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大花萱草的花梗组织培养与快速繁殖



全 文 :大花萱草的花梗组织培养与快速繁殖
彭广霖,姜 宁,潘仕梅,张志芬,史淑一* (中国农业大学烟台研究院,山东烟台 264670)
摘要 [目的]建立大花萱草的花梗组织培养与快速繁殖方法。[方法]以矮化大花萱草的幼嫩花梗为材料,筛选大花萱草快速繁殖中
的愈伤组织诱导及丛生芽发生培养基及生根培养基。[结果]MS + 2. 0 ~ 3. 0 mg /L 6-BA + 0. 2 ~ 0. 3 mg /L NAA、MS + 1. 0 ~ 2. 0 mg /L
6-BA +0. 1 ~0. 2 mg /L NAA及MS和1 /2MS +0. 2 mg /L NAA培养基分别是愈伤组织诱导、继代培养和生根培养的理想培养基。[结论]
该研究所采用的离体培养及簇生苗生根技术,是快速繁殖大花萱草的有效途径,为大花萱草的工厂化生产提供了技术参考。
关键词 大花萱草;花梗;离体培养;快速繁殖
中图分类号 S188 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2012)17 -09203 -03
Tissue Culture and Rapid Propagation of Pedicels of Hemerocallis hybrida
PENG Guang-lin et al (Yantai Institute,China Agricultural University,Yantai ,Shandong 264670)
Abstract [Objective]This study aimed to establish tissue culture and rapid propagation methods for pedicels of Hemerocallis hybrida.[Method]
Tender pedicels of dwarf H. hybrida were used as experimental materials to select callus induction,subculture and rooting medium for rapid prop-
agation of H. hybrida. [Result]MS +2. 0 -3. 0 mg /L of 6-BA +0. 2 -0. 3 mg /L of NAA,MS +1. 0 -2. 0 mg /L of 6-BA +0. 1 -0. 2 mg /L of
NAA,MS and 1 /2MS +0. 2 mg /L of NAA were the appropriate media for callus induction,subculture and rooting,respectively. [Conclusion]
The in vitro culture and clustered seedling rooting technology used in this study are effective methods for rapid propagation of H. hybrida,which
provide technical reference for the industrialized production of H. hybrida.
Key words Hemerocallis hybrid;Pedicel;in vitro culture;Rapid propagation
基金项目 中国农业大学(烟台)校级项目(yt2007. 14)。
作者简介 彭广霖(1959 - ) ,男,山东烟台人,高级讲师,从事农业经济
及作物栽培研究,E-manil:ytpgl1959@ 163. com。* 通讯作
者,高级讲师,从事应用气象研究工作,E-mail:ssy19640723
@ yahoo. com. cn。
收稿日期 2012-02-29
大花萱草(Hemerocallis hybrida) ,也称多倍体萱草、一日
花,为百合科萱草属多年生宿根草本植物,具短根状茎及纺
锤形块根,叶基生,成线状披针形,排成两列生长,花葶高达
20 ~30 cm,圆锥花序,着花 6 ~ 16朵,花冠漏斗状,花期 6 ~ 7
月,蒴果长卵形,果期 8 ~ 9 月,种子黑色,具光泽,寿命 3 ~ 5
年[1]。其在我国南北地区均有种植,根状茎可在 - 20 ℃低
温冻土中越冬,栽培管理简单,可用于布置花坛、马路隔离
带、疏林草坡等,是优良的园林绿地宿根花卉,且其集观叶与
观花于一身,是极为珍贵的植物品种资源。
大花萱草结实率低,一般不采用种子繁殖,而采用分蘖
等无性繁殖方式进行增殖。但这种繁殖方式速度很慢,一般
一株大花萱草每年仅可繁殖 3 ~4株,个别品种每年繁殖 1 ~
2株,因此难以适应市场商品化生产的需求。而利用组织培
养技术快速繁育试管苗,可提高繁殖倍数,同时能打破季节
局限,加快繁殖速度,实现工厂化育苗,而生根是组织培养技
术中的重要环节。因此,通过离体培养是快速繁殖大花萱草
的有效途径[2]。该研究选取株矮、花艳、抗逆性强的优良大
花萱草品种为供试材料,筛选适宜的外植体进行初代诱导,
以期建立大花萱草的丛生芽快繁技术,并筛选出适宜生根的
培养基。
1 材料与方法
1. 1 材料 试验在中国农业大学烟台研究院组培研究中心
进行,以该中心提供的矮化大花萱草作为供试材料。
1. 2 试验设计 试验共设 3 个处理,每处理 5 个浓度梯度,
每个浓度处理接 3 瓶,每瓶接种 6 个外植体,重复 3 次。在
MS基本培养基中添加 3%蔗糖和 0. 7%琼脂,调节其 pH为
5. 8。在此基础上,初代诱导分化培养基分别添加 6-BA 1. 0
~ 5. 0 mg /L,同时分别对应添加NAA 0. 1 ~0. 5 mg /L;继代快
繁培养基,分别添加 6-BA 0 ~ 4. 0 mg /L,同时分别对应添加
NAA 0 ~0. 4 mg /L;生根培养基为 MS、MS + 0. 2 mg /L NAA
或 1 /2 MS +0. 2 mg /L NAA。
1. 3 丛生芽诱导 选择健壮无病虫害的植株,摘取未开花、
幼嫩适中的花梗,常规清洗。清洗后的材料于超净工作台内
用 75%酒精浸泡 10 ~20 s,0. 1% HgCl 溶液浸泡 7 min进行
表面杀菌,然后用无菌水冲洗 3 ~ 5 遍。在无菌培养皿中用
镊子和手术刀将花梗斜切成厚度 0. 1 ~ 0. 2 cm 的椭圆形薄
片,切割创伤面接种于 MS + 1. 0 ~ 5. 0 mg /L 6-BA + 0. 1 ~
0. 5 mg /L NAA培养基上,诱导愈伤组织和丛生芽的发生。
将接种好的培养基置于(23. 0 ± 1. 0)℃、光照强度 2 000 ~
3 000 lx的条件下光照培养 14 h /d。
1. 4 继代培养与快速繁殖 材料接种在诱导培养基上形成
愈伤组织或直接形成丛生芽后,转移到 MS + 0 ~ 4. 0 mg /L
6-BA +0 ~0. 4 mg /L NAA培养基上继续培养,快速增殖。大
花萱草继代培养有 2 条途径:①在愈伤组织阶段,通过切割
愈伤组织快速繁殖;②通过丛生芽快繁,将丛生芽分割,快速
繁殖。
1. 5 生根培养 大花萱草的生根培养可分为常规和簇生苗
生根 2种方式。常规生根技术是将增殖的丛生芽分割成 1 ~
2个小芽的单苗,接转到 MS、MS + 0. 2 mg /L NAA或 1 /2 MS
+ 0. 2 mg /L NAA培养基进行生根培养;簇生苗生根技术是
将增殖的丛生芽分割成每块 3 ~ 5 个小芽的丛芽簇,接转到
MS、MS +0. 2 mg /L NAA或 1 /2 MS + 0. 2 mg /L NAA培养基
上进行生根培养。
2 结果与分析
2. 1 愈伤组织诱导 将大花萱草花梗斜切片接种于添加不
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2012,40(17):9203 - 9205 责任编辑 朱琼琼 责任校对 卢瑶
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.17.119
同浓度 6-BA(1. 0 ~ 5. 0 mg /L)和 NAA(0. 1 ~ 0. 5 mg /L)的
MS培养基上,3周后开始形成愈伤组织,培养 7 周左右愈伤
组织中开始观察到丛生芽的形成(图 1)。如图 2 所示,在培
养基 MS +1. 0 mg /L 6-BA + 0. 1 mg /L NAA上,愈伤组织结
构松散,呈海绵状,色泽浅黄泛绿,表面粗糙无光泽不明亮,
具有分化丛生芽的趋势,愈伤组织分化丛生芽比例为 20%左
右(图 2A) ;MS +2. 0 ~3. 0 mg /L 6-BA +0. 2 ~0. 3 mg /L NAA
培养基上,愈伤组织结构紧密,整体色泽淡黄,表面光泽明
亮,切开后剖面平整光滑,已开始分化丛生芽,愈伤组织分化
丛生芽比例达 95%以上(图 2B) ;MS + 3. 0 ~ 5. 0 mg /L 6-BA
+0. 3 ~0. 5 mg /L NAA 培养基上,愈伤组织结构松散,色泽
浅黄,表面粗糙无光,愈伤组织分化丛生芽比例为 50%左右
(图 2C)。这些结果表明,不同培养基上,形成的愈伤组织色
泽、紧密度及后期丛生芽分化情况均有不同。试验中丛生芽
分化率因诱导培养基中添加的 6-BA 和 NAA 浓度不同而有
所差异,因此适宜的大花萱草诱导培养基为 MS + 2. 0 ~ 3. 0
mg /L 6-BA +0. 2 ~0. 3 mg /L NAA。2周以后丛生芽可分化
成完整的植株,长势良好(图 2D)。
注:a.外植体接种;b.形成愈伤组织;c、d.丛生芽的产生;e.丛生芽;f.生根苗。
图 1 大花萱草组培过程
注:A. MS +1. 0 mg /L 6 - BA + 0. 1 mg /L NAA;B. MS +2. 0 ~3. 0 mg /L 6-BA +0. 2 ~0. 3 mg /L NAA;C. MS +3. 0 ~5. 0 mg /L 6-BA +0. 3 ~0. 5
mg /L NAA;D.由 B中愈伤组织进一步分化成的丛生芽。
图 2 不同浓度的激素对大花萱草花梗分化愈伤组织的影响
2. 2 快速增殖 在愈伤组织阶段,选用结构紧密,表面光泽
明亮,色泽淡黄的愈伤组织切割,转接于添加不同浓度的
6-BA 0 ~4. 0 mg /L和 NAA 0 ~0. 4 mg /L的 MS培养基上,结
果表明,采用愈伤组织快速增殖所需的培养基为 MS + 2. 0 ~
3. 0 mg /L 6-BA +0. 2 ~0. 3 mg /L NAA,与愈伤组织诱导培养
基相似;在丛生芽阶段,当丛生芽长至 5 ~ 6 cm时,将丛生芽
分割转接于添加不同浓度 6-BA(0 ~ 4. 0 mg /L)和 NAA(0 ~
0. 4 mg /L)的 MS 培养基上,结果表明,MS + 0 ~ 1. 0 mg /L
6-BA +0 ~ 0. 1 mg /L NAA 培养基与较高浓度的 6-BA、NAA
组合培养基相比,繁殖出的丛生芽浓绿健壮,易于生根[3],因
此 MS及 MS +1. 0 mg /L 6-BA +0. 1 g /L NAA培养基更适宜
大花萱草快繁。在此培养基上,约 4 周需继代培养 1 次,繁
殖系数因品种不同略有差异,一般为 5 ~7。
2. 3 生根诱导 生根培养基的不同,对幼苗的生长状况、生
根条数、根的质量、生根速度及之后的炼苗成活率均有影响。
利用常规生根技进行试验,结果表明,在不添加激素的MS培
4029 安徽农业科学 2012 年
养基上,生根时间稍长,但幼苗生长健壮,叶片大而浓绿,每
苗生根 3 ~5条,根系粗壮均匀,清洗时不易断落,炼苗时易
成活,从生根到出瓶需 25 d左右;在 MS + 0. 2 mg /L NAA和
1 /2 MS +0. 2 mg /L NAA 上,生根早但苗较弱。利用簇生苗
生根技术进行生根,生根速度快,每苗生根数量 3 ~ 4 条,长
度均相差不大,20 ~ 23 d后便可驯化移栽。综合分析认为,
植物激素的种类及其浓度对于试管苗根诱导有调控作用[3]。
该试验所采用的常规生根技术因苗分株后,单株苗生长势
弱,宜选用 MS培养基,壮苗生根同时进行,而簇生苗生根技
术因多株簇生,生长势强,宜选用 MS +0. 2 mg /L NAA和 1 /2
MS +0. 2 mg /L NAA培养基,促其早生根。
2. 4 试管苗移栽 生根驯化后,将苗移栽于由同比例珍珠
岩、沙土、草炭土构成的炼苗基质中,此时采用簇生苗生根技
术。因簇生苗生长的群体效应,炼苗生根前不需转到壮苗培
养基上进行壮苗。炼苗成活后 6 ~7 d,小苗始发新根。炼苗
后 30 d左右,株高 8 ~12 cm,根系 5 ~8 cm。将簇生苗分出 3
~5株小苗栽于营养钵或直接定植(每株小苗要带有新根) ,
分株小苗基本全部成活,没有缓苗期,移栽成活率明显高于
普通生根炼苗方法,幼苗成活率可达 85%以上,不同品种间
稍有差异。
3 结论
大花萱草作为地被绿化的新品种资源,广受青睐。但其
自然结实率低,且大部分品种不结实,导致种苗缺口很大[4]。
该研究所采用的离体培养及簇生苗生根技术,是快速繁殖大
花萱草的有效途径,为大花萱草的工厂化生产提供技术
参考。
参考文献
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343 -345.
(上接第 9189页)
野百合 +早熟禾群丛(Ass. Lilium brownie + Poa annua)
包括样地 13、14、15、16、17与 18,分布于山谷,人为干扰较严
重,只有单一的草本层存在,坡度为 37° ~ 43°,群落盖度为
70% ~85%,物种数为 19 种,以野百合(Lilium brownie)与早
熟禾(Poa annua)占绝对优势,其重要值分别达 19. 3、15. 7。
此外,还有阔叶麦冬(Liriope platyphylla var. variegata)、玉叶
金花(Mussaenda pubescens)、长江蹄盖蕨(Athyrium iseanum)、
杜衡(Asarum forbesii)与云实(Caesalpinia decapetala)等。
3 结论与讨论
(1)借助于模糊数学,运用模糊聚类分析方法是一种理
想的植物群落分类方法,可得到比较客观、合理的分类结
果[8]。研究中,采用模糊聚类法能较好地将 18 个样地的植
物群落进行数量分类,将 18 个样地划分为 4 个群丛类型。
在不同的类型中,物种在分布区域、样地中的地位存在着一
定的差异。在具体分类过程中,应充分考虑群落的生境特征
和物种在群落中的地位和作用,从而获得更加客观和符合植
被分类原则的结果[9]。
(2)黄桑坪自然保护区植物群落大致可划分为 4种植物
类型,即马尾松 -映山红 +白栎—白茅 +鹅观草群丛、杉
木—苎麻 +茶—香石竹 +蓼群丛、杜仲—香樟—柴胡 +野
菊花群丛、野百合 +早熟禾群丛。这对制定黄桑坪自然保护
区植物群落的保护措施有一定的指导意义[10 -13]。
参考文献
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