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金线莲组织培养快繁技术试验

2016-05-30汪佳秀武艳艳钟田坤

南方农业·下旬 2016年2期

汪佳秀 武艳艳 钟田坤

摘 要 目的:建立金线莲无菌繁殖体系。方法:以金线莲植株茎段为外植体,分析茎段不同位置、培养基、生长调节剂和添加物对不定芽增殖和幼苗生长的影响。结果:外植体以中间段茎节(不含顶芽和长根)为宜,一步成苗最佳培养基配方为MS培养基+IBA(吲哚乙酸),用量为10 mL/L,香蕉100 g/L,活性炭2 g/L,白砂糖30 g/L,琼脂4.2 g/L,pH值5.8;不定芽增殖最佳培养基为MS培养基+TDE,用量为0.1 mL/L,土豆汁100 g/L,白砂糖30 g/L,琼脂6 g/L,pH值5.8;壮苗生根最佳培养基为1/2MS,生长调节剂添加适宜量为6-BA(0~0.5 mg/L)+NAA(3.0~4.0 mg/L),香蕉(20.0%)对促进幼苗生长有利,活性炭(0.3%)具有一定的促进作用;试管苗移载适宜基质为丹麦泥炭土,成活率可达到96%。结论:合理利用金线莲组培快繁技术,建立无菌繁殖体系,能够实现金线莲幼苗的快速繁殖。

关键词 金线莲;不定芽诱导;壮苗培养

中图分类号:Q944.6 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2016)06-0-03

金线莲中富含氨基酸、抗衰老活性微量元素,药效价值较高,被视为珍惜名贵药材,备受青睐。但受自身生长特点等因素影响,金线莲在自然条件下萌发率和繁殖率较低,在药品市场一直供不应求[1]。基于这一现状,利用植物培养技术来提高金线莲繁殖速度,加大人工培养规模,对保护金线莲和稳定市场供应,均具有重要的现实意义。现将有关实验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

无菌繁殖体系建立为江西金线莲野生种源,采集植株茎段,外植体以含顶芽茎段为主。

1.2 方法

1.2.1 一步成苗

1.2.1.1 无菌繁殖

取植株,去叶,先放入水中漂洗,再用流水冲洗,时间分别为5、30 min;以75%酒精浸湿,放入0.1%氯化汞溶液中,12 min后取出,用蒸馏水冲洗,取茎上段(即具茎尖)、中段和下段(即匍匐茎段),各1.5 cm,均带有节间,并分别接种于备好的培养基上。

1.2.1.2 最佳培养基配方

MS培养基+IBA(吲哚乙酸),用量为10 mL/L,香蕉100 g/L,活性炭2 g/L,白砂糖30 g/L,琼脂4.2 g/L,pH值5.8;培养条件为:温度(25±2)℃,光照时间和强度分别为12 h/d、1 800 lx左右[2]。

1.2.2 分步出瓶

1.2.2.1 不定芽诱导

通过单因素实验考察基本培养基对不定芽诱导的影响,大量元素减半(1/2MS),其他成分不变,各加入6-BA和NAA,用量分别为4.0 mg/L、1.0 mg/L;选取无菌健壮植株,做前期处理,接10个茎节,均重复3次,以MS为培养基,梯级加入细胞分裂素和生长素,培养期间定时观察不定芽生长情况,统计不定芽数,分析生长调节剂对不定芽诱导的影响;繁殖最适培养基为:MS培养基+TDE,用量为0.1 mL/L,土豆汁100 g/L,白砂糖30 g/L,琼脂6 g/L,pH值5.8。

1.2.2.2 壮苗培养

以1/2MS为基本培养基,6-BA和NAA分别进行梯级处理,前者设1~5 mg/L,后者设0.5~1.5 mg/L,共计15个处理,分析生长调节剂对幼苗生长和发根的影响;另加6-BA(0.5 mg/L)和NAA(2.0 mg/L),考察天然有机物与活性炭对幼苗生长的影响;生根最适合培养基为:MS培养基+6-BA,用量为0.1 mL/L,IBA(吲哚乙酸)5 mL/L,香蕉提取液50 g/L,活性炭2 g/L,白砂糖30 g/L,琼脂4.2 g/L,pH值5.8;接入将增殖培养无根幼苗,高为3 cm左右,具在3~4节间,有1~2片,接种无根幼苗10株,重复3次,定期观察生长情况。

1.2.2.3 移栽

选苗,高为7 cm左右,茎基直径2 mm左右,丛生根2~3条,炼苗后洗净培养基,移入装有不同基质土盆中;移栽前,基质均用45%多菌灵可湿性粉剂,均以800倍溶液浇透消毒,具体条件为:阴棚遮阴度为80%,空气相对湿度为85%左右;移栽3个月后,记录成活株数[3]。

2 结果与分析

2.1 无菌繁殖体系建立和不定芽诱导影响分析

外植体茎段分化程度会影响到诱导结果,金线莲茎段外植体不定芽诱导显示,外植体上段的接种数共75段,萌动率为100.0%,不定芽数为47个,平均芽增值率为0.60倍,芽体生长势旺且芽数少;外植体中段的接种数共166段,萌动率为100.0%,不定芽数为680个,平均芽增值率为4.03倍,芽体芽数较多且发育良好;外植体下段的接种数共94段,萌动率为85.2%,不定芽数为138个,平均芽增值率为1.71倍,芽体芽数较少且生长缓慢。基本培养基能够萌发出不定芽体,但对诱导产生的影响较大,结果显示,MS培养基芽体生长状况最佳,其次1/2MS,与1/3MS比较差异较为明显,表明MS和1/2MS培养基适合作为金线莲经段不定芽诱导的基本培养基,详见表1。

本次实验所用生长调节剂为6-BA、KT和NAA,处理结果显示:6-BA用量为1.0 mg/L、2.0 mg/L、4.0 mg/L和6.0 mg/L,平均芽增长率分别为2.72倍、3.28倍、4.02倍、3.22倍;芽体生长变化趋势为色嫩绿且芽较弱转为色较率且芽较壮;KT用量为2.0 mg/L和4.0 mg/L,平均芽增长率分別为2.25倍、2.58倍,芽体生长状况为色黄白且芽较弱;以6-BA 4.0 mg/L为准,加NAA,用量为0.5 mg/L、1.0 mg/L、1.5 mg/L,平均芽增长率分别为5.36倍、4.58倍、4.16倍,芽体生长状况为色浓绿且芽粗壮。从中能够得出,生长调节剂添加量对金线莲不定芽增殖的影响较大,且不同生长调节剂所产生的影响存在差异,在相同添加量下,6-BA的增值率明显高于KT,表明6-BA更适合金线莲茎节不定芽的诱导,添加适宜量为4.0 mg/L;NAA对金线莲不定芽的诱导具有一定的促进作用,6-BA(4.0 mg/L)+NAA(0.5 mg/L),芽体生长状况即能够达到改善。

2.2 壮苗生根培养和移载成活影响分析

在金线壮苗生根培养中,6-BA和NAA添加量不同,壮苗净增叶、发根数和鲜质量净增量也存在一定差异。多次处理结果显示,6-BA(0.5 mg/L)+NAA(1.0 mg/L),平均净增叶为1.8片,发根数为2.2条,鲜质量净增量为539.5 mg;6-BA(1.0 mg/L)+NAA(1.0 mg/L),平均净增叶为1.3片,发根数为2.2条,鲜质量净增量为525.8 mg;6-BA(1.5 mg/L)+NAA(1.0 mg/L),平均净增叶为1.1片,发根数为1.4条,鲜质量净增量为450.2 mg;6-BA(0.5 mg/L)+NAA(2.0 mg/L),平均净增叶为3.2片,发根数为2.6条,鲜质量净增量为588.2 mg;6-BA(1.0 mg/L)+NAA(2.0 mg/L),平均净增叶为2.1片,发根数为2.8条,鲜质量净增量为583.4 mg;6-BA(1.5 mg/L)+NAA(2.0 mg/L),平均净增叶为1.6片,发根数为1.7条,鲜质量净增量为466.2 mg;6-BA(0.5 mg/L)+NAA(3.0 mg/L),平均净增叶为4.3片,发根数为3.7条,鲜质量净增量为700.6 mg;6-BA(1.0 mg/L)+NAA(3.0mg/L),平均净增叶为3.3片,发根数为3.0条,鲜质量净增量为622.8 mg;6-BA(3.0 mg/L)+NAA(1.5 mg/L),平均净增叶为3.0片,发根数为2.2条,鲜质量净增量为524.6 mg;6-BA(0.5 mg/L)+NAA(4.0 mg/L),平均净增叶为3.7片,发根数为3.3条,鲜质量净增量为662.8 mg;6-BA(1.0 mg/L)+NAA(4.0 mg/L),平均净增叶为2.6片,发根数为2.6条,鲜质量净增量为584.8 mg;6-BA(1.5 mg/L)+NAA(4.0 mg/L),平均净增叶为2.3片,发根数为2.4条,鲜质量净增量为535.8 mg。综合比较来看,在金线壮苗培养中,6-BA适宜添加量为0~0.5 mg/L,NAA适宜添加量为3.0~4.0 mg/L。

不同添加物你对金线莲幼苗生长的影响存在一定的差异,结果显示,香蕉對促进幼苗生长有利,土豆汁对促进幼苗生长不利,活性炭具有一定的促进作用,详见表2。本次实验种植基质以丹麦泥炭土为基质,试管苗移载成活率达到96%。

3 讨论

金线莲茎段不同部位、培养基、生长调节剂和添加物对不定芽增殖、幼苗生长均会产生一定的影响,有必要建立无菌繁殖体系,确定金线莲幼苗快速繁殖的条件[4]。本次实验结果显示,外植体以中间段茎节(不含顶芽和长根)为宜,一步成苗最佳培养基配方为MS培养基+IBA(吲哚乙酸),用量为10 mL/L,香蕉100g/L,活性炭2 g/L,白砂糖30 g/L,琼脂4.2 g/L,pH值5.8;不定芽增殖最佳培养基为MS,生长调节剂添加适宜量为6-BA(4.0 mg/L)+NAA(0.5 mg/L);壮苗生根最佳培养基为1/2MS,生长调节剂添加适宜量为6-BA(0~0.5 mg/L)+NAA(3.0~4.0 mg/L),香蕉(20.0%)对促进幼苗生长有利,活性炭(0.3%)具有一定的促进作用;试管苗移载适宜基质为丹麦泥炭土,成活率可达到96%。组织培养所获得的金线莲植株与野生金线莲生长环境不同,在药用成分和药理活性方面可能存在一定的差异,这一问题还有待进一步研究。

参考文献

[1]周锐,孔琼,薛春丽,等.屏边野生金线莲组培快繁技术研究[J].云南农业科技,2014,10(4):7-10.

[2]周锦业,丁国昌,何荆洲,等.不同光质对金线莲组培苗叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响[J].农学学报,2015,11(5):67-72.

[3]袁小铃,王建栋,王思雨,等.金线莲组培快繁体系优化及多糖含量测定[J].浙江农业科学,2015,12(7):983-985.

[4]魏翠华,秦建彬,谢宇,等.应用正交设计法优选台湾金线莲快繁培养基[J].中国农学通报,2013,10(4):114-117.

(责任编辑:刘昀)