全 文 :·生物技术· 北方园艺 2010(13):154~ 156
第一作者简介:魏鹏(1981-),男,硕士,助教,现主要从事植物组培
快繁与植物生理生态方向研究工作。 E-mail:weipeng135@
126.com。
通讯作者:任杰(1962-),女,硕士,副教授 ,现主要从事植物组织培
养与插花艺术研究工作。
基金项目:宁夏职业技术学院重点资助项目(GZ0952);国家师范
性高等职业院校建设资助项目(2007-04-01)。
收稿日期:2010-03-11
多效唑对鸢尾试管苗增殖效应的影响
魏 鹏1 , 任 杰1 , 吴 建 华2
(1.宁夏职业技术学院生物工程系 ,宁夏银川 750002;2.宁夏林业研究所(有限公司),宁夏银川 750002)
摘 要:鸢尾试管内再生类似于球茎增殖 ,继代增殖阶段培养基中添加多效唑可减弱试管苗
叶片生长与根状隐芽萌发的竞争性。以MS+BA 1.0 mg/ L+IBA 0.1 mg/L为基础培养基 ,添加
多效唑 0.4 ~ 1.0 mg/L ,试管苗分化的根状隐芽个数与未加多效唑相比升至 4.93 ,与母株垂直向
上方向偏离角度为32.5℃,原母株叶片伸长被抑制 ,叶片变宽变绿。运用多效唑改变试管苗生长
状态一定要注意植株再生方式与苗子培养时期。
关键词:鸢尾试管苗;器官竞争;多效唑;增殖效果
中图分类号:S 682.1+9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2010)13-0154-03
鸢尾属部分品种已广泛用于园林造景 、过节专花 ,
商业价值不菲[ 1-2] 。利用组培快繁技术繁殖鸢尾优良种
苗存在叶片生长与根状隐芽萌发相拮抗现象 ,致使增殖
效果较差 、微繁成本增大。通过调整培养基中生长素的
种类与浓度或修剪外植体叶片可减弱上述现象[ 3] ,但多
次继代后发现调配后的配方普适性稍差 、继代时修剪外
植体叶片不可控 ,因此如何提高鸢尾试管苗的增殖培养
效果 ,仍需进一步深入研究。多效唑是一种生长延缓
剂 ,它可以抑制果树纵向生长 、促进横向生长 ,可以促进
作物分蘖[ 4] ,试管内有效促进试管苗根系生长[ 5-6] 、矮化
壮化植株 ,提高试管苗植株整体抗性。鸢尾试管内再生
类似球茎增殖 ,有关多效唑对球茎增殖类植物试管扩繁
的影响尚未见报道。现尝试培养基中添加多效唑 ,试图
解决鸢尾试管内增殖阶段叶片生长与根状隐芽相竞争
的问题。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为德国鸢尾 8#,该品种属根茎类鸢尾系
列 ,1 a开 2次花 ,花期均在25 d以上 ,观赏价值与经济
价值高于同属马兰。多效唑 PP333为德国生产的进口药
品 ,2008年 6月出产。PP333向培养基添加过程与加入激
素相同(先加少量丙酮溶解 ,加蒸馏水定容 ,配成母液 ,
用 1 mL移液管吸取加入培养基中),封装后放入高压灭
菌锅中灭菌。
1.2 试验方法
以优化的配方 MS+BA 1.0 mg/ L+IBA 0.1 mg/L[ 3]
为对照 ,试验共设置 4个不同浓度的多效唑处理 ,各配
方组成及编号如表 1所示。表 1各培养基配方微量元
素 、铁盐 、有机物含量与 MS相同 ,蔗糖 20 g/ L , 琼脂粉
4.4 g/L ,培养基灭菌前 pH 6.8 ,121℃与 0.11 Mpa下灭
菌 15 min。
表 1 不同浓度的多效唑处理及各配方编号
编号 多效唑/ mg·L-1 配方/ mg·L-1
CK 0 MS+BA 1.0+IBA 0.1
A1 0.1 MS+BA 1.0+IBA 0.1+多效唑 0.1
A2 0.4 MS+BA 1.0+IBA 0.1+多效唑 0.4
A3 1 MS+BA 1.0+IBA 0.1+多效唑 1.0
A4 1.5 MS+BA 1.0+IBA 0.1+多效唑 1.5
接种材料均取自生长在 MS+BA 1.0 mg/L+NAA
0.1 mg/L培养基中的试管苗 ,选择叶片长度为 2.5 ~
3 cm、叶宽0.5 ~ 0.7 cm 的试管苗 ,单株转接 ,根状茎上
无起始隐芽。培养容器均选用150 mL三角瓶 ,每瓶接2
株 ,用透气膜封口 ,每个处理重复 5次 ,每次 10瓶。试管
苗处理之间随机摆放 ,培养温度为(25±2)℃,光照周期
16h/d ,光照强度 40 μmol·m-2 ·s-1 。
待试管苗生长 1个月后进行指标测量。摘取原母
株(30 d 前接入的试管苗)最内列叶片 , 测量长度
(0.01 cm);宽度(0.01 cm);叶片面积(0.01 cm2);叶绿素
含量(0.001 mg/g)。测量叶片长度与宽度时先用硬纸
板轧平 ,长度用直尺量 ,取叶尖至缺刻最深处的距离;宽
度用直尺量取叶片中部最宽处;测量叶面积时先用扫描
仪扫描叶片 ,形成图片 ,然后用Scion Image软件计算;叶
片叶绿素含量的测定采用 SINTEK叶绿素测定仪。
154
北方园艺 2010(13):154 ~ 156 ·生物技术 ·
另外测量原母株主根茎的重量(0.0001 g)、主根茎
的直径(0.01 cm)、主根茎上的隐芽数(个)、隐芽细嫩叶
片干重(0.0001 g)进行测量;根状隐芽与主根茎向上垂
直方向存在一定偏离 ,偏离角度越大 ,根状隐芽生长相
对越成熟 、生长潜力越足 ,因此将根状隐芽的偏离角度
纳入测量指标。主根茎的直径采用游标卡尽测量。测
量隐芽嫩叶干重时先将细嫩叶片轻轻摘下 ,杀青后放入
烘箱 120℃下烘 16 h ,后用电子天平测量。根状隐芽的
偏离角度使用量角器量取 ,后用正弦函数Sinx全部转化
为数值。以上所有指标均重复测量 4 ~ 6次 ,取平均值 ,
不同浓度多效唑处理间相互比较。
2 结果与分析
2.1 不同浓度的多效唑配方处理对鸢尾试管苗叶片生
长的影响
分析图1可知 ,相比未加多效唑的培养基 ,配方A 1 、
A 2 、A3 试管苗叶片长度减小 ,叶片宽度与叶片面积随着
多效唑浓度的增大而增大 ,且叶片宽度递增的趋势相对
叶片长度减小更明显 ,表明多效唑不利于叶片伸长 ,对
叶片加宽作用显著。
叶绿素含量反映试管苗内在生长质量 ,与黄化 、卷
皱相关。多效唑利于试管苗叶片叶绿素含量生成与积
累 ,其中A2 最大 ,为3.005 ,明显高于其它处理。
配方 A4 试管苗相对于 A2 、A3 叶片宽度 、叶片面
积 、叶绿素含量均陡然降低 ,表明培养基中多效唑超过
一定适宜浓度(大于 1.0 mg/L)时 ,抑制鸢尾试管苗叶片
生长。
图1 不同配方处理鸢尾试管苗叶片生长情况的比较
图 2 不同配方处理鸢尾试管苗根状隐芽萌发情况的比较
155
·生物技术· 北方园艺 2010(13):154~ 156
2.2 不同浓度的多效唑配方处理对鸢尾试管苗根状隐
芽萌发的影响
如图 2所示 ,随着多效唑浓度升高 ,鸢尾试管苗根
状茎直径与根状茎重量均增大 ,表明多效唑有利于根状
茎膨大 ,对后续根状茎分化隐芽有益。
所有配方中A 3分化的隐芽个数最多 ,为4.93 ,显著
高于其它 4个处理 ,与对照 CK相比 ,二者相差约1个单
位 ,数量上占据明显优势。
隐芽重量与分化的隐芽个数及芽体内含物有关 ,配
方A3 试管苗最大 ,A 2 次之 ,二者显著高于其它 3个
处理。
分化的隐芽与母株垂直向上的方向偏离角度越大 ,
隐芽生长潜能越强 ,单个隐芽剪下继代增殖时苗子形态
建成越好。由图2得 ,配方 A2 试管苗偏离角度较大 ,A3
次之。
与对叶片生长发育影响相似 ,培养基中多效唑大于
一定浓度时 ,对根状茎的生长 、根状隐芽的萌发也产生
抑制作用。
结合图 1 ,以 MS+BA 1.0 mg/L +IBA 0.1 mg/ L
为基本培养基 ,添加多效唑 0.4 ~ 1.0 mg/L ,鸢尾试管苗
叶片的生长情况与根状隐芽的分化 、萌发均优于已有报
道 ,两器官生长达到一定统一。
3 讨论
培养基中加入一定浓度(0.4 ~ 1.0 mg/L)多效唑 ,
鸢尾试管苗叶片伸长被控制 、叶片变宽变绿 、根状隐芽
萌发系数提高 ,一定程度缓解了鸢尾试管苗继代增殖时
叶片生长与根状隐芽萌发相拮抗的问题。相比剪去叶
片1/2 、调整培养基中生长素的种类与浓度等措施[ 3] ,该
方法操作易行 、接种效率提高 ,而且通过 4代以上的连
续培养 ,试管苗增殖效果稳定良好 ,证明加入多效唑后
的配方更具普适性与高效性。
多效唑是一种生长延缓剂 ,针对腋芽明显 、采用器
官发生进行试管内植株再生植物如啤酒花[ 7] 、桑树[ 5] 利
于生根 ,利于叶片变肥 ,而对于球茎增殖类植物如百合、
康乃馨 、鸢尾等植物产生何种培养效果尚未见报道 ,现
针对鸢尾出现的实际问题初次尝试 ,取得了一定效果 ,
研究结果具有一定指导意义。
使用多效唑改善试管苗生长状况一定要注意培养
时期 ,苗子培养时期(初代培养 、继代培养 、生根培养)也
是影响多效唑效力的关键因子 ,培养时期不同使得试管
苗体内激素水平存在差异 ,进而影响植株对多效唑的吸
收[ 8-9] ,最终可能与理想效果相差甚远。
参考文献
[ 1] 郭晋燕,张金政 ,孙国峰,等.根茎鸢尾园艺学研究进展[ J] .园艺学
报 ,2006 ,33(5):1149-1156.
[ 2] 郭晋燕,张金政,孙国峰 ,等.喷施 6-BA 促进德国鸢尾根茎芽的萌发
[ J] .园艺学报, 2007, 34(2):461-464.
[ 3] 任杰 ,魏鹏,吴建华.叶片大小与生长素种类及浓度对鸢尾试管苗增
殖效应的影响[ J] .北方园艺 ,2009(8):81-84.
[ 4] 董秀霞.多效唑在黄瓜上的生物学效应及其机制研究[ D] .泰安:山
东农业大学, 2004.
[ 5] 周淑香.多效唑对桑树试管苗生长的影响[ J] .安徽农业科学, 2004,
32(4):742-743.
[ 6] 朱金英,王友平 ,张洪勇,等.多效唑在无核葡萄组织培养中的应用
[ J] .北方果树, 2005(6):9-10.
[ 7] 刘彤 ,陈芳,蒋文伟 ,等.多效唑(MET)对啤酒花试管苗生长和移栽
的影响[ J] .西北植物学报 , 2001 , 21(5):1018-1021.
[ 8] Oates J M , Keever G J , Kessler J R.Developmental stage inf luences
plant response to benzyladenine[ J] .Jou rnal of Environmental Horticulture ,
2005 ,23(3):149-152.
[ 9] Oates J M , Keever G J, Kessler J R.BA application f requency and con-
centrat ion ef fect son tw o Indian hawthorn cultivars [ J] .Journal of Envi-ron-
mental Horticulture , 2005, 23(1):37-41.
The Effect of PP333 on Propagating Result of Iris Plantlets
WEI Peng1 , REN Jie1 ,WU Jian-hua2
(1.The Bio-engineing Department of Ningxia Professional and Technical College , Yinchuan , Ningxia 750002;2.Ninxia Forestry Research Insti-
tute, Yinchuan , Ningxia 750002)
Abstract:The regeneration manner of Iris plantlets is similar to corm propagated , add certain PP333 in the medium which
can weaken the rivalrousness between the grow th of leaf and rhizomic budbreak.Set ting MS+BA 1.0 mg/L +IBA
0.1 mg/L as basic medium , append PP333 confined the concentration 0.4 ~ 1.0 mg/L , the number of rhizomic budbreak
at tained 4.93 compared with the PP333-free medium , the departure angle of neonatal rhizomic budbreak w as 32.5℃ far
from uprightness direction of foregoing plantlet subcultured.The elongation of leaves grown out from foregoing plantlet
subcultured was refrained , became much wider and greener.It is considerable to recognize the regenerating maner and
culturing phase of plant in vitro when apply PP333 to meliorate the grow th state.
Keywords:Iris plantlets;growth competition of organ;PP333 ;propagating result
156