陳穎樂 王彩云 王 頌 徐巧林 余玉娟 黃文妍 曾 雷
(廣東省森林培育與保護利用重點實驗室/廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣東 廣州 510520)
香花崖豆藤(Millettia dielsiana)為豆科崖豆藤屬攀援灌木,別名山雞血藤、血風(fēng)、血風(fēng)根、狄氏雞血藤。產(chǎn)于陜西(南部)、甘肅(南部)及長江流域以南,越南、老撾也有分布[1,2]。其葉具有明顯的季向變化,其花艷麗多姿,觀賞價值高[3],常用作花廊、假山、墻垣的攀援綠化[4]。香花崖豆藤含有異黃酮類[5]、異黃烷類[6]、三萜類[7]活性成分,中醫(yī)以其根或藤莖入藥,具有祛風(fēng)除濕、通經(jīng)活絡(luò)功效,主治腰膝疼痛、手腳酸麻、跌打損傷、月經(jīng)不調(diào)等癥狀[8-11]。香花崖豆藤用途廣泛,逐步受到人們的喜愛,苗木的需求量逐年增加。
黃艷寧等人[12]對香花崖豆藤的繁殖技術(shù)進行研究,測定了香花崖豆藤的種子萌發(fā)情況,發(fā)芽率明顯不高;還發(fā)現(xiàn)香花崖豆藤生根率普遍不高,且不同時期差異不大[13]?,F(xiàn)有的研究僅對香花崖豆藤種子進行了組織培養(yǎng)與快速繁殖[14],而以其莖段為材料的相關(guān)研究尚未見報道。種子材料的性狀存在遺傳分化,而直接采集自優(yōu)良植株的莖段材料能完整保存優(yōu)良特性,從而有利于加速實現(xiàn)香花崖豆藤良種化。因此本研究以香花崖豆藤優(yōu)良植株的莖段為外植體材料建立良種組培快繁體系,滿足市場需求的同時,也為更好地開發(fā)與利用香花崖豆藤奠定基礎(chǔ)。
選擇生長健壯的香花崖豆藤優(yōu)良植株,采集帶有腋芽的半木質(zhì)化莖段,置于流水沖洗1 h 后,濾紙吸干水分;在無菌操作間內(nèi)用75%的酒精浸泡30 s,0.1%的升汞(HgCl2)浸泡15 min,消毒后用無菌水清洗5-8 次,接種在MS+6-BA 0.2 mg/ L培養(yǎng)基,22 d 轉(zhuǎn)接1 次;無菌芽連續(xù)轉(zhuǎn)接3 次后作為試驗材料。
1.2.1 繼代增殖試驗 將無菌芽去頂后保留長1.5~2.0 cm,接入MS 培養(yǎng)基、添加不同濃度NAA(0.1、0.2 mg·L-1)、6-BA (0.2、0.4、0.6、0.8 mg·L-1)的增殖培養(yǎng)基中。采用雙因素試驗方法設(shè)計NAA和6-BA 濃度篩選試驗,NAA 為A 因素,6-BA 為B 因素,3 次重復(fù),每個處理30 瓶,每瓶接1 個芽。在恒溫25 ℃、3 000 lux 熒光燈照射8 h,培養(yǎng)25 d,統(tǒng)計芽的增殖情況。
1.2.2 無菌苗生根試驗 將長2~2.5 cm 的無菌苗,接種于1/2 MS 培養(yǎng)基,添加不同濃度IBA、NAA、GGR6 至培養(yǎng)基中。采用L9(34)正交試驗(表1),篩選香花崖豆藤無菌苗最佳生根激素濃度組合。每個處理3 次重復(fù),每個重復(fù)10 瓶,每個培養(yǎng)瓶接入10 個莖段。在恒溫25 ℃、3 000 lux熒光燈照射8 h 的環(huán)境中培養(yǎng)15 d,轉(zhuǎn)入自然散射光培養(yǎng)15 d,從無污染的培養(yǎng)瓶中夾出生根苗,每個處理隨機抽取100 株瓶苗,統(tǒng)計生根率確定最佳生根培養(yǎng)基配方。
表1 正交試驗因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment
1.2.3 數(shù)據(jù)處理 運用SPSS 21 軟件進行數(shù)據(jù)分析和處理。通過方差分析和多重比較揭示每個處理間增殖倍數(shù)的差異顯著性,多重比較采用Duncan方法。而正交試驗采用極差分析,篩選最佳生根激素濃度組合。
因素A 和因素B 各水平間增殖倍數(shù)均差異顯著(P<0.05)(表2),因素A 中A1(NAA 0.1 mg·L-1)的增殖倍數(shù)比A2 高16.51%,因素B 間4 個水平隨著6-BA 濃度的升高,增殖倍數(shù)也逐漸增加,當(dāng)6-BA 濃度為0.8 mg·L-1時,增殖倍數(shù)最大為4.20,比0.2 mg·L-1時高65%(表3)。因素A 和因素B 不存在顯著的交互作用(表2),但在8 個組合中A1B4 增殖倍數(shù)最大,為4.27。因此,NAA 0.1 mg·L-1+6-BA 0.8 mg·L-1MS 為香花崖豆藤增殖培養(yǎng)基激素配比。
表2 香花崖豆藤腋芽增殖培養(yǎng)的方差分析Table 2 Analysis of variance for axillary bud propagation of M.dielsiana
表3 香花崖豆藤不同因素間增殖倍數(shù)的差異Table 3 The difference of multiplication times between different factors of M.dielsiana
由極差分析結(jié)果可知(表4),3 個因素的極差由大到小依次排列為IBA >NAA >GGR6。這說明IBA 對生根率的影響最大,其次是NAA,GGR6 影響最小。比較每個因素的各水平均值可知,IBA 為K2>K3>K1,NAA 為K2>K3>K1,GGR6 為K3>K2>K1,可以看出5號試驗生根激素組合優(yōu)于其他組合,并且根基部愈傷組織少滿足生產(chǎn)需要。
表4 正交試驗結(jié)果Table 4 Results of orthogonal test
植物離體器官的再生不僅與外植體的來源有關(guān),還受外部培養(yǎng)條件的影響[15],其中不同類型不同濃度的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對離體器官的再生有重要作用[16]。本研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)NAA 0.1 mg·L-1+6-BA 0.8 mg·L-1MS 為香花崖豆藤增殖培養(yǎng)基激素最適配比。6-BA 和NAA 結(jié)合使用對香花崖豆藤芽的分化與增殖有促進作用,這與黃艷寧等[14]的研究結(jié)果相似。研究表明IBA、NAA、IAA 常用于組培苗生根的生長素,但IAA 儲存時容易降解或氧化,因此該試驗選擇了IBA 和NAA 進行香花崖豆藤的生根試驗。黃艷寧等[14]采用種子進行萌發(fā)進行香花崖豆藤的組織培養(yǎng),生根率為80%,而本實驗研究高于其生根率為86%,這可能與外植體材料的選擇不同有關(guān)。
本研究通過雙因素試驗對香花崖豆藤莖段進行增殖培養(yǎng),確定NAA 0.1 mg·L-1+6-BA 0.8 mg·L-1MS 為香花崖豆藤增殖培養(yǎng)基激素最適配比。采用正交試驗對無菌苗生根試驗進行了 優(yōu) 化,在IBA 0.5 mg·L-1、NAA 0.6 mg·L-1、GGR6 mg·L-1時,香花崖豆藤無菌苗的生根率為86.0%,且愈傷組織少。本研究可為香花崖豆藤良種的快速擴繁及工廠化育苗提供參考。