張麗霞
(朔州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 朔州 038500)
金鐵鎖(Psammosilene tunicoides W.G Wu et C.Y.Wu)石竹科金鐵鎖屬種植物,西南地區(qū)特有的國家級珍稀藥用單屬種植物[1]。《滇南本草》中記載“味辛辣、性大溫、有小毒,吃之令人多吐。專治寒疼,胃氣痛,攻瘡癰排濃”[3]。金鐵鎖廣泛分布于云南、貴州、西藏、四川等地區(qū)[2-4],其自然生長繁殖極其緩慢,加之過度采挖,已成為瀕危植物。為挽救這一珍稀瀕危植物,對金鐵鎖快速繁殖的研究顯得十分迫切。
本文選擇溫度、6-BA、2,4-D、蔗糖等因素進(jìn)行正交設(shè)計,以期尋找到適合人工快速繁殖的方法,以便為金鐵鎖的進(jìn)一步開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。
本試驗(yàn)用的金鐵鎖由貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院張明生教授提供。
以金鐵鎖1 cm 左右的帶芽莖段為試驗(yàn)對象,選擇溫度(17℃、21℃、25℃)、6-BA(0.5 mg/L、1.0 mg/L、1.5 mg/L)、2,4-D(0.5 mg/L、1.0 mg/L、1.5 mg/L)、蔗糖(25 g/L、30 g/L、35 g/L)等因素并各設(shè)3 個不同水平,進(jìn)行正交試驗(yàn),見表1。培養(yǎng)25~30 d,在這期間進(jìn)行觀察,并記錄。此試驗(yàn)8株/瓶,每個處理重復(fù)3次,整個正交試驗(yàn)重復(fù)3次。光照強(qiáng)度1 600 lx,光周期12 h。
表1 正交試驗(yàn)設(shè)計L9(34)Tab.1 The orthogonal experimental design L9(34)
接種5~6 d 愈傷組織長出,10 d 左右開始長出腋芽,并且形成2~4個聚生在一起的芽叢,25~30 d長成苗。結(jié)果比較明顯,不同溫度下區(qū)別較大,低溫生長緩慢,高溫較快,用正交試驗(yàn)法對金鐵鎖葉綠素含量和生物量進(jìn)行分析,結(jié)果見表2。
試驗(yàn)中溫度、蔗糖濃度是比較重要的因子,因此,它們是選取最優(yōu)水平組合培養(yǎng)基的主要依據(jù)。最主要的因子是溫度,T=21℃,可以促進(jìn)葉綠素含量的提高、生物量的增加。
由表2可以看出,處理6葉綠素含量最高,處理7次之,而處理1 葉綠素含量最低。由表3 知,蔗糖對金鐵鎖葉綠素含量(SPAD)的影響作用最大(R=19.7),其次是6-BA(R=13.37)。蔗糖和6-BA 對金鐵鎖葉片葉綠素含量的影響均達(dá)到了極顯著水平。各因素對金鐵鎖葉綠素含量(SPAD)的影響順序?yàn)椋赫崽牵?-BA >溫度>2,4-D。
表2 葉綠素含量和生物量正交試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 The results of orthogonal test on chlorophyll content and biomass
影響葉綠素含量、生物量的各因素極差分析見表3。
表3 影響葉綠素含量、生物量的各因素極差分析表Tab.3 The range analysis of various factors affecting chlorophyll content and biomass
由表3 知,溫度對金鐵鎖生物量的影響作用最大(R=1.15),其次是蔗糖(R=0.48)。溫度各水平間存在一定差異,21℃的生物量較高,其次為25℃和17℃。溫度對金鐵鎖生物量的影響均達(dá)到了極顯著水平。溫度對組織培養(yǎng)具有很重要的作用,這與生物體內(nèi)新陳代謝離不開酶的作用有關(guān)。各因素對金鐵鎖生物量的影響順序?yàn)椋簻囟龋菊崽牵?-BA >2,4-D。
經(jīng)統(tǒng)計分析,溫度是影響金鐵鎖生物量的關(guān)鍵因子,在21℃的處理下金鐵鎖生長狀況較好,其次是25℃的處理,最后是17℃的處理。從極差分析可看出,誘導(dǎo)金鐵鎖愈傷組織的最優(yōu)培養(yǎng)基為6-BA(1.5 mg/L)+2,4-D(0.5 mg/L)+蔗糖(30 g/L)+溫度(21℃)。