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赫章县野生多星韭植物组织培养技术初探

2018-11-02李金月陈志怡吴勇

安徽农学通报 2018年14期
关键词:植物组织培养愈伤组织

李金月 陈志怡 吴勇

摘 要:为了保护和利用赫章县野生多星韭资源,试验以野生多星韭叶片作为外植体,进行了次氯酸钠不同浓度和不同灭菌时间对多星韭葉片灭菌效果的影响;以及叶片不同部位、不同NAA和6-BA浓度配比对多星韭叶片愈伤组织诱导的研究。结果表明,以野生多星韭叶片为外植体诱导愈伤组织时,5%次氯酸钠灭菌10min外植体污染率最低,为20.16%;以野生多星韭叶片基部为外植体时愈伤组织的诱导率最高,为65.34%;在野生多星韭叶片愈伤组织的诱导中,NAA与6-BA的最适配比为1.0mg/LNAA+1.0mg/L6-BA,愈伤组织的诱导率高达67.14%。

关键词:野生多星韭;植物组织培养;愈伤组织;诱导率

中图分类号 S68 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2018)14-0049-02

多星韭(ALLium waLLichii Kunth)是百合科葱属粗根组多年生草本植物,主要分布于四川(西南部)、西藏(东南部)、云南、贵州、广西北部(猫儿山)和湖南南部(莽山),多生长于海拔2300~4800m的湿润草坡、林缘、灌丛下或沟边[1]。在贵州省赫章县,野生多星韭主要分布在兴发乡大韭菜坪、雨帽山和珠市乡小韭菜坪[2]。在民间,多星韭被当做一种药食同源植物[3],同时其花序硕大、花色多样,也是观赏价值很高的野生植物资源,具有较高的应用前景和开发利用价值。

目前,国内对野生多星韭的研究主要集中在染色体核型[4-5]、群落特征[2]、营养成分分析[6]、种子萌发[7]等方面,而关于野生多星韭植物组织培养的研究仍未见报道。因此,探索研究野生多星韭的植物组织培养技术对野生多星韭的人工繁殖、工驯化栽培以及野生多星韭的资源保护、开发利用具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料 以采自赫章县大韭菜坪的野生多星韭叶片为试验材料。

1.2 试验方法

1.2.1 培养基的配制与灭菌 以MS培养基为基本培养基,并添加不同的植物生长调节剂,蔗糖30g/L、琼脂6g/L,pH调至5.8。配制好的培养基用高压灭菌锅在0.125MPa压强,121℃下灭菌20min后备用。

1.2.2 外植体的选择 晴天早上10时左右采取生长健壮、无病虫害的野生多星韭植株上长约10cm的叶片,保存于冰盒中带回实验室。经灭菌处理后剪取叶片的基段、中段和尖段分为3组作为外植体。每组处理接50瓶,每瓶接种3个外植体,设3次重复。

1.2.3 外植体的灭菌 叶片先用流水冲洗1h,然后在超净工作台上将洗净的材料置于无菌烧杯中,用70%乙醇漂洗30s;再用不同浓度次氯酸钠分别浸泡灭菌不同时间,并不断晃动;最后用无菌水清洗5次。灭菌完成后,剪取叶片基部为外植体接种于培养基内。每组处理接50瓶,每瓶接种3个外植体,设3次重复。

1.2.4 叶片愈伤组织的诱导 将灭菌过的叶片分别接入添加不同激素的诱导培养基中。每组处理接50瓶,每瓶接种3个外植体,设3次重复。

1.2.5 培养条件 将接种好的试验材料置于培养室中培养,培养温度为(25±2)℃,光照强度3000Lx,光照时间 14h/d。

1.3 数据分析 接种后定期观察记录各种外植体、各试验处理的污染率、愈伤组织发生情况、愈伤组织质量,统计污染率、愈伤组织诱导率。计算公式如下:

污染率(%)=污染的外植体数×100/外植体总数;

愈伤组织诱导率(%)=形成愈伤组织的外植体数 ×100/外植体总数。

运用Excel2007对数据进行整理分析。

2 结果与分析

2.1 次氯酸钠不同浓度和不同灭菌时间对野生多星韭叶片污染率的影响 植物组织培养中,外植体的灭菌效果关乎整个组培试验的成败。外植体灭菌的关键是消毒剂的浓度和灭菌时间。由表1可知,野生多星韭叶片组织培养中最低的污染率为20.16%,相应的次氯酸钠浓度为5%,次氯酸钠灭菌时间10min。同时,在此配(下转55页)(上接49页)比下次氯酸钠对叶片的伤害比次氯酸钠浓度10%下较小,处理时间也相对15min短,即在保证灭菌效果的前提下,降低对外植体的伤害,提高工作效率。

2.2 叶片不同部位对野生多星韭愈伤组织诱导的影响 由表2可知,野生多星韭叶片基部的愈伤组织诱导率最高,达65.34%,愈伤组织的质量也最高;其次是叶片中部,诱导率为27.56%;叶片尖部的愈伤组织诱导率仅为11.12%,而且质量最差,几乎不可用于芽的诱导。

2.3 不同NAA和6-BA浓度配比对野生多星韭叶片愈伤组织诱导的影响 外源植物激素在愈伤组织的诱导中起着至关重要的作用,特别是生长素与细胞分裂素的比例关系。由表3可知,在野生多星韭叶片愈伤组织的诱导中,1.0mg/LNAA+1.0mg/L6-BA是最合适的配比,愈伤组织的诱导率高达67.14%,愈伤组织呈淡黄色,结构较紧密,团状,体积大。其次是1.0mg/LNAA+1.5mg/L6-BA的配比,愈伤组织的诱导率为56.17%。0.5mg/LNAA+0.5mg/L6-BA的配比下愈伤组织的诱导率最低,只有23.31%,愈伤组织的质量也最差,颜色呈淡白色,结构疏松,体积小。

3 结论与讨论

综上所述,在用野生多星韭叶片为外植体诱导愈伤组织时,5%次氯酸钠进行外植体灭菌10min时外植体污染率最低,为20.16%。以野生多星韭叶片基部为外植体时愈伤组织的诱导率最高,为65.34%。在野生多星韭叶片愈伤组织的诱导中,NAA与6-BA的最适配比为1.0mg/L

NAA+1.0mg/L6-BA,愈伤组织的诱导率高达67.14%,愈伤组织质量最高,颜色呈淡黄色,结构较紧密,团状,体积大。

在植物组织培养中,外植体的灭菌效果以及外植体的取材部位是试验能否成功的关键技术之一,希望本研究能够为多星韭植物组织培养快繁体系的建立提供理论依据。

参考文献

[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第14卷)[M].北京:科学出版社,1994.

[2]姜克,葛敦.赫章县多星韭植物资源及其群落生态特征初报[J].宁夏农林科技,2014,55(10):38-39,51.

[3]兰茂.滇南本草[M].昆明:云南科技出版社,2004:573.

[4]刘盼盼,许云章,王静霞,等.UPLC法同时测定彝药多星韭中四种核苷类成分的含量[J].中药材,2015,38(8):1618-1621.

[5]邹晓菊,黄瑞复,翟书华,等.六倍体多星韭的发现及多星韭种内倍性组成及演化的分析[J].西北植物学报,2013,6:1114-1122.

[6]王海平,邱杨,李方威,等.贵州赫章县野生韭菜资源调查与营养成分分析[J].植物遗传资源学报,2017,18(6):1137-1144.

[7]朱宽香,林长松,唐彬旭,等.野生观赏植物多星韭种子萌发实验研究[J].六盘水师范学院学报,2017,3:32-35.

(责编:张宏民)

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