蛇足石杉孢子离体繁殖技术研究
2022-06-13毛晓怡建德锋
毛晓怡,杨 鑫,刘 锐,建德锋
(吉林农业科技学院 吉林,吉林 132101)
蛇足石杉(),又名蛇足石松,为石杉科中的一种多年生草本植物,该植物为阴生蕨类植物,全草均可入药,入药具有消肿止痛、止血散瘀、清热除湿等功效,还可以治跌打损伤、内伤吐血、烫火伤等症。随着蛇足石杉在药用方面的需求量日益增大,野生资源又极其匮乏,而人工繁殖起来又很不易,导致市场上蛇足石杉药材稀缺。为此,加速蛇石足杉苗木的培育非常关键,为给其快速繁殖提供参考依据,该试验以蛇足石杉的孢子为原材料,研究其离体繁殖技术。
1 材料和方法
1.1 实验时间及地点
试验于2020年6月份开始进行,2021年3月份结束,试验于吉林农业科技学院北校区组培实验室进行。
1.2 材料处理
从野外采挖蛇足石杉植株,带土栽植入花盆中,放入室内进行重点养护。接种前采集母株上的孢子叶,在0.1%的升汞(HgCL)溶液中浸泡3 min,再用无菌水冲洗4-5次,沥干水分,带入接种室中,放在超净台下分三种方式进行接种,分别为:A1.将1cm大小的孢子叶直接接到培养基上;A2.把孢子囊从孢子叶上分离后接种;A3.将孢子囊分离后,放在小块滤纸上(2cm大小),压碎取出孢子,连同滤纸一起接种。
1.3 培养基配方
培养基均以MS作为基本培养基,添加糖30g/L,琼脂7g/L。具体各个阶段的配方见表1。
2 结果和分析
2.1 孢子体不同接种方式对诱导萌发的影响
外植体以3种不同放置方式接种到6种培养基上,每瓶接1块原材料,每种培养基接30瓶,每种方式180瓶,共接540 瓶。接种后统计成活数量、污染数量、出现愈伤组织数量,计算出愈率;后期统计不定芽出现时间、芽成活瓶数,计算萌发率,具体如表2。由表2 可以得出,3 种接种方式污染瓶数都比较多,这是因为初次接种外植体来自于室外;3种接种方式都能产生愈伤组织,但A1萌发成活瓶数及萌发率显著高于A2和A3。
2.2 不同诱导培养基对诱导萌芽的影响
表1 各阶段培养基配方
表2 外植体3种处理方法萌发情况
表3 不同诱导培养基对诱导萌芽的影响
表4 不同增殖培养基上增殖情况
表5 不同生根培养基中生根情况
在6 种不同诱导培养基上用A1 的接种方式进行接种,每瓶培养基接1块外植体,共接300瓶,观察愈伤组织形成芽的情况,计算芽萌发率,见表3。由表3可知,成活瓶中外植体也都诱导出了愈伤组织,这就说明配方中6-BA和NAA的选择是正确的,一段时间后,愈伤组织能萌发出不定芽,但各自的萌发状况不同,这说明激素的浓度对诱导萌发有影响,但B3、B4 这两种培养基配方的萌发率较高,B5、B6、B2、B1相对较低,综合比较得出MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L配方最好。
2.3 不同增殖培养基上增殖情况
待诱导阶段萌发出的不定芽长成3-4 cm 高时,将其切成1-2 cm 小段转接到7 种不同增殖培养基配方中,各小段开始生长,转瓶28 d统计各瓶中苗木的增殖状况,具体结果见表4。由表4可以看出,C6增值倍数最大,C5平均苗高最大;从C1-C6玻璃化的比率一直处于上升状态,说明NAA 添加容易导致玻璃化。经查阅资料显示,在培养基中添加1.0 mg/L的GA,可以减少玻璃化现象。因此在第2次继代时,选择在C5、C6配方添加1.0 mg/L GA,发现C5配方添加后已无玻璃化现象发生,而C6配方仍有玻璃化存在。最终得出C5+GA1.0mg/L最适合作为增殖培养基配方。
2.4 不同生根培养基上生根情况
表5 是不同生根培养基配方中生根情况的数据。由表5 可以看出,D1 和D2 的生根率最高,并且达到了100%,而D3 与D4 的生根率只有72%和23%。通过比较D1 和D2 的其他因素,综合得出D2 更适合蛇足石杉生根生长。
3 结论与讨论
诱导阶段得出A1 为最佳接种方式。采用A1 这种接种方式进行接种,观察在不同诱导培养基中的茎段的诱导分化情况,从而得出最佳的初代培养基配方为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L,最佳的增殖培养基配方为MS+KT 1.0mg/L+NAA 0.2 mg/L+ GA3 1.0mg/L,最佳的生根培养基配方为1/2 MS+IBA 0.5 mg/L。6-BA 和NAA 为植物组织培养中非常常见的生长素,主要作用是诱导细胞分裂和根的分化,这两种激素一起使用可以诱导蛇足石杉产生愈伤组织并萌发,但是它们的作用浓度有一定的范围,浓度超过这个范围就会产生抑制作用,所以该试验诱导阶段选用浓度配方MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L具有一定的实践意义。