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大花萱草的组织培养快繁技术研究



全 文 :园林科技 2013年第3期 总第129期
大花萱草(Hemerocallis hybrida),也称多倍体萱
草,为百合科萱草属多年生宿根草本植物 [1],具短根
状茎及纺锤形快根,叶基生,呈线状披针形,排成两
列生长,花葶高达 20~30cm,圆锥花序,着花 6~16
朵,花冠漏斗状,花期 6~7月。 大花萱草自然结实率
低,通常采用分株繁殖,每年每株只能繁殖 4~5 株,
采用组织培养繁殖不仅可提高繁殖系数,还不受季
节限制,可加快其繁殖速度,满足市场需求。 因此探
索大花萱草的组织培养技术,不仅实现了规模化繁
殖还可以丰富园林绿化植物品种,同时也可为大花
萱草的新品种选育提供技术参数。
1 材料与方法
1.1 大花萱草初代培养物的建立[2]
供试材料引种自中科院植物研究所,栽培两年
后,据观察完全可以适应濮阳地区气候。从引种区采
取大花萱草的嫩芽、花托作为外植体带回实验室,先
用洗涤精进行表面清洗,用清水冲洗 4~5 次。 经处
理好的外植体移至超净工作台用 75%的酒精处理
10 ~15s 后浸泡在 0.1%的升汞中进行灭菌 10 ~
15min,用无菌水冲洗 5~6次。 将灭菌好的外植体分
别进行处理然后接种至含有不同激素水平的诱导培
养基上面。
1.2 大花萱草愈伤组织的诱导[3]
将经过灭菌处理的嫩芽和花托接种(图 1)至以
MS 为基础培养基附加不同质量浓度的 6-BA 和
NAA的培养基中。 采用正交试验的方法共 9个诱导
培养基,每种培养基接种 50~60 个。 定期观察并记
录,外植体的生长情况,30d 后,统计各组试验的愈
伤诱导率,愈伤组织的生长情况。
1.3 大花萱草无菌苗继代增殖的培养
将已经诱导形成的无菌苗接种至以 MS 为培养
基且附加不同质量浓度 6-BA 和 NAA 的愈伤组织
增殖和分化培养基中。每 5d观察记录无菌苗的生长
情况,20d 以后统计不定芽生长及无菌苗的增殖情
况。
1.4 大花萱草组织培养苗的生根培养[4]
不定芽生长至 2~3cm 时,将无菌苗分割成单个
的植株, 分别接种在以 1/2MS 和 MS 为基本培养基
附加 NAA 和 IBA 的生根培养基中,10d 后开始观察
记录苗的生根情况,30d 后统计生根率和苗的生长
情况,继续培养 1 个月后移栽。
大花萱草的组织培养快繁技术研究
王晓军 吴亚辉 刘艳霞 王洪习
(濮阳市园林绿化处, 濮阳 457000)
摘 要: 以大花萱草的花托、嫩芽等作为外植体,研究再生阶段的最佳培养配方:愈伤组织诱导培养基MS+6-BA1.
5mg/L+NAA0.5mg/L,继代增殖培养基MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.1mg/L,生根诱导培养基MS+NAA1.0mg/L。在培养过程中最
佳生长分化温度保持25~27℃。
关键词: 大花萱草;再生植株;生根培养
图 1 花托外植体培养
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园林科技 2013年第3期 总第129期
表 2 不同激素组合对外植体愈伤组织诱导的影响
激素组合
愈伤组织诱导率
嫩芽(d) 花托(d)
5 7 5 7 10
MS+6BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L - - - - -
MS+6BA0.5mg/L+NAA0.3mg/L - - 8.13 65.41 87.92
MS+6BA0.5mg/L+NAA0.5mg/L 0 0 - - -
MS+6BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L - - 17.35 63.40 85.66
MS+6BA1.0mg/L+NAA0.3mg/L 0 0 - - -
MS+6BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L - - - - -
MS+6BA1.5mg/L+NAA0.1mg/L 0 0 - - -
MS+6BA1.5mg/L+NAA0.3mg/L - - - - -
MS+6BA1.5mg/L+NAA0.5mg/L - - 86.54 87.14 91.74
10
-
-
0
-
0
-
0
-
-
2 结果与分析
2.1 大花萱草愈伤组织诱导的影响因素
2.1.1 不同类型外植体对愈伤组织诱导的影响
通过观察记录得出,外植体的取材部位不同,愈
伤组织的始愈期、诱导率存在着明显的差异。花托在
第 5 天开始出现愈伤组织,平均愈伤期为 6.27d,且
培养 30d 诱导率高达 94.58%;嫩芽培养 30d 未出现
愈伤组织,表明嫩芽与花托在愈伤组织诱导方面存
在着明显的差异。 经过分析认为产生上述现象的主
要原因:一、不同的部位取材的外植体所含内源性植
物激素的种类和比例不同;二、不同的部位取材的外
植体细胞所存在的分化程度不同,分化程度高的细
胞发生脱分化的难度大,诱导其产生愈伤组织所需
要的时间就越长。 因此,外植体类型是大花萱草愈
伤组织诱导的主要影响因素,在愈伤组织诱导时,花
托是合适的外植体。
2.1.2 不同激素组合对大花萱草愈伤组织诱导的
影响
在大花萱草愈伤组织诱导试验中,培养基中添
加不同浓度 6-BA 和 NAA 的组合及不同培养时间
得出试验结果如表 2 所示。 6-BA 为 1.0mg/L,NAA
为 0.1~0.5mg/L 范围内 7d 时诱导率为 65.41%,花托
逐渐分化出疏松黄绿色愈伤组织,随着 6-BA 质量
浓度的增加,愈伤率逐渐上升,在诱导培养基 MS+
6-BA1.5mg/L+NAA0.5mg/L 中,愈伤组织诱导率可达
91.74%。这表明高质量浓度的 6-BA和 NAA是大花
萱草花托分化的必要条件,同时随着两种激素质量
浓度的增加,愈伤组织的质地也由致密变得疏松,颜
色也由黄色变为乳白色,不过后续继代试验发现:黄
色的愈伤组织有利于不定芽的形成(图 2)。 因此,综
合分析认为 MS 附加 6-BA1.5mg/L 和 NAA0.5mg/L
是大花萱草花托理想的诱导培养基。
2.2 不同激素组合对无菌芽继代增殖培养的影响
将大花萱草无菌芽切成丛生芽为培养材料,接
种到不同激素组合继代增殖培养基上进行培养试验
(图 3)。 实验结果表明:不同激素组合的培养基对大
花萱草无菌苗继代增殖的影响效果不同如表 3 所
示。 由正交试验极差分析可知,在不同激素组合配
比试验中芽的增殖率差异显著。 同样,不同激素的
组合配比对无菌芽继代增殖过程中平均苗高的影响
也存在差异。
实验过程中发现:6-BA 和 NAA 分别为 1.0mg/
L 和 0.3mg/L 的试验组合在大花萱草不定芽继代增表 1 不同外植体对愈伤组织诱导的影响
外植体 始愈期 愈伤组织诱导率(%)
花托 6.27 94.58
嫩芽 - 0
图 2 愈伤组织分化出不定芽
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园林科技 2013年第3期 总第129期
表 4 不同培养基对大花萱草生根影响
培养基接种芽数生根苗数生根率%平均根长(cm)
MS 45 31 68.89 3.42
MS+NAA1.0mg/L 45 32 71.11 3.64
1/2MS 45 35 77.78 4.05
殖培养中,表现较高的增殖率,但再生苗生长缓慢,
幼苗细弱,且易发生玻璃化。 6-BA 和 NAA 分别为
2.0mg/L 和 0.1mg/L 的试验组合在大花萱草不定芽
继代增殖培养中,不仅表现出较高的增殖率,且幼苗
生长良好(图 4)。因此,MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.1mg/
L是大花萱草继代增殖效果最佳的培养基。
培养基编号
因子种类
不定芽增殖率(%)
6BA NAA 苗高(cm)
1 1(1.0) 1(0.1) 263 2.06
2 1(2.0) 2(0.3) 228 5.45
3 2(2.0) 1(0.1) 383 6.29
4 2(1.0) 2(0.3) 67 4.78
T1 245.50 323.00
1.T1值为各因素不同水平对不定芽增殖率影响的平均值;
2.K1值为各因素不同水平对不定芽苗影响的平均值;
3.R1值为各因素不同水平对不定芽增殖率影响的极差;
4.R2值为各因素不同水平对不定芽苗影响的极差。
T2 475.00 397.50
极差 R1 229.50 74.50
K1 3.755 4.175
K2 5.535 5.115
极差 R2 1.780 0.940
表 3 不同浓度激素组合对无菌增殖的影响
图 3 无菌芽转接培养 图 4 无菌苗继代增殖培养
2.3 不同激素组合对大花萱草组织培养苗生根的
影响
从表 4 试验结果可以看出:接种在不同激素组
合培养基上的培养苗都生出了根,表现出有极易生
根的特性。 但在 1/2MS培养基上生根效果不理想,生
根速度、生根率、生根数均不如 MS培养基,分析原因
可能是由于 1/2MS 培养基中无机盐离子较低所致。
不同浓度的 NAA对大花萱草的生根率影响不明显,
但在生根所需的时间、根长及再生植株的健壮程度
上均存在差异。 综合分析认为,大花萱草培养苗最佳
生根培养基为:MS+NAA1.0mg/L(图 5)。
3 结论
大花萱草离体培养时最适合的外植体花托,外
植体最佳消毒方法是:先用洗涤精进行表面清洗,用
清水冲洗 4~5次。 经处理好的外植体移至超净工作
台用 75%的酒精处理 10~15s 后浸泡在 0.1%的升汞
中进行灭菌 10~15min,用无菌水冲洗 5~6次。最适合
大花萱草花托外植体材料愈伤组织诱导的最佳培养
基是 MS+6-BA1.5mg/L+NAA0.5mg/L+3%蔗糖+0.7%
琼脂粉。 大花萱草继代增殖效果最佳的培养基是
MS+6BA2.0mg/L+NAA0.1mg/L。 因大花萱草具有容易
生根的特性在 MS 培养基上生根效果较好,根系发
达、生根率高、再生植株健壮,最适合的生根培养基
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园林科技 2013年第3期 总第129期
3 讨论
在 MS 培养基中添加 1.0~1.5mg·L-1 的 6-BA
和 0.1~0.15mg·L-1的 NAA,均可诱导唐菖蒲茎尖产
生丛生芽。 Ⅰ4培养基 (MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA
0.2mg·L-1)萌生的丛生芽较短、芽数多、芽苗密集、
矮小、不易长高,延长培养时间才能长高,与 6-BA
质量浓度偏高有关,因 6-BA有促进侧芽萌发的作用;
而Ⅰ1培养基(MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.05mg·L-1)
诱导的侧芽数量少、细弱、长势差,说明培养基的 6-
BA浓度偏低。 因此,生长调节剂的用量对丛生芽诱
导有很大的影响。
为了获得大量生长健壮的丛生苗,必须进行继
代增殖,但在实际生产中,经多次继代后,丛生苗往
往出现短小簇生状,不易长高,色泽由绿转黄白,甚
至有畸形苗发生,这可能与组培苗在多次连续继代
后,激素在体内的累积有关。 因此,要注意观察瓶苗
生长状况,及时调整培养基中 6-BA 和 NAA 的用
量,才能在增殖阶段培养出生长正常的健状丛生苗。
唐菖蒲组培苗的移栽成活率不高,除了移栽对
温湿度条件有一定要求外,还由于组培苗一般比较
幼嫩,移栽成活率较低。 而试管休眠球作为原原种
冷藏处理后,在隔离温室中种植,成活率极高,几近
100%,且种球易于保管和贮藏。所以,采取收获试管
休眠球的方式隔离生产繁殖无毒种球供应市场,省
去了试管苗移栽过程,是较为简便可行的做法,易于
生产中推广应用。
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是:MS+NAA1.0 mg/L(图 6)。
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图 5 无菌苗生根培养 图 6 炼苗后根系生发情况
(上接第 30页)
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