王 穎,張晶晶,賈愛(ài)平,安 云(銀川市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,寧夏銀川 750021)
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白掌的組織培養(yǎng)與快速繁殖研究
王穎,張晶晶,賈愛(ài)平,安云
(銀川市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,寧夏銀川 750021)
摘要:以白掌莖尖作為外植體,在不同激素配比下進(jìn)行組織培養(yǎng)。結(jié)果表明:適宜誘導(dǎo)白掌莖尖產(chǎn)生愈傷組織的最佳培養(yǎng)基為MS+6-BA2.0 mg/L+ NAA0.2 mg/L;白掌不定芽增殖的最佳培養(yǎng)基為MS+6-BA2.0 mg/L+IBA1.0 mg/L+ KT1.0 mg/L;最好的芽分化數(shù)是第4代;最適宜生根培養(yǎng)基是1/2MS+NAA0.5 mg/ L+1.0 mg/L。
關(guān)鍵詞:白掌 莖尖 培養(yǎng)基 繁殖
白掌,屬于天南星科,白鶴芋屬,多年生草本,翠綠葉片,潔白佛焰苞,清新幽雅,是世界上重要的觀花。它還是過(guò)濾室內(nèi)廢氣的能手,對(duì)付氨氣、丙酮、苯和甲醛都有一定功效[1]。20世紀(jì)初,開(kāi)始應(yīng)用于盆栽觀賞,視白鶴芋為“清白之花”,具有純潔平靜、祥和安泰之意。
白鶴芋的繁殖方法主要是分株繁殖,但繁殖速度慢,且成活率低,不適應(yīng)商品化規(guī)模生產(chǎn)的需要。利用組培的方法,即可在短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)繁大量組培苗供生產(chǎn)應(yīng)用[2-5]。
1.1試驗(yàn)材料
以生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲(chóng)害的盆栽白掌植株為實(shí)驗(yàn)材料,剪取其莖尖作為外植體。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1 組織培養(yǎng)條件
以MS為基本培養(yǎng)基,培養(yǎng)基均加入蔗糖30 g/L,進(jìn)口瓊脂9.0 g/L,pH值為5.5~6.0。培養(yǎng)溫度(25±1)℃,光照12 h/d,光照強(qiáng)度1 500~2 000 lx。
1.2.2 外植體的處理
將選好的完整植株葉片和根系去掉,用自來(lái)水沖洗2~3 h后,切除暴露在外界的表層,經(jīng)無(wú)菌水沖洗3次,然后用75%的酒精處理1 min,轉(zhuǎn)入到0.1%的HgCl2溶液中消毒8 min,最后用無(wú)菌水沖洗5次。用解剖刀切取3~5 mm的莖尖,接種到誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基中。
1.2.3 不同激素配比對(duì)莖尖誘導(dǎo)愈傷組織的影響
試驗(yàn)以白掌的莖尖作為外植體,MS為基本培養(yǎng)基,激素為6-BA、NAA,兩因素三水平正交試驗(yàn)(A1~A6,分別是A1:MS+6-BA1.0+ NAA0.1;A2:MS+6-BA1.0+ NAA0.2;A3:MS+6-BA2.0+NAA0.1;A4:MS+6-BA2.0+ NAA0.2;A5:MS+6-BA3.0+ NAA0.1;A6:MS+6-BA3.0+ NAA0.2),從中篩選出最優(yōu)培養(yǎng)基。
統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)愈傷組織的時(shí)間、出愈率和出芽率、觀察愈傷組織及不定芽的生長(zhǎng)情況。每個(gè)處理15瓶,每瓶接種3個(gè),3次重復(fù)。
1.2.4 不同激素配比對(duì)不定芽增殖的影響
以MS為基本培養(yǎng)基,當(dāng)莖尖培養(yǎng)誘導(dǎo)出的叢生芽長(zhǎng)到0.5~0.8 cm時(shí),將叢生芽連同愈傷組織分切成0.4~0.6 cm的小塊,附加激素6-BA、IBA、KT3種激素接種到增殖培養(yǎng)基進(jìn)行增殖培養(yǎng)(B1~B9,分別是B1:MS+6-BA1.0+ IBA0.5+KT0;B2:MS+6-BA1.0+ IBA1.0+KT0.5;B3:MS+6-BA1.0+IBA1.5+KT0.5;B4:MS+6-BA2.0+ IBA0.5+KT0;B5:MS+6-BA2.0+IBA1.0+KT1.0;B6:MS+6-BA2.0+ IBA1.5+KT1.0;B7:MS+6-BA3.0+ IBA0.5+KT0;B8:MS+6-BA3.0+ IBA1.0+KT1.5;B9:MS+6-BA3.0+ IBA1.5+KT1.5)共9種組合,從中篩選出最優(yōu)培養(yǎng)基。
記錄增殖的叢芽數(shù),叢芽的生長(zhǎng)情況。每個(gè)處理15瓶,每瓶接種3個(gè),3次重復(fù)。
1.2.5 繼代次數(shù)對(duì)白掌不定芽分化培養(yǎng)的影響
在培養(yǎng)基選出的最優(yōu)培養(yǎng)基,對(duì)白掌進(jìn)行多次繼代培養(yǎng)。繼代5次,記錄每次愈傷組織誘導(dǎo)及芽分化的芽數(shù)。
1.2.6 不同激素配比對(duì)叢生芽生根培養(yǎng)的影響
I/2MS為基本培養(yǎng)基,分別添加激素NAA、活性炭共6種組合。待分化的不定芽長(zhǎng)至3~4 cm左右時(shí),接種至生根培養(yǎng)基中,25 d后統(tǒng)計(jì)生根數(shù)和生根率,平均根長(zhǎng),篩選出最佳生根培養(yǎng)基。每個(gè)處理15瓶,每瓶接種3株,3次重復(fù)。
1.3項(xiàng)目測(cè)定
污染率(%)=污染的外植體數(shù)/接種的外植體數(shù)×100%;死亡率(%)=褐化死亡數(shù)/外植體接種的總數(shù)×100%;出愈率(%)=產(chǎn)生愈傷組織的外植體數(shù)數(shù)/接種的外植體總數(shù)×100%;出芽率(%)=愈傷組織的出芽數(shù)/出愈數(shù)×100%;增殖系數(shù)=增殖叢芽數(shù)/接種外植體數(shù);平均根長(zhǎng)=生根總長(zhǎng)/分化出的總根數(shù)。
1.4數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel和SPASS軟件進(jìn)行分析。
2.1不同激素配比對(duì)莖尖誘導(dǎo)愈傷組織的影響
由表1可見(jiàn),將滅菌后的帶腋芽莖段接入到不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,不同激素配比的出愈率、出芽率差異顯著。在A1~A6中,出愈率、出芽率隨著6-BA濃度的升高,先升高后降低,隨著NAA的濃度升高而升高。當(dāng)6-BA濃度為1.0 mg/L、2.0 mg/L、3.0 mg/L 時(shí),最大出愈率分別為53.33%、93.33%和64.44%。A4處理的愈傷組織緊密,黃綠,叢芽生長(zhǎng)健壯、葉展開(kāi),生長(zhǎng)情況良好,表明A4兩種激素的配比達(dá)到較好的效果。白掌最佳的莖尖誘導(dǎo)不定芽的培養(yǎng)基為MS+6-BA2.0 mg/L+ NAA0.2 mg/L。
2.2不同激素配比對(duì)不定芽增殖的影響
由表2可見(jiàn),在B1~B9中,出芽數(shù)和增殖系數(shù)隨著6-BA濃度的升高,先升高后降低,6-BA濃度為2.0 mg/ L時(shí),出芽數(shù)和增殖系數(shù)為最多;當(dāng)NAA的濃度為1.0 mg/ L升時(shí),表現(xiàn)出最多;當(dāng)KT的濃度為0時(shí),出芽數(shù)和增殖系數(shù)表現(xiàn)出最低??梢?jiàn),KT在激素濃度配比中,起了至關(guān)重要的作用。由此得出,白掌不定芽增殖的最佳培養(yǎng)基為MS+6-BA2.0 mg/L+IBA1.0 mg/L+ KT1.0 mg/L。
2.3繼代次數(shù)對(duì)白掌不定芽分化培養(yǎng)的影響
結(jié)果(表3)表明,第1代、第2代、第4代分別與其余4代之間存在顯著差異;第3代和第5代之間沒(méi)有差異。但是,這兩代與其余三代之間差異顯著。隨著繼代次數(shù)的增加,從第3代開(kāi)始芽分化數(shù)明顯增加,從第5代增殖系數(shù)開(kāi)始降低。可見(jiàn)多代培養(yǎng)能提高白掌的芽分化數(shù),而達(dá)到最好的分化數(shù)是第4代。
表1 不同激素配比對(duì)莖尖誘導(dǎo)愈傷組織的影響
表2 不同激素配比對(duì)不定芽增殖的影響
表3 不同繼代次數(shù)的芽分化數(shù)及多重比較
表4 NAA和活性炭對(duì)瓶苗生根的影響
2.4不同激素配比對(duì)叢生芽生根培養(yǎng)的影響
接種10 d后,各個(gè)瓶苗陸續(xù)有根產(chǎn)生,呈現(xiàn)白里透綠的顏色,18 d后逐漸呈現(xiàn)黃褐色,25 d后對(duì)生根的瓶苗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。由表4可見(jiàn),當(dāng)NAA的濃度為0.5 mg/L時(shí),活性炭濃度為1.0 mg/L時(shí),C2的生根數(shù)最多,生根數(shù)和平均根數(shù)顯著高于C1和C3。當(dāng)NAA的濃度為1.0 mg/L時(shí),活性炭濃度為1.0 mg/L時(shí),C5的生根數(shù)最多,生根數(shù)和平均根數(shù)顯著高于C4和C6。而C2的生根數(shù)和平均根長(zhǎng)顯著高于C5,所以,最適宜生根培養(yǎng)基是1/2MS+NAA0.5 mg/L+1.0 mg/L。
3.1芽苗增殖生長(zhǎng)旺盛
白掌莖尖組織培養(yǎng)誘導(dǎo)比較容易形成壓傷組織并分化出苗,芽苗增殖生長(zhǎng)旺盛。白掌莖尖誘導(dǎo)不定芽最佳的培養(yǎng)基為MS+6-BA2.0 mg/L+ NAA0.2 mg/L。實(shí)驗(yàn)只選取白掌的莖尖作為外植體,外植體的選擇單一,將選擇白掌的側(cè)芽苗、花序?yàn)橥庵沧鲞M(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。
3.2最佳培養(yǎng)基
由此得出,白掌不定芽增殖的最佳培養(yǎng)基為MS+6-BA2.0 mg/L+IBA1.0 mg/L+ KT1.0 mg/L。
3.3提高白掌的芽分化數(shù)
可見(jiàn)多代培養(yǎng)能提高白掌的芽分化數(shù),而達(dá)到最好的分化數(shù)是第4代。
3.4最適宜生根培養(yǎng)基
最適宜生根培養(yǎng)基是1/2MS+NAA0.5 mg/L+1.0 mg/ L?;钚蕴吭谥参锝M織培養(yǎng)中的作用很大,在培養(yǎng)基中不僅能吸附有毒物質(zhì),也能提供一個(gè)暗環(huán)境,避免強(qiáng)光對(duì)根生長(zhǎng)的抑制[6]。
參考文獻(xiàn)
[1] 黃智明.珍奇花卉栽培.廣東科技出版社,1996,(90)
[2] 胡天宇,李臣坤.巨桉種源引種選擇研究.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1999,17(01):44~493
[3] 邱進(jìn)清,藍(lán)賀勝,謝國(guó)陽(yáng),等.巨桉種源/家系引種試驗(yàn).江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,24(04):517~521
[4] 梁坤南.桉屬樹(shù)種/種源試驗(yàn).林業(yè)科學(xué)研究,2000,13(02):203~208
[5] 王豁然.巨桉種源試驗(yàn)及其在我國(guó)適生范圍的研究.林業(yè)科學(xué)研究,1989,2(05):411~419
[6] 劉根林,梁還珍,朱軍.活性炭在植物組織培養(yǎng)中的作用概述.江蘇林業(yè)科技,2001,28(05)46~48