白掌的组织培养与快速繁殖研究
2016-08-04张晶晶贾爱平银川市农业技术推广服务中心宁夏银川750021
王 颖,张晶晶,贾爱平,安 云(银川市农业技术推广服务中心,宁夏银川 750021)
白掌的组织培养与快速繁殖研究
王颖,张晶晶,贾爱平,安云
(银川市农业技术推广服务中心,宁夏银川 750021)
摘要:以白掌茎尖作为外植体,在不同激素配比下进行组织培养。结果表明:适宜诱导白掌茎尖产生愈伤组织的最佳培养基为MS+6-BA2.0 mg/L+ NAA0.2 mg/L;白掌不定芽增殖的最佳培养基为MS+6-BA2.0 mg/L+IBA1.0 mg/L+ KT1.0 mg/L;最好的芽分化数是第4代;最适宜生根培养基是1/2MS+NAA0.5 mg/ L+1.0 mg/L。
关键词:白掌 茎尖 培养基 繁殖
白掌,属于天南星科,白鹤芋属,多年生草本,翠绿叶片,洁白佛焰苞,清新幽雅,是世界上重要的观花。它还是过滤室内废气的能手,对付氨气、丙酮、苯和甲醛都有一定功效[1]。20世纪初,开始应用于盆栽观赏,视白鹤芋为“清白之花”,具有纯洁平静、祥和安泰之意。
白鹤芋的繁殖方法主要是分株繁殖,但繁殖速度慢,且成活率低,不适应商品化规模生产的需要。利用组培的方法,即可在短时间内扩繁大量组培苗供生产应用[2-5]。
1 材料与方法
1.1试验材料
以生长健壮、无病虫害的盆栽白掌植株为实验材料,剪取其茎尖作为外植体。
1.2试验方法
1.2.1 组织培养条件
以MS为基本培养基,培养基均加入蔗糖30 g/L,进口琼脂9.0 g/L,pH值为5.5~6.0。培养温度(25±1)℃,光照12 h/d,光照强度1 500~2 000 lx。
1.2.2 外植体的处理
将选好的完整植株叶片和根系去掉,用自来水冲洗2~3 h后,切除暴露在外界的表层,经无菌水冲洗3次,然后用75%的酒精处理1 min,转入到0.1%的HgCl2溶液中消毒8 min,最后用无菌水冲洗5次。用解剖刀切取3~5 mm的茎尖,接种到诱导愈伤组织的培养基中。
1.2.3 不同激素配比对茎尖诱导愈伤组织的影响
试验以白掌的茎尖作为外植体,MS为基本培养基,激素为6-BA、NAA,两因素三水平正交试验(A1~A6,分别是A1:MS+6-BA1.0+ NAA0.1;A2:MS+6-BA1.0+ NAA0.2;A3:MS+6-BA2.0+NAA0.1;A4:MS+6-BA2.0+ NAA0.2;A5:MS+6-BA3.0+ NAA0.1;A6:MS+6-BA3.0+ NAA0.2),从中筛选出最优培养基。
统计出现愈伤组织的时间、出愈率和出芽率、观察愈伤组织及不定芽的生长情况。每个处理15瓶,每瓶接种3个,3次重复。
1.2.4 不同激素配比对不定芽增殖的影响
以MS为基本培养基,当茎尖培养诱导出的丛生芽长到0.5~0.8 cm时,将丛生芽连同愈伤组织分切成0.4~0.6 cm的小块,附加激素6-BA、IBA、KT3种激素接种到增殖培养基进行增殖培养(B1~B9,分别是B1:MS+6-BA1.0+ IBA0.5+KT0;B2:MS+6-BA1.0+ IBA1.0+KT0.5;B3:MS+6-BA1.0+IBA1.5+KT0.5;B4:MS+6-BA2.0+ IBA0.5+KT0;B5:MS+6-BA2.0+IBA1.0+KT1.0;B6:MS+6-BA2.0+ IBA1.5+KT1.0;B7:MS+6-BA3.0+ IBA0.5+KT0;B8:MS+6-BA3.0+ IBA1.0+KT1.5;B9:MS+6-BA3.0+ IBA1.5+KT1.5)共9种组合,从中筛选出最优培养基。
记录增殖的丛芽数,丛芽的生长情况。每个处理15瓶,每瓶接种3个,3次重复。
1.2.5 继代次数对白掌不定芽分化培养的影响
在培养基选出的最优培养基,对白掌进行多次继代培养。继代5次,记录每次愈伤组织诱导及芽分化的芽数。
1.2.6 不同激素配比对丛生芽生根培养的影响
I/2MS为基本培养基,分别添加激素NAA、活性炭共6种组合。待分化的不定芽长至3~4 cm左右时,接种至生根培养基中,25 d后统计生根数和生根率,平均根长,筛选出最佳生根培养基。每个处理15瓶,每瓶接种3株,3次重复。
1.3项目测定
污染率(%)=污染的外植体数/接种的外植体数×100%;死亡率(%)=褐化死亡数/外植体接种的总数×100%;出愈率(%)=产生愈伤组织的外植体数数/接种的外植体总数×100%;出芽率(%)=愈伤组织的出芽数/出愈数×100%;增殖系数=增殖丛芽数/接种外植体数;平均根长=生根总长/分化出的总根数。
1.4数据分析
试验数据采用Excel和SPASS软件进行分析。
2 结果与分析
2.1不同激素配比对茎尖诱导愈伤组织的影响
由表1可见,将灭菌后的带腋芽茎段接入到不定芽诱导培养基中,不同激素配比的出愈率、出芽率差异显著。在A1~A6中,出愈率、出芽率随着6-BA浓度的升高,先升高后降低,随着NAA的浓度升高而升高。当6-BA浓度为1.0 mg/L、2.0 mg/L、3.0 mg/L 时,最大出愈率分别为53.33%、93.33%和64.44%。A4处理的愈伤组织紧密,黄绿,丛芽生长健壮、叶展开,生长情况良好,表明A4两种激素的配比达到较好的效果。白掌最佳的茎尖诱导不定芽的培养基为MS+6-BA2.0 mg/L+ NAA0.2 mg/L。
2.2不同激素配比对不定芽增殖的影响
由表2可见,在B1~B9中,出芽数和增殖系数随着6-BA浓度的升高,先升高后降低,6-BA浓度为2.0 mg/ L时,出芽数和增殖系数为最多;当NAA的浓度为1.0 mg/ L升时,表现出最多;当KT的浓度为0时,出芽数和增殖系数表现出最低。可见,KT在激素浓度配比中,起了至关重要的作用。由此得出,白掌不定芽增殖的最佳培养基为MS+6-BA2.0 mg/L+IBA1.0 mg/L+ KT1.0 mg/L。
2.3继代次数对白掌不定芽分化培养的影响
结果(表3)表明,第1代、第2代、第4代分别与其余4代之间存在显著差异;第3代和第5代之间没有差异。但是,这两代与其余三代之间差异显著。随着继代次数的增加,从第3代开始芽分化数明显增加,从第5代增殖系数开始降低。可见多代培养能提高白掌的芽分化数,而达到最好的分化数是第4代。
表1 不同激素配比对茎尖诱导愈伤组织的影响
表2 不同激素配比对不定芽增殖的影响
表3 不同继代次数的芽分化数及多重比较
表4 NAA和活性炭对瓶苗生根的影响
2.4不同激素配比对丛生芽生根培养的影响
接种10 d后,各个瓶苗陆续有根产生,呈现白里透绿的颜色,18 d后逐渐呈现黄褐色,25 d后对生根的瓶苗进行统计。由表4可见,当NAA的浓度为0.5 mg/L时,活性炭浓度为1.0 mg/L时,C2的生根数最多,生根数和平均根数显著高于C1和C3。当NAA的浓度为1.0 mg/L时,活性炭浓度为1.0 mg/L时,C5的生根数最多,生根数和平均根数显著高于C4和C6。而C2的生根数和平均根长显著高于C5,所以,最适宜生根培养基是1/2MS+NAA0.5 mg/L+1.0 mg/L。
3 结论与讨论
3.1芽苗增殖生长旺盛
白掌茎尖组织培养诱导比较容易形成压伤组织并分化出苗,芽苗增殖生长旺盛。白掌茎尖诱导不定芽最佳的培养基为MS+6-BA2.0 mg/L+ NAA0.2 mg/L。实验只选取白掌的茎尖作为外植体,外植体的选择单一,将选择白掌的侧芽苗、花序为外植做进一步的实验研究。
3.2最佳培养基
由此得出,白掌不定芽增殖的最佳培养基为MS+6-BA2.0 mg/L+IBA1.0 mg/L+ KT1.0 mg/L。
3.3提高白掌的芽分化数
可见多代培养能提高白掌的芽分化数,而达到最好的分化数是第4代。
3.4最适宜生根培养基
最适宜生根培养基是1/2MS+NAA0.5 mg/L+1.0 mg/ L。活性炭在植物组织培养中的作用很大,在培养基中不仅能吸附有毒物质,也能提供一个暗环境,避免强光对根生长的抑制[6]。
参考文献
[1] 黄智明.珍奇花卉栽培.广东科技出版社,1996,(90)
[2] 胡天宇,李臣坤.巨桉种源引种选择研究.四川农业大学学报,1999,17(01):44~493
[3] 邱进清,蓝贺胜,谢国阳,等.巨桉种源/家系引种试验.江西农业大学学报,2002,24(04):517~521
[4] 梁坤南.桉属树种/种源试验.林业科学研究,2000,13(02):203~208
[5] 王豁然.巨桉种源试验及其在我国适生范围的研究.林业科学研究,1989,2(05):411~419
[6] 刘根林,梁还珍,朱军.活性炭在植物组织培养中的作用概述.江苏林业科技,2001,28(05)46~48