东北龙胆组织培养繁殖技术研究
2016-10-18李黎
李 黎
(1.黑龙江省科学院自然与生态研究所湿地与生态保育国家地方联合工程实验室,哈尔滨150040)
东北龙胆组织培养繁殖技术研究
李黎
(1.黑龙江省科学院自然与生态研究所湿地与生态保育国家地方联合工程实验室,哈尔滨150040)
以东北龙胆的茎尖、茎段作为外植体,对其组织培养繁殖技术进行研究,结果表明:诱导不定芽分化的最佳培养基是MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.1mg/L,分化率可达96.7%,最佳生根培养基为1/2MS+IBA0.3 mg/L,生根率可达97.5%,组培苗最适合的移栽基质为珍珠岩,移栽成活率可达90.0%。
东北龙胆;组织培养;激素;培养基
1 材料与方法
1.1试验材料
东北龙胆(Gentiana manshurica Kitag),为龙胆科多年生草本植物,以根及根茎入药[1,2],植株高25-60cm,花蓝紫色,花期8-9月份[3]。
1.2试验方法
1.2.1外植体消毒
将东北龙胆的茎尖、茎段放入清水中,加入少量洗衣粉浸泡搅拌2-3min,然后放入流水冲洗4-6h,在无菌条件下用75%酒精杀菌60s,再转入0.1%HgCl2中灭菌,灭菌时间分别为8、10、12min,然后用无菌水冲洗6-7次,接种于MS培养基上,一周后统计污染率(污染率=外植体污染数/外植体接种数×100%)。
1.2.2不定芽诱导
在MS培养基上调节6-BA和NAA的浓度,采用2因素3水平的正交设计,研究6-BA和NAA的9种不同组合,对不定芽分化的影响。每次接种30瓶,每瓶1株,每一处理设3次重复,其中6-BA含量为1.0、2.0、3.0mg/L共3个水平,NAA含量为0.1、0.2、0.3 mg/L共3个水平,共计9个处理。调节培养基的pH值在5.8-6.2之间,30d后统计分化率(分化率=外植体分化数/外植体成活数×100%)。
1.2.3根的诱导
将分化产生高约2.0-2.5cm的不定芽,转入生根培养基进行生根培养。试验方案如下:以MS和1/2MS为基本培养基,附加不同浓度的IBA(0.1、0.2、0.3 mg/ L)和NAA(0.1、0.2、0.3 mg/L),共计10个处理,生根培养30d后,组培苗生根数趋于稳定后统计生根率(生根率=生根株数/成活株数×100%)和平均根长。
1.2.4移栽基质筛选
过渡移栽是组织培养过程中比较重要的环节,基质的选择尤为关键,基质的选择直接影响到组培苗的成活率,将组培苗移栽到珍珠岩,河沙,草炭以及混合基质上,对过渡移栽基质进行筛选试验。
1.2.5培养条件:白天温度(23±2)℃,夜间不低于15℃,光照时间为12-14h/d,光照强度为2000Lx。
表1 消毒时间灭菌效果的影响
2 结果与分析
2.1灭菌剂对东北龙胆外植体灭菌效果的影响
材料的灭菌是植物组织培养的首要环节,既要将外植体表面微生物彻底杀死,又要尽可能减少对外植体组织和细胞的伤害。从表l可以看出,随着灭菌时间的延长,外植体的污染率呈现出由高到低的趋势。在0.1%的HgCl2中灭菌10min时污染率为10%,虽然随着灭菌时间的延长,污染率会逐渐降低,但死亡率也会随之上升,因此根据污染率和死亡率两个因素考虑,东北龙胆最佳的灭菌方法:75%酒精杀菌60s后再用0.1%HgCl2灭菌10min。
2.2激素配比对不定芽分化的影响
试验结果表明,不定芽的分化与6-BA和NAA两种激素的配比密切相关。从表2的方差分析结果显示,东北龙胆在处理4和处理5的培养基中长势良好,东北龙胆在处理4上即:MS+6-BA2.0mg/L+ NAA0.1mg/L分化率可达96.7%,与其它处理间差异极显著(P<0.01)。因此培养基MS附加激素由浓度为2.0mg/L的6-BA和浓度为0.1mg/L的NAA组合是诱导不定芽分化的最佳激素组合。
2.3不同培养基对生根的影响
从表3可以看出,在NAA和IBA浓度相同情况下,在MS培养基中生根效果不理想,生根率低,在1/2MS培养基中生根率高,说明作为东北龙胆的生根培养基1/2 MS培养基的培养效果优于MS培养基。NAA与IBA两种激素对组培苗的生根均有促进作用,两种激素附加到1/2MS培养基中,组培苗在1/2MS+IBA0.3mg/L培养基中生根率最高,可达97.5%,且根的粗细长短比较适中,成活率高,所以东北龙胆的最佳生根培养基为:1/2MS+IBA0.3mg/L。
表2 激素配比对不定芽分化的影响及方差分析
表3 不同培养基对生根的影响
表4 不同栽培基质对组培苗成活率的影响
2.4移栽基质的选择
将生根苗分别栽入珍珠岩,草炭,河沙以及不同比例的混合基质,30d后对成活率、植株生长情况进行统计,统计结果见表4。从表4可以看出,在7种移栽基质中,1号基质扎根效果最好,成活率可达90%,植株长势好,主要是珍珠岩的透气性好,河沙和草炭的透气性较差,易造成植株腐烂,导致成活率降低。
3 小结
3.1东北龙胆的组织培养繁殖技术以茎尖、茎段作为外植体,灭菌方法为75%酒精杀60s+0.1%HgCl2灭菌10min。
3.2东北龙胆不定芽分化的最佳培养基及激素配比为:MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.1mg/L,分化率可达96.7%。
3.3东北龙胆组培苗的最佳生根培养基为:1/2MS+ IBA0.3mg/L,生根率可达97.5%,组培苗移栽驯化的适宜基质为珍珠岩,移栽成活率可达90%。
[1]孙天国,沙伟.东北龙胆茎段组织培养的研究[J].北方园艺,2010(5):148-150.
[2]孙阎,王臣,刘鸣远.东北龙胆花芽分化研究[J].哈尔滨师范大学自然科学学报,2007,23(3):100-103.
[3]翟瑞龙,朱勇.龙胆属植物园艺学研究进展[J].安徽农业科学,2009(37)26:12506-12508.
(2016-06-13收稿M编辑)
The study of propagation techniques by tissue culture of Gentiana manshuica Kitagawa
LI Li
(Institute of Natural Resources and Ecology,HAS.National and Provincial Joint Engineering Laboratory ofWetlands and Ecological Conservation,Harbin 150040,China)
The study of propagation techniques by tissue culture of stem tips and stem segements of Gentiana manshuica Kitagawa were used as explants.The results showed that the best medium of induction on adventitious bud was MS+6-BA2.0mg/L+ NAA0.1mg/L,and the ratio of differentiation was 96.7%,the best medium of rooting was 1/2MS+IBA0.3 mg/L,and the ratio of rooting was 97.5%.The best matrix of transp lanting of the tissue culture seedling was the perlite,and the ratio of transplanted survival was 90.0%.
Gentianamanshuica Kitagawa;Tissue culture;Hormone;Medium
S603.8
A
1003-7853(2016)04-0088-02
李黎(1976-),女,高级工程师,硕士,研究方向:主要从事园林植物育种及组织培养方面的研究。