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烟叶唇柱苣苔不定芽的诱导因子

2015-01-15潘梅戚华莎黄赛王景飞吕德任符瑞

江苏农业科学 2014年11期
关键词:组织培养叶片

潘梅+戚华莎+黄赛+王景飞+吕德任+符瑞侃

摘要:以烟叶唇柱苣苔无菌叶片为试验材料,研究培养基pH值、无机盐浓度、蔗糖浓度、植物生长调节剂种类及配比等对不定芽诱导的影响,以期筛选出最佳诱导培养基。结果表明:不定芽诱导的最佳培养基为MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖30g/L,灭菌前pH值为6.0,40d不定芽诱导率为100%,不定芽数平均为9.58个/张,生长势好。

关键词:烟叶唇柱苣苔;叶片;不定芽;组织培养

中图分类号:Q943.1文献标志码:A文章编号:1002-1302(2014)11-0075-03

苦苣苔科植物具有极重要的生物学价值和分类意义[1],其种类繁多,全世界约有150属3000余种,我国有58属约463种[2],其中海南省约有13属21种1变种,而特有种10种[3]。苦苣苔科植物中许多种类是重要的观赏植物、药用植物和特种蔬菜资源。烟叶唇柱苣苔(Chiritaheterotricha)是苦苣苔科唇柱苣苔属多年生草本植物,生于海拔约430m的山谷林中或溪边石上,是海南特有的野生花卉,其花冠淡紫色或白色,极为优雅,而且花期长,四季长绿,适合观赏和园艺。此外,唇柱苣苔属植物具有广泛的适应性[4],因而烟叶唇柱苣苔具有极大的开发潜力。目前,烟叶唇柱苣苔仍处于野生状态,未进行商品化开发。由于人类活动的干扰、生态环境恶化以及自身的原因,烟叶唇柱苣苔资源逐渐减少,因此极有必要进行组织培养研究,以满足烟叶唇柱苣苔的保护和开发利用的需要。本试验以烟叶唇柱苣苔无菌叶片作为材料,较系统地研究叶片分化不定芽过程中的若干影响因素,以期筛选出最佳的不定芽诱导培养条件,快速建立烟叶唇柱苣苔组培技术体系。

1材料与方法

1.1试验材料

植株采自海南省保亭县。取幼叶进行表面消毒后培养获得的无菌叶片作为试验材料。

1.2试验方法

在基本培养基中添加不同种类和浓度的植物生长调节剂,除试验项目以外,所有处理中的基本培养基中含食用蔗糖30g/L、卡拉胶9g/L,灭菌前pH值为6.0,光照强度1500lx,光照时间9h/d,培养温度(26±2)℃。取无菌植株小叶片(约0.5cm×0.5cm),以叶面朝上接种于各种培养基上(图1),每个处理接种8袋,每袋3张叶,3次重复,定期观察并记录,培养40d后统计叶片不定芽诱导率和平均不定芽数。不定芽诱导率=诱导出芽叶片数/接种叶片数×100%,平均不定芽数=不定芽总数/诱导出芽叶片数。

1.2.1不同接种方式对不定芽诱导的影响以MS+6-BA0.1mg/L+NAA0.1mg/L为基本培养基,接种叶片分别以叶背和叶面平放于培养基上,共2种处理。

1.2.2pH值对不定芽诱导的影响以MS+6-BA0.1mg/L+NAA0.1mg/L为基本培养基,灭菌前pH值分别调至5.0、5.5、6.0、6.5、7.0,共5个处理。

1.2.3无机盐浓度对不定芽诱导的影响以1/4MS、2/4MS、3/4MS、MS作为基本培养基,各添加6-BA0.1mg/L+NAA0.1mg/L,共4个处理。

1.2.4不同种类细胞分裂素对不定芽诱导的影响以MS+NAA0.1mg/L为基本培养基,分别添加6-BA0.1mg/L、KT0.1mg/L和TDZ0.1mg/L,共3个处理。

1.2.5蔗糖浓度对不定芽诱导的影响以MS+6-BA0.1mg/L+NAA0.1mg/L为基本培养基,设置蔗糖浓度10、20、30、40、50g/L共5个处理。

1.2.6不同植物生长调节剂组合对不定芽诱导的影响以MS为基本培养基,设计6-BA0.1、0.5、1.0mg/L与NAA0.1、0.5mg/L不同配比,共6个处理。

1.3数据分析

采用方差分析法,F测验显著后用新复极差法进行多重比较。

2结果与分析

2.1不同接种方式对不定芽诱导的影响

烟叶唇柱苣苔叶片几乎无明显的愈伤组织分化,可以直接分化出不定芽。接种15d后,叶面开始膨大隆起,25d开始有小芽点萌动,40d在叶片边缘、主叶脉基部和叶面处均分化出不定芽。从表1可见,以叶背和叶面2种方式接种培养的结果差异极大,以叶背接触培养基的叶片不定芽诱导率高达100%,平均不定芽数为7.22个/张;而叶面接触培养基的不定芽诱导率只有73.91%,平均不定芽数为4.76个/张。方差分析结果表明,2种接种方式不定芽诱导率和平均不定芽数的差异均达到极显著水平,因此烟叶唇柱苣苔叶片不定芽的诱导以叶背平置于培养基上为宜。

2.2pH值对不定芽诱导的影响

由表2可知,pH值为6.0的培养基上不定芽的诱导率和平均不定芽数最高,分别为100%和7.34个/张;其次为pH值为6.5的培养基,其不定芽诱导率和平均不定芽数分别为96.30%和6.07个/张;最低的为pH值为5.0的培养基,其不定芽诱导率和平均不定芽数分别为79.17%和4.01个/张。经方差分析可知,pH值为6.0的培养基与其他培养基处理的不定芽诱导率和平均不定芽数的差异极显著,因此烟叶唇柱苣苔不定芽诱导培养基的pH值在灭菌前宜调至6.0。

2.3无机盐浓度对不定芽诱导的影响

从表3可见,除1/4MS外,其余3种无机盐浓度对叶片不定芽的诱导率均能达到100%,而平均不定芽数则随着无机盐浓度的增加而增加,呈正相关关系。MS对叶片不定芽的诱导效果最好,平均不定芽数最多,达7.23个/张,与其他处理差异极显著,且芽苗生长健壮,叶色浓绿;3/4MS的诱导效果次之,分化芽数为6.18个/张,芽生长势也好,叶绿色;1/2MS和1/4MS诱导的平均不定芽数差异不显著,但1/4MS诱导的不定芽生长势差,部分叶片出现黄化现象。说明全量MS培养基适合烟叶唇柱苣苔不定芽诱导培养。

2.4不同种类细胞分裂素对不定芽诱导的影响

由表4知,6-BA和TDZ对叶片不定芽的诱导率均达到100%,但二者诱导的平均不定芽数差异极显著,6-BA平均不定芽数达7.17个/张,而TDZ仅为4.25个/张;诱导效果最差的为KT,不定芽诱导率仅为47.62%,平均不定芽数为3.10个/张。从生长势看,6-BA诱导的不定芽长势好,KT诱导的不定芽也正常,但较细小,而TDZ诱导的芽在40d以后出现较多的玻璃化现象。因此,烟叶唇柱苣苔不定芽的诱导培养,细胞分裂素宜选用6-BA。

2.5蔗糖浓度对不定芽诱导的影响

由表5可以看出,30g/L蔗糖对烟叶唇柱苣苔不定芽的诱导效果最好,不定芽诱导率达到100%,平均不定芽数为7.50个/张;其次是20g/L蔗糖,不定芽诱导率和平均不定芽数分别为100%和6.67个/张;最差的为50g/L蔗糖,不定芽诱导率和平均不定芽数分别为92.31%和3.14个/张。可见5种蔗糖浓度培养基的不定芽生长均正常。经方差分析结果可知,20、30g/L蔗糖诱导的不定芽诱导率和平均不定芽数差异均不显著,而二者与10、40、50g/L蔗糖处理差异极显著,说明蔗糖浓度对烟叶唇柱苣苔不定芽的诱导影响较大,过高或过低的蔗糖均不利于不定芽的生长,因此烟叶唇柱苣苔不定芽的诱导培养可以选用20~30g/L蔗糖。

2.6不同植物生长调节剂组合对不定芽诱导的影响

叶片接种于6个含植物生长调节剂的培养基中,25d后均有不定芽分化,40d平均不定芽数均超过4个/张。从表6可见,不同的6-BA和NAA配比对烟叶唇柱苣苔不定芽诱导和生长影响很大,其中以6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L组合对不定芽的诱导效果最好,不定芽诱导率高达100%,不定芽分化数量最多,平均有9.58个/张,其芽苗生长势好,叶色绿而健壮(图2)。其次为6-BA0.1mg/L+NAA0.1mg/L组合,其不定芽诱导率也高达100%,但不定芽分化数量较少,为7.21个/张。方差分析结果表明,6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L组合与6-BA0.1mg/L+NAA0.1mg/L组合不定芽诱导率差异不显著,与其他配比组合差异极显著;而平均不定芽数与其他配比差异极显著,因此适合烟叶唇柱苣苔不定芽诱导的植物生长调节剂组合为6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L。

3结论与讨论

本试验结果表明,影响烟叶唇柱苣苔不定芽诱导的因素较多,接种叶片放置方式、培养基pH值、无机盐浓度、蔗糖浓度、植物生长调节剂种类及配比对不定芽诱导均有影响,本试验中所有处理均可诱导不定芽分化,但各处理间差异较大。

烟叶唇柱苣苔以叶背朝下的方式接入培养基为佳,表现为诱导率高,分化芽数多,与叶面朝下方式间差异极显著。桂林唇柱苣苔、三苞唇柱苣苔等苦苣苔科植物组织培养的叶片外植体均为叶背朝下接入培养基中[5-6],不同植物外植体的生长与分化所需最适合的pH值不同,烟叶唇柱苣苔的叶片分化以pH值为6.0最适宜,与其他处理间的不定芽诱导率和不定芽分化数差异极显著。本试验中无机盐浓度对不定芽的诱导数量和生长势影响极大,在全量的MS培养基上平均不定芽数最多,生长势好;而在1/4MS培养基的诱导效果最差,不定芽诱导数量少,叶片黄化。培养基中的无机营养成分是组成植物生命体的主要元素,会影响植物的生长与分化,而镁是叶绿素分子结构中的一部分,缺镁时叶绿素不能形成,致使叶片失绿[7],这可能是培养物出现黄化现象的原因。植物生长调节剂的种类及配比对不定芽的诱导影响极大,6-BA的效果极显著优于KT和TDZ。TDZ兼有细胞分裂素和生长素的功效,在组培中应用广泛[8],但在苦苣苔科植物中尚未有应用的报道。本试验中TDZ的效果并不理想,诱导率低分化芽数少,后期还会出现玻璃化现象,这也许是由于浓度偏高的原因。6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L组合对不定芽的诱导效果最好,诱导率达到100%,平均诱导不定芽数高达9.58个/张,较其他配比差异极显著。该结果与汤正辉的研究结果[9]有差异,汤正辉认为6-BA0.1mg/L+NAA0.1mg/L组合的效果最佳[9]。蔗糖在组织培养中主要作为碳源和能源物质,同时可以调节培养基的渗透压[7],其浓度与细胞增殖和分化有关[10-11]。本试验中蔗糖对烟叶唇柱苣苔不定芽诱导生长的作用十分明显,过高或过低的蔗糖浓度均不利于芽的诱导,以30g/L浓度最佳。

综合试验结果可知,在温度(26±2)℃、光照度1500lx的培养条件下,烟叶唇柱苣苔不定芽诱导的最佳培养基为MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖30g/L,灭菌前pH值为6.0,接种叶片以叶背平置于培养基上,不定芽诱导效果最好,其诱导率高,不定芽分化多,芽苗生长势好。

苦苣苔科植物由于叶片表面密布绒毛,消毒极为困难,初代培养污染率极高。目前,有关烟叶唇柱苣苔的组织培养研究极少,本试验通过系统研究建立起叶片诱导体系,减少了初代培养接种污染概率,且增殖效率高,可以快速建立高效再生体系,为烟叶唇柱苣苔的商品化开发奠定基础,也可以为其他苦苣苔植物的开发利用及技术研究提供技术参考。

参考文献:

[1]温放,张启翔.广西苦苣苔科野生观赏植物资源的调查、引种及现状分析[J].种质资源,2005,16(4):60-65.

[2]李桭宇,王印波.中国苣苔科植物[M].郑州:河南科学技术出版社,2005:4-5.

[3]史佑海,徐世松,黄觉武.海南苦苣苔科野生植物资源及其观赏特性评价[J].北方园艺,2011(11):79-82.

[4]王莉芳,黄士训,周太久,等.广西唇柱苣苔属植物的引种栽培试验[J].福建林业科技,2012,39(2):109-112.

[5]付传明,黄宁珍,唐凤鸾,等.桂林唇柱苣苔的组织培养和快速繁殖[J].植物生理学通讯,2010,46(3):253-254.

[6]余海霞,凌征柱,黄雪彦,等.三苞唇柱苣苔的组织培养与快速繁殖[J].植物生理学通讯,2010,46(11):1177-1178.

[7]王玉英,高新一.植物组织培养技术手册[M].北京:金盾出版社,2006:113-114.

[8]陈肖英,叶庆生,刘伟.TDZ研究进展(综述)[J].亚热带植物科学,2003,32(3):59-63.

[9]汤正辉.苦苣苔科植物的快速繁殖、离体保存及耐阴性研究[D].成都:四川大学,2007.

[10]岳红,卢其能,赵昶灵,等.蔗糖浓度和外源激素对马铃薯微型薯诱导的影响[J].江苏农业科学,2012,40(7):58-60.

[11]涂艺声.经济植物大规模快速繁殖技术[M].北京:化学工业出版社,2009:33.

2.4不同种类细胞分裂素对不定芽诱导的影响

由表4知,6-BA和TDZ对叶片不定芽的诱导率均达到100%,但二者诱导的平均不定芽数差异极显著,6-BA平均不定芽数达7.17个/张,而TDZ仅为4.25个/张;诱导效果最差的为KT,不定芽诱导率仅为47.62%,平均不定芽数为3.10个/张。从生长势看,6-BA诱导的不定芽长势好,KT诱导的不定芽也正常,但较细小,而TDZ诱导的芽在40d以后出现较多的玻璃化现象。因此,烟叶唇柱苣苔不定芽的诱导培养,细胞分裂素宜选用6-BA。

2.5蔗糖浓度对不定芽诱导的影响

由表5可以看出,30g/L蔗糖对烟叶唇柱苣苔不定芽的诱导效果最好,不定芽诱导率达到100%,平均不定芽数为7.50个/张;其次是20g/L蔗糖,不定芽诱导率和平均不定芽数分别为100%和6.67个/张;最差的为50g/L蔗糖,不定芽诱导率和平均不定芽数分别为92.31%和3.14个/张。可见5种蔗糖浓度培养基的不定芽生长均正常。经方差分析结果可知,20、30g/L蔗糖诱导的不定芽诱导率和平均不定芽数差异均不显著,而二者与10、40、50g/L蔗糖处理差异极显著,说明蔗糖浓度对烟叶唇柱苣苔不定芽的诱导影响较大,过高或过低的蔗糖均不利于不定芽的生长,因此烟叶唇柱苣苔不定芽的诱导培养可以选用20~30g/L蔗糖。

2.6不同植物生长调节剂组合对不定芽诱导的影响

叶片接种于6个含植物生长调节剂的培养基中,25d后均有不定芽分化,40d平均不定芽数均超过4个/张。从表6可见,不同的6-BA和NAA配比对烟叶唇柱苣苔不定芽诱导和生长影响很大,其中以6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L组合对不定芽的诱导效果最好,不定芽诱导率高达100%,不定芽分化数量最多,平均有9.58个/张,其芽苗生长势好,叶色绿而健壮(图2)。其次为6-BA0.1mg/L+NAA0.1mg/L组合,其不定芽诱导率也高达100%,但不定芽分化数量较少,为7.21个/张。方差分析结果表明,6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L组合与6-BA0.1mg/L+NAA0.1mg/L组合不定芽诱导率差异不显著,与其他配比组合差异极显著;而平均不定芽数与其他配比差异极显著,因此适合烟叶唇柱苣苔不定芽诱导的植物生长调节剂组合为6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L。

3结论与讨论

本试验结果表明,影响烟叶唇柱苣苔不定芽诱导的因素较多,接种叶片放置方式、培养基pH值、无机盐浓度、蔗糖浓度、植物生长调节剂种类及配比对不定芽诱导均有影响,本试验中所有处理均可诱导不定芽分化,但各处理间差异较大。

烟叶唇柱苣苔以叶背朝下的方式接入培养基为佳,表现为诱导率高,分化芽数多,与叶面朝下方式间差异极显著。桂林唇柱苣苔、三苞唇柱苣苔等苦苣苔科植物组织培养的叶片外植体均为叶背朝下接入培养基中[5-6],不同植物外植体的生长与分化所需最适合的pH值不同,烟叶唇柱苣苔的叶片分化以pH值为6.0最适宜,与其他处理间的不定芽诱导率和不定芽分化数差异极显著。本试验中无机盐浓度对不定芽的诱导数量和生长势影响极大,在全量的MS培养基上平均不定芽数最多,生长势好;而在1/4MS培养基的诱导效果最差,不定芽诱导数量少,叶片黄化。培养基中的无机营养成分是组成植物生命体的主要元素,会影响植物的生长与分化,而镁是叶绿素分子结构中的一部分,缺镁时叶绿素不能形成,致使叶片失绿[7],这可能是培养物出现黄化现象的原因。植物生长调节剂的种类及配比对不定芽的诱导影响极大,6-BA的效果极显著优于KT和TDZ。TDZ兼有细胞分裂素和生长素的功效,在组培中应用广泛[8],但在苦苣苔科植物中尚未有应用的报道。本试验中TDZ的效果并不理想,诱导率低分化芽数少,后期还会出现玻璃化现象,这也许是由于浓度偏高的原因。6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L组合对不定芽的诱导效果最好,诱导率达到100%,平均诱导不定芽数高达9.58个/张,较其他配比差异极显著。该结果与汤正辉的研究结果[9]有差异,汤正辉认为6-BA0.1mg/L+NAA0.1mg/L组合的效果最佳[9]。蔗糖在组织培养中主要作为碳源和能源物质,同时可以调节培养基的渗透压[7],其浓度与细胞增殖和分化有关[10-11]。本试验中蔗糖对烟叶唇柱苣苔不定芽诱导生长的作用十分明显,过高或过低的蔗糖浓度均不利于芽的诱导,以30g/L浓度最佳。

综合试验结果可知,在温度(26±2)℃、光照度1500lx的培养条件下,烟叶唇柱苣苔不定芽诱导的最佳培养基为MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖30g/L,灭菌前pH值为6.0,接种叶片以叶背平置于培养基上,不定芽诱导效果最好,其诱导率高,不定芽分化多,芽苗生长势好。

苦苣苔科植物由于叶片表面密布绒毛,消毒极为困难,初代培养污染率极高。目前,有关烟叶唇柱苣苔的组织培养研究极少,本试验通过系统研究建立起叶片诱导体系,减少了初代培养接种污染概率,且增殖效率高,可以快速建立高效再生体系,为烟叶唇柱苣苔的商品化开发奠定基础,也可以为其他苦苣苔植物的开发利用及技术研究提供技术参考。

参考文献:

[1]温放,张启翔.广西苦苣苔科野生观赏植物资源的调查、引种及现状分析[J].种质资源,2005,16(4):60-65.

[2]李桭宇,王印波.中国苣苔科植物[M].郑州:河南科学技术出版社,2005:4-5.

[3]史佑海,徐世松,黄觉武.海南苦苣苔科野生植物资源及其观赏特性评价[J].北方园艺,2011(11):79-82.

[4]王莉芳,黄士训,周太久,等.广西唇柱苣苔属植物的引种栽培试验[J].福建林业科技,2012,39(2):109-112.

[5]付传明,黄宁珍,唐凤鸾,等.桂林唇柱苣苔的组织培养和快速繁殖[J].植物生理学通讯,2010,46(3):253-254.

[6]余海霞,凌征柱,黄雪彦,等.三苞唇柱苣苔的组织培养与快速繁殖[J].植物生理学通讯,2010,46(11):1177-1178.

[7]王玉英,高新一.植物组织培养技术手册[M].北京:金盾出版社,2006:113-114.

[8]陈肖英,叶庆生,刘伟.TDZ研究进展(综述)[J].亚热带植物科学,2003,32(3):59-63.

[9]汤正辉.苦苣苔科植物的快速繁殖、离体保存及耐阴性研究[D].成都:四川大学,2007.

[10]岳红,卢其能,赵昶灵,等.蔗糖浓度和外源激素对马铃薯微型薯诱导的影响[J].江苏农业科学,2012,40(7):58-60.

[11]涂艺声.经济植物大规模快速繁殖技术[M].北京:化学工业出版社,2009:33.

2.4不同种类细胞分裂素对不定芽诱导的影响

由表4知,6-BA和TDZ对叶片不定芽的诱导率均达到100%,但二者诱导的平均不定芽数差异极显著,6-BA平均不定芽数达7.17个/张,而TDZ仅为4.25个/张;诱导效果最差的为KT,不定芽诱导率仅为47.62%,平均不定芽数为3.10个/张。从生长势看,6-BA诱导的不定芽长势好,KT诱导的不定芽也正常,但较细小,而TDZ诱导的芽在40d以后出现较多的玻璃化现象。因此,烟叶唇柱苣苔不定芽的诱导培养,细胞分裂素宜选用6-BA。

2.5蔗糖浓度对不定芽诱导的影响

由表5可以看出,30g/L蔗糖对烟叶唇柱苣苔不定芽的诱导效果最好,不定芽诱导率达到100%,平均不定芽数为7.50个/张;其次是20g/L蔗糖,不定芽诱导率和平均不定芽数分别为100%和6.67个/张;最差的为50g/L蔗糖,不定芽诱导率和平均不定芽数分别为92.31%和3.14个/张。可见5种蔗糖浓度培养基的不定芽生长均正常。经方差分析结果可知,20、30g/L蔗糖诱导的不定芽诱导率和平均不定芽数差异均不显著,而二者与10、40、50g/L蔗糖处理差异极显著,说明蔗糖浓度对烟叶唇柱苣苔不定芽的诱导影响较大,过高或过低的蔗糖均不利于不定芽的生长,因此烟叶唇柱苣苔不定芽的诱导培养可以选用20~30g/L蔗糖。

2.6不同植物生长调节剂组合对不定芽诱导的影响

叶片接种于6个含植物生长调节剂的培养基中,25d后均有不定芽分化,40d平均不定芽数均超过4个/张。从表6可见,不同的6-BA和NAA配比对烟叶唇柱苣苔不定芽诱导和生长影响很大,其中以6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L组合对不定芽的诱导效果最好,不定芽诱导率高达100%,不定芽分化数量最多,平均有9.58个/张,其芽苗生长势好,叶色绿而健壮(图2)。其次为6-BA0.1mg/L+NAA0.1mg/L组合,其不定芽诱导率也高达100%,但不定芽分化数量较少,为7.21个/张。方差分析结果表明,6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L组合与6-BA0.1mg/L+NAA0.1mg/L组合不定芽诱导率差异不显著,与其他配比组合差异极显著;而平均不定芽数与其他配比差异极显著,因此适合烟叶唇柱苣苔不定芽诱导的植物生长调节剂组合为6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L。

3结论与讨论

本试验结果表明,影响烟叶唇柱苣苔不定芽诱导的因素较多,接种叶片放置方式、培养基pH值、无机盐浓度、蔗糖浓度、植物生长调节剂种类及配比对不定芽诱导均有影响,本试验中所有处理均可诱导不定芽分化,但各处理间差异较大。

烟叶唇柱苣苔以叶背朝下的方式接入培养基为佳,表现为诱导率高,分化芽数多,与叶面朝下方式间差异极显著。桂林唇柱苣苔、三苞唇柱苣苔等苦苣苔科植物组织培养的叶片外植体均为叶背朝下接入培养基中[5-6],不同植物外植体的生长与分化所需最适合的pH值不同,烟叶唇柱苣苔的叶片分化以pH值为6.0最适宜,与其他处理间的不定芽诱导率和不定芽分化数差异极显著。本试验中无机盐浓度对不定芽的诱导数量和生长势影响极大,在全量的MS培养基上平均不定芽数最多,生长势好;而在1/4MS培养基的诱导效果最差,不定芽诱导数量少,叶片黄化。培养基中的无机营养成分是组成植物生命体的主要元素,会影响植物的生长与分化,而镁是叶绿素分子结构中的一部分,缺镁时叶绿素不能形成,致使叶片失绿[7],这可能是培养物出现黄化现象的原因。植物生长调节剂的种类及配比对不定芽的诱导影响极大,6-BA的效果极显著优于KT和TDZ。TDZ兼有细胞分裂素和生长素的功效,在组培中应用广泛[8],但在苦苣苔科植物中尚未有应用的报道。本试验中TDZ的效果并不理想,诱导率低分化芽数少,后期还会出现玻璃化现象,这也许是由于浓度偏高的原因。6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L组合对不定芽的诱导效果最好,诱导率达到100%,平均诱导不定芽数高达9.58个/张,较其他配比差异极显著。该结果与汤正辉的研究结果[9]有差异,汤正辉认为6-BA0.1mg/L+NAA0.1mg/L组合的效果最佳[9]。蔗糖在组织培养中主要作为碳源和能源物质,同时可以调节培养基的渗透压[7],其浓度与细胞增殖和分化有关[10-11]。本试验中蔗糖对烟叶唇柱苣苔不定芽诱导生长的作用十分明显,过高或过低的蔗糖浓度均不利于芽的诱导,以30g/L浓度最佳。

综合试验结果可知,在温度(26±2)℃、光照度1500lx的培养条件下,烟叶唇柱苣苔不定芽诱导的最佳培养基为MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖30g/L,灭菌前pH值为6.0,接种叶片以叶背平置于培养基上,不定芽诱导效果最好,其诱导率高,不定芽分化多,芽苗生长势好。

苦苣苔科植物由于叶片表面密布绒毛,消毒极为困难,初代培养污染率极高。目前,有关烟叶唇柱苣苔的组织培养研究极少,本试验通过系统研究建立起叶片诱导体系,减少了初代培养接种污染概率,且增殖效率高,可以快速建立高效再生体系,为烟叶唇柱苣苔的商品化开发奠定基础,也可以为其他苦苣苔植物的开发利用及技术研究提供技术参考。

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