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蜘蛛网八角金盘组培快繁技术研究

2024-01-04朱志勇

东南园艺 2023年4期
关键词:组织培养

朱志勇

摘要要:【目的】为探究蜘蛛网八角金盘组培快繁技术。【方法】以蜘蛛网八角金盘的带芽茎段为外植体进行组培快繁研究。【结果】在MS + 3.0 mg/L 6-BA + 0.1 mg/L NAA培养基中培养10 d后,诱导出幼芽;1/2 MS + 1.5 mg/L 6-BA + 0.2 mg/L NAA培养基对丛生芽的增殖效果最好,增殖系数达3.56;生根培养基以MS + 0.1 mg/L NAA + 3.0 mg/L IBA为最佳,生根率可达96.30%;移栽基质为40%椰糠+60%泥炭土的组合最佳,成活率达到96.42%。【结论】蜘蛛网八角金盘组培快繁技术可快速获得大量株型整齐、性状优良的植株,应用于产业化生产。

关键词:蜘蛛网八角金盘;组织培养;快速繁殖

中图分类号:S682.36                   文献标识码:A                      文章编号:2095-5774(2023)04-0276-05

Study on Tissue Culture and Rapid Propagation of Fatsia japonica ‘Spider's Web

Zhu Zhiyong

(Meizhou Island Municipal Landscape Management Office,Putian,Fujian 351154,China;

Quanzhou Quanmei Biotechnology Co.,Ltd,Quanzhou,Fujian 362012,China)

Abstract:【Objective】In order to study tissue culture and rapid propagation of Fatsia japonica ‘Spider's Web. 【Method】Stems with buds of Fatsia japonica ‘Spider's Web were used as explants to study tissue culture and rapid propagation. 【Result】 The young buds could be induced after 10 days cultured on the medium MS + 3.0 mg/L 6-BA + 0.1 mg/L NAA. The medium 1/2 MS + 1.5 mg/L 6-BA + 0.2 mg/L NAA was the best for multiplication culture of clumpy buds and the multiplication coefficient was 3.56. The medium MS + 0.1 mg/L NAA + 3.0 mg/L IBA was the best for inducing roots from shoots and the rootage ratio was above 96.30%. The seedlings were transplanted to substrate combination of 40% coconut bran and 60% peat soil, whose survival rates were highest, reaching 96.42%.【Conclusion】 Tissue culture and rapid propagation techniques of Fatsia japonica ‘Spider's Web could rapidly obtain a large number of plants with neat plant types and excellent traits and could be applied in industrial production.

Key words:Fatsia japonica‘Spider's Web;Tissue culture;Rapid propagation

八角金盤属于龙五加科八角金盘属的常绿灌木或小乔木,叶形优美,浓绿光亮,是深受欢迎的室内外观叶植物[1]。蜘蛛网八角金盘耐阴性强,颜色亮丽,在园林景观配置和室内盆栽观赏等方面有较多应用,市场需求量大。八角金盘主要采用播种[2]、扦插[3]等方式繁殖,繁殖系数和成活率都很低,无法满足市场需求。采用组培快速繁育的方法,可以在短时间内获得大量株型整齐,性状优良的植株。依巴代提·阿外都等[4]以八角金盘的顶芽及侧芽作为外植体研究八角金盘组培快繁技术,结果显示不定芽诱导率最高可达90%,增殖系数最高3.7,生根率最高89%,组培苗移栽成活率最高达85%。发明专利技术“一种组织培养快速繁育花叶八角金盘的方法”[5]报道显示,花叶八角金盘组培生根率可达95%,移栽成活率也达95%。然而,利用组培方式繁殖蜘蛛网八角金盘鲜见报道,本试验以蜘蛛网八角金盘为试验材料,进行蜘蛛网八角金盘组培快繁技术研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为蜘蛛网八角金盘(图1)。

1.2 试验方法

1.2.1 无菌材料的获得

采集生长健壮、无病虫害蜘蛛网八角金盘上带顶芽的幼嫩茎段,洗涤干净后,在无菌条件下进行灭菌处理,并置于诱导培养基中培养,操作方法:带芽茎段→0.1%HgC12灭菌20 min→无菌添加不同浓度水冲洗3次→切成2~3 cm长,接入6-BA、NAA的诱导培养基(表1)中,暗培养。每处理100个,重复3次。培养7 d后,转入新的同种培养基中防止褐化,10 d后芽开始萌动生长,20 d后统计芽诱导情况。

1.2.2 丛生芽的增殖培养

将诱导培养基中诱导出的芽体进行分离,切割成带芽的单芽,转入增殖培养基(表1)。采用1/2MS为基础培养基,加入不同浓度的NAA、6-BA。每处理50个,重复3次。定期观察其生长状况并记录,30 d后统计增殖系数。

1.2.3 丛生芽的生根培养

将增殖培养基中长至3 cm以上的丛芽分离,切割成单芽后,转入生根培养基(表1)。采用MS为基础培养基,加入不同浓度的NAA和IBA。每处理100个,重复3次。10 d后观察小芽的生根情况,30 d后统计长根情况。

1.2.4 瓶苗移栽

瓶苗根系长至2~3 cm时,选择根系发达、生长健壮的生根苗,炼苗一周后,取出小苗洗净根部琼脂,移栽到育苗盘,使用椰糠和泥炭土混合的育苗基质见表1,每盘移栽100株,每个处理重复种植3盘(基质在移栽前提前用0.1%高锰酸钾进行消毒)。移栽之后,大棚温度保持15~30℃,湿度保持80%以上,小苗成活后浇水坚持“见干见湿”原则。移栽30 d后统计成活情况。

1.2.5 数据处理与分析

数据处理使用Excel 2003与DPS软件进行统计分析。

2 结果与讨论

2.1 不同培养基对愈伤组织和芽诱导的影响

随着6-BA浓度的升高,蜘蛛网八角金盘外植体的出芽数和愈伤团块形成数呈先升后降的趋势(表2)。当6-BA浓度为3.0 mg/L时,出芽数和愈伤团块数最高。当NAA浓度超过0.2 mg/L,蜘蛛网八角金盘外植体芽诱导和愈伤团块的形成受到抑制。因此,MS + 3.0 mg/L 6-BA + 0.1 mg/L NAA是蜘蛛网八角金盘外植体芽诱导和愈伤团块形成的最佳培养基配方,出芽率达到87.53%,愈伤团块形成比率达到85.52%。

2.2 不同培养基对芽增殖的影响

4组培养基对芽增殖的效果如表3所示,在NAA浓度为0.1 mg/L时,适当提高6-BA的浓度有利于提高蜘蛛网八角金盘的增殖系数;在NAA浓度为0.2 mg/L时,随着6-BA浓度的提高,蜘蛛网八角金盘增殖受到抑制;总体上,随着6-BA浓度的升高,蜘蛛网八角金盘增殖系数呈先升后降的趋势。本试验中用于蜘蛛网八角金盘芽增殖的最佳培养基是1/2 MS + 1.5 mg/L 6-BA + 0.2 mg/L NAA,增殖系数为3.56,变异率为0,芽生长健壮,叶片正常。

2.3 不同培养基对丛生芽生根的影响

当继代苗长到3 cm以上时,选择生长正常、健壮的小芽,从丛生芽块上单个切下转至生根培养基上进行生根诱导。生根接种后,放在弱光下(光照48~95 μmol/m2·s)培养10 d左右时,小苗的基部形成白色突起,并逐渐伸长,形成明显幼根,长成完整小植株,此时宜逐步增加散射光照强度使小苗更粗壮。

不同培养基的生根效果如表4所示,MS + 0.1 mg/L NAA + 1.5 mg/L IBA和MS + 0.2 mg/L NAA + 6.0 mg/L IBA培养基中的生根率较低,生根时间长,生根数少,30 d后只有1~2条0.5 cm长的根,所以不适宜作为生根培养基。生根最适培养基为MS + 0.1 mg/L NAA + 3.0 mg/L IBA,生根率达到96.30%,30 d后有3~4条0.5 cm长的根。

2.4 不同育苗基质对组培苗移栽成活的影响

将已培养30 d以上、根系好、生长健壮的小苗移栽到温室大棚内进行瓶外培养,移栽1个月后,对各种基质的移栽成活情况进行抽查统计,结果表明,不同的育苗基质对蜘蛛网八角金盘组培苗的移栽成活差异明显。当基质为40%椰糠+60%泥炭土的组合时,种苗移栽成活率最高,成活率达到96.42%,小苗生长健壮(表5)。

3 讨论与结论

大多数植物应在其生长开始的季节采样较好,若在生长末期采样,外植体在培养基中反应迟钝或不能培养成功[6]。外植体初代诱导除了受到外植体本身取材影响外,与培养过程中使用的生长调节剂也是息息相关[7]。本试验结果显示,在蜘蛛网八角金盘组培快繁中,利用健康植株的带芽茎段为外植体诱导不定丛芽,适当提高6-BA浓度更有利于诱导出正常的丛芽,但当6-BA浓度≥

7.0 mg/L不利于芽的诱导。

鹅掌楸与八角金盘同为五加科植物,杨玉贤[8]研究鹅掌楸组培技术发现,当6-BA浓度在0.1~0.5 mg/L之间,提高浓度有利于组培苗增殖,当浓度为0.5~1.0 mg/L,结果则相反。依巴代提·阿外都等[4]研究结果显示,6-BA浓度在0.5~1.5 mg/L和NAA浓度在0.1~0.5 mg/L范围内,适当提高6-BA和NAA浓度有利于八角金盘增殖。本试验结果显示,在低浓度NAA情况下,适当提高6-BA浓度有利于促进蜘蛛网八角金盘的增殖;当NAA浓度提高之后,6-BA浓度提高不利于增殖;1/2 MS + 1.5 mg/L 6-BA + 0.2 mg/L NAA为最佳增殖培养基,增殖率为3.56,变异率为0。本试验结果与依巴代提·阿外都等人试验结果相似。

在植物的组培生产中,组培苗生根培养及后期炼苗移栽是极其重要的环节[9,10]。组培苗生根的质量不仅影响后期的长势,而且还影响到组培苗产业化生产的成本[11]。在生根培养过程中,培养基的种类、不同生长调节剂类型及配比均对根的生长有重要影响。研究不同生长调节剂对八角金盘属海南冬青组培苗生根影响时发现,同时使用IBA和NAA对海南冬青生根的促进作用具有叠加效果,且在一定浓度范围内随着2种生长调节剂浓度升高,生根率提高[12]。龚范武[13]等人研究激素和基质对八角金盘扦插生根的结果显示,八角金盘生根率随着IBA和NAA浓度升高而升高,透气性、保湿性好的种植基质有利于提高八角金盘扦插种植成活率。本试验结果显示,IBA和NAA浓度过高或者过低都不利于蜘蛛网八角金盘组培苗生根,MS + 0.1 mg/L NAA + 3.0 mg/L IBA为最佳组合,生根率达到96.42%。不同基质组合对蜘蛛网八角金盘组培苗移栽成活率的影响差异大,其中40%椰糠+60%泥炭土基质组合的移栽成活率最高,且有利于蜘蛛网八角金盘移栽后的生长。

参考文献:

[1]中国科学院中国植物志编委会.中国植物志(第五卷)[M].北京:科学出版社,1998.

[2] 谢兰禹,李柱,王焕进,八角金盘引种试验初探[J].山东林业科技,2019(5):63-64.

[3]杨银虎.八角金盘培育技术[J].现代园艺,2015(4):48-49.

[4]依巴代提·阿外都,嵇云,许辉,等.八角金盘的组织培养研究[J].新疆农业科技,2009(5):42.

[5]李秋静,林丹,卿霞,等.一种组织培养快速繁育花叶八角金盘的方法:中国,201910892308.4[P].

2019-09-20.

[6]熊丽,吳丽芳.观赏花卉的组织培养与大规模生产[M].北京:化学工业出版社,2003:31-32.

[7]朱丽芳,史俊,朱再标,等,老鸦瓣芽茎组织培养初步研究[J].中草药,2014,45(4):563-568.

[8]杨玉贤.杂交鹅掌楸组培育苗技术[J].绿色科技,2016,8(15):101-102.

[9]江明,易清元,王梦,山草果组培苗生根实验[J].西部林业科学,2013,42(4):82-86.

[10]刘会超,贾文庆.基本培养基及植物生长调节剂对牡丹组培苗生根的影响[J].河南科技学院学报(自然科学版),2010,38(2):32-34.

[11]高丽,李洪林,杨波.基本培养基与生长调节剂组合对素心建兰根状茎增殖和芽分化的影响[J].亚热带植物科学,2007,36(4):13-15.

[12]姚绍嫦,谭文明,蓝祖栽,等.海南冬青组培快繁体系的建立[J].江苏农业科学,2017,45(1):22-26.

[13]龚范武,龚舟,王萍,等.激素和基质对八角金盘扦插生根的影响[J].湖南林业科技,2013,40(5):13-15.

(责任编辑:许玲)

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