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花生果针离体培养研究

发布人: 谜语网 发布时间:2015-10-03 字体: | | 打印文章

推荐阅读:关键词:花生;果针;子房;离体培养 Study on Peg Culture in Vitro of Peanut Li Changsheng, Xia Han, Zhao Chuanzhi, Hou Lei, Zhang Ye, Zhao Shuzhen* (Biotechnology Research Center, Shandong Academy of Agricultural Sciences/Shandong Provi

关键词:花生;果针;子房;离体培养

Study on Peg Culture in Vitro of Peanut

Li Changsheng, Xia Han, Zhao Chuanzhi, Hou Lei, Zhang Ye, Zhao Shuzhen*

(Biotechnology Research Center, Shandong Academy of Agricultural Sciences/Shandong

Provincial Key Laboratory of Crop Genetic Improvement, Ecology and Physiology, Jinan 250100, China)

Key words Peanut; Peg; Culture in vitro

花生与大豆、油菜、拟南芥有很大不同,花生植株在地上部分开花,授粉后合子只分裂几次便停止,子房在受精后的一段时间内并未明显膨大,子房柄却不断伸长。伸长的子房柄和未膨大的受精子房形成一针状结构,称为“果针”。在正常生长的花生植株上,随着果针的伸长,受精子房被推入土壤中,在黑暗条件下开始膨大,最终发育成荚果[3~6]。如果人为阻止果针入土,在光照条件下果针将不能膨大形成荚果[4,7,8]。黑暗和机械刺激曾被认为是果针入土后导致荚果膨大的主要原因[9],但其诱导荚果发育的分子机理尚不清楚。在模式植物拟南芥中的研究表明,激素信号是外界环境调控植物生长发育的桥梁。由于在大田栽培条件下对果针处理受环境影响较大,为获得均一的试验材料以研究黑暗和机械刺激诱导基因表达变化、激素合成和信号传导等的变化,建立和优化果针离体培养体系尤为重要,其优势在于不受季节限制,能够精确控制处理强度、时间等各种因素,可为花生荚果膨大机理的研究提供稳定可靠的试验材料。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验品种 供试花生品种为中华8号,由中国农业科学院油料作物研究所提供。

① GA浓度对子房膨大的影响

A: 基本培养基+0.05 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA+0.1 mg/L GA

B: 基本培养基+0.05 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA+0.5 mg/L GA

C: 基本培养基+0.05 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA+1.0 mg/L GA

② 6-BA浓度对子房膨大的影响

E: 基本培养基+0.5 mg/L GA+1.0 mg/L NAA+0.01 mg/L 6-BA

B: 基本培养基+0.5 mg/L GA+1.0 mg/L NAA+0.05 mg/L 6-BA

F: 基本培养基+0.5 mg/L GA+1.0 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA

③ IAA浓度对子房膨大的影响

G: 基本培养基+0.5 mg/L GA+0.05 mg/L 6-BA+0.5 mg/L IAA H: 基本培养基+0.5 mg/L GA+0.05 mg/L 6-BA+1.0 mg/L IAA

I: 基本培养基+0.5 mg/L GA+0.05 mg/L 6-BA+2.0 mg/L IAA

④NAA浓度对子房膨大的影响

使用培养基B和H的试验结果,进行比较。

子房膨大率(%)=每瓶培养基中膨大的果针数/接种果针总数×100

2 结果与分析

2.1 GA浓度对子房膨大的影响

由图1可以看出,在6-BA (0.05 mg/L)和NAA(1.0 mg/L )浓度不变的条件下,花生子房膨大率随GA浓度的升高先增大后减小,当GA浓度为1.0 mg/L时,子房膨大率达最大,为51.1%。表明适宜浓度的GA可以促进子房的膨大,但GA浓度过高则会抑制子房的膨大。

注:A:0.1 mg/L GA;B:0.5 mg/L GA;

图1 赤霉素GA对子房膨大的影响

2.2 6-BA浓度对子房膨大的影响

注:E:0.01 mg/L 6-BA;B:0.05 mg/L 6-BA;F:0.1 mg/L 6-BA。

图2 6-BA对子房膨大的影响

2.3 IAA和NAA浓度对子房膨大的影响

由图3可知,当NAA与IAA浓度均为1.0

图3 IAA和NAA浓度对子房膨大的影响

mg/L时,NAA处理的花生子房膨大率高于IAA。由于IAA是植物体内存在的激素,适当降低IAA浓度至0.5 mg/L,效果优于1.0 mg/L的NAA,子房膨大率可达53.3%。

3 结论与讨论

参 考 文 献:

[2] Pandey M K,Monyo E,Ozias-Akins P,et al. Advances in Arachis genomics for peanut improvement[J]. Biotechnol. Adv.,2012,30(3):639-651.

[3] Zharare G E,Blamey F P,Asher C J. Initiation and morphogenesis of groundnut (Arachis hypogaea L.) pods in solution culture[J]. Ann. Bot.,1998,81:391-396.

[6] Zhu W,Chen X,Li H,et al. Comparative transcriptome analysis of aerial and subterranean pods development provides insights into seed abortion in peanut [J]. Plant Mol. Biol.,2014,85(4-5):395-409.

[7] Zamski E,Ziv M. Pod formation and its geotropic orientation in peanut, Arachis hypogaea L.,in relation to light and mechanical stimulus[J]. Ann. Bot.,1975,40:631-636.

[8] Thompson L K,Ziv M,Deitzer G F. Photocontrol of peanut (Arachis hypogaea L.) embryo and ovule development in vitro [J]. Plant Physiol.,1985,78:370-373.

[9] 潘瑞炽,陈惜吟,罗蕴秀.花生入地结荚原因的研究[J].植物生理学报,1983,9:109-116.

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