全 文 ：第 23 卷第 4 期
2的5 年 12 月
湖北民族学院学报 ( 自然科学版 )
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休眠期花魔芋植株再生外植体的筛选
周光来
(湖北民族学院 生物科学与技术学院 ,湖北 恩施 4 5 (X幻 )
摘要 : 以休眠期花魔芋的球茎 、 根壮茎 、 蜂片 、 花芽 、 叶芽为外植体诱导再生植株 , 结果表明 :接种于 M S + 6 ~
B lA m扩 L + N A OA . s m岁 L 的培养基中的花芽内层粉红色蜂片为最佳外植体 , 培养期间不发生 溶胀 , 污染率 、 褐变
率、 死亡率低 ,愈伤率达 10 % ,继 续培养可分化芽 、 根 , 于 3 月底 一 4 月中旬形成完整植株 . 能在魔芋播种季节进行
试管苗移裁 ,保证了种芋的生长时 l’q ,有利 于提高产 1 和生产效益 .
关键词 :休眠期 ;花魔芋 ;植株再生
中图分类号 :弘 32 . 9 ; Q8 13 . 1 ` 2 文献标识码 : A 文章编号 : 10 8 一 842 3 ( 20 5) 04 一 0375 一 03
魔芋是天南星科 ( A ar ce ae )魔芋属 ( Anoz , 从 , h a l l公 lB u o e )多年生草本植物 , 又称鬼芋 、 由跋 、花伞把 、蛇
包谷 、花连杆 、天南星等 , 栽培学上属薯芋类栽培 ,其中花魔芋 (Amo , h op hal 。 瓦公比九 D u ier u) 中葡甘聚糖含量
丰富 , 为我国特有且主要栽培的种之一
魔芋的球茎中不仅含蛋白质和氨基酸 ,维生素 ,矿物质 , 1% 一 2% 生物碱及甲胺类等有害物质 ,还含有糖
类 ,特别是其中的葡甘聚糖 4 % 一 64 % ,是一种很好的膳食纤维川 . 随着魔芋的食用 、 保健 、药用等多重功用
的研究深人 , 国际国内两个市场的需求将会不断增加 ,对我国的魔芋产业的发展将会产生积极的推动作用 .
魔芋为多年生草本植物 ,生活周期长 . 春季播种后 ,秋季植株倒伏 ,地下茎成熟休眠 , 完成第一个生长周
期 ,第二年春栽种球茎 ,收获其二年生球茎 ,如此需经过 4 一 5 个生长周期才能开花结籽 ,完成其生活周期 . 魔
芋主要以球茎进行营养繁殖 ,繁殖系数低 ,而其球茎体积大 ,含水量高 ,质脆易伤 ,极易感染病虫害 . 我国具有
悠久的魔芋栽培历史 ,随着魔芋业的发展 ,魔芋组培繁殖技术也有 了较快发展川 . 取得 了很多成功经验卜 ’ 了
但尚存在一些问题 :①由于魔芋球茎中含有的葡甘聚糖遇水易溶胀而包裹细菌 ,引起接种后大量污染 〔’ 〕 ; ②
魔芋组培中褐变问题是魔芋组培的难点之一 .0[ ’ “ 】;③魔芋组培繁殖成本较高 ,所需时间长 〔’ 〕 , 等等 . 在生长期
用叶柄作外植体能部分克服上述问题 ,但成苗时间一般在 6 月底 一 7 月中旬 , 移栽后生长时间不够 , 从而影
响种芋的产量和效益 .
1 材料及方法
1
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1 材料 、 方法
材料 : 花魔芋的球茎 ,花芽鳞片和根壮茎 .
材料预处理 : 大田里取来的花魔芋 ,精心挑选健康的材料 . 洗去泥土 ,流水冲洗 30 一 60 m in . 冲洗完成后 ,
用镊子把材料转人一个干净的烧杯中备用 . 操作过程中尽量避免材料损伤 .
1
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2 方法
1
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2
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1 外植体的消毒 、 防褐变处理
消毒时对外植体进行防褐变处理 . ①消毒前 ,外植体在 0 . 5% V c (抗坏血酸 )中浸泡 5 m in ; ②消毒前 , 外
植体在 0 . 5% 柠檬酸中浸泡 5 m in ;③外植体直接进行消毒 .
外植体接种在 M S 培养基中 , 每瓶 5 一 7 块 (每块 1 x l c m ) , 培养 15 d 后 , 观察生长情况 ,统计污染及褐变
收稿日期 : 2 0 5 一 06 一 01 .
基金项 目 : 国家科技攻关计划项 目资助 ( Zo 3 B gA O0A 5 ) ;湖北省教育厅科研项 目 ( 2 0 0 4】X幻 1 ) .
作者简介 :周光来 ( 19 6 5 一 ) ,男 ( 土家族 ) , 高级实验师 , 主要从事植物遗传育种的研究 .
7 6 3 湖北民族学院学报 (自然科学版 )第3 2卷
情况. 记录数据 ,算出污染率和褐变率 ,剔除污染 、褐变的外植体 .
污染率 二 (该组合污染的块数 /该组合总块数 ) x 10 % ;褐变率 二 (该组合褐变的块数 /该组合总块数 )
只 1《刃% .
1
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2
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2 诱导愈伤组织
外植体对诱导愈伤组织的影响 :在 M S + 6 一 B lA m岁 L + N A A 0 . s m留 L 培养基中接种花魔芋的不同部
位 ,进行愈伤组织诱导率的比较 ,包括鳞片 、块茎 、根状茎诱导率的比较 ,暗培养 巧 d 、 25 d 后观察记录 , 培养
温度 ( 25 土 2 )℃ , 诱导率 = (该组合诱导的块数 / 该组合总块数 ) x 10 % .
1
.
2
.
3 愈伤组织增殖和分化
接种 30 d 后 ,将一部分已诱导形成的愈伤组织 ,每块切成一定大小 ,转接在新配置的上述培养基中培养
增殖 . 切下芽或苗后的愈伤组织也转人此培养基上增殖 . 将另一部分已诱导形成的愈伤组织直接转接至新配
制的培养基中培养 ,进行植株再生 . 培养温度 ( 25 士 2) ℃ .
1
.
2
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4 炼苗移栽
将苗高 1 c m 左右的组培苗带有少量愈伤组织切下 , 于 l 2/ M S 培养基中培养生根 ,待成苗 (苗高 5 一 6
c m )生根 (根长 3 一 4 c m )后 ,在自然光下开口培养 3 d 左右 ,将幼苗移出 ,用水把培养基冲洗净 , 置于已消毒的
装有蛙石的花盆中种植 , 以 12/ M S 营养液浇灌 , 散射光照射 .
2 结果与分析
2
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1 不同还原物质对褐变的影响
在本试验中休眠期花魔芋的花芽鳞片消毒前 ,采用加人还原物质抗坏血酸 、柠檬酸及不加还原物质直接
消毒 3 种不同处理 , 结果发现 , 3 种处理褐变均较轻 ,差异较小 ,未处理的褐变率稍高 ,但褐变未致其死亡 (见
表 1 ) ,而块茎和根状茎 ,因发生溶胀 ,污染严重 .
2
.
2 外植体对愈伤诱导效果的影响
接种花魔芋不同的外植体 (鳞片 、块茎 、 根状茎 )培养时 , 其诱导情况差异十分明显 , 接种花魔芋鳞片比
块茎 、根状茎的诱导率高 ,效果好 . 而块茎 、根状茎 ,在培养前期发生溶胀 ,未得到诱伤组织 .
2
.
3 花芽鳞片层次对诱导率的影响
由于花芽大小不同 , 鳞片层次不
同 ,接种时分为 A 、 B 、 C 三个不同大小
的花芽鳞片进行 . 比较 . A 、 B 、 C 鳞片层
次数分别为 5 层 、 3 层 、 2 层 ,其中最内
层均为绿色佛焰苞 . 观察结果发现 , 鳞
片的内层诱导率均在 90 % 以上 , 而最
外层和佛焰苞的诱导率都很低 ,甚至为
0
. 可见鳞片作外植体时 ,选用内层鳞片
效果最好 (见表 2 ) .
2
.
4 愈伤组织增殖和分化
在愈伤组织诱导分化的同时进行
愈伤组织增殖 ,可直接将愈伤组织切块
进行增殖培养 ,也可将长出芽或苗的愈
伤组织切块进行增殖培养 , 利用这种方
法 , 可用于芽分化的愈伤组织充足 . 接
种后 6 0 d , 愈伤组织分化成苗 , 所用培
养基对愈伤组织分化效果十分理想 ,愈
伤组织的诱导和分化可一步完成 . 愈伤
组织在培养基中继续生长扩大 . 观察发
现 68 . 23 % 愈伤组织表面形成许多粉
表 1 不同处理方法揭变率比较
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接种块数 污染块数 褐变块数 污染率/ % 褐变率 /% 死亡率 / %
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50
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3 3
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5 0 1 2
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50
表 2 不同鳞片层次愈伤诱导率的比较
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2 C o m p葫 s o n am o n g art e of e al u s i n d u e in g of th e d漩 er n t l a y e r of s q u a m舫
鳞片层次 接种块数 愈伤块数 诱导率 /%
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第 4 期 周光来 :休眠期花魔芋植株再生外植体的筛选 3 7 7
红色芽点 , 10 . % % 长成魔芋小球茎 , 20 . 81 % 生根 , 芽点逐渐长大成芽 , 并长 出鳞叶和绿色复叶 , 叶柄也逐渐
变粗 . 有的可在叶柄基部形成魔芋小球茎 .
3 讨论
( l) 试验中采用的不同方法防褐变 ,加人还原物质与否 , 并未对起外植体褐变率造成较大差异 . 这可能
与所选外植体为休眠期 ,其酚类物质活性较弱有关 . 可见休眼期有利于防褐变 .
( 2 )采用不同的外植体接种 ,块茎 、根状茎由于污染 10 % 的导致死亡 . 这与葡甘聚糖有关 . 魔芋葡甘聚
糖遇水易产生溶胀 ,包裹细菌 ,引起接种后大量污染 〔吕1 . 而在消毒与培养基中无法避免与水接触 ,关于块茎
与根状茎的污染问题有待进一步研究 .
( 3) 对于花芽鳞片不同层次愈伤组织诱导比较时发现 ,无论花芽大小 , 鳞片层次多少 , 内层粉红色鳞片
诱导效果最好 ,诱导率可达 90 % 以上 ,作为外植体效果十分理想 ,
( 4 )花魔芋愈伤组织在所用培养基中诱导增殖 、分化均有效 , 可使愈伤诱导 、 增殖 、植株再生一步完成 .
在愈伤组织分化的同时进行愈伤组织的增殖 ,提高花魔芋的繁殖系数 .
( 5) 休眠期花魔芋花芽鳞片培养期间不发生溶胀 , 污染率 、 褐变率 、死亡率低 ,愈伤率达 10 % ,继续培养
可分化芽 、根 , 于 3 月底 一 4 月中旬形成完整植株 . 能在魔芋播种季节进行试管苗移栽 ,保证了种芋的生长和
休眠时间 . 可提高种芋产量 ,从而达到降低成本的 目的 .
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