全 文 :收稿日期:2002-09-21
作者简介:潘学峰(1963-),男 ,高级实验师 ,长期从事植物组织培养的科研工作 ,发表论文 30余篇。
马来甜龙竹组培快繁技术研究
潘学峰 ,庄 伟 ,关朝优 ,黄 慧
(海南大学 生命科学与农学院 , 海南 海口 570228)
摘 要 本文报导了马来甜龙竹组培快繁的研究结果。试验表明 , 试管苗茎段在 MS+BA4.0mg/ L 的培养基上离
体培养 ,能诱导产生丛生芽 , 继代周期以 45d 为佳 ,增殖倍数可达 3.2;茎段平放较插放的效果好;试管苗在 1/ 2MS0
培养基上 ,生根率达 90%;按常规方法移栽到沙混表土(1∶1)上较易成活。
关键词 马来甜龙竹;离体快繁
中图分类号 S726.81 文献标识码 A 文章编号 1003-6563(2003)04-0081-04
STUDYON THE TECHNIQUEOF DENDROCALAMUS ASPER IN-VIT-
RO RAPID PROPAGATION
PAN X ue-feng , ZHU ANG Wei , GUAN Chao-you , HUANG Hui
Agricultural College of Hainan University , Haikou , Hainan 570228 , China
ABSTRACT The results of vitro rapid propagation of Dendrocalamus asper are repor ted in this paper.The experiment
show tha t the stem segments of the tissue culture shoots can produce adventitious shoots when cultured in MS+BA4.0mg/
L medium.45 days is an optimal subculture interval.The multiplica tion times can reach 3.2.Lying the stem segments on
the surface o f medium is better than standing erect in the medium.I n 1/2MS0 medium , the tissue culture shoots have a
rooting rate of 90%.It is easy to survive when transplanting into mixed superficial soil(1∶1).
KEY WORDS Dendrocalamus asper;in-vitro rapid propagation
0 前言
马来甜龙竹(Dendrocalamus asper)原产亚热带
地区 ,属竹亚科牡竹属大型丛生竹类 ,是经济价值最
高的竹种之一〔1〕。广泛用于建造农舍 ,简易工棚和
脚手架 ,竹材破开可以做镶花地板 、竹胶板 、竹筋混
凝土 、竹家俱 ,以及各种农用具 、生活用具 、捕鱼器具
等等。竹纤维用于造纸 ,竹笋可食 ,该竹秆型高大 ,
枝叶茂密 ,分枝较高 ,对生态环境可以起到改善的作
用。马来甜龙竹耐寒性强 、生长快 、生物最高 ,作为
未来的能源树种开发也有重要意义〔2〕 。
竹类用途极广 ,近年来 ,由于国内外造纸工业 、
建筑材料 、食品工业的发展 ,对竹需求量大 ,供不应
求 ,造成竹林消耗过多。
竹子多用种子繁殖或无性繁殖 。但由于竹子开
花无规律 ,常常长达 10余至数 10年才开花 1次 ,而
且开花后竹林成片死亡 ,因此难以获得种子 ,种子保
存又极困难。利用鞭根 、插枝等无性繁殖法除受到
原材料的限制 ,还受到繁殖体庞大 、难以运输等诸多
条件限制限。因此 ,传统的繁殖方法已不能满足日
益发展的工业原料和食用需要。近年来国内外科研
工作者对竹子的组织培养进行了广泛的研究〔3-7〕 ,
但从未涉及到马来甜龙竹。为了加快马来甜龙竹在
我省的推广 ,我们进行了马来甜龙竹快繁研究 ,现将
工作报告如下 。
1 材料与方法
1.1 材料 以海南大学农学院组培室提供的试管
苗作为研究材料。
1.2 方法
1.2.1 丛生芽的诱导
在超净工作台上 ,用消毒过的解剖刀 ,将小苗切
第 21 卷 第 4 期
2003 年 12 月 贵 州 科 学GUIZHOU SCIENCE Vol.21 , No.4Dec.2003
割成含二个节的茎段 ,分别平放和插放在诱导丛生
芽的 MS 培养基上 , 放在 25 -28℃, 光照强度为
1200-1500Lx 的培养室内 ,每天光照 12h 。
1.2.2 芽的增殖
将 5-7cm 高的丛生芽在无菌条件下进行切
割 ,切割为 2个节的茎段 ,转接到增殖培养基上进行
培养 ,每 45d继代一次。
1.2.3 诱导茎段生根
待茎高 3cm 以上 ,用消毒过的解剖刀将试管苗
切割为 3-4个节的小段 ,分别平放和插放在附加不
同浓度 NAA 的 1/2MS 培养基中 ,进行生根培养 。
7d后开始生根 , 35d左右 ,植株生长出完整的根系 ,
适合移栽 。
1.2.4 移栽
移栽前先打开瓶盖 ,将试管苗置于无直射阳光
处炼苗 2-3d ,让小苗逐渐适应外界环境 。再轻轻
拿出 ,用自来水将试管苗冲洗干净 ,用 1000 倍的代
森锰锌药液沾根 ,然后移栽到基质中 ,淋透定根水 ,
用塑料袋套住 ,袋子上打几个小洞 ,放置在靠近窗口
的地方 ,每天浇一次水 ,让其成活。
2 结果分析
2.1 不同 BA 浓度对茎段诱导成芽和丛生芽的影
响
将无菌苗切成每段含有 2个节的茎段 ,平放在
附加不同浓度 BA的 MS培养基上 ,诱导节间出芽 ,
结果见下表 1。
表 1 不同浓度 BA 诱导成芽和丛芽的影响
Tab.1 Influence of different BA concentrations on the pro-
duction of shoots and adventitious shoots
培养基
BA 浓度/mg/ L
茎节数
/个
成芽数
/个
成芽率
/ %
丛芽数
/个
丛苗率
/ %
MS0 48 20 41.7 0 0
MS+BA1.0 48 22 45.8 4 18.2
MS+BA2.0 48 28 58.3 6 21.4
MS+BA3.0 48 30 62.5 14 46.7
MS+BA4.0 48 27 56.2 15 55.6
MS+BA5.0 48 25 52.1 15 60.0
MS+BA6.0 48 17 35.4 9 52.9
MS+BA7.0 48 14 29.2 5 35.7
注:所有培养基均附加 3%蔗糖 、0.8%卡拉胶 、PH 为
5.8 ,接种后 40d调查
从表 1 可见 ,在 BA 浓度为 3.0mg/L 时 ,成芽
率最高 ,达 62.5%;BA 浓度在 1.0-3.0mg/ L 范围
内 ,成芽率与激素浓度成正比;浓度升至 4.0mg/L
以后 ,BA浓度对成芽率起负作用 ,随着激素浓度的
增加 ,成芽率逐渐下降 ,增至 7.0mg/L 时 ,成芽率只
有 29.2%。就丛芽率而言 ,不加 BA则不能产生丛
芽 , BA在 1.0-5.0mg/L 范围内 ,丛芽率随浓度的
增加而提高。浓度升至 6.0mg/L 后 ,丛芽率开始下
降。在 BA 含量高的培养基中(6.0-7.0mg/L)部
分苗出现畸形 、叶片变黄 、萎蔫 、褐死等现象 ,表现出
仰制生长的作用;在 MS +NBA5.0mg/L 培养基中
也发现少许异常苗。为了减少变异 ,在生产中我们
通常采用 BA4.0mg/ L 的激素水平 。
2.2 不同放置方式对茎段诱导成芽的影响
在MS+BA4.0mg/L 的培养基上 ,我们进行了
茎段不同放置方式的比较试验 ,每条茎段带 2个节 ,
每个处理接种 120个外植体 ,40d后观察 ,结果见下
表 2。
表 2 不同放置对茎段诱导成芽效果的影响
Tab.2 Influence of different places for shoot effects on stem
seaments
放置
方式
调查外
植体数
成活数
/个
成活率
/%
茎节数
/个
成芽数
/个
成芽率
/ %
丛芽数
/个
丛芽率
/ %
平放 96 76 79.2 144 81 56.3 44 54.3
竖放 96 63 65.6 144 59 41 13 22.0
从表 2可见 ,平放接种方式的出芽率 、丛芽率 、
成活率均比插放的高 ,产生的丛芽生长良好(图 1)。
对甜龙竹而言 ,平放显然是最佳接种放置方式。
2.3 丛生芽的增殖和继代周期
将诱导出的丛生芽切成每段 2个节的茎段 ,平
放在 MS+BA4.0mg/L 培养基中进行继代增殖 ,设
5个继代时间进行比较 ,结果见表 3。
从表 3可见 ,在激素水平相同的条件 ,45天内 ,
芽随继代周期的延长 ,芽的增殖倍数不断增加 , 45
天时 ,增殖倍数为 3.2 ,而且植株叶色浓绿 ,茎杆粗
(图 2);培养 55 天后 ,虽然增殖倍数可达 3.7 ,但由
于培养时间过久 ,养分缺乏 ,造成部分苗叶片变黄 ,
褐变枯死(图 3)。因此 ,较好的继代周期为 45d 。
2.4 生根培养
将生长键壮的试管苗切成带有 3-4个节的茎段 ,转
接到生培养基上 , 354d 后调查生根率。从表 4 可
知 ,甜龙竹茎段在 1/2MS0上就可获得很好的生根
82 贵 州 科 学 21卷
图版说明
Explanation of plates
图 1 平放方式长出的丛生芽; 图 2 瓶内的丛生芽; 图 3 继代时间超过 55 天 , 褐变的丛生芽
图 4-5 生根的试管苗; 图 6 移栽成活的试管苗
FIg.1 adventitious shoots by placing; Fig.2 adventitious shoots from bottles; Fig.3 subcultural interval for over 55
days , brown stain of adventitious shoots; Fig.4-5 rooting tissul culfure shoots; Fig.6 survival tissul culfure shoots
效果;NAA对促进其生根 ,效果不好 ,浓度越高 ,生
根率越低;就接种方式而言 ,平放的效果最佳(图
4),在 1/2M S0 上生根率可达 90%,而且植株健壮
(见图 5)。
2.5 试管苗的移栽
当生根的试管苗高度达 5cm 时 ,即可出瓶移
栽 ,我们按照 1.2.4所介绍的方法 ,在 3种基质上移
栽了 97株。结果表明 ,甜龙竹试管苗在沙混表土(1
∶1)上成活率最高(见图 6),可达 91.4%。
834期 潘学峰 ,等:马来甜龙竹组培快繁技术研究
表 3 继代天数对丛生芽增殖的影响
Tab.3 Influence of subcultural interval on the multiplication
times of adventitious shoots
继代周期
/d
调查茎节数
/个
芽数
/个
增殖倍数
芽的状况
15 30 30 .0 色嫩绿 、芽细
25 30 43 1.4 色嫩绿 、芽较细
35 30 57 2.0 色绿 、茎杆较粗
45 30 96 3.2 色浓绿 ,茎杆粗
55 30 111 3.7 部分叶片变黄 ,芽部分褐死
表 4 不同 NAA浓度和接种方式对生根的影响
Tab.4 Influence of different NAA concentrations and trans-
planting forms on rooting
NAA 浓度
/mg/L
接种
方式
调查
株数
生根
株数
生根率
/%
平均生根
条 数
/条/株
0
P
S
30
30
27
14
90
46.7
3.5
2.9
0.5 P
S
30
30
10
2
33.3
6.7
3.0
3.0
1.0 P
S
30
30
8
3
26.7
10.0
3.1
3.0
2.0 P
S
30
30
4
2
13.3
6.7
2.5
2.0
3.0 P
S
30
30
2
1
6.7
3.3
2.0
2.0
注:基本培养基为 1/2MS , P代表平放 ,S代表竖插 。
表 5 不同基质对试管苗移栽的影响
Tab.5 Influence of different mediums on transplanting tissuo
culture shoots
基 质 移栽株数 成活株数 成活率/ %
细河沙 30 18 60.0
沙混表土(1∶1) 35 32 91.4
表土 32 22 68.8
注:移栽时间为 2002.3.12。调查时间为 2002.4.12。
3 讨论
马来甜龙竹外植体接种的放置方式与其它植物
不同 ,平放比竖插的效果好 ,无论是在诱导丛生芽阶
段 ,还是生根阶段 ,结果都一样 ,这可能与竹子的生
活习性有关 ,也可能是茎段平放在培养基上 ,造成接
触面增大 ,利于吸收养分之缘故。
在生根培养过程中 ,我们观察到了一个非常有
趣的现象:带有 3个节的茎段平放在培养基上 ,大多
都能抽出 3棵完整植株(见图 4),也就是说接入 10
个外植体 ,就有可能获得 30 株小苗 ,这在生产中非
常有意义 。
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84 贵 州 科 学 21卷