头孢霉素对红菜薹小孢子再生植株培养污染菌的抑制作用

头孢霉素对红菜薹小孢子再生植株培养污染菌的抑制作用 头孢霉素对红菜薹小孢子再生植株培养污 染菌的抑制作用 江西农业2006,18(6):79—80 ActaAgriculturaeJiangxi 头孢霉素对红菜薹小孢子再生植株培养污染菌的抑制作用 李正丽,徐跃进,肖辉 (华中农大学囝艺林学学院,湖北武汉430070) 摘要:红菜薹小孢子再生植株培养体系连续继代过程中,插入培养基的试管苗切口 处有云雾状污染茼出现,在 培养基中加入头孢霉素(30o,500mg/L)可抑制污染菌的生长.结果表明:3个浓度 (30o,400,500rag/L)都能有效地 抑制污染菌的污染,以300mg/L的浓度为佳,其对植株生长无明显影响. 关键词:红菜薹;头孢霉素;小孢子再生植株;抑茵作用 中图分类号:$634.6文献标识码:A文章编号:100I一8581(2006)06-0079—02 InhibitoryEfrectofCephalosporinonPollutingBacteriainMicrospore RegenerationPlantsfromPurpleFloweringStalk LIZheng—li,XUYue—jin,XIAOHui (CollegeofHorticultureandForestry,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070,C hina) Abstract:Bacterialcontaminationwasobservedduringthesubcultureofmierosporeregener ationplantsfrompurpleflowering stalk(Brassicacampestrisssp.chimmsisvar,utilis).Therestthsshowedthat300— 500mg/LcephalospofinusedintheculturenlcdillIll hads@dficantinhibitoryeffectonthecontaminationandtheconcentrationof300mg/Ihadth ebesteffectonplantletregeneration withoutanyobviousnegativeeffectongrowthofplants. Keywords:Purplefloweringstalk;Cephalosporin;Microsporeregenerationplantlet;Inhibi toryeffect 红菜薹(Brassicacampestrisssp.chinensisL.var.utilisTsenetLee.)义名紫菜蔡,红油菜等,是中国的特产蔬菜,起 源于长江流域中部,在武汉地区有悠久的栽培历史.它是异花授粉植物,杂种优势非常明显,如果能够得到基因纯合 的亲本,再进行配组将使育种年限大大缩短,培育出具有优良性状的杂交种.目前,随着游离小孢子在油菜,小白菜, 大白菜等十字花科作物上的深入研究以及生物技术的口趋成熟,我国的育种工作者在1996年就将此项技术运用在红 菜薹上由于红菜薹小孢子胚胎发生的影响因素较多,尤其是栽培在自然条件下的植株,常受环境的影?向,小孢子发 育不一致,产生的再生频率不稳定,因此仪有少量的有关红菜罄小孢子培养的报道,可见要获得红菜纂小孢子的再生 植株有一定的困难…. 细菌污染是植物组织培养中很普遍的现象,对比较珍贵的培养材料的消毒以及在培养过程中出现的轻度污染能 否及时抢救,是组培能否成功的关键,红菜薹在胚状体再生植株生长的时期,由于连续多次继代,体系中经常会有污染 菌的出现,此类污染菌只生长在试管苗插入培养基的切口处,在该培养基中生长迅速,呈云雾状.为了提高红菜薹再 生植株的成活率,减少细菌的污染,在培养基中加入不同浓度的头孢霉索,以此检验头孢霉素在再生植株培养过程中 对细菌的抑制作用,并探讨了其是否会对植株的生长产生影响"】. 1材料与方法 1.1材料所用红菜薹试材为XN. 1.2试验方法红菜薹小孢子再生植株连续多次继代后,将部分污染试管苗取出.先放入无菌水中冲洗3次,在放 到含有头孢霉素的液体培养基(已灭菌)中浸泡15—30min,取出用剪刀截去基部变褐茎段,将带有4—5叶及梢的 茎段培养在B,(附加300,400,500mg/L头孢霉素)的培养基上进行抑菌试验,并观察在此期间培养材料的生长情况, 另以不加抗生索的处理为对照.由于试验目的是为培育壮苗,14d继代1次,了两周内试管苗的污染情况. 2结果与分析 2.1不同浓度的头孢霉素对红菜薹小孢子再生植株细菌污染的抑制作用表1结果表明,3个浓度对细菌都表现出 明显的抑制作用,污染率大大降低.300mg/L和500mg/L两处理随着时间的延长,头孢霉素对污染细菌的抑制作用降 低,但污染率上升不明显.说明凌类抗生索的抑茁作用具有一定的持效期,超过一定时间即失去抑菌效果.理论上随 收稿日期:2006一O8—12 作者简介:李il丽(1981),女,贵州遵义人,倾上研究,主要从事疏菜育种研究. 80江西农业18卷 着浓度上升,其抑菌作用应更强.但500mg/L却出现污染,这可能是由于操作时不慎将真菌或其他污染源带入所导致 的. 表1头孢霉素不同浓度对污染菌的抑制作用 Table1Suppressionofdifferentconcentrationsofcephalosporinoncontaminativebacteria 2.2不同浓度头孢霉素对红菜薹小孢子再生植株生长的影响通过培养期间的观察,头孢霉素浓度为300mg/L时, 植株生长状态与未污染的对照植株生长一致,芽绿紫色,且茎有伸长,叶绿色,舒展.400m~L时植株表现与300mg/L 相似,但部分植株叶有轻微皱缩.当浓度增大到500mg/L时,茎没有明显伸长,叶浓绿色,且严重皱缩,插入培养基的 茎段变白变软.这些现象表明,在培养基中加入较高浓度的头孢霉素对小孢子再生植株的生长具有一定的负面影响. 因此在抑菌培养中一定要选择适当的头孢霉素浓度,以达到抑菌而又不伤害植株 的目的. 3讨论 随着现代基因工程或细胞工程的发展,育种工作者试图利用农杆菌介导法,小孢子培养等方法改善红菜薹等各方 面的抗性.在农杆菌介导中,培养材料与农杆菌共培养后常用头孢霉素等抗生索来抑制农杆菌的生长.刘凡等 (1998)曾报道,随着培养基中头孢霉素浓度的增加,对油菜小孢子胚胎发生具有强烈的抑制作用.因此,包括头孢霉 素在内的抗生素是否适合红菜薹游离小孢子培养有待进一步研究.有显示,在一定浓度范围内头孢霉素对悬铃 木(范国强等2004),迷你玫瑰(由翠荣等2004),猕猴桃(黄苹等2002),梨(赵瑞华等2004),甘蔗(陈丽新等 2002),高粱(张明洲等2004)等的愈伤组织的诱导,芽分化,根分化有明显的抑制或促进作用.本试验仅仅对头孢 霉素的抑菌效果进行了初步探讨,因此对小孢子胚转化为愈伤组织,再生植株芽,根的分化等情况须进一步探讨. 在组织培养过程中应对培养材料进行仔细选择,以提高成活率.然而,对于一些珍贵的材料选择余地小.高浓度 的消毒剂对培养材料的消毒,虽可以杀死污染菌,减少组培中的污染,但对材料的损伤很大,甚至杀死培养材料.而相 对较低浓度的消毒却有达不到灭菌的效果,从而导致实验失败.关于红菜薹小孢子培养虽在1996年(李光涛等)就 有报道,但近年来却不多.壬涛涛等(2004)口初步探讨了影响红菜墓小孢子培养成功的相关因素,曾德--(20o6) 详细报道了活性炭对红菜薹小孢子胚胎发生的影响.由此可见,红菜薹游离小孢子培养以及再生植株的获得具有一 定难度.本文通过在培养基中添加适当浓度的头孢霉素,不但可以抑制污染菌的生长,提高成活率,还对珍贵材料的 保存具有一定参考价值. 参考文献: [1]曾德二.红菜薹小孢子培养DH.代的初步研究[A].华中农业大学硕士研究生[C].华中农业大学. [2]王涛涛,李汉霞,张继红,等.红菜摹游离小孢子培养与植株再生[J].武汉植物学研究,2OO4,22(6):569~571. [3]曾德二.活性炭对红菜薹小孢子胚胎发生的影响【J].文山师范高等专科学校,2006,(6):92~93. [4]李光涛,李昌功.紫菜薹游离小孢子培养再生植株[J].华中农业大学,1996,22(增 113. 刊):l11— [5]范国强,赵振利,曹艳春.抗生素对悬铃木体外再生植株影响的研究[J].河南农业大学,2004,38(3):279—284. [6]由翠荣,曲复宁,龚雪琴,等.迷你玫瑰组织培养中细菌污染的防止【J].植物生理学通讯,2004,(1):45,47. [7]黄萍,沈存善,马朝宏.抗生素对猕猴桃叶柄愈伤组织诱导及分化的影响[J].贵州农业科学,2O02,30(6):6—7. [8]赵瑞华,刘庆忠,孙清荣,等.抗生素对梨离体叶片不定芽再生的影响[J].山东农业大学(自然科学版)2004,(2):304,306 [9]陈丽新,李松,谭芳,等.甘蔗愈伤组织,组培幼苗对抗生素的敏感性实验[J].广西蔗糖,2O02,(2):3—6. [1O]张明洲,崔海瑞,舒庆尧,等.抗生索对高粱愈伤组织诱导和生长的影响[J].浙江大学(农业与生命科学版),2O04,(2):221一z鉴