	50.00±11.55 abcde	+++	16.70±3.33 bcd	+
16	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	70.67±1.20 abc	++++	38.70±1.15 abc	++
17	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-16-BA	30	84.00±11.37 a	++++	67.00±11.36 a	++++
18	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	38.33±7.27 cdef	++	47.30±6.36 ab	+++
19	MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	70.00±5.77 abc	++++	0	-
20	MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	63.33±8.82 abcd	+++	0	-
21	MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	16.00±3.06 efg	+	6.67±6.67 cd	+
22	MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	32.00±2.00 defg	++	17.00±8.89 bcd	+
23	MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-	6.67±6.67 cd	+
24	MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-	13.33±8.82 bcd	+

No.	Culture medium	Inoculation number	Callus induction rate (%)	Callus growth situation	Callus differentiation rate (%)	Cluster bud growth situation
1	1/2MS+0.1 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	6.67±3.33 fg	+	0	-
2	1/2MS+0.1 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	15.67±2.96 efg	+	3.33±3.33 cd	+
3	1/2MS+0.1 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	6.67±6.67 fg	+	6.67±6.67 cd	+
4	1/2MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	63.33±8.81 abcd	++	13.33±3.33 bcd	+
5	1/2MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	43.33±12.02 bcde	+	20.00±11.55 bcd	+
6	1/2MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	76.33±8.21 ab	++	34.70±11.78 abcd	+
7	1/2MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-	10.00±10.00 bcd	+
8	1/2MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	40.00±5.77 cdef	+	0	-
9	1/2MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	6.00±3.05 fg	+	67.00±11.36 a	++
10	1/2MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	6.67±3.33 fg	+	26.70±3.33 bcd	+
11	1/2MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-16-BA	30	0	-	23.33±3.33 bcd	+
12	1/2MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-	30.00±30.00 abcd	++
13	MS+0.1 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	83.33±8.82 a	++++	40.00±11.55 abc	+++
14	MS+0.1 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	76.67±6.67 ab	++++	3.33±3.33 cd	+
15	MS+0.1 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	50.00±11.55 abcde	+++	16.70±3.33 bcd	+
16	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	70.67±1.20 abc	++++	38.70±1.15 abc	++
17	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-16-BA	30	84.00±11.37 a	++++	67.00±11.36 a	++++
18	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	38.33±7.27 cdef	++	47.30±6.36 ab	+++
19	MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	70.00±5.77 abc	++++	0	-
20	MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	63.33±8.82 abcd	+++	0	-
21	MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	16.00±3.06 efg	+	6.67±6.67 cd	+
22	MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	32.00±2.00 defg	++	17.00±8.89 bcd	+
23	MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-	6.67±6.67 cd	+
24	MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-	13.33±8.82 bcd	+

No.	Culture medium	Inoculation number	Multiplication rate (%)	Growth situation
1	1/2MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-
2	1/2MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	3.33±3.33 cd	+
3	1/2MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	6.67±6.67 cd	+
4	1/2MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	13.33±3.33 bcd	+
5	1/2MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 6-BA	30	20.00±11.55 bcd	+
6	1/2MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	34.67±11.78 abcd	+
7	1/2MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	10.00±10.00 bcd	+
8	1/2MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-
9	1/2MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 6-BA	30	67.00±11.36 a	++
10	1/2MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	26.67±3.33 bcd	+
11	1/2MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	23.33±3.33 bcd	+
12	1/2MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	30.00±0.00 abcd	+
13	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 6-BA	30	40.00±11.55 abc	+++
14	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	3.33±3.33 cd	+
15	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	16.67±3.33 bcd	++
16	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	38.00±1.15 abc	++
17	MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 6-BA	30	67.00±11.35 a	++++
18	MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	47.33±6.36 ab	+++
19	MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-
20	MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-
21	MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 6-BA	30	6.67±6.67 cd	+
22	MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	17.00±8.89 bcd	++
23	MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	6.67±6.67 cd	+
24	MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	13.33±8.82 bcd	++

No.	Culture medium	Inoculation number	Multiplication rate (%)	Growth situation
1	1/2MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-
2	1/2MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	3.33±3.33 cd	+
3	1/2MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	6.67±6.67 cd	+
4	1/2MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	13.33±3.33 bcd	+
5	1/2MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 6-BA	30	20.00±11.55 bcd	+
6	1/2MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	34.67±11.78 abcd	+
7	1/2MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	10.00±10.00 bcd	+
8	1/2MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-
9	1/2MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 6-BA	30	67.00±11.36 a	++
10	1/2MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	26.67±3.33 bcd	+
11	1/2MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	23.33±3.33 bcd	+
12	1/2MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	30.00±0.00 abcd	+
13	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 6-BA	30	40.00±11.55 abc	+++
14	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	3.33±3.33 cd	+
15	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	16.67±3.33 bcd	++
16	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	38.00±1.15 abc	++
17	MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 6-BA	30	67.00±11.35 a	++++
18	MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	47.33±6.36 ab	+++
19	MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-
20	MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	0	-
21	MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 6-BA	30	6.67±6.67 cd	+
22	MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+0.5 mg∙L^-1 6-BA	30	17.00±8.89 bcd	++
23	MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA	30	6.67±6.67 cd	+
24	MS+1.0 mg∙L^-1 NAA+2.0 mg∙L^-1 6-BA	30	13.33±8.82 bcd	++

No.	Culture medium	Inoculation number	Rooting number	Rooting rate (%)	Average number of bars	Growth situation
1	MS	20	13	65.00±5.00 a	4	+
2	MS+0.2 mg∙L^-1 IBA	20	10	50.00±5.77 ab	2	+
3	MS+0.3 mg∙L^-1 IBA	20	12	60.00±8.17 ab	5	+
4	MS+0.1 mg∙L^-1 NAA	20	2	10.00±5.77 c	1	+
5	MS+0.1 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 IBA	20	1	5.00±5.00 c	2	+
6	MS+0.1 mg∙L^-1 NAA+0.3 mg∙L^-1 IBA	20	5	25.00±9.57 bc	4	+
7	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA	20	14	70.00±5.77 a	9	++++
8	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1IBA	20	10	50.00±5.77 ab	3	++
9	MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+0.3 mg∙L^-1 IBA	20	11	55.00±12.58 ab	10	+++