黑果枸杞继代培养激素种类及浓度的优化
2018-01-09赵明景全全
赵明++景全全
摘 要:在初代培养的黑果枸杞基础上,研究继代培养中激素种类、浓度以及茎段长度的不同因素水平下的生长状况,获得最佳组合,为黑果枸杞工厂化育苗提供理论依据与参考。试验结果表明到第30天时平均诱导芽长度以1/2MS+IAA0.05mg/L+2个芽组合最高,达到2.18cm;腋芽诱导率以1/2MS+6-BA0.5mg/L+IAA0.2mg/L+2个芽组合最高,达到100%;生根率以1/2MS+IAA0.05mg/L+2个芽组合最高,达到80%;平均生根根量以1/2MS+IAA0.1mg/L+3个芽组合最高,达到3.85条;3根最长根平均根长以1/2MS+IAA0.2mg/L+4个芽组合最高,达到7.84cm。结合试验结果与经济性原则1/2MS+IAA0.05mg/L+2个芽是最佳的继代组合。
关键词:黑果枸杞;继代培养;生长情况
中图分类号:S35 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20171232010
前言
黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)为茄科(Solanaceae)枸杞属多年生落叶灌木,分布于我国陕西北部黄土高原、宁夏、甘肃、青海、内蒙、新疆、西藏、中亚高加索和欧洲等地[1],叶肉质、无柄簇生于短枝上,浆果球形,果实成熟后紫黑色,有甜味,种子褐色肾形,是一种极其重要的中药材[2]。现代科学研究认为黑果枸杞可以兴奋大脑神经、降低胆固醇、增强免疫功能、防治癌症、抗衰老和美容、对人体生命健康非常有益。黑果枸杞提取物也可促进细胞免疫功能、增强淋巴细胞的增殖能力、促进肿瘤坏死因子的生成,对白细胞介素Ⅱ有双向调解作用[3]。黑果枸杞多糖、黄酮和多酚具有抗氧化活性、对线粒体具有保护作用[4]。其果实中含有大量的紫红色素,是非常珍稀的天然花色苷类色素资源。黑果枸杞是迄今为止发现的原花青素含量最高的天然野生植物,远超蓝莓等植物,而原花青素是最有效的天然水溶性自由基清除剂,其功能效果是维生素E的50倍、维生素C的20倍[5,6]。
黑果枸杞在盐渍化和次生盐渍化土壤上大量分布,常构成盐爪爪(Kalidium foliatum)——黑果枸杞盐生植物群落[7]。野生黑果枸杞适应性很强,能忍受38.5℃高温,且在-25.6℃下无冻害[8],为较耐旱树种,土壤水合补偿点为3.81%[9],是一种典型的储盐植物,也是荒漠化地区特别是盐碱化土地恢复植被的备选植物之一[10] 。黑果枸杞价格昂贵,市场需求量大,在巨大经济利益驱使下,人们开始大量采集野生黑果枸杞,使得野生黑果枸杞的资源正遭受着巨大的开采压力,导致黑果枸杞野生资源的分布区域正在迅速减小,植被退化严重[11]。黑果枸杞播种育苗容易造成性状退化[12],因此组织培养是保留优良种性,提高繁殖效率的一条重要途径。但黑果枸杞继代培养报道较少,所以本研究有重要的价值。本实验在初代培养的基础上,研究激素种类、浓度以及接种茎段长度3个因素在不同水平下黑果枸杞生长状况,通过诱导芽长度、腋芽诱导率、生根率、平均生根数量、3根最长根平均根长等指标的测定获得继代培养最佳组合,为工厂化育苗提供一定的理论依据和参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料
实验于2015年10—12月进行,供试材料为黑果枸杞初代培养的试管苗,种源来自于甘肃民勤。选择初代培养基中长势健康良好、无玻璃化黑果枸杞茎段作为接种材料。
1.2 仪器设备
移液枪、锥形瓶、容量瓶、量筒、棉塞、玻璃棒、烧杯、超净工作台、电子天平、镊子、剪刀、高压灭菌锅等。
1.3 供试药剂
6-芐氨基嘌呤(6-BA)、吲哚-3-乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、盐酸(HCl)、琼脂、75%酒精、蔗糖、氢氧化钠(NaOH)和蒸馏水等。
1.4 试验设计
以MS培养基[13] 为基础培养基,添加蔗糖15g/L、琼脂4g/L,pH为5.8。将制作好的培养液加入到150mL三角瓶中,每瓶加入50mL,用棉塞塞紧瓶口,并置于灭菌锅中,在1.05kg/cm2、121℃下高温灭菌20min,让其自然冷至室温,第2天进行接种。每组接种10瓶,3个重复。将接种好的试管苗置与室温条件进行培养。
试验中用到的统计内容主要的计算方法为:
平均诱导芽长度=各个诱导芽长度之和/诱导芽个数;
腋芽诱导率=诱导出芽腋的个数/接种的腋芽总个数;
生根率=生根瓶数/接种瓶数;
平均生根数量=各瓶生根个数之和/生根瓶数;
3根最长根平均根长=各个生根瓶里最长3根根长之和/生根瓶数。
1.4.1 单因素试验
根据马和平等[14]已有研究,采用1/2MS培养基(与MS培养基相比大量元素含量减半,微量元素、有机成分与铁盐含量不变)。在培养基中仅以添加3种IAA、IBA、NAA激素为试验因子,激素浓度为0.05mg/L。并结合杨宁等[15]研究结果,接种茎段长度为1.5~2cm左右。30d时测得芽生长长度、生根率、生根数量及3根最长根平均根长生长指标差异,从中选出最佳激素类型。
1.4.2 正交试验
运用正交试验,采用1/2MS培养基,在培养基中添加6-BA(0、0.5、1mg/L)、单因素试验中最佳激素(0.05、0.1、0.2mg/L)及芽量(2、3、4个)为试验因子,如表1。30d时测得芽生长长度、腋芽诱导率、生根率、生根数量及3根最长根平均根长生长指标差异,从中选出最佳组合。
1.5 数据分析
用Excel 2003和正交试验II进行数据分析处理。
2 结果与分析
2.1 单因素试验与分析