全 文 :收稿日期:2011-03-07
金焰绣线菊高效再生体系的建立
郭宇兰1 ,杨琪2 ,刁云飞3 ,刘刚1 ,陈宇1 ,
(1.黑龙江省林副特产研究所 ,黑龙江非木林产品研发重点实验室 , 黑龙江 牡丹江 157011;
2.吉林大学;3.黑龙江省森林工程与环境研究所)
摘 要:对金焰绣线菊采用越冬饱满芽和当年生嫩枝为材料进行组织培养和快繁研究 ,建立了金焰绣线
菊的再生体系 ,结果表明 ,当年生嫩枝为最佳外植体材料 ,适宜初代培养基为 MS +6-BA2.0mg/L +
NAA 0.3mg/L ,继代培养基为 MS +6-BA 1.2m/L +NAA 0.2mg/L ,生根培养基为 1/2MS +IBA
0.1mg/L。组培苗在土∶沙∶腐熟土有机肥=1∶1 ∶0.5 的培养基质中进行移栽 ,成活率达 83.3%以
上。初步实现了金焰绣线菊的快速繁殖 ,建立了一个高效的 、再生频率高 、操作简便的再生系统 ,为金焰
绣线菊广泛地应有于生产奠定了基础。
关键词:金焰绣线菊;组织培养;再生
金焰绣线菊属于蔷薇科绣线菊属落叶小灌木。绣
线菊属植物分布较广 ,主要分布于北半球温带及亚热
带地区 ,全世界约有 100 余种[ 1] 。金焰绣线菊花期 6
月中旬至 10月上旬 ,盛花期为 6 月中旬至 7 月上旬 ,
花期长 ,观花期 5个月;观叶期将近 6 个月。金焰绣线
菊为彩叶植物 ,与绿色植物搭配其观赏效果更佳 ,其枝
条细长优美 ,可以作为盆景植物和切花植物[ 2] 。
金焰绣线菊的传统繁殖方式为扦插 ,此方法耗费
大量的人力物力及原材料 ,且管理难度较大。而应用
组织培养技术繁殖珍稀花卉是一种行之有的方法[ 3] 。
利用组织培养诱导产生丛生芽 ,综合各种培养因素的
作用与影响 ,确定最佳的培养基 ,实现该植物的快速繁
殖 ,而且可以保持其优良特性[ 4] 。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本实验利用的外植体为金焰绣线菊的带腋芽茎
段 ,均由黑龙江省林副特产研究所苗木繁育基地提供。
1.2 试验方法
1.2.1 材料的无菌处理。春季金焰绣线菊当年生嫩
枝长到 10 ㎝左右时 ,在连续 2 个晴天后的上午 9 ~ 10
时 ,选取优良健壮株系采集嫩枝。用刀片把嫩枝切成
2 ~ 3cm 单芽茎段 ,在流水中冲洗 30min ,将清洗完的
外植体材料再放入玻璃瓶中 ,在超净工作台上加入
75%酒精溶液消毒 30s ,用无菌水浸泡清洗 2 ~ 3 次 ,后
用新配的 0.1%HgCl2 溶液灭菌 2 ~ 3min ,用无菌水冲
洗 4 ~ 6次 ,用无菌滤纸吸干备用。(把茎段原来的切
口处用无菌刀片切掉 ,以免有 HgCl2 溶液残留 ,影响材
料生长。)
1.2.2 培养条件。本实验采用附加 2%蔗糖 , 0.5%
琼脂 , pH5.8 ~ 6.0 的 MS 培养基 ,植物生长调节剂在
灭菌前加入。培养基在 121℃高压灭菌锅中灭菌
30min。培养室温度控制在(25±2)℃,光强为 2 500 ~
3 000 lx ,光周期为光培养 16h ,暗培养 8h。
1.2.3 初代培养。本实验以金焰绣线菊带腋芽茎段
为外植体进行初代培养 ,初代培养基为 MS +6-BA
(1.0 ~ 3.0)mg/L+NAA(0 ~ 0.5)mg/L ,每种处理接
30个外植体 , 20d后统计萌发率 ,记录生长状况。
1.2.4 继代培养。在超净工作台上将初代培养萌发
出的腋芽剪成单芽茎段接种到 MS +6-BA (0 ~ 2.0)
mg/L+NAA 0.2mg/L的继代增殖培养基上。接种时
每瓶只接一个单芽茎段 ,以防止交叉污染 ,采用小培养
瓶 ,增大培养数量 ,可以提高成功率 ,效果最好[ 5] 。每
种处理接 30个外植体 , 30d 后统计增殖倍数 ,记录生
长状况。
1.2.5 生根培养。当继代培养的芽体长度有 85%以
上超过 2cm时 ,便可进行生根培养 ,生根培养基为 1/
2MS+IBA(0.1 ~ 0.2)mg/L。长度过小的转接到继代
培养基上继续进行扩繁培养 ,以提高材料的利用率(培
养条件与初代培养条件相同)。每种处理接 30个外植
体 , 30d后统计生根率。
1.2.6 炼苗移栽。当根长 2 ~ 3cm时进行驯化移栽。
首先在培养室将打开瓶盖放置一周 ,然后用镊子从瓶
内小心取出植株 ,用自来水冲洗净附着在根上的培养
基 ,移栽到营养钵中(土∶沙∶腐熟土有机肥=1∶1∶
0.5),套袋保湿 ,大约一周后 ,长出新叶 ,可以去掉遮
盖 ,放到温室进行管理。
1.2.7 相关指标的计算方法
萌发率=(萌发外植体数/接种外植体数)×100%
40
第3期(总第 112期) 中 国 林 副 特 产 No.3(GSNO.112)
2011年 6月 Forest By-Product and Speciality in China Jun.2011
DOI :10.13268/j.cnki.fbsic.2011.03.043
增殖倍数=继代后外植体数/继代前外植体数
生根率=(生根数量/接种数量 )×100%
移栽成活率=(成活的植株数/移栽数 )×100%
2 结果与分析
2.1 不同浓度 6-BA 和 NAA 组合对金焰绣线菊茎段
腋芽萌发的影响
将金焰绣线菊带腋芽的茎段接种到初代培养基
上 ,培养 12d左右 ,各培养基中的腋芽均有不同程度的
萌发 ,并随着培养天数的增加 ,腋芽逐渐伸长 、生长。
在培养 20d时 ,统计接种在不同培养基上的茎段腋芽
萌发率和生长状况(见表 1)。采用不同浓度 6-BA 诱
导时 ,腋芽萌发率最高可达 63.3%,但普遍长势较弱 ,
叶片较小;采用不同浓度 6-BA 和 NAA 组合诱导时 ,
腋芽萌发率差异较大 ,其中 6-BA 2.0mg/L +NAA
0.3mg/L组合时萌发率最高 ,达到 96.7%,且腋芽长势
好。综上所述 ,金焰绣线菊茎段腋芽萌发受 6-BA 和
NAA组合浓度的影响 ,浓度过高或过低均不利于腋芽
萌发 ,最适腋芽萌发培养基为 MS +6-BA2.0mg/L +
NAA0.3mg/L 。
表 1 不同浓度的激素组合对金焰绣线菊茎段腋芽萌发的影响
植物生长调节剂
/(mg· L -1)
6-BA NAA
外植体数
/个
萌发率
/ % 生长状况
1 0 30 30 叶片较小
2 0 30 63.3 叶片较小
3 0 30 53.3 叶片较小
1 0.3 30 56.7 叶片绿色 ,健壮
2 0.3 30 96.7 叶片绿色 ,健壮
3 0.3 30 70 叶片绿色 ,健壮
1 0.5 30 46.7 叶片淡黄
2 0.5 30 66.7 叶片淡黄
3 0.5 30 20 叶片淡黄
表 2 不同浓度激素组合对金焰绣线菊茎段腋芽增殖的影响
植物生长调节剂
/(mg· L -1)
6-BA NAA
增殖倍数/倍 生长状况
0 0.2 1.1 黄绿 ,柔弱
0.4 0.2 1.9 黄绿 ,健壮
0.8 0.2 2.1 绿色 ,健壮
1.2 0.2 3.9 绿色 ,健壮
1.6 0.2 5.7 黄色 ,柔弱
2.0 0.2 2.6 黄色 ,柔弱
2.2 不同浓度 6-BA 和 NAA 组合对金焰绣线菊腋芽
增殖的影响
将新萌发的腋芽接种到由不同浓度 6-BA 和
NAA0.2mg/L组合的增殖培养基上 ,培养 13d 后所有
腋芽基部开始有丛生芽萌发 ,接种 30d 时 ,统计各培养
基上腋芽的增殖倍数和生长情况(见表 2):在不添加
6-BA 的培养基配方中 ,增殖倍数较低 ,仅为 1.1 ,且长
势较弱;6-BA 浓度为 0.4 ~ 0.8mg/L 时 ,腋芽增殖倍
数均较高 ,但丛生芽细长柔弱 ,大部分不能长成正常植
株。当 6-BA 浓度为 1.2mg/L时 ,虽然增殖倍数仅为
3.9 ,但丛生芽呈绿色 ,长势健壮。当 6-BA 浓度增加到
2.0mg/L时 ,腋芽增殖倍数下降 ,且出现黄化。说明6-
BA 浓度对腋芽增殖影响较大 ,不添加 6-BA 或者添加
较高浓度的 6-BA 均不利于腋芽增殖。综上所述 ,金焰
绣线菊腋芽增殖的最适培养基为MS 十 6-BA 1.2m/L
+NAA 0.2mg/L 。
2.3 不同培养基对金焰绣线菊生根的影响
取 2 ~ 3 cm 长生长健壮的芽 ,接种在生根培养基
上 , 20d统计生根率 ,结果见表 3。幼苗转入生根培养
基后 1周左右即可生根 ,从基部边缘首先长出主根 ,在
主根上进一步长出长短不一的小侧根。是否添加生长
素对根的诱导影响较大 ,NAA的加入使再生苗基部产
生大量的愈伤组织 ,从而抑制了根的形成。IBA 对根
的形成表现明显的促进作用 ,但是要控制其浓度 , IBA
为 0.1mg时生根率可达 100%,生根质量好;浓度达到
0.2mg/L以上时 ,出现愈伤组织 ,生根率反而下降。因
此 ,试验确定金焰绣线菊再生苗生根培养基为 1/2MS
+IBA0.1mg/L。
表 3 不同培养基对生根的影响
NAA 浓度/(m g· L -1) IBA 浓度/(mg· L -1) 生根率/ %
0
0.1
0
0
0
0
0.1
0.2
66.7
46.7
100
80
3 结论
提高生产效率 、减少生产成本是花卉走向产业化
的关键。金焰绣线菊的传统繁殖方式已经很难满足市
场的需求 ,而且它的有效繁殖系数一般偏低 ,有效繁殖
速度较慢 ,短期内难以形成规模 ,且成本较高。该试验
以带腋芽茎段为外植体建立的高效的 、再生频率高 、操
作简便的再生系统 ,节约了成本 ,缩短了生产周期 ,保
证了成活率 ,为苗木的规模化生产奠定了基础。
参 考 文 献
[ 1] 陆玲娣.中国蔷薇科绣线菊亚科的演化 、分布兼述世界
绣线菊亚科植物的分布[ J] .植物分类学报 , 1996 , 34
(4):361-375.
[ 2] 王少平 , 孟丽 ,张忠迪.河南省太行山野生绣线菊的园
林应用[ J] .资源开发与市场 , 1999 , 15(4):213-317.
[ 3] 陈发棣 , 腾年军 ,房伟民 , 等.三个菊花品种花器官愈
伤组织辐射效应的研究[ J] .中南林学院学报 , 2003 ,
23 (5):27-29.
[ 4] 郝京辉 , 游捷 , 秦贺兰 , 等.菊花品种的特异性 、一致
性和稳定性的研究[ J] .中南林学院学报 , 2003 , 23
(5):14-18.
[ 5] 谭文澄 , 戴策刚.观赏植物组织培养技术[ M] .北京:中
国林业出版社 , 2001:86.
41
2011年 郭宇兰等:金焰绣线菊高效再生体系的建立 第 3期