碳源等因素对湿地松优良无性系胚性愈伤组织增殖的影响

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2022.01.003

摘要/Abstract

摘要：

探究碳源等主要因素对湿地松胚性愈伤组织增殖的影响，为进一步提高其增殖效率提供技术方法和理论依据。利用优良无性系PEE3-13的胚性愈伤组织，研究不同种类及浓度的碳源、不同pH、有机氮源谷氨酰胺及其替代物丙谷二肽对其增殖的影响。结果发现培养基pH和碳源种类对其增殖的影响显著，实际pH范围为5.68~6.28时，最适宜胚性愈伤组织的生长，使用30 g·L^-1白砂糖作为碳源时达到最高增殖率。丙谷二肽不能替代谷氨酰胺，添加450 mg·L^-1谷氨酰胺时，胚性愈伤组织的增殖率最高、活力最好。当增殖培养基中使用 30 g·L^-1白砂糖、添加450 mg·L^-1的谷氨酰胺，实际pH为5.68~6.28时，最适宜该无性系胚性愈伤组织的增殖，增殖率最大可达到851.27%。

关键词: 湿地松, 胚性愈伤组织, 增殖培养, 碳源, pH, 谷氨酰胺

Abstract:

To explore the effects of carbon sources and other main factors on the proliferation of embryogenic callus in Pinus elliottii， and provide technical methods and theoretical basis for further improving proliferation efficiency. The embryogenic callus of the elite clone PEE3-13 was used， the effects of different types and concentrations of carbon sources， pH and the organic nitrogen sources， L-glutamine and its substitutes， L-alanine-L-glutamine on its proliferation were studied. The pH and the type of carbon source had significant effects on its proliferation. The autoclaved medium pH ranged from 5.68 to 6.28， it was the most suitable for the embryogenic callus growth. The maximum proliferation rate was achieved when using 30 g·L^-1 white sugar was used as carbon source. When 450 mg·L^-1 L-glutamine was added， the embryogenic callus had the highest proliferation rate and the best activity， however， L-alanine-L-glutamine could not replace L-glutamine. The optimal medium was 30 g·L^-1 white sugar and 450 mg·L^-1 L-glutamine and autoclaved pH was ranged from 5.68 to 6.28 and was most suitable for embryogenic callus proliferation， and the maximum proliferation rate was h 851.27%.

Key words: Pinus elliottii, embryogenic callus, proliferation culture, carbon source, pH, L-glutamine

中图分类号:

S722

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图/表 5

图1

表1

表2

图2

表3

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灭菌前pH pH before autoclaving	灭菌后pH pH after autoclaving	平均培养前质量 Average weight before cultivation /g	平均培养后质量 Average weight after cultivation /g	平均增殖率 Average proliferation rate /%
4.0	4.77	0.75±0.04	2.48±0.01d	231.76±11.81d
5.0	5.39	0.74±0.02	3.37±0.26bc	355.36±40.52bc
6.0	5.68	0.74±0.02	3.97±0.35a	436.20±30.75a
7.0	6.28	0.75±0.04	3.73±0.48ab	398.73±47.44ab
8.0	6.82	0.75±0.02	3.08±0.24cd	309.16±33.00cd

碳源 Carbon source	平均培养前质量 Average weight before cultivation /g	平均培养后质量 Average weight after cultivation /g	平均增殖率 Average proliferation rate /%
30 g·L^-1蔗糖 30 g·L^-1 sucrose	0.75±0.01	5.13±0.48b	587.82±63.07b
20 g·L^-1蔗糖 20 g·L^-1 sucrose	0.77±0.03	3.62±0.34b	372.71±42.05b
30 g·L^-1红块糖 30 g·L^-1 brown sugar	0.76±0.03	1.47±0.38c	92.82±46.27c
45 g·L^-1麦芽糖 45 g·L^-1 maltose	0.76±0.03	0.99±0.15c	29.51±19.47c
20 g·L^-1蔗糖+10 g·L^-1麦芽糖 20 g·L^-1 sucrose+10 g·L^-1 maltose	0.75±0.04	5.32±0.73b	607.73±93.27b
30 g·L^-1白砂糖 30 g·L^-1 white sugar	0.75±0.02	7.13±0.25a	851.27±22.10a

处理 Treatment	平均培养前质量 Average weight before cultivation /g	平均培养后质量 Average weight after cultivation /g	平均增殖率 Average proliferation rate /%
未添加谷氨酰胺或丙谷二肽 Without L-alanine-L-glutamine or L-glutamine	0.75±0.01	2.05±0.11ab	174.95±14.61ab
450 mg谷氨酰胺 450 mg L-glutamine	0.76±0.01	2.12±0.12a	181.80±15.89a
670 mg丙谷二肽 670 mg L-alanine-L-glutamine	0.76±0.01	1.63±0.14b	115.19±17.70c
870 mg丙谷二肽 870 mg L-alanine-L-glutamine	0.76±0.01	1.64±0.09b	118.12±12.10bc

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