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八角莲不定芽的快速培育

2015-08-05徐铭泽等

绿色科技 2015年6期

徐铭泽等

摘要:目的 探讨八角莲根状茎不定芽快速培育的方法。方法 采用L9(33)正交法,对根状茎结节进行浸泡之后,将根状茎栽入培养土中,再用对应的激素水溶液代替自来水进行培养。结果 八角莲不定芽快速培育的最佳处理为:选取根状茎第一节结节,BA1.0mg/L+TDZ0.2mg/L 激素水溶液中浸泡24h,不定芽诱导效果最好,每个根状茎诱导的不定芽数可达5~7个。结论 用激素水溶液对八角莲根状茎进行浸泡预处理和浇灌,能显著提高八角莲不定芽的产量。

关键词:八角莲;根状茎;不定芽;快速培育;植物激素

中图分类号: S567.2

文献标识码: A 文章编号: 16749944(2015)06002003

1 引言

八角莲(Dysosma versipellis)为小檗科八角莲属植物,别名一把伞、八角七、八角兵盘七[1],是我国特有的多年生草本植物及传统的中药,具有抗癌、抗病毒、保肝、免疫调节等作用,在第一批国家珍稀濒危保护植物名录中被列为三级保护对象[2]。野生八角莲主要分布于贵州、四川、江西、湖北、湖南、河南、浙江等地,在桂林也有少量分布[3]。八角莲在自然条件下只进行有性生殖,但由种子萌发到性成熟约需5~6年,繁殖周期长, 繁殖能力低下,生长很缓慢,一般生长数年方能入药[4]。近年来,由于人们过度采挖及其生殖机制的限制,野生八角莲的分布和数量急剧减少,野生资源面临枯竭,严重影响了八角莲在临床上的应用,因此对八角莲进行离体快繁和栽培研究势在必行。但八角莲的组织培养及人工栽培研究均处于起步阶段,组织培养获得完整植株利用的外植体大多为种胚进行培育,用叶片、叶柄、种子、根状茎及根等作为外植体,大多只能诱导愈伤组织[5~8];在栽培方面,有研究者探索了八角莲的驯化移栽[9],解决了从野生到人工的转变过程中的温控、病虫害等问题;使用根状茎进行的栽培也基本为有芽栽培[10,11],但如何对不同结节进行快速诱导不定芽尚无相关报道。本实验以八角莲根状茎为外植体,对其进行分节,采用不同激素配方水溶液浸泡不同时间后移栽,并用相应激素水溶液进行灌溉探讨八角莲不定芽的快速培育方法,为八角莲快繁的研究提供更多的不定芽。

2 材料与方法

2.1 材料

五年生八角莲购自桂林市六合路药材市场,培养土(北京市丰台区新发地鸿华园艺园公司),栽培所用花盆为8号盆,口径24cm。

2.2 正交实验设计

选用三因素三水平的L9(33)正交表,对激素配方,浸泡时间和结节序数三个因素分别设立3个水平,其中激素配方为:①BA10.0mg/L+GA32.0mg/L;②6-BA1.8mg/LNAA0.2mg/L;③BA1.0mg/L+TDZ0.2mg/L。浸泡时间为:1.24h;2.48h;3.72h。结节序数按顶芽所在的结节为第1结节往后的依次为第2第3结节,其中①第1结节;②第2结节;③第3结节。

2.3 根状茎结节的预处理

自来水将根状茎表面泥土清洗干净,用洁净的手术刀在结节交界处垂直将根状茎切开,切割时将须根拨至一边,避免损伤。将八角莲根状茎结节按L9(33)正交表浸泡在不同激素配比溶液中;对照组采用自来水进行浸泡处理。

2.4 根状茎结节的栽种

将所花土按每盆3.2L土壤分装,深度为20cm。每一处理选择5 个根状茎结节,在土深5cm处掩埋,两颗相邻根状茎之间间隔6~7cm,芽头朝上,根朝下,栽培期避免强光直射。每周浇灌一次激素水,对照组浇自来水;若天气过于炎热,则以培养土发白为浇水的标准。

2.5 实验数据收集及统计

定期观察生长情况,分别记录栽种后15d,30d,45d不定芽的萌发情况,30d时统计萌发率:萌发率(%)=(栽种后芽体总数-栽种前芽体总数)/每组根状茎个数×100%,对照组计算方法相同。

3 结果分析

3.1 激素配比、浸泡时间以及结节顺序对不定芽诱导的影响

本实验通过正交设计探讨不同激素组合,浸泡时间及结节序数预处理对八角莲根状茎不定芽诱导的影响,结果表明,对八角莲根状茎结节进行预处理,可以显著提高不定芽的萌发率,与对照组相比,预处理组共长出新芽55个,64.44%的根状茎都长出新芽体,打破了芽的休眠,其中40%的根状茎长出的芽都超过2个,有的甚至多达5~7个,是对照2.2%的18.18倍。从表1可见,进行极差分析,R1与R2相等,均为140>80(R3),说明结节顺序和激素配比对根状茎的萌芽影响效应较大,其次是浸泡时间,三者对根状茎萌芽的影响为激素配比=结节数>浸泡时间,而浸泡时间与八角莲萌芽率无正相关关系,但浸泡时间越长越容易导致根状茎结节发生霉变而死亡,浸泡24h霉变数为0,浸泡48h的霉变数为2,浸泡72h的霉变数为4,因此,为了尽可能保存更多的八角莲根状茎,浸泡时间为24h是最优选择。因此根状茎不定芽诱导最优组合为选取第一结节,在BA1.0mg/L+TDZ0.2mg/L 激素配方下浸泡24h,诱导效果最好,每个根状茎均可诱导产生不定芽,诱导的不定芽数多的可达5~7个。

3.2 须根数目及结节切口大小对八角莲根状茎不定芽培育的影响

根在植物的水分营养运输上有着不可或缺的作用,而根系分泌物对植物营养有调节作用[12]。同一植株和不同植株八角莲根状茎结节须根数目不一,本次实验结果表明,在根状茎不定芽培育过程中,68.75%的未萌芽根状茎均处于少根(须根≤2条)状态,说明须根数量的多少与根状茎不定芽的萌发有相关性,与须根数目少的根状茎相比,须根数目多的根状茎,不定芽诱导较容易(图1,图2)。

对八角莲根状茎结节切割进行不同预处理,结果表明切口直径大于5mm的根状茎发生霉烂的概率较高,占霉变根状茎结节总数的72.73%,霉烂发生的部位均位于切口处,而后开始蔓延,说明切口的大小与霉烂的发生呈一定程度的正相关,切口越大则霉变的概率越大。因此为了减少霉变率,在对八角莲根状茎进行切割时,应选择切口面积最小的地方进行切割。

4 讨论

八角莲是我国独有的具有极高药用价值的珍贵植物,一般生长数年才可入药,八角莲根状茎先端结节每年可形成 1个幼芽第2、3节上有芽苞,当受外界创伤或人为切割,可促使其节上芽苞萌发,长出新苗。而其后的结节则逐渐老化,再生能力很弱。因此可利用八角莲先端的1、2、3节进行无性繁殖[13]。本实验通过正交设计,对八角莲根状不定芽的培育进行探究,目前实验结果显示最适合八角莲不定芽快速培育的处理为根状茎第一结节在BA1.0mg/L+TDZ0.2mg/L激素配方下浸泡24h,并用此配方代替水进行浇灌,可使单个根状茎萌发5~7个芽体。之后我们将培育所得芽体进行了切割,并进行单个的栽培,获得了一定数量的八角莲植株,为八角莲的人工栽培及利用八角莲不定芽进行离体快繁提供新的思路与技术支持。

参考文献:

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[2]傅立国.中国植物红皮书——稀有濒危(第一册)[M].北京:科学出版社,1992:182~183.

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[4]唐风鸾,李 峰.八角莲组织培养研究[J].广西植物,2008(11),28(6):819~822.

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[11]韦容静,徐浩峰.濒危名贵药材——八角莲栽培技术[J].中国林副特产,2012,8(4):68.

[12]王明霞,周志峰.根系分泌物在植物中的作用[J].安徽农业科学,2012,40(11):6357~6359.

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