扁桃斑鸠菊组织培养技术初探
2017-01-09沈彦会许建新周桂英等
沈彦会 许建新 周桂英等
摘要:以扁桃斑鸠菊的带芽茎段为外植体,初步研究了其组织培养及再生体系建立相关技术。带芽茎段经过1g/L的升汞消毒后,分别接种到含有不同激素的启动培养基上进行诱导,并对其继代培养基和生根培养基进行筛选优化。结果表明:带芽茎段的最佳诱导培养基为MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.05mg/L,诱导率达到86%且诱导芽生长健壮;较好的继代培养基为MS+6-BA0.1mg/L+NAA 0.01mg/L,继代芽叶色浓绿,继代系数平均达到5.6;较好的生根培养基为1/2MS+IBA 01mg/L,生根率大于90%,生根系数达到8。
关键词:扁桃斑鸠菊,带芽茎段,组织培养
扁桃斑鸠菊(Vernorda.amygdalina Del.)为菊科斑鸠菊属植物,又称桃叶斑鸠菊、杏叶斑鸠菊、神奇叶和尖尾凤等,树皮光滑呈灰色或褐色;茎上有短柔毛,具叶柄;树叶呈椭圆形、披针形或椭圆形,基部楔形或圆形;头状花序,花冠大多数为白色。扁桃斑鸠菊原产于热带非洲,它的叶子被称为南非叶,在尼日利亚等地常常被当做蔬菜食用,为多年生乔木或灌木,适宜多种土壤类型,一般用扦插繁殖,可用作灌木、绿篱和盆栽。另外,扁桃斑鸠菊作为药材在医药领域有巨大的潜力,具有很大的开发价值。
扁桃斑鸠菊的叶子即南非叶,常作为药材使用,在东南亚及中国台湾等民间应用较多,而中国内陆应用很少。目前,对扁桃斑鸠菊的研究主要集中在药理方面,国外在抗癌、抗突变、抗菌及抗肿瘤等方面都有相关报道,国内相关研究较少。在临床方面,有研究表明南非叶水煎剂可用于治疗发热、疟疾、腹泻、痢疾、肝炎、疥疮、咳嗽、头痛和胃痛等病症,具有抗氧化、保肝、促胃酸分泌、降血脂、抗疟原虫和抗癌作用。但是扁桃斑鸠菊并不是传统的中草药,在应用时最好经过进一步辩证。在繁殖方面,张梅坤通过正交试验研究了不同插穗木质化程度、不同生根促进剂种类和不同生根促进剂浓度等因素对扁桃斑鸠菊扦插生根的影响,取得了一定成果。
目前,国内关于扁桃斑鸠菊繁殖方面的研究报道比较少,组织培养技术相关的研究还未见报道,本试验以带芽茎段为外植体材料对其组织培养技术不同阶段的培养基进行了初步的优化筛选,以得到较好的培养基组合及培养程序。组织培养技术不仅可以对植株进行脱毒,减少病害的发生,也为其的深入研究奠定了一定的基础,同时为扁桃斑鸠菊苗木规模化生产和周年生产提供一定的参考依据。
1外植体的选择
在生长健壮,无病虫害的优良植株上剪取带芽茎段作为外植体,处理前应先去掉部分叶片。
2外植体的消毒
茎段先用洗洁精的稀释溶液浸泡,再用毛笔刷轻轻清洗外植体表面,然后放入广口瓶中,用纱布封口,流水冲洗1h左右。在超净工作台上先用75%的酒精浸泡20~30s,无菌水冲洗2遍,再用1g/L的升汞溶液消毒8~10min,无菌水冲洗4遍后,接种于启动培养基上。
3培养基选择和培养条件
启动培养基为①MS+6-BA 1.5mg/L(单位下同)+NAA 0.1;②MS+6-BA1+NAA 0.1;③MS+6-BA0.5+NAA 0.05。继代培养基为④MS+6-BA 1.0+NAA0.1;⑤MS+6-BA 0.5+NAA 0.05;⑥MS+6-BA 0.1+NAA0.01。生根培养基为⑦1/2MS+IBA 0.2+活性炭0.5g/L;⑧1/2MS+IBA 0.1+活性炭0.5g/L;⑨1/2MS+IBA 0.05+活性炭0.5g/L。以上培养基中均附加30g/L蔗糖和7g/L琼脂,pH调为5.8~6.0。培养温度(25±2)℃,光照强度1500~2000lx,光照时间13h/d。
4外植体的诱导
将外植体消毒后接种到①~③培养基中,1周左右腋芽开始生长,培养基①~③都可诱导出芽,诱导过程中都会产生一定量的愈伤组织。培养基①中产生的愈伤组织量最多,诱导率为54%,且诱导芽相对瘦小,叶片浅绿,诱导芽生长慢,长势差异大;培养基②中诱导率为69%,诱导过程产生的愈伤组织较少,诱导芽生长比较健壮,叶片深绿,诱导芽生长较快,长势较①均匀,但有一定的差异;培养基③中诱导率为86%,诱导过程产生的愈伤组织最少,诱导芽生长健壮,叶片深绿,生长速度快,长势相对均匀。综合考虑3个处理的诱导率和芽生长情况,培养基③为较理想的启动培养基(图1)。
5继代培养
当初代培养的腋芽长至2~4cm左右时,接种到④—⑥增殖培养基中诱导丛生芽。接种2周左右陆续分化出不定芽,26d开始出现黄叶,因此扁桃斑鸠菊的最佳继代周期应控制在24d左右.培养基④中的继代芽丛芽分化数量少,生长慢,形成很多疏松的愈伤组织;培养基⑤中的继代芽分化数量居中,长势相对较好,形成的愈伤组织相对④中少,继代系数平均为3.8;培养基⑥中继代芽分化数量多,叶色浓绿,形成少量愈伤组织,继代系数平均达到5.6(图2);因此,扁桃斑鸠菊继代可选择培养基⑥配方。
6生根培养
选择健壮的组培无根苗接种到⑦~⑨培养基中,2周左右无根苗开始生根,3周左右生根率达到90%以上,但培养基⑦和⑨中的生根数量相对较少,较细长;培养基⑧中的生根数量相对多,粗壮,生根系数达到8,因此生根培养可选择培养基⑧。
7炼苗和移栽
当试管苗长至高6cm左右,根长4~6cm时进行炼苗移栽。首先将生根苗拿到温室中炼苗3~5d,然后将生根苗的瓶盖打开炼苗2天,用镊子小心将苗从培养瓶中取出,用清水洗净黏附于组培苗根系上的培养基,然后栽植到用高锰酸钾灭好菌的泥炭土:河沙:珍珠岩=5:3:1(体积比)基质中。将移栽好的苗放到阴凉处2周,注意保湿,待生长稳定后放到阳光下让其生长,移栽成活率达90%左右(图4)。
8总结
本试验初步优化了扁桃斑鸠菊组织培养各阶段的细胞生长素与细胞分裂素的配比,得到了较为理想的结果。结果表明:培养基③为较理想的启动培养基,诱导率达到86%;较好的继代培养基为养基⑥,继代系数平均达到5.6且生长健壮;较好的生根培养适宜的培养基配方为⑧,生根率大于90%,生根系数达到8。但是由于受到材料和实验条件等的影响,试验还需要完善,可以在此基础上进一步研究蔗糖、光照和培养基等因素的影响,进而建立更加高效的无菌繁殖体系。