油画婚礼紫露草组培快繁技术研究
2023-12-05庄伟婷简丽观康清柄李雪
庄伟婷 简丽观 康清柄 李雪
摘要:【目的】为探究油画婚礼紫露草组培快繁技术。【方法】以嫩茎为外植体,对其进行不定芽诱导、继代增殖、生根及生根苗移栽的研究。主要采用正交试验法探究基础培养基、6-BA、NAA对增殖的影响,并探究基础培养基、IBA对生根的影响。【结果】油画婚礼紫露草组培快繁适宜的诱导培养基为1/2 MS+1.0 mg/L 6-BA + 50 mg/L Vc +0.2 mg/L NAA +30 g/L蔗糖+6.0 g/L卡拉胶,pH值6.0;适宜的增殖培养基为1/2MS+3.0 mg/L 6-BA +50 mg/L Vc + 0.1 mg/L NAA +30 g/L蔗糖+6.0 g/L卡拉胶,pH值6.0;适宜的生根培养基为WPM+0.5 mg/L IBA +20 g/L蔗糖+6.5 g/L卡拉胶,pH值6.0。组培苗种植成活率达到96.00%。【结论】油画婚礼紫露草组培快繁技术能够应用于产业化生产。
关键词:油画婚礼紫露草;组培快繁;培养基
中图分类号:S682.194 文献标识码:A 文章编号:2095-5774(2023)03-0211-06
Study on Tissue Culture and Rapid Propagation Techniques of Tradescantia cerinthoides‘Nanouk
Zhuang Weiting,Jian Liguan,Kang Qingbing,Li Xue*
(Sunshine Horticulture Company,Quanzhou,Fujian 362012,China)
Abstract:【Objective】The paper aimed at exploring tissue culture and rapid propagation techniques of Tradescantia cerinthoides‘Nanouk. 【Method】This study took the tender stem of Tradescantia cerinthoides‘Nanoukas explants,and studied its adventitious bud induction,subculture proliferation,rooting and rooting seedling transplanting. The effects of basic medium,6-BA and NAA on proliferation were investigated by orthogonal experiment. The effects of basic medium and IBA on plant rooting were also investigated.【Result】The results indicated that the suitable induction medium was consisted of 1/2 MS+1.0 mg/L 6-BA+50 mg/L Vc+0.2 mg/L NAA +30 g/L sucrose+6.0 g/L carrageenan,and pH 6.0;The suitable proliferation medium was consisted of 1/2 MS+3.0 mg/L 6-BA+50 mg/L Vc+0.1 mg/L NAA +30 g/L sucrose+6.0 g/L carrageenan,and pH 6.0;The suitable rooting medium was consisted of WPM+0.5 mg/L IBA+20 g/L sucrose+6.0 g/L carrageenan,and pH 6.0. The survival rate of tissue-cultured seedlings reached 96.00%. 【Conclusion】The tissue culture and rapid propagation techniques of Tradescantia cerinthoides‘Nanoukcan be applied to industrial production.
Key words: Tradescantia cerinthoides‘Nanouk;Tissue culture and rapid propagation;Culture medium
油畫婚礼紫露草(Tradescantia cerinthoides ‘Nanouk)又名油画婚礼吊兰,是鸭跖草科紫露草属毛花紫露草的变种,属多年生草本,叶长椭圆形,上有白色、粉色、红色斑纹,叶背为紫红色,色彩丰富且独特[1]。可放置于室内作盆栽观叶,亦可悬挂于花架、走廊等,让其自然生长的枝叶延盆垂吊而下,观赏性强;也可作为园林绿化中的地被植物,既能用于观赏又能吸附粉尘、净化空气等,管理简单,抗逆性强,覆盖能力强[2-5];还可用于环境污染监测,已广泛用于工业废水、河流、湖泊、海洋等水质监测[6-11];同时它还具有清热泻火解毒,缓解感冒发热、热病烦渴、痈肿疔毒等功效[12]。因人工种植油画婚礼紫露草较难产生种子,生产中多采用扦插和分株繁殖[13],但存在繁殖效率低等问题,难以满足市场需求。因此,开展油画婚礼紫露草组培快繁研究,以期为种苗量产提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料来自漳州百花村市场。植株生长健壮,株型紧凑,叶片上有淡紫色、紫色、灰绿色和绿色相间的斑纹,具3~5支分枝,且进入开花期,每株约3~5朵花完全开放。
1.2 方法
1.2.1 外植体消毒
剪取长势一致的嫩茎,去除茎上的外苞叶片及根眼,切成25~30 mm带腋芽的茎段,先用自来水冲洗10 min,后在超净工作台上用75%酒精浸泡震荡消毒10~20 s,再用2%次氯酸钠振荡消毒
5~20 min,最后用无菌水冲洗4~5次,每次2~3 min。2%次氯酸钠消毒共设6个处理,每个处理接种30个外植体到诱导培养基,每瓶接种1个,培养基参照陈宝鑫等[13]白花紫露草诱导设计略有改动,即1/2 MS + 0.5 mg/L 6-BA + 0.2 mg/L NAA + 30 g/L蔗糖+6.0 g/L卡拉膠,pH值6.0。每瓶接种一个外植体,培养30 d后统计污染数、死亡数、褐化数、成活数。
1.2.2 不定芽诱导
以1/2MS为基础培养基,添加0.2 mg/L NAA+30 g/L蔗糖和6.0 g/L卡拉胶,pH值6.0,设计不同浓度6-BA(0.5、1.0、2.0 mg/L)、Vc(0.50、100 mg/L)进行梯度测试,每个处理接种30个外植体,30 d后统计不定芽的萌动数和生长高度,计算平均株高。
1.2.3 不定芽增殖
以培养基(因素A)、6-BA(因素B)、NAA(因素C)等3因子对不定芽开展增殖培养试验,采用L9(34)正交设计共9个处理(表1)。培养基均添加50 mg/L Vc、30 g/L蔗糖和6.0 g/L卡拉胶,pH值6.0。以含2个节、长1.5~2.0 cm的节段为增殖单位分别接种,每个处理40~50个增殖单位,3次重复,30 d后目测统计不定芽增殖芽数,计算增殖率。
1.2.4 生根
生根培养试验共设3种基础培养基(WPM、MS、1/2 MS)、4种浓度(0、0.5、1.0、1.5 mg/L)IBA,各培养基均添加20 g/L蔗糖和6.5 g/L卡拉胶,pH值6.0。切取长势基本一致的单芽为1个单位,株高25~30 mm,转接到生根培养基里,每个处理50株,3次重复,培养30 d后统计生根株数,计算生根率。选择生根合格的组培苗种植测试,使用基质为泥炭土:珍珠岩=31,排水及透气性良好,种植温度20~24℃,遮阴,散射光培养,光照强度60~100 μmol/(m2·s),相对湿度RH为70%~85%,统计成活株数,计算成活率。
1.2.5 组培苗培养
组培苗的培养温度24±1℃,LED植物组培灯红白比23;光强35~65 μmol/(m2·s),光照12 h/d,相对湿度RH为40%~60%。
1.2.6 数据处理
试验数据采用Excel、SPSS 19软件分析。
2结果与分析
2.1 不定芽诱导的影响因素
2.1.1 不同消毒时间对外植体存活的影响
2%次氯酸钠不同消毒时间对外植体存活的影响如表2所示。随着消毒时间的延长,外植体的污染率降低,死亡率增加,存活率呈先升后降的趋势;培养30 d后褐化率27%~33%,各处理间差异不大。因此,2%次氯酸钠对外植体的消毒时间以10~12 min较佳,可获得更多的无菌材料。
2.1.2 不同培养基对不定芽诱导的影响
不同浓度6-BA和Vc组合对不定芽诱导的影响如表3所示,培养30 d后不定芽诱导的萌动率为86.67%~96.67%。不同基础培养基对萌动率的影响较小,而对平均株高的影响较大,随着6-BA浓度的增加,株高呈先升后降趋势,以浓度为1.0 mg/L时较优;Vc添加量为50 mg/L时的株高最高,而未添加Vc的培养基中,不定芽的株高最小,长势差。综合结果表明,1.0 mg/L 6-BA+50 mg/L Vc时,诱导的芽长势最佳(图1),适宜不定芽的诱导培养基为1/2 MS+1.0 mg/L 6-BA+50 mg/L Vc+0.2 mg/L NAA +30 g/L蔗糖和6.0 g/L卡拉胶,pH值6.0。
2.2 不同处理对不定芽增殖培养的影响
极差分析结果如表4所示,比较R值可知,3种因素对不定芽增殖率影响的主要程度依次为6-BA(因素B)>基础培养基(因素A)>NAA(因素C)。比较3种因素水平下增殖率的总和(K值)或平均值(k值)可知,对不定芽增殖率影响的优劣排序依次为A3>A2>A1、B3>B2>B1、C2>C1>C3;增殖率直观分析结果表明,最优组合为处理9(A3B3C2),与增殖率最高组合一致,长势见图2。
进一步的方差检验分析结果如表5所示,6-BA极显著影响油画婚礼紫露草组培苗的增殖率,基础培养基影响显著,而NAA的影响不显著,这与极差分析结果一致。综上,筛选出适宜的增殖培养基为1/2 MS+3.0 mg/L 6-BA +50 mg/L Vc +0.1 mg/L NAA+30 g/L蔗糖和6.0 g/L卡拉胶,pH值6.0。对最优组合进行重复测试,其增殖率为(198.67±2.31%)与处理9(A3B3C2)相近,说明该培养基适用。
2.3 不同处理组合对生根的影响
生根培养结果如表6所示,未添加IBA时组培苗的生根率14.67%~20.00%,生根数1.3~1.5条,而添加不同浓度IBA后,生根率79.33%~94.00%,生根数3.1~4.5条,说明一定浓度的IBA有利于油画婚礼紫露草的生根。在同一基础培养基下,生根率随IBA的浓度变化呈先增后降的趋势,当IBA浓度为0.5~1.0 mg/L时,生根率较佳。对比3种不同基础培养基,生根率的优劣排序为WPM>1/2 MS>MS,说明过高的营养反而不利于油画婚礼紫露草的生根。结合植株长势及生根情况,筛选出WPM为较佳基础培养基,植株长势见图3。
进一步对最优组合的生根苗进行移栽,移栽50 d后组培苗成活率96.00%以上,长势良好(图4)。因此,油画婚礼紫露草适宜的生根培养基为WPM+0.5 mg/L IBA+20 g/L蔗糖和6.5 g/L卡拉胶,pH值6.0。
3 结论与讨论
综合比较得出,油画婚礼紫露草组培快繁适宜的诱导培养基为1/2 MS+1.0 mg/L 6-BA+ 50 mg/L Vc +0.2 mg/L NAA+30 g/L蔗糖和6.0 g/L卡拉胶,增殖培养基为1/2 MS+3.0 mg/L 6-BA +50 mg/L Vc +0.1 mg/L NAA+30 g/L蔗糖和6.0 g/L卡拉胶,生根培养基WPM+0.5 mg/L IBA+20 g/L蔗糖和6.5 g/L卡拉胶,pH值均为6.0。采用此再生体系,生根种植成活率达到96.00%。油画婚礼紫露草组培快繁技术与陈宝鑫等[13]白花紫露草的组织培养技术相似,但又存在差异,可能是品种不同的原因。白花紫露草是通过诱导愈伤组织及愈伤组织不定芽分化获得再生植株,而油画婚礼紫露草直接通过外植体诱导不定芽,再以不定芽增殖的培养方式获得再生植株,确保了组培苗性状的稳定,同时降低变异率。
诱导、增殖培养基中添加Vc可有效改善油画婚礼紫露草增殖培养材料存在的褐化死亡问题,与陈小强等[14]在非洲紫罗兰研究结果相似,尤其在诱导、增殖阶段非常重要;6-BA较大影响了油画婚礼紫露草不定芽诱导及继代增殖的增殖率;不同营养的基础培养基对继代增殖材料的长势、性状及诱导生根的生根率都有一定的影响;IBA则对诱导生根的生根率影响较大。培养过程使用LED植物组培灯红白比23其可使叶色稳定,但光照对其性状的影响有待进一步研究。
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(责任编辑:冯新)