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马先蒿无性系建立的研究



全 文 :马先蒿无性系建立的研究
李冬雪,高 珂,宋诗迎,徐 娜,姜长阳
(辽宁师范大学 生命科学学院,辽宁 大连116081)
摘要:为满足马先蒿观赏栽培对种苗的需要,以生长点为材料,采用组织培养的方法,进行了愈伤组织诱导
与分化、试管苗的生根与生根继代增殖培养,以及移栽和定植的研究。结果表明:MS+6-BA0.6mg·L-1
+2,4-D1.0mg·L-1+NAA0.3mg·L-1是生长点愈伤组织诱导和分化培养的理想培养基;1/3MS+
ABT2号10mg·L-1是不定芽生根培养和试管苗生根继代增殖培养的理想培养基;试管苗移栽和定植的成
活率分别为93.4%、98.5%,定植的试管苗保持了马先蒿的植物学性状和观赏性状。
关键词:马先蒿;组织培养;无性系
收稿日期:2012-05-18
基金项目:辽宁省高等教育教学改革项目(编号:20090304);辽宁师范大学教学改革项目(编号:LSJG20090108)资助
作者简介:李冬雪(1990—),女,辽宁鞍山人,辽宁师范大学生命科学学院学生。
通讯作者:姜长阳(1953—),男,辽宁大连人,教授,主要从事植物技术研究。
中图分类号:O657.39      文献标识码:B  文章编号:1674-9944(2012)07-0053-03
1 引言
马先蒿(Pedicularis resupinata)属于玄参科,多年
生草本植物,生长于草地、林缘、湿草甸子、针叶林下、山
坡灌丛中和杂木林等环境中[1,2],在我国的辽宁等地区
有分布[3],近年来也有栽培[4]。马先蒿是一种药用植
物,具有多种药用价值[5]。近年来,有关园艺工作者在
对辽宁地区的野生植物进行调查研究时发现,分布于辽
宁南部的马先蒿,具有株型美观、花色美丽、花期较长、
抗逆性较强等特点,适于进行观赏栽培。但是,由于多
年来人们大量的采集药用,野生马先蒿的数量已很稀
少,难以通过直接挖取野生的植株进行观赏栽培。同
时,由于马先蒿在野生条件下结种数很少,也使其无法
通过采集的种子进行繁殖。为此,研究者采用组织培养
的方法建立马先蒿的无性系,以期满足人们栽培的需
要。虽然已有马先蒿研究的报道[6,7],但迄今未见马先
蒿组织培养及无性系建立研究的报道。
2 材料与方法
2.1 材料
将大连甘井子区岔鞍山林下生长旺盛的马先蒿植
物采回实验室,作为研究材料。
2.2 材料灭菌
参见王艳等[8]艾蒿研究的灭菌方法进行灭菌,即可
获得无菌嫩茎。
2.3 培养条件
参见张卓等[9]山苦菜研究的培养条件进行培养研究。
2.4 方法
2.4.1 愈伤组织的诱导及分化
将无菌嫩茎切成长0.2~0.3cm的茎段(下称嫩
茎),将叶柄基部的生长点切成长0.1cm具有生长点的
茎段(下称生长点),将叶片切成边长0.3cm的块状(下
称叶片)后,接种于 MS+6-BA0.6mg·L-1+2,4-
D2.0mg·L-1和 MS+6-BA0.6mg·L-1+2,4-
D1.0mg·L-1+NAA0.3mg·L-1两种培养基上,进行
不同材料愈伤组织的诱导培养试验。将获得的愈伤组
织在培养瓶内继续培养50d,观察愈伤组织的分化情
况。愈伤组织诱导培养试验重复2次,每种处理接种
100个材料。
2.4.2 生根培养
将以上由生长点诱导的愈伤组织分化培养的不定
芽从基部切下,接种到以1/3MS为基本培养基,附加不
同浓度的NAA、IAA、IBA和ABT2号(下称ABT)生长
调节剂,进行不定芽的生根培养。不定芽生根培养试验
重复4次,每种处理接种100个不定芽。
2.4.3 试管苗移栽与定植
将进行着生根继代增殖培养的试管苗从培养瓶中
取出,置于底部有一层厚约0.2~0.4cm水层的搪瓷盘
中,在光照下炼苗2d后,移栽到上层为6~7cm干净河
沙、下层为肥沃园土的温室苗床中,进行试管苗的移栽
试验。移栽试验重复3次,移栽株数分别为200株、400
株和600株。
把移栽成活的试管苗于6月20日和30日,分2次
定植到大连市区的花坛上,2次共定植1 100株。
3 结果及分析
3.1 不同材料、不同培养基对愈伤组织诱导和分化
的影响
培养45d统计,结果见表1。由表说明,以叶片为
材料,在两种培养基上均不能诱导培养出愈伤组织;以
生长点和嫩茎为材料,在两种培养基上都能诱导形成愈
伤组织,其中生长点的培养效果好于嫩茎。以生长点为
材料,不仅诱导率最高,而且培养的愈伤组织长势旺盛。
由对培养过程的观察可知,以生长点为材料,培养8~
10d,有的材料开始生长愈伤组织,之后,随着生长愈伤
35
2012年7月            Journal of Green Science and Technology             第7期
组织数量的不断增加,愈伤组织也在不断地生长。初期
生长的愈伤组织为黄绿色,后来为由许多大小不等绿色
颗粒组成的半球状。把在两种培养基上由生长点和嫩
茎培养的愈伤组织继续培养40d,并对培养过程进行观
察统计。观察证明:由嫩茎培养的愈伤组织不分化;以
生长点为材料在 MS+6-BA0.6mg·L-1+2,4-
D2.0mg·L-1培养基上诱导培养的愈伤组织不分化,而
在 MS+6-BA0.6mg·L-1+2,4-D1.0mg·L-1+
NAA0.3mg·L-1培养基上培养的愈伤组织能分化出
不定芽。继续培养10d左右可见愈伤组织的上部分化
出绿色的芽点,随后,芽点逐渐生长为不定芽。继续培
养到40d时,平均每块愈伤组织上能分化出2.8个高
0.8cm左右的不定芽。不定芽具有4~6个叶片,呈绿
色,生长较旺盛。2次重复试验的结果基本一致。以上
结果说明,MS+6-BA0.6mg·L-1+2,4-D1.0mg·
L-1+NAA0.3mg·L-1培养基是马先蒿生长点愈伤组
织诱导和分化培养的理想培养基。
表1 不同材料对愈伤组织诱导的影响
材料
类别
培养基/(mg/L)
接种
数量
愈伤组织
诱导率/%
愈伤组织
长势
嫩茎
生长点
叶片
嫩茎
生长点
叶片
MS+6-BA0.6+2,4-D2.0
MS+6-BA0.6+2,4-D2.0
MS+6-BA0.6+2,4-D2.0
MS+6-BA0.6+2,4-D1.0+NAA0.3
MS+6-BA0.6+2,4-D1.0+NAA0.3
MS+6-BA0.6+2,4-D1.0+NAA0.3
100
100
100
100
100
100
46
64

29
51


++


++

  注:++长势旺盛;+长势一般;-为不生长。
3.2 不同浓度调节剂对不定芽生根培养的影响
接种培养到30d时观察统计,结果见表2。在不加
生长调节剂的培养基上,不定芽不能生根;在附加4种
生长调节剂的培养基上,不定芽均能生根并生长为试管
苗;其中加ABT10mg·L-1的培养基上生根率最高,达
到了96%,并且试管苗长势旺盛。观察表明,将不定芽
接种到附加ABT 10mg·L-1的培养基上培养到4d时
可见生长出白色的根原基,随后,生根数不断增加,根原
基很快生长为白色的根,培养到30d时生根率为96%、
生根数为7.6条/株、株高4.1~5.3cm,并且试管苗长
势旺盛。把在1/3MS+ABT 10mg·L-1这种培养基上
生根培养的试管苗剪成长1.5cm左右、具有2个生长
点的不定芽,接种到相同的培养基上进行试管苗的生根
继代增殖培养,28d为一个生根继代培养周期,可培养
表2 不同浓度生长调节剂对不定芽生根培养的影响
NAA
/(mg/L)
IAA
/(mg/L)
IBA
/(mg/L)
ABT
/(mg/L)
生根率
/%
试管苗
长势

0.3
0.6






0.


0.3
0.6









0.3
0.6









10
20

39
28
68
46-
32
21
96
41







++

  注:++长势旺盛;+长势一般;-为不生长。
出一代与以不定芽为材料经过30d生根培养长势一致
的试管苗,生根率为98.5%,每一代的增殖系数为2.9。
生根继代增殖培养连续培养了6代,其结果基本一致,4
次重复试验的结果也基本一致。以上结果说明:1/3MS
+ABT 10mg·L-1这种培养基是马先蒿不定芽生根培
养和试管苗生根继代增殖培养的理想培养基。
3.3 试管苗移栽与定植
移栽8d左右可见试管苗开始生长,30d时统计,分
别成活182株、373株和566株。共成活1 121株,平均
成活率为93.4%,成活率较高。
定植后30d统计证明:共成活1 082株,定植成活
率为98.5%。这说明,在温室中移栽成活的试管苗,容
易定植成活。
对定值成活的试管苗的观察表明:定植成活的试管
苗不仅保持了野生马先蒿叶色浓绿,生长旺盛,根系约
为野生同龄植株的1.5倍,当年不开花、翌年7月中旬
开花、8月结果等植物学性状,还保持了株型美观、花色
美丽、花期较长、抗逆性较强等有利于观赏的特点。
4 结语
本研究定植的马先蒿试管苗不仅保持了野生马先
蒿的植物学性状,而且还保持了株型美观、花色美丽、花
期较长、抗逆性较强等有利于观赏的特点。这一结果说
明:本研究所获得的试管苗可作为观赏栽培的种苗使
用,所建立的培养技术也为该物种种质保存奠定了技术
基础。
在本研究的试管苗生根继代增殖培养中,28d为一
个培养周期,每个培养周期的增殖系数为2.9。按照这
种繁殖速度,一株试管苗每年可以繁殖出2.913(约为99
万)株试管苗。除掉各种不利因素影响,每年完全能保
证繁殖出50万株试管苗,这种繁殖速度完全能满足栽
培对种苗的大量需求。
参考文献:
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[7]王 薇,邹艳敏,张 莉.马先蒿属植物的现代研究进展[J].西北
药学杂志,2006,21(3):142~144.
[8]王 艳,张 卓,王晓旭,等.艾蒿生长点及试管苗培养的研究
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[9]张 卓,王 艳,李 慧,等.山苦菜无性系建立的研究[J].河南
大学学报,2012,42(2):187~191.
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李冬雪等:马先蒿无性系建立的研究                         植物研究
宁化县横坑切梢小蠹虫害大发生与气候因子分析
伍小兵
(福建省宁化县林业执法大队,福建 宁化365000)
摘要:以福建省宁化县为例,调查研究了横坑切梢小蠹的生物学特性、危害规律,分析了其与气候因子的关
系,并探讨了对横坑切梢小蠹的防治方法。
关键词:横坑切梢小蠹;生物学特性;危害规律;气候因子;防治方法
中图分类号:S763.3      文献标识码:A  文章编号:1674-9944(2012)07-0055-03
1 引言
横坑切梢小蠹是蛀干蛀梢害虫,以成虫和幼虫为害马
尾松。近年来,由于气候变暖、灾害性气候增加,出现了有
利于横坑切梢小蠹滋生蔓延的环境条件,影响着树木的生
长。当该小蠹虫虫口密度大时,会造成树皮被蛀光,像人
为剥皮一样露出木质部,致使树木枯死;新老成虫在补充
营养时会危害马尾松的枝梢,致使枝梢易折断。
2 横坑切梢小蠹的生物学特性
横坑切梢小蠹在福建省宁化县1年发生1代。此
虫主要为害衰弱木和濒死木,有时也为害健康树。该虫
主要在树干中上至中下部的树皮内蛀道筑巢,咬蛀树干
的韧皮部、形成层,严重发生时树皮会被蛀光而露出木
质部,致使树木迅速枯死。
该虫以成虫在马尾松的嫩梢或土壤内越冬。越冬
成虫在翌年3月上旬聚集于松树上进行危害,它们咬蛀
树皮补充营养,并在树皮内蛀筑主坑道,主坑道为复横
坑道,从交配巢分出左右两条横坑,整条坑道略呈弧形,
两端稍向下弯曲。交配后的雌成虫在主坑道的两侧蛀
筑卵巢,1巢1卵,卵出现期为3月中旬至4月上旬,卵
期约为10d。孵化后的幼虫在主坑道两侧咬蛀子坑道,
子坑道短而稀,自主坑道的上、下方分出,子坑道多时会
出现交叉现象。幼虫出现期是3月下旬至4月中旬,幼
虫期为14~18d,老熟幼虫在树皮内咬筑蛹室,并开始
化蛹。蛹出现期4月中旬至5月上旬,蛹期7~8d。4
月下旬出现新一代成虫,羽化高峰期为5月初,新成虫
羽化后在树皮内停留2~3d再蛀出,然后分散飞出,危
害当年新生的枝梢并补充营养,致使被危害的枝梢易折
断而枯死[1]。
3 横坑切梢小蠹的危害规律
横坑切梢小蠹性喜阳光、高温、干旱,阳坡的树木比
阴坡的易先被危害,林缘的较林内的先受害,立地条件
差的较立地条件好的先受害,林内卫生条件良好的不易
发生。当受到其他病虫危害、干旱、低温冻害、森林火
灾、松脂采割等造成树木生长衰弱时,容易受到横坑切
梢小蠹的危害。采伐木、风折木、濒死木为横坑切梢小
蠹的繁殖提供了有利条件,是导致其大发生的基础。
4 横坑切梢小蠹发生与气候的关系
高温、干旱的气候条件有利于横坑切梢小蠹的生长
繁殖。通过调查,连续几年的干旱气候可导致横坑切梢
小蠹的大发生,特别是整年气候干旱,翌年春季气温高、
降雨量少,致使松树生长受到影响,为横坑切梢小蠹的
入侵创造了好的条件,更容易引起该小蠹虫的爆发,其
收稿日期:2012-05-16
作者简介:伍小兵(1966—),男,福建宁化人,高级工程师,主要从事林业科技推广研究工作
檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶

Establishment of Clone for Pedicularis
Li Dongxue,Gao Ke,Song Shiying,Xu Na,Jiang Changyang
(College of Life Science,Liaoning Normal University,Dalian116081,China)
Abstract:In order to meet the need of germchits for cultivation,the growing points of Pedicularis are used as
materials to do the study by using tissue culture methods.The study is mainly about calus induction and dif-
ferentiation,rooting and subculturing of tube seedlings,and tube seedlings transplanting colonization.The
results demonstrate that the ideal medium for calus induction and differentiation is MS+6-BA0.6mg·L-1
+2,4-D1.0mg·L-1+NAA0.3mg·L-1,and 1/3MS+ABTⅡ10mg·L-1 is the optimum medium for roo-
ting and subculturing;the survival rate of transplanting and stable planting is 93.4%and 98.5%respective-
ly.The field planting plantlets maintain al botanical traits and ornamental traits of wild Pedicularis.
Key words:pedicularis;tissue culture;clone
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2012年7月            Journal of Green Science and Technology             第7期