免费文献传递   相关文献

艾纳香种苗快繁技术研究



全 文 :第 31 卷 第 3 期
2015 年 3 月
贵州师范学院学报
Journal of Guizhou Normal College
Vol. 31. No. 3
Mar. 2015
艾纳香种苗快繁技术研究

唐 松1,黄燕芬1,2* ,孔 丽1,罗查梅1,马俊飞1,文应劲1
(1.贵州师范学院化学与生命科学学院,贵州 贵阳 550018;
2.贵州省生物资源开发利用特色重点实验室,贵州 贵阳 550018)
摘要:以艾纳香幼茎段为外植体,研究激素对艾纳香诱导愈伤组织、继代增殖和生根的影响,建立了艾纳
香试管苗快繁体系,并优化获得其最佳增殖初代培养基为 MS + 6-BA 2. 0 mg /L;最佳增殖继代培养基为 MS
+ 6-BA 2. 5 mg /L + NAA 0. 3 mg /L;最佳的生根培养基为 1 /2 MS + NAA 0. 5mg /L;生根苗移栽于泥炭土与珍
珠岩比为 3∶ 1 的混合营养杯中,成活率可达 92. 16%。
关键词:艾纳香;组织培养;快速繁殖
中图分类号:S5043 文献标识码:A 文章编号:1674 - 7798(2015)03 - 0038 - 03
Study on rapid propagation technology of blumea balsamifera seedlings
TANG Song1,HUANG Yan-fen1,2* ,KONG Li1,LUO Cha-mei1,MA Jun-fei1,WEN Ying-jing1
(1. School of Chemistry and Life Science,Guizhou Normal College,Guiyang,Guizhou,550018;2. Guizhou Provincial Key
Laboratory of Biological Resources Development and Utilization Characteristics,Guiyang,Guizhou,550018)
Abstract:In this experiment,with the tender stem segments of B. balsamifera (L.)DC. as explants,we study
the effect of plant hormone on the formation of B. balsamifera (L.)DC. callus,differentiation,and proliferation roo-
ting. Then,the rapid propagation system of tube seedling of B. balsamifera (L.)DC. is well established. The results
show that the optimal primary medium for primary culture is MS + 6 - BA 2. 0mg /L;the optimal medium for subcul-
ture is MS + 6 - BA2. 5 mg /L + NAA0. 3 mg /L;the optimal culture medium of rooting of rootless seedlings is 1 /2 MS
+ NAA0. 5mg /L;transplanting of rooting seedlings may use the nutrition earthen bowl transplants in greenhouse;the
suitable proportion of transplanting medium of with peat and perlite is 3:1,and the survival rate is 92. 16% .
Key words:blumea balsamifera ;tissue culture;rapid propagation
艾纳香(Blumea balsamifera(L)DC)又称大风
艾、大艾、冰片艾等,属菊科艾纳香属多年生木质
草本植物,在我国主产于广西西南部和云南东南
部及贵州、广东等省。艾纳香适应性强,对土地要
求不高,是一种很好的水土保持先锋植被[1]。艾
纳香始载于《开宝本草》,药用为其叶、枝、根。艾
纳香的叶和嫩枝是提取天然冰片的重要原料,而
天然冰片是多种成药及民族药的组成成分,市场
需求量极大[2]。艾纳香主要以分株繁殖为主,植
株高大。一年生艾纳香母株在无株间竞争条件
下,当年发生分生株可达 48 株以上,也即无性繁
殖系数可达 50 左右[3]。但是,分生苗成活率低;
种子有性繁殖的育性、休眠性、发芽率以及种子采
收和种子对环境的抗适性也存在诸多问题,一般
不采用种子有性繁殖[4]。这些情况导致艾纳香
种苗短缺,严重制约艾纳香大规模生产。因而应
用组织培养手段快速繁殖种苗,是发展艾纳香种
植的关键。本实验以艾纳香嫩茎为外植体进行组
织培养和快繁研究,建立艾纳香试管苗快繁体系,
探索提高组培苗移栽成活率的方法,为艾纳香种
苗快繁技术提供参考。
—83—
* 收稿日期:2014 - 10 - 18
基金项目:教育部教改项目“生物资源科学专业综合改革试点”;贵州师范学院学生科研项目“艾纳香种苗快繁技术研究”。
作者简介:唐 松(1997 -) ,男,贵州师范学院生物资源科学专业 2011 级本科生。
* 通讯作者:黄燕芬,教授. E - mail:gyhyf@ 126. com
DOI:10.13391/j.cnki.issn.1674-7798.2015.03.011
1 实验材料与方法
1. 1 试验材料
1. 1. 1 供试材料 供试材料为艾纳香幼嫩枝
条,取自贵州省罗甸县,属大艾品种。
1. 1. 2 外植体 选取植株上的新生粗细均匀
健壮无病虫害损伤的幼茎段作为外植体。
1. 1. 3 芽增殖继代培养材料 初代或继代培
养所得无菌苗,带 2 ~ 3 个芽位的茎段。
1. 1. 4 生根培养材料 增殖继代培养获得的
丛芽中长约 2 ~ 3cm健壮的单芽。
1. 1. 5 培养基及培养条件
初代培养基为 MS +6-BA 1. 5 mg /L、MS +6-BA
1. 8 mg /L、MS + 6-BA 2. 0 mg /L、MS + 6-BA 2. 5
mg /L系列激素配比;继代培养基为 MS + 6-BA
1. 5 mg /L + NAA 0. 2 mg /L、MS + 6-BA 1. 5 mg /L
+ NAA 0. 3 mg /L、MS + 6-BA 2. 0 mg /L + NAA
0. 2 mg /L、MS + 6-BA 2. 5 mg /L + NAA 0. 3 mg /L
系列激素配比;生根培养基为 MS + NAA 0. 1 mg /L、
MS + NAA 0. 5 mg /L、MS + NAA 0. 7 mg /L、MS +
NAA 1. 0 mg /L、MS + NAA 1. 2 mg /L 系列激素配
比。所有培养基均附加 3%白砂糖,0. 6%琼脂。
pH值 5. 8 ~ 6. 0,培养室温度 25℃ ± 3℃,光照时
间 10 ~ 12 h /d,光照强度 1500 ~ 1800Lx。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 初代培养
从植株上取具 4 ~ 5 片叶,长约 6cm 的新生
幼嫩枝条,用自来水清洗干净,然后在超净工作台
中,先用 75%酒精浸泡 30s,无菌水冲洗 2 次,再
用 0. 1%的升汞溶液灭菌 8min,无菌水浸洗 5 次
后将枝条剪成带有腋芽约 1. 0cm 长的小段,接种
于不同激素配比的初代培养基中。培养得到大量
丛生芽后,再切成 1. 5cm 左右并带腋芽的小芽,
接种于不同处理的初代培养基中。30d 后统计各
项数据,筛选最佳初代培养基配方。
1. 2. 2 芽的增殖继代培养
将初代培养得到的艾纳香无菌芽苗切成带有
2 ~ 3 个腋芽(长约 2. 0cm)的茎段,接种至 MS 添
加不同激素组合处理的增殖培养基中继代培养,
每处理接种 5 瓶,每瓶接种 3 个茎段。30d 后统
计增殖情况,探索最适增殖继代培养基配方及继
代周期、增殖系数。
1. 2. 3 生根培养
选择继代培养得到的 2 ~ 3cm 高的健壮单
芽,接入不同生根培养基中进行培养。20d 后统
计根的生长情况,筛选最佳生根培养基配方。
1. 2. 4 炼苗移栽
生根的瓶苗移到培养室外的荫棚下,较强散射
光中炼苗 3 ~5d后打开瓶盖继续炼苗 2 ~3d后,小
心取出小苗并洗净基部附着的培养基,植入经过
0. 1%高锰酸钾溶液消毒的泥炭土与珍珠岩比为
3∶ 1的混合营养杯中。移栽苗置于遮阳棚下培养,
期间注意补充水分与防虫害,20d后统计成活率。
2 结果与分析
2. 1 诱导培养
艾纳香的初代培养即对丛生芽诱导的培养,接
种后 1 ~2周腋芽开始萌动,同时茎基部切口处开
始膨大形成愈伤组织,但愈伤组织不直接产生小
芽。其培养基组合及 30d后的生长情况见表 1。
表 1 6-BA对丛生芽诱导的影响
6-BA
(mg /L)
接种芽
数(个)
长出丛生
芽数(个)
芽增殖
系数
诱导率
(%)
1. 5 20 105 5. 25 100
1. 8 20 108 5. 40 100
2. 0 20 143 7. 15 100
2. 5 20 111 5. 55 100
注:基本培养基为 MS。芽增殖系数 =长出丛生芽数
(个)/接种芽数(个)。
从表 1 可以看出,6-BA在 1. 5 ~ 2. 0 mg /L的
范围内,芽增殖系数随 6-BA 浓度提高而增加。
当 6-BA浓度超过 2. 0 mg /L 时,芽增殖系数降低
且茎段切口处产生的愈伤组织增多。MS + 6-BA
2. 0 mg /L为较适宜诱导产生丛生芽的培养基,诱
导率可达 100%,芽增殖系数为 7. 15。
2. 2 丛生芽的增殖继代培养
接种 1 ~ 2 周后,接种芽开始旺盛分化新芽,
经过 4 ~ 5 周培养,可分化多个小芽苗。继代增殖
苗的长势观察测定最适增殖周期为 30d左右。天
数过短,增殖数量达不到最大效益;过长,增殖系
数虽高但生长空间及营养不足,无效苗较多,直接
影响增殖效益。增殖培养基组合及 30d后的生长
情况见表 2。
表 2 6-BA和 NAA对丛生苗增殖的影响
6-BA
(mg /L)
NAA
(mg /L) 增殖系数 苗长势
平均株高
(cm)
1. 5 0. 2 4. 00 较弱 2. 24
1. 5 0. 3 4. 63 中等粗壮 2. 32
2. 0 0. 2 4. 50 弱 2. 20
2. 5 0. 3 3. 55 粗壮 2. 83
注:基本培养基为 MS。
在丛芽增殖过程中观察到,不同比例的 6-BA
与 NAA组合对丛生苗增殖的影响差异较大,其中
—93—
MS + 6-BA 1. 5 mg /L + NAA 0. 3mg /L 的培养基
组合对丛生苗增殖较好,增殖系数达 4. 63,苗长
势较健壮,但平均株高仅为 2. 32cm。综合各项指
标来说 MS +6-BA 2. 5 mg /L + NAA 0. 3mg /L的培
养基组合最佳,增殖系数为 3. 55,苗长势健壮,平
均株高为 2. 83cm。
2. 3 生根培养
将继代培养得到的无菌苗切成 2 ~ 3cm 高的
单芽,接种到不同培养基中进行培养。约一周后
芽苗的基部切口可分化出根。其培养基组合及
20 d后根的生长情况见表 3。
表 3 NAA对幼苗生根的影响
NAA
(mg /L)
接种苗数
(株)
生根率
(%)
平均根数
(条)
平均长
(cm)
0. 1 15 100 6 10. 20
0. 5 15 100 12 8. 93
0. 7 15 100 8 5. 53
1. 0 15 100 10 7. 07
1. 2 15 100 13 4. 73
注:基本培养基为 1 /2MS。
实验结果表明,1 /2 MS基本培养基对艾纳香
的生根诱导效果很好,出根时间快,根系十分发
达,为须根系。但是根显得过长过密,对出瓶移栽
清洗培养基时带来不便,容易断根。在 1 /2 MS培
养基上增加 NAA,对诱导艾纳香生根有很好的促
进作用。其中 MS + NAA 0. 5mg /L 的培养基组合
对小苗诱导生根的效果最佳,生根率达 100%,每
苗平均生根达 12 条,平均根长 8. 93cm。需要注
意的是生根培养时间过长时,茎上着生的气生根
增多,根系容易徒长,对移栽不利。
2. 4 炼苗移栽
试管苗的根吸收功能相对较差,叶片上角质
层很薄,气孔开口过大,极易散失水分,光合作用
能力较弱。因此,试管苗必须要有一个逐步锻炼
和适应过程[5]。移栽前先将瓶苗移到培养室外
的荫棚下,较强散射光中炼苗 5d,再打开瓶盖继
续炼苗 2 ~ 3 d后,小心取出小苗并洗净基部培养
基。艾纳香组培苗的根细长而脆嫩,冲洗过程中
尽量保全完整的根系。然后将小苗植入经过 0.
1%高锰酸钾溶液消毒的不同处理的基质中,移栽
苗置于遮阳棚下培养,期间注意补充水分与防虫
害。覆膜保湿、保温,防虫害。其不同处理及 20d
后的成活率见表 4。
表 4 不同处理对移栽成活率的影响
处理 移栽天数(d) 成活率(%)
腐殖土 20 76. 92
泥炭土∶珍珠岩(3∶ 1) 20 92. 16
实验表明:经过炼苗的植株成活率比直接移
栽的成活率要高;移栽于泥炭土与珍珠岩比为3∶ 1
的混合营养杯中比移栽于腐殖土中的成活率高,
平均成活率为 92. 16%。
3 结果与讨论
3. 1 对于艾纳香外植体选择,较幼嫩的外植
体比相对老熟的外植体更容易诱导腋芽萌发。因
此,在生产中应该优先选择幼嫩粗壮的外植体。
3. 2 在植物组织培养中,植物激素对器官分
化的调节起着重要的作用,尤其细胞分裂素与生
长素的比值,对愈伤组织的发育方向起决定作
用[6]。本次实验,6-BA对丛生芽诱导的最佳诱导
培养基为 MS + 6-BA 2. 0 mg /L;6-BA 和 NAA 结
合对丛生芽最佳增殖继代培养基为 MS + 6-BA
2. 5 mg /L + NAA 0. 3 mg /L;适量的生长素的参与
能诱导维管束的形成促进根原基分化,使之具有
分生能力最终分化形成根[7],NAA 对幼苗生根的
最佳生根培养基为 1 /2 MS + NAA 0. 5mg /L。
3. 3 本实验研究结果表明移栽于泥炭土与
珍珠岩比为 3∶ 1 的混合营养杯中比移栽于腐殖土
中的成活率高,成活率为 92. 16%。但本实验所
设计的处理组合较少,要达到更好的处理效果还
有待更深入系统地研究。
3. 4 本实验研究结果表明艾纳香试管植株
的培养具有诱导周期短、激素用量相对较少、操作
比较方便的优点且在长势上呈现出很大的优势,
分化迅速,植株长势旺盛,适合大规模生产且易于
推广,但纳香规模化生产的技术有待进一步深入
研究。
参考文献:
[1]胡蕖,周家维. 贵州省艾纳香植物资源现状及适生区
区划初步研究[J]. 贵州林业科技,1999,27(1) :45
- 48.
[2]《全国中草药汇编》编写组. 全国中草药汇编(上册)
[M].北京:人民卫生出版社,1975:49 - 319.
[3]何元农.艾纳香繁殖苗类型及移栽性能研究[J].贵州
农业科学,2004,32(6) :38 - 40.
[4]江兴龙,潘俊锋,司健.艾纳香人工栽培技术[J].林业
科技开发,2005,19(2) :68 - 70.
[5]罗士韦,许智宏.经济植物组织培养[M].北京:科学
出版社,1988:129 - 131.
[6]颜敬昌.植物组织培养手册[M].上海:上海科学技术
出版社,1999:63 - 67.
[7]祝正银.峨眉山艾纳香属一新种[J].广西植物,1997,
17(1) :16 - 18.
[责任编辑:袁向芬]
—04—