唐菖蒲不定芽组培诱导研究

2023-07-06孙丽清贺学勤郝军矫娇娇

安徽农业科学 2023年11期

孙丽清　贺学勤　郝军　矫娇娇

摘要以唐菖蒲栽培品种“超级玫瑰（Rose supreme）”为材料，对球茎在4种培养基上的诱导率及诱导出的不定芽增殖、生长情况进行研究。结果表明，MS+0.2 mg/L NAA+2.0 mg/L 6-BA+0.8 mg/L KT上不定芽诱导率最高为92.78%，且不定芽增殖、生长最佳。该研究结果对今后唐菖蒲种球快繁具有生产意义。

关键词唐菖蒲；不定芽；诱导；组织培养

中图分类号S682.2+4文献标识码A

文章编号0517-6611（2023）11-0032-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.11.009开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on Tissue Culture Induction of Adventitious Bud of Gladiolus

SUN Li-qing1，HE Xue-qin2，HAO Jun1 et al（1.Hohhot Xincheng District Landscaping Service Center， Hohhot，Inner Mongolia 010052;2.Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot，Inner Mongolia 010018）

AbstractWith Gladiolus cultivar ‘Rose superprime as the material， the induction rate of corms on four kinds of media and the proliferation and growth of induced adventitious buds were studied. The results showed that the highest induction rate of adventitious buds was 92.78% on MS+0.2 mg/L NAA+2.0 mg/L 6-BA+0.8 mg/L KT， and the proliferation and growth of adventitious buds were the best. The research results have production significance for the rapid propagation of gladiolus bulbs in the future.

Key wordsGladiolus;Adventitious bud;Induction;Tissue culture

唐菖蒲（Gladiolus hybridus Hort.）是鸢尾科（Lridaceae）唐菖蒲属（Gladiolus）多年生球茎类花卉，其叶片挺拔，花序高大，花色丰富，花期长，又称为“十样锦”“剑兰”，是世界上著名的四大切花之一，被广泛应用于插花和园艺观赏栽培等。在生产中唐菖蒲多采用分球繁殖，但繁殖率较低，且长期的无性繁殖会导致种性退化，病虫害严重［1-3］。通过组织培养快速建立稳定的唐菖蒲繁殖体系，不仅可扩大繁殖系数、延缓退化，也可为今后遗传改良提供基础。

我国的唐菖蒲组织快繁研究源于20世纪90年代，运用球茎、芽、叶片等组织与器官作为外植体进行诱导［1］。在外植体诱导中，植物生长调节物质对外植体发育起关键作用，添加合适的激素配比培养基可以诱导细胞分裂，愈伤组织的生长、分化以及根芽器官的发生［2，4］。研究表明，生长调节剂对唐菖蒲继代培养中芽的形成有较大影响，不仅有种类上的差异，又有浓度上的差异［4］。申芸萍［5］研究发现，在唐菖蒲试管苗芽增殖的MS培养基上添加6-BA、KT、NAA比不添加任何生长调节剂的MS培养基上芽的增值倍数、芽数等指标都高。薛寒青等［4］以唐菖蒲‘青骨红茎尖培养获得的无根苗为研究材料，发现生长素和细胞分裂素同时使用有利于唐菖蒲不定芽的增殖，且6-BA/NAA比例较大时，对继代芽诱导效果较好。李昌禹等［6］以唐菖蒲“橙红娇”和“紫英华”2个品种的子球为外植体，MS培养基中添加BA、NAA和KT后可直接诱导成芽，进而形成芽丛，继代培养体系采用BA 0.5 mg/L+KT 1 mg/L+NAA 0.15 mg/L，芽的增殖系数可高达20。廖林楠等［7］研究发现，高浓度的细胞分裂素促进芽的分化，而NAA浓度增高，对再生芽的生长不利。近年来TDZ在植物组织培养中应用较为广泛，对许多难以再生的植物愈伤组织分化有促进作用［8］。徐哲等［2］以唐菖蒲籽球为外植体的培养基中加入NAA和TDZ激素组合，均能誘导出愈伤组织，单独使用TDZ的培养基，愈伤组织诱导率达78.13%，证明TDZ能有效诱导唐菖蒲愈伤。笔者以唐菖蒲“超级玫瑰”栽培种为材料，对球茎在不同培养基上的诱导、增殖情况进行研究，以确定快速诱导不定芽且能在随后的光下快速生长的培养基，为今后唐菖蒲种球快繁提供技术支撑。

1材料与方法

1.1试验材料选取健康、直径大于2.5 cm的唐菖蒲“超级玫瑰”（Rose supreme）种球，清水浸泡1 h，然后剥掉外层皮膜，挖去种球底部老球部分，在洗涤灵中用刷子清洗种球表面，自来水冲洗3～5遍，从顶部向下纵切，每个种球切成8等份（图1）。

1.2培养基种类以MS为基础培养基，按照表1中的激素浓度进行添加，pH 5.9～6.5［2，9］。

1.3外植体消毒与接种将切好的外植体在超净工作台中，用75%乙醇消毒30 s，然后用0.1%HgCl2浸泡10 min（中间摇动数次），无菌水冲洗3～5次［10］，在无菌滤纸上吸干水分，接种到不同的培养基上，（22±2）℃暗处培养。每个处理9瓶，每瓶3～4块外植体。

1.4继代将诱导出的长度大于1 cm的不定芽丛切下，继代到相应的培养基上，在温度（22±2）℃、光照强度6 000～7 000 lx下进行培养。将切下不定芽的外植体再放入相应培养基中，暗处（22±2）℃继续诱导不定芽。

1.5统计与观察每30 d在继代前统计外植体诱导率，并观察生长情况。外植体诱导率=出现不定芽的外植体数/接种的外植体。

采用Excel及SAS进行数据处理。

2结果与分析

2.1不同培养基处理下诱导能力的比较不同时间不同培养基上诱导的唐菖蒲“超级玫瑰”不定芽诱导率不同（图2、3）。30 d第1次继代时，4种培养基上均可看到诱导的不定芽，其中2号和4号较多，但培养基间差异不显著，由于不定芽小，继代时将外植体连同上面诱导出的不定芽继代到对应的培养基上。又隔30 d第2次继代时，1、2和4号上诱导的不定芽增多，3号上不定芽出现褐化死亡现象；1号上不定芽丛长度大于1 cm的较多，2号上诱导的不定芽显著增加，不定芽丛长度大于1 cm的少于1号上；将1号和2号上大于1 cm的不定芽丛切下，放在相同培养基上光下培养，剩下的外植体放在相同培养基上暗处继续诱导不定芽。第3次继代时，1号上的不定芽丛多于2和4号上，尽管不定芽诱导率差异不显著，但1和2号上的不定芽丛大于4号上，且1號上的不定芽丛长度比2号上长，3号培养基上的不定芽褐化死亡；同样，从1号和2号上切下不定芽丛光下培养，剩余的外植体继续暗处培养，4号上的外植体连同上面的不定芽继续继代到4号上，暗处培养。第4次继代时，1号上诱导的不定芽率为（92.78±9.14）%，显著高于2号（62.88±12.72）%和4号（62.33±10.97）%上，且1号上诱导的不定芽丛长度长。

从4种培养基上诱导不定芽率看，30 d时，即诱导早期差异不显著；随着继代时间的延长，3号出现褐化，最终诱导的不定芽死亡；除第2次诱导外，第3次和第4次，1号上诱导率均大于2号和4号；2号上诱导的不定芽率在第二次诱导达最大，随后保持平缓，不定芽生长缓慢；随时间延长，4号上的不定芽丛呈逐渐增加的趋势，但不定芽小，难以切下在光下进行培养。

2.2诱导产生的不定芽在光下的增殖及生长状况为比较不同培养基不定芽光下的生长情况，为今后温室驯化、移栽、繁殖提供指导，将诱导出的不定芽切离外植体，在温度（22±2）℃、光照强度6 000～7 000 lx进行培养，对其生长及绿苗状况进行观察。

第2次诱导时，将在1号和2号培养基上诱导出的不定芽丛切下，分别继代在1号和2号培养基上，每瓶放入3～4个，光下培养。1号培养基切下的不定芽丛可继代到3瓶1号培养基中，2号上获得的不定芽丛可继代到1个2号培养基中。7 d后从光下培养的生长状况看，1号培养基上的不定芽变绿比2号上的明显；培养到21 d时不定芽增长1号上快于2号上，表现为幼苗多，且幼苗的绿色程度高（图4）。

将第3次诱导出的不定芽丛从1号和2号培养基中切下，分别继代到1号和2号培养基上，每瓶放入3～4个，光下培养。光下培养7 d后，表现出与第二次继代同样的试验结果，即1号的不定芽变绿速度快于2号；继续培养到21 d观察，1号的不定芽增殖速度快于2号，且幼苗绿色程度高（图4）。

3结论与讨论

植物生长调节剂是一类由人工合成，能够调控植物生长发育的化学物质，在植物组织培养中起着重要的调节作用。在植物组培中，细胞分裂素配合使用适量的生长素物质能达较好的效果［11-13］。6-BA、KT为细胞分裂素，有促进细胞分裂、分化、促进侧芽生长、抑制顶端优势的作用。NAA为生长素，主要促进器官的生长。TDZ是一种植物生长调节剂，具有细胞激动素活性。该试验采用4种不同培养基对唐菖蒲‘超级玫瑰进行不定芽诱导，从诱导不定芽率看，早期4种培养基无差异，随着诱导时间的延长，1号培养基（MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 2.0 mg/L+KT 0.8 mg/L）表现出诱导率高，诱导120 d后，诱导率能达90%以上，诱导的芽生长快，光下培养后，绿苗率高；2号培养基（MS+10 mg/L TDZ），在诱导60 d后，不定芽诱导率可达60%以上，但随后诱导率不再增加，尽管个别不定芽丛中的不定芽较长，但大于1 cm的不定芽的芽丛少，且在随后的光下培养中不定芽变绿慢，生长速度也慢；3号培养基（MS+NAA 6.0 mg/L+6-BA 0.5 mg/L），尽管诱导30 d后，不定芽产生，但随着诱导时间的延长，不定芽出现褐化、死亡的现象；4号培养基（MS+NAA 0.5 mg/L +TDZ 10 mg/L）上不定芽的诱导率随诱导时间的延长，呈增加趋势，但诱导的不定芽丛表现为数量增加，长度增加不明显，不能切下进行光下培养。该研究中2号培养基仅添加TDZ，尽管可促进不定芽萌发，但对于不定芽生长及后期光下培养变绿有一定的抑制作用。4号与2号相比，在其中又加入NAA，但不定芽生长仍缓慢。表明TDZ对植物愈伤组织的分化有促进作用，但高浓度的TDZ会抑制后期芽的分化，这与徐晓峰等［8］、徐哲等［2］研究结果一致。一般认为NAA与BA混合使用且比值较小时对唐菖蒲再生芽的分化、增殖效果较好［14-15］。3号培养基只含有NAA和6-BA，唐菖蒲不定芽诱导效果不佳，也可能与NAA/6-BA比值过大有关。1号培养基在NAA和6-BA中添加了KT，对于唐菖蒲不定芽的诱导及后期绿苗率有促进作用。该试验采用NAA、6-BA和KT直接在唐菖蒲球茎上诱导不定芽、诱导出的不定芽随后在光下培养，缩短了快繁时间，因此，在球茎快繁上具有一定的意义。

因此，唐菖蒲“超级玫瑰”不定芽诱导、增殖、生长最佳的培养基为MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 2.0 mg/L+KT 0.8 mg/L。

参考文献

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