图/表详细信息

大花三色堇再生体系建立

张汝鑫, 李晨荣, 王童欣, 黎洁, 李霆格, 许慧娴, 李梅儿, 赵莹, 彭婷, 王健

植物学报 2025, 60 (6): 968-977. DOI: 10.11983/CBB24164

摘要（547）

HTML （101）

PDF（pc）（1300KB）（996）

为建立大花三色堇(Viola × wittrockiana)植株再生体系, 以其8个品种的叶片和叶柄为实验材料, 筛选并确定了再生率高的品种和部位。结果表明, PXP是供试品种中用于大花三色堇再生体系建立的最佳品种, 其叶柄是最佳外植体。以品种PXP的叶柄为外植体, 进行再生体系优化。结果表明, 愈伤组织诱导最适培养基为1/2MS (不含糖)+30 g∙L^-1蔗糖+1.5 mg∙L^-12,4-D+1.5 mg∙L^-1 KT, 不定芽诱导最优培养基为1/2MS (不含糖)+30 g∙L^-1海藻糖+0.05 mg∙L^-12,4-D+3 mg∙L^-16-BA, 再生苗经多次诱导分化, 再生率可达(67.33±3.06)%。不定芽增殖最优培养基为MS (不含糖)+30 g∙L^-1海藻糖+0.5 mg∙L^-12,4-D+1 mg∙L^-16-BA, 增殖系数为3.29±0.22。再生苗在配方为1/2MS (不含糖)+30 g∙L^-1海藻糖+0.1 mg∙L^-1NAA的生根培养基上培养2周后开始生根, 生根率为(84.44±6.93)%。该研究建立了分化率较高的大花三色堇再生体系, 解决了大花三色堇不定芽分化困难的难题, 为其育种改良和优良品种快繁提供了技术支持。

Cultivars	Callus formation rate of leaves (%)	Callus formation rate of petioles (%)	Differentiation rate of petiole- derived callus (%)
CJBG	46.67±4.41 cd	92.50±1.25 a	4.17±1.44 cd
CJCJBG	29.44±6.94 e	91.67±4.16 a	3.33±1.44 e
KJB	55.56±2.55 b	90.00±1.25 a	6.67±1.44 c
PXP	43.33±7.64 cd	89.38±6.76 a	15.83±1.44 a
LLBL	73.89±3.47 a	89.79+3.08 a	5.83±1.41 cd
SX	41.11±0.96 d	95.00±2.73 a	10.00±2.50 b
KM	56.67±1.67 b	94.58±1.91 a	6.67±1.44 c
ATSL	50.56±4.19 bc	92.29±2.95 a	11.67±1.44 b

View table in article

表1 不同三色堇品种的出愈率和分化率

正文中引用本图/表的段落

摘要：

为建立大花三色堇(Viola × wittrockiana)植株再生体系, 以其8个品种的叶片和叶柄为实验材料, 筛选并确定了再生率高的品种和部位。结果表明, PXP是供试品种中用于大花三色堇再生体系建立的最佳品种, 其叶柄是最佳外植体。以品种PXP的叶柄为外植体, 进行再生体系优化。结果表明, 愈伤组织诱导最适培养基为1/2MS (不含糖)+30 g?L-1蔗糖+1.5 mg?L-1 2,4-D+1.5 mg?L-1 KT, 不定芽诱导最优培养基为1/2MS (不含糖)+30 g?L-1海藻糖+0.05 mg?L-1 2,4-D+3 mg?L-1 6-BA, 再生苗经多次诱导分化, 再生率可达(67.33±3.06)%。不定芽增殖最优培养基为MS (不含糖)+30 g?L-1海藻糖+0.5 mg?L-1 2,4-D+1 mg?L-1 6-BA, 增殖系数为3.29±0.22。再生苗在配方为1/2MS (不含糖)+30 g?L-1海藻糖+0.1 mg?L-1 NAA的生根培养基上培养2周后开始生根, 生根率为(84.44±6.93)%。该研究建立了分化率较高的大花三色堇再生体系, 解决了大花三色堇不定芽分化困难的难题, 为其育种改良和优良品种快繁提供了技术支持。

将不同品种大花三色堇的叶片和叶柄接种于Y1培养基, 3周后, 叶片和叶柄切口处均可诱导产生愈伤组织, 叶片产生的愈伤组织呈白色, 质地柔软; 叶柄产生的愈伤组织呈黄色, 质地较紧密。其中SX的叶柄出愈率最高, 为(95.00±2.72)%, PXP的叶柄出愈率最低, 为(89.38±6.76)%; LLBL的叶片出愈率最高, 为(73.89±3.47)%, CJCJBG的叶片出愈率最低, 为(29.44±6.94)%。8个品种的平均叶柄出愈率为(91.90± 3.01)%, 高于平均叶片出愈率((49.65±3.98)%) (表1)。

实验结果表明, 大花三色堇再生不定芽容易生根, 再生苗在生根培养基(1/2MS (不含糖)+30 g?L-1海藻糖+0.1 mg?L-1 NAA)上培养2周后开始生根, 根系细长, 大部分呈白色, 少部分呈黄色, 生根率为(84.44± 6.93)%。为保持温度和湿度, 使用塑料膜覆盖泡沫箱。经过7天生长, 移栽成活率达85%以上。本研究利用大花三色堇叶柄成功建立了再生体系(图1)。

研究表明, 在再生体系构建中, 植物再生能力受到基因型显著影响(Satyavathi et al., 2004)。本研究利用8个品种大花三色堇进行再生能力筛选, 结果显示PXP叶柄的初始再生效率最高(表1)。进一步将诱导的再生苗叶柄作为外植体, 经过第2、第3次诱导, 再生分化率明显提高, 可达(67.33±3.06)%, 说明以诱导的再生苗为外植体经过多次富集, 可筛选出高效再生基因型个体, 从而提高整体再生效率。前人对黑麦草(Lolium perenne)的研究表明, 以再生苗为外植体, 可将黑麦草愈伤组织的再生率提高到100% (傅金民等, 2014)。此方法不仅可优化再生体系, 大幅提高再生率, 也为后续遗传转化提供优质的受体材料。然而, 本研究仍存在需进一步探讨的问题。首先, 尽管PXP的再生能力强, 但不同品种间的差异机制仍未被完全揭示。未来可通过分析与再生能力相关的遗传标记, 进一步解析基因型与再生能力之间的关系。其次, 尽管多次富集处理可提高再生效率, 但在大规模应用时, 外植体的选择和培养条件的优化仍是关键因素。如何在不同的环境和条件下稳定获得再生率高的植株, 仍需通过实验验证和优化。

本文的其它图/表