TDZ在非洲菊组培快繁中的应用
2015-12-25汤雪燕赵统利邵小斌朱朋波孙明伟王江英
汤雪燕, 赵统利, 邵小斌, 朱朋波, 孙明伟, 王江英, 徐 艳
(连云港市农业科学院,江苏连云港 222006)
TDZ在非洲菊组培快繁中的应用
汤雪燕, 赵统利, 邵小斌, 朱朋波, 孙明伟, 王江英, 徐 艳
(连云港市农业科学院,江苏连云港 222006)
摘要[目的]优化非洲菊组培快繁技术体系。[方法]研究不同外植体、激素水平对非洲菊愈伤组织形成、芽分化及根诱导的影响。[结果]以花托作为外植体,愈伤组织诱导率高;MS培养基中加入6-BA 0.4 mg/L十TDZ 2.0 mg/L十NAA 0.3 mg/L时,形成愈伤组织多,愈伤组织结实,芽诱导效果最好;在1/2MS+NAA 0.5 mg/L培养基中,非洲菊根长势最好,且小苗移栽活率最高。[结论]该研究为非洲菊的大规模生产提供理论依据。
关键词TDZ;非洲菊;组织培养;快繁
非洲菊(Gerbera jamesoniiBolus)别名扶郎花、灯盏花、太阳花,是菊科大丁草属多年生宿根草本花卉。其植株风韵秀美,花朵硕大,花色艳丽丰富,花期长,在适宜条件下能周年持续产花,产花率高,是切花和盆花兼用的优良观赏花卉,现已跻身世界五大切花之一,在我国有跃居四大切花之势。
非洲菊为异花传粉植物(2n=50),自交不孕,且种子寿命短,发芽率低,而且种子后代变异大,难以保持原有品种的优良性状;而分株法虽然能保持母本的优良性状但繁殖系数低下,无法满足产业化生产的要求[1]。因此国内外一般采用组织培养的方法生产非洲菊种苗,可对优良品种进行大规模的扩繁。为了优化非洲菊组培快繁技术体系,笔者研究不同外植体、激素水平对非洲菊愈伤组织形成、芽分化及根诱导的影响。
1材料与方法
1.1材料试验品种选用主栽品种小雪桔。从东辛试验地生长健壮的非洲菊植株上摘取直径1cm左右且花蕊不裸露的幼嫩花托、带芽短缩茎、幼嫩叶柄和叶片。
1.2方法
1.2.1外植体灭菌。先用自来水反复冲洗,去除表面脏物,再用含洗洁精的溶液浸泡30min,然后用自来水冲洗干净,置于干净烧杯中备用。在无菌超净台上用70%的乙醇将外植体消毒15s,再用无菌水冲洗3次,然后用1‰的升汞消毒10min,随后再用无菌水反复冲洗3~4次,然后在超净工作台上用无菌滤纸吸干水分,将花托剥去花萼,切去花丝花柄后平均切成2~4小块接种到预先配好的无菌培养基中,其余外植体直接平均切成3~4小块后接种到预先配好的无菌培养基中。
1.2.2培养条件。参照前人研究的基础上[2],在MS培养基中附加不同种类浓度激素,pH5.8,所有培养基配制分装完成后,经120 ℃高压灭菌20min。接种后置于温度(25±2) ℃,光照强度1 800~2 100lx,光照时间14h/d条件下培养。
1.2.3试验设计。处理①:不同外植体对愈伤组织诱导的影响,每个处理接种20个培养瓶,每瓶接种3块外植体,处理50d。处理②:不同激素6-BA和TDZ组合对花托愈伤组织诱导的影响,每处理接种20个培养瓶,每瓶接种3块外植体,处理60d。处理③:不同培养基对非洲菊苗根诱导的影响,每处理接种20个培养瓶,每瓶接种5株小苗,处理30d。
2结果与分析
2.1不同外植体对愈伤组织诱导的影响将带芽短缩茎、叶柄、叶片、花托分别接入培养基MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L,数日后,切口处均可见不同程度的膨大、突起和愈伤组织的形成。发生时间依次为带芽短缩茎最早,15d即有愈伤组织产生,花托次之,叶柄、叶片最迟。花托接种18d后便有大量的愈伤组织形成,而叶柄和叶片分别需要25、22d才能形成愈伤,且愈伤组织的量很少。带芽的短缩茎污染很严重,污染率高达61.7%,是花托的7.4倍(表1)。
表1 不同外植体对愈伤组织诱导的影响
2.2不同激素对花托愈伤组织诱导的影响由表2可知,不同激素对花托愈伤组织诱导表现出明显差异。TDZ作为一种新型植物生长调节剂,具有很强的细胞分裂素活性[3-5]。在MS+6-BA0.4mg/L+TDZ2.0mg/L+NAA0.3mg/L时,花托愈伤组织诱导率较高,花托切口处产生淡黄色、米粒状的愈伤组织,2~3d后淡黄色愈伤组织会慢慢变绿。当TDZ浓度为2.0mg/L时,愈伤组织诱导率最高。6-BA的浓度变化对愈伤组织的产生影响不显著。对照不加任何激素的MS培养基则不能诱导花托产生愈伤组织。
表2 不同浓度6-BA和TDZ组合对花托愈伤组织诱导的影响
注:NAA浓度为0.3mg/L。
表3 不同培养基处理对非洲菊苗根诱导及移栽成活率的影响
注:继代培养20d做生根结果统计,30d进行炼苗移栽。
2.3不同激素对愈伤组织成芽的影响由表2可知,TDZ浓度越高,非洲菊愈伤组织上长出的芽越弱,玻璃化也越严重;6-BA浓度越高,越不易长芽。诱导产生的愈伤组织,经过30d,部分变深绿的愈伤组织上可见绿色的点,这些点逐渐长大,再过30~40d,诱导出丛芽,高浓度6-BA的配方比低浓度6-BA的配方产生愈伤组织和丛芽时间短,但形成的愈伤组织不易产生丛芽,生长出的芽嫩,玻璃化严重,质量不高。总体而言,当培养基为MS+6-BA0.4mg/L+TDZ2.0mg/L+NAA0.3mg/L时,花托愈伤组织诱导率较高,愈伤组织分化程度较强,愈伤组织紧实,易产生丛芽,芽健壮,质量高[3]。
2.4不同培养基对非洲菊苗根诱导的影响NAA作为广谱型植物生长调节剂,能促进细胞分裂与扩大,诱导形成不定根,1/2MS培养基中降低无机盐浓度,而少量的营养也有利于植物为了吸收营养而生根来适应环境[4-5]。由表3可知,1/2MS培养基中非洲菊苗根诱导率达100%,其中当培养基为1/2MS+NAA0.5mg/L时,移栽成活率最高。
3小结与讨论
该结果表明,选取花托作为外植体可以很快地形成大量愈伤组织,且污染率较低,较理想。以带芽短缩茎作为外植体,与花托在诱导愈伤组织上差别不大,但带芽短缩茎污染率较高,可能是因为其生长在地面,携带较多的菌种。选择MS+6-BA0.4mg/L+TDZ2.0mg/L+NAA0.3mg/L作为芽诱导培养基,低浓度的6-BA和TDZ有很好的协同促进作用,形成愈伤组织多,愈伤组织结实,芽诱导效果最好; 外植体在愈伤组织诱导的过程中,对激素种类和浓度的反应差别甚大,这可能与外植体本身所含的内源激素种类、浓度水平差异和对外源激素的反应灵敏性不同有关[6]。选择1/2MS+NAA0.5mg/L时,非洲菊根长势最好,且小苗移栽成活率最高。
综上所述,在某一品种上试验成功的培养基, 不等于在其他品种上同样成功, 因此必须针对具体品种,适当调整激素的种类、浓度和配比,从而筛选其相应的培养基[7]。
参考文献
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[5]MEYERHJ,VANSTADENJ.TheinvitrocultureofGerbera aurantiaca[J].Plantcell,tissueandorganculture, 1988, 14(1): 25-30.
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[7]马瑞雯,宋世刚,韩爱清,等. 不同非洲菊品种在组培快繁中的差异初探[C]//植物组织培养与脱毒快繁技术:全国植物组培、脱毒快繁及工厂化生产技术学术研讨会论文集.中国园艺学会,2001:36-37.
中图分类号S188
文献标识码A
文章编号0517-6611(2015)30-031-02
基金项目连云港市科技攻关项目[CN 1302];2015年连云港市第五期“521高层次人才培养工程”项目。
作者简介汤雪燕(1983- ),女,江苏江阴人,助理研究员,硕士,从事植物营养及花卉科研、科技推广工作。
收稿日期2015-09-16
ApplicationofTDZinTissueCultureofGerbera jamesonii
TANGXue-yan,ZHAOTong-li,SHAOXiao-binetal(LianyungangAcademyofAgriculturalSciences,Lianyungang,Jiangsu222006)
Abstract[Objective]In order to optimize the technical system of Gerbera jamesonii tissue culture and rapid propagation. [Method] The effect of different explants and hormonal readiness on Gerbera jamesonii callus formation ,bud initiation and root induction were conducted.[Result]The result showed that using receptacle as an explant ,could accurate the induction rate,adding 0.4 mg/L 6-BA, 2.0 mg/L TDZ and 0.3 mg/L NAA to MS medium could form more callus,and had stronger callus and the best bud induction. In the medium of 1/2MS and 0.5 mg/L NAA, Gerbera jamesonii grew best and plantlet had the best survival rate of transplanting.[Conclusion]The study provided the basis for the mass production of Gerbera jamesonii.
Key wordsTDZ; Gerbera jamesonii; Tissue culture; Rapid propagation