永福杜鹃离体再生与组培快繁技术

2016-03-16田奥磊刘建福赖文胜王明元

安徽农业科学 2016年3期

关键词：杜鹃生根

田奥磊，刘建福*，赖文胜，王明元，陈钦，郭瑞，薄蕾，侯敏

(1.华侨大学园艺科学与工程研究所，福建厦门 361021；2.福建省林木种苗总站，福建福州 350003)

永福杜鹃离体再生与组培快繁技术

田奥磊1，刘建福1*，赖文胜2，王明元1，陈钦1，郭瑞1，薄蕾1，侯敏1

(1.华侨大学园艺科学与工程研究所，福建厦门 361021；2.福建省林木种苗总站，福建福州 350003)

摘要[目的]研究永福杜鹃组织培养离体再生体系。[方法]以永福杜鹃的带腋芽幼嫩茎段、带顶芽茎尖和不带顶芽茎尖为外植体，采用不同激素配比进行组培快繁研究，建立永福杜鹃离体快繁技术体系。[结果]适宜永福杜鹃离体培养的外植体为带顶芽茎尖，外植体消毒以0.1%氯化汞消毒5 min为宜，芽诱导最适培养基为1/2MS+2-ip 3.0 mg/L +NAA 0.10 mg/L +活性炭 0.5 g/L，生根最适培养基为1/2MS +NAA 0.8 mg/L。[结论]建立了永福杜鹃组织培养离体再生体系，为永福杜鹃离体快繁技术研究提供理论依据。

关键词杜鹃；离体培养；芽诱导；生根

Study oninvitroRegeneration and Tissue Culture Rapid Propagation of Yongfu Azalea

TIAN Ao-lei1, LIU Jian-fu1*, LAI Wen-sheng2et al(1.Institute of Horticulture Science and Engineering, Huaqiao University, Xiamen, Fujian 361021; 2.Forest Seed and Seedling General Station of Fujian Province, Fuzhou, Fujian 350003)

Abstract[Objective] The aim was to study in vitro regeneration culture system of Yongfu azalea. [Method] The tissue rapid propagation was conducted on stem segments with axillary buds, stem apex with top buds, and stem shoot without top buds as explants, using various hormone ratios,invitrorapid propagation technique system was established. [Result] Using stem apex as explant was appropriate forinvitroculture of azalea, sterilization of explants with 0.1% mercuric chloride for 5 minutes was suitable, the optimum bud induction medium was 1/2MS+2-ip 3.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+activated carbon 0.5 g/L, the optimum rooting medium was 1/2MS +NAA 0.8 mg/L. [Conclusion] Theinvitroregeneration culture system for Yongfu azalea is established, which can provide theoretical basis for research of Yongfu azaleainvitrorapid propagation technology.

Key wordsAzalea;invitroculture; Bud induction; Rooting

福建省漳平市永福镇地处福建省西南部，是著名的“杜鹃花之乡”。自1993年成功引进比利时杜鹃进行驯化栽培以来永福镇的杜鹃花卉产业发展迅速，杜鹃花已成为永福镇花卉的支柱产业，为永福花卉产业创造巨大的经济效益。杜鹃主要靠扦插繁殖[1]，但名贵品种往往难以生根，同时受到母株材料和繁殖季节的影响，且扦插繁殖很容易积累病毒，导致品质逐年退化[2-3]。采用组织培养的方法进行大量快速繁殖是实现工厂化生产的有效措施。目前，毛叶杜鹃、比利时杜鹃、西洋杜鹃、高山西洋杜鹃、亮毛杜鹃等种类的离体培养再生植株获得成功，且不断应用于生产，取得了显著效益。永福杜鹃为最新变异种，尚未有离体再生培养的研究。笔者以永福杜鹃不同器官为外植体，建立组织培养离体再生体系，以期为永福杜鹃的快速繁殖和脱毒技术研究提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料及处理供试材料取自福建省漳平市永福花花卉研究所花圃中的永福杜鹃，选取永福杜鹃带腋芽幼嫩茎段、带顶芽茎尖、不带顶芽茎尖作为外植体。

选取的外植体用洗衣粉刷洗表面，再用自来水冲洗2 h，蒸馏水冲洗15 min，滤纸吸干表面的水分后，装入灭菌后的塑料瓶中。将外植体转移到超净工作台用75%乙醇处理30 s，用无菌水清洗3~4次，然后用0.1%氯化汞处理3~8 min，最后用蒸馏水清洗4~5次。吸干水珠后，在切割纸上将其切割，带腋芽茎段长约1.5 cm，带顶芽茎尖和不带顶芽茎尖长约1.0 cm，带腋芽茎段保留叶柄0.1~0.2 cm。

1.2试验方法

1.2.1基本培养基筛选。采用MS、1/2MS、1/3MS、read培养基，添加蔗糖30 g/L，琼脂7.8 g/L，活性炭0.5 g/L，pH 5.2~5.3，生长调节物质配比相同。30 d后统计不同外植体的出芽率，以确定最适合的培养基。

1.2.2外植体选取。以永福杜鹃带腋芽幼嫩茎段、带顶芽茎尖和不带顶芽茎尖为外植体，用0.1% 氯化汞消毒3、4、5、6、7和8 min，接种于基本培养基中，采用相同的激素配比，30 d统计芽诱导率和污染率，筛选出最佳外植体和消毒时间。

1.2.3芽诱导激素配比。永福杜鹃芽诱导以不同浓度6-BA(0、0.25、0.50、0.75和1.00 mg/L)和不同浓度NAA(0、0.05、0.10、0.15、0.20和0.25 mg/L)进行配比组成30个组合(表1)；以不同浓度2-ip(0、1.0、2.0、3.0和4.0 mg/L)和不同浓度NAA(0、0.05、0.10、0.15、0.20和0.25 mg/L)进行配比组成30个组合(表2)。每瓶接种1个外植体，30 d后统计芽诱导率和褐化率，筛选出芽诱导的最佳激素组合。

表1　芽诱导中NAA和6-BA配比组合

1.2.4生根培养激素配比。永福杜鹃生根培养基采用不同基本培养基(MS、1/2MS、1/3MS和1/4MS)和不同浓度NAA(0、0.2、0.4、0.6、0.8和1.0 mg/L)组成24个组合(表3)。待无菌苗长至3 cm左右即可转入生根培养基进行生根培养，统计生根率，筛选出最佳激素组合。

表2　芽诱导中NAA和2-ip配比组合

2结果与分析

2.1消毒时间对外植体成活率的影响由表4可知，氯化汞消毒时间与外植体的幼嫩程度有关。随着消毒时间的增加，所有外植体的污染率均显著下降，但外植体的成活率却变化不一致。消毒时间太短，外植体灭菌不彻底，在培养过程中易造成大量污染；消毒时间太长，对外植体毒害较大，在培养过程中易导致褐化，不利于外植体生长，降低成活率。因此，茎段消毒时间为7 min，茎尖消毒时间为5 min。

表3生根培养中培养基类型和NAA组合

Table 3Culture medium types and NAA combination in rooting

培养基CulturemediumNAA∥mg/L00.20.40.60.81.0MSC1C2C3C4C5C61/2MSC7C8C9C10C11C121/3MSC13C14C15C16C17C181/4MSC19C20C21C22C23C24

表4　不同消毒时间对外植体成活率的影响

注：接种数为30个。

Note：The innoculation number is 30.

2.2培养基类型对芽诱导的影响由表5可知，在4种培养基中，1/2MS培养基中各种外植体的芽诱导率和生长势均明显优于其他处理，其芽诱导率高达87%~100%；而MS培养基中各种外植体芽诱导率最低；1/3MS培养基和read培养基的芽诱导率仅次于1/2MS培养基。因此，1/2MS培养基为永福杜鹃芽诱导的最佳基本培养基。

表5　不同培养基类型对芽诱导的影响

2.3外植体类型对芽诱导的影响将不同外植体接种于1/2MS基本培养基中进行芽诱导，培养30 d后观察统计诱导率、褐化率以及萌发生长情况。由表6可知，带腋芽幼嫩茎段的长势优良，芽诱导率较高，在接种14 d后有明显的启动现象，腋芽迅速萌发生长，但褐化率较高；带顶芽茎尖和不带顶芽茎尖的褐化率较低，带顶芽茎尖的启动速度慢于不带顶芽茎尖，但长势好，且腋芽萌发后的长势也明显优于不带顶芽茎尖。因此，带顶芽茎尖适宜作为芽诱导的最佳外植体。

表6　不同外植体对芽诱导的影响

注：接种数为30个。

Note：The innoculation number is 30.

2.4激素组合对芽诱导的影响由表7可知，当采用6-BA+NAA组合时，激素组合6-BA 0.50 mg/L+NAA 0.10 mg/L(A15)的外植体芽诱导率最高，为17%，且褐化率最低，优于其他处理。可见，6-BA+NAA组合不适宜永福杜鹃外植体的芽诱导。

采用2-ip+NAA组合后，永福杜鹃芽诱导率明显提高，褐化率显著下降。当激素组合为2-ip 3.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L(B21)时，其外植体芽诱导率最高达87%，而褐化率仅为3%。因此，永福杜鹃外植体芽诱导的最佳激素组合为2-ip 3.0 mg/L 和NAA 0.10 mg/L。

表7不同激素组合对芽诱导的影响

Table 7Effects of different hormone combination on bud induction

2.5激素组合对生根培养的影响待外植体长至3 cm左右时将其转入生根培养基(表3)中进行生根培养，培养30d后不同组合芽生根情况明显不同。当基本培养基类型不变时，随着NAA浓度的改变，生根率发生明显变化，可见，NAA浓度过高或者过低都不利于永福杜鹃的生根。最适合永福杜鹃芽生根的培养基为C11号培养基：1/2MS +NAA 0.8 mg/L。

3讨论与结论

植物的种类和基因型、外植体的来源和生理状况以及培养基的成分都会不同程度地影响褐变程度[4-5]。一般木本植物的外植体较易产生褐变现象，成年树尤其严重。永福杜鹃为木本植物，较易褐化；而且6-BA具有诱导褐化作用[6]。所以在筛选芽诱导激素组合时6-BA浓度越高褐化现象越严重[7-8]。为了防止外植体的褐变，需要选取酚类化合物含量较低的试验材料，所以选择幼嫩的茎尖作为外植体[9-10]。在培养基中加入抗氧化剂是防止褐变的有效措施，常用的抗氧化剂有抗坏血酸(Vc)、柠檬酸、半胱氨酸、二硫苏糖醇和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等[11-12]。在该试验中笔者选用较易处理的活性炭，吸附对生长有抑制作用的褐色醌类物质。

该研究表明，永福杜鹃组织培养最佳体系为采用带顶芽茎尖为外植体，用0.1%氯化汞消毒5 min，然后接入1/2MS+2-ip 3.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+活性炭0.5 g/L的培养基中有利于芽诱导培养；1/2MS +NAA 0.8 mg/L为永福杜鹃的最适生根培养基。

参考文献

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