全 文 :中国农学通报 2016,32(25):75-78
Chinese Agricultural Science Bulletin
六出花的再生繁殖技术研究
丁 超 1,2,杨 萍 3,王计平 4,任志强 1,2
(1山西省农业科学院,太原 030031;2农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室,太原 030031;
3山西省农业科学院果树研究所,太原 030031;4山西农业大学农学院,山西太谷 030801;)
摘 要:为提高六出花(Alstromeria aurantiaca)的繁殖效率,以其顶芽和叶片为外植体材料,比较不同试验
时间外植体的筛选诱导培养基和生根培养基,进行种子萌发及分株繁殖试验,初步建立六出花分株快繁
技术体系。结果表明:顶芽初代培养以MS+6-BA 5.0 mg/L+ NAA 1.0 mg/L培养基为最佳;生根培养以
3/4MS+NAA 0.2 mg/L+ IBA 0.5 mg/L为好;种子发芽试验基质选择以泥炭:沙:蛭石=1:1:1,(22±2)℃左右
环境下3周,再放入5℃左右冰箱中处理3周最佳,分株繁殖最适合的基质配方为泥炭土:珍珠岩:蛭石=
3:2:1。分株繁殖选取生长健壮、花色鲜艳、无病虫害的植株,分株时的温度应控制在(22±2)℃。
关键词:六出花;组培;分株繁殖;盆栽
中图分类号:S682 文献标志码:A 论文编号:casb16030027
Reproducing Technology of Alstromeria aurantiaca
Ding Chao1,2, Yang Ping3, Wang Jiping4, Ren Zhiqiang1,2
(1Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan 030031;
2Key Laboratory of Crop Gene Resources and Germplasm Enhancement on Loess Plateau, Ministry of Agriculture, Taiyuan 030031;
3Pomology Institute, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan 030031;
4College of Agriculture, Shanxi Agricultural University, Taiyuan 030801)
Abstract: In order to improve the propagation efficiency of Alstromeria aurantiaca, the shoot apex and leaf
were used as explant materials to compare the explant induction medium and rooting medium in different
experiment time, experiments on seed germination and plant division propagation were carried out, and a plant
rapid propagation system was established. The results showed that the optimal shoot apex original culture
medium was MS+ 6-BA 5.0 mg/L+ 1.0 mg/L NAA; rooting culture was 3/4MS+ 0.2 mg/L NAA+ IBA 0.5 mg/L.
The best seed germination matrix was peat: sand: vermiculite= 1:1:1, the ideal growing environment was (22±2)℃
for around 3 weeks, and then treatment in refrigerator at around 5℃ for about 3 weeks. The most appropriate
matrix was peat soil: perlite: vermiculite= 3:2:1. Division propagation should select strong and colorful plants
with no disease and insect pests, and the temperature should be controlled at (22±2)℃.
Key words: Alstromeria aurantiaca; tissue culture; division propagation; potting
0 引言
六出花(Alstromeria aurantiaca)又名秘鲁百合,石
蒜科六出花属植物,原产于南美的巴西、智利、秘鲁等
国家,是国内近年引进的切花新品种,现仅在北京、上
海、石家庄少数地方有一定量的应市。六出花色彩丰
富(有白、黄、粉、红等色)、花朵大、花形奇异,形似蝴
蝶,是极好的盆栽和切花材料。但盆栽六出花仅在展
览会上作展品,关于盆栽六出花在国内还是一个空白,
基金项目:山西省科技攻关项目“珍奇花卉植物收集与利用研究——彩叶凤梨的离休繁殖及抗逆突变体的筛选”(20130311019-2)。
第一作者简介:丁超,男,1982年出生,山西大同人,助理研究员,硕士研究生,主要从事生物育种技术研究。通信地址:030031山西省太原市龙城大
街81号山西省农业科学院,Tel:0351-7073776,E-mail:dingchao0930@163.com。
通讯作者:王计平,女,1974年出生,山西阳泉人,副教授,博士,主要从事植物生理与分子生物学、逆境生理研究。通信地址:030801山西省太谷县山
西农业大学农学院,Tel:0354-6288344,E-mail:sxndwjp@163.com。任志强,男,1973年出生,山西绛县人,副研究员,研究生,主要从事玉米遗传育种
研究。通信地址:030031山西省太原市龙城大街81号,Tel:0351-7965696,E-mail:rzq1973@163.com。
收稿日期:2016-03-02,修回日期:2016-04-05。
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有较好的发展前景。
六出花繁殖技术难以攻克是其进行产业化开发利
用面临的主要问题之一。目前在生产上大多采用成本
较低的种子播种进行实生繁殖,但存在明显的繁殖后
代分化变异大的问题,无法进行规模化生产。六出花
具有横卧地下的根茎,其上着生肉质根,贮存水分和养
分。在横卧根茎上着生有许多隐芽,当外界条件适合
时,横卧根茎在土壤中延伸,隐芽萌发,长成花枝。分
株繁殖是常见的一种繁殖方式,同时,利用六出花顶芽
作为外植体,经常规消毒灭菌后,采用组培技术进行繁
殖,由不定芽形成块茎,也是一种繁殖方式。本研究对
六出花进行组培和分株繁殖,进行盆栽六出花的试验,
以期为培育盆栽六出花开辟一条有效途径。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
研究田间试验于 2015年在山西省农业科学院果
树研究所实验基地进行,室内试验在山西农业大学农
学院实验室进行。
1.2 试验材料
六出花材料购自中国林木种子公司花卉进口处北
京中林荣华花卉盆景开发中心,品种类型为‘爵士乐’,
色彩为浅玫瑰红色。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计 六出花发芽试验设计 4个处理,如表
1。选择不同的基质配比高温消毒,装盆,种子播入育
苗盘,覆土约1 cm,浸透水,薄膜覆盖,放于(22±2)℃左
处理
粒数
基质配比
常温(22±2)℃
低温5~7℃
Ⅰ
25
泥炭土:蛭石=1:1
1周
3周
Ⅱ
25
泥炭土:沙=1:1
1周
4周
Ⅲ
25
泥炭:沙:蛭石=1:1:1
1周
3周
Ⅳ
25
泥炭:沙:蛭石=1:1:1
3周
3周
培养基名称及作用
顶芽启动(诱导)培养基
生根培养基
叶片愈伤诱导培养基
编号
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
L9
组份
MS+6-BA 5.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L
MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L
MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L
1/2MS+NAA 0.5 mg/L
1/2MS+NAA 0.2 mg/L+IBA 0.5 mg/L
3/4MS+NAA 0.2 mg/L+IBA 0.5 mg/L
MS+2,4-D 2.0 mg/L
MS+6-BA 0.1 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L
MS+6-BA 0.2 mg/L+2,4-D 3.0 mg/L
表1 六出花发芽试验的不同处理
右环境下 1~3周,再放入 5℃左右冰箱中处理 3~4周,
取出置于(22±2)℃温室中,约2周后统计出苗情况。
1.3.2 六出花组培取材和处理
(1)顶芽的取材和消毒。选取花盆中生长健壮
的植株,剪取 1.5 cm左右长、带顶芽的外植体。将外
植体用自来水冲洗干净后,无菌条件下 75%的酒精
消毒 30 s,0.1%的HgCl2溶液灭菌 10 min,最后用无
菌水冲洗 4~5次,无菌滤纸吸干水分接种于启动培
养基上。
(2)叶片的取材和消毒。取半展开或刚展开的幼
叶,自来水冲洗干净后,无菌条件下 75%的酒精消毒
30 s,0.1%的HgCl2溶液灭菌 6~8 min,最后用无菌水
冲洗 4~5次,无菌滤纸吸干水分切割接种。叶片切为
1 cm2的切块,接种到愈伤组织诱导培养基上。
(3)筛选培养基。试验分别选用 3种类型的顶芽
启动(诱导)培养基L1、L2、L3,3种类型的生根培养基
L4、L5、L6,以及 3种叶片愈伤诱导培养基 L7、L8、L9
(表 2)。其中,所有培养基均加入 3%的蔗糖和 0.65%
的琼脂粉,pH 5.8。培养室温度(22±2)℃,光照强度
1500~2000 lx,光照时间16 h/d。
1.3.3 六出花的分株方法
(1)基质准备:泥炭土:珍珠岩:蛭石=3:2:1,装好盆
后,浇透水后放置数小时,即可分株。
(2)分株:将植株从地上部 25 cm处剪掉,从花盆
表2 试验用不同培养基组份
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丁 超等:六出花的再生繁殖技术研究
中挖出剩余部分,轻轻抖动泥土,用利刀将根茎切断,
每个茎段保留1~3个芽。
2 结果与分析
2.1 六出花的组织培养研究
2.1.1 顶芽初代培养分析 六出花茎直立、不分枝,用顶
芽作为外植体进行组培快繁,统计结果(表3)表明,在
L1培养基上,培养 1周左右茎开始伸长,叶片增大,长
势较好,培养20天后,顶芽启动率达到84.95%;L2和L3
的启动时间与L1相差不大,但启动率较低,比L1低近
一半或一半以上,且长势一般,表明六出花的启动对细
胞分裂素和生长素的浓度要求较高。
2.1.2 顶芽的生根培养分析 对六出花顶芽的生根研究
(表4)表明,六出花在L4和L6生根培养基中生根率仅为
1%左右,而在L5培养基上则没有根的生成。在试验中
还发现,六出花用于生根的顶芽基部很难有愈伤生成,
根原基不能形成,这是导致六出花生根较难的原因。
2.1.3 叶片的愈伤诱导分析 顶芽组培快繁存在生根难
的问题,对六出花的叶片诱导愈伤组织形成研究表明,
叶片对各种激素的刺激没有反应,在接种后40天仍没
有愈伤形成,因此,六出花采用组培快繁未获成功。
2.2 六出花的繁殖研究
2.2.1 六出花的种子繁殖 对购买的六出花种子进行了
4种不同处理的发芽试验,结果(表 5)表明,以处理Ⅵ
的效果较好,发芽率为92%。移入花盆后放入温室,长
势较好。
2.2.2 六出花的扦插繁殖 课题组对六出花进行了扦插
繁殖研究,经过大量的试验发现,六出花扦插难以诱导
产生新根,扦插不成功。
2.2.3 分株繁殖 六出花的根茎上有许多隐芽,分段切
开栽植后,会刺激隐芽萌发,形成新的植株。分株时,
每个子株留2~3个生长芽,并统计成活率。
分株按根芽茎一体、茎叶一体、芽根一体3种方式
进行分株。根芽茎一体分株,在7天后芽开始萌动,露
出小嫩芽,成活率达到100%,长势好(表6);茎叶一体
分株,移到盆中 15天后,茎叶全部死亡;芽根分株后,
生长较慢,分株后 15天仍未生长,保持原状,30天后,
大部分死亡,只有极少数生长。结果表明六出花分株
时选根茎芽一体分株繁殖效果较好。
2.2.4 不同的基质成分和配比对繁殖系数的影响 试验
结果(表 7)表明,Ⅲ型基质配比六出花的分株成活数
为26盆,其成活率达到86.7%,明显高于Ⅰ型和Ⅱ型基
质。因此,六出花分株繁殖最适合的基质配方为Ⅲ型,
即泥炭土:珍珠岩:蛭石=3:2:1。
3 结论
本研究对六出花组织器官包括顶芽及叶片进行愈
伤诱导及生根试验研究,结果表明:(1)利用顶芽作为外
植体进行组培快繁,在L1培养基(MS+6-BA 5.0 mg/L+
NAA 1.0 mg/L)上,叶片长势较好,顶芽启动率可达
84.95%,表明六出花的启动对细胞分裂素和生长素的
浓度要求较高。(2)对六出花顶芽诱导愈伤的生根研究
表明,六出花在 L4和 L6生根培养基中生根率均不足
培养基编号
L1
L2
L3
接种数
299
260
250
启动数
254
112
86
启动率/%
84.95
43.08
34.4
长势
好
一般
一般
培养基编号
L4
L5
L6
转移数
224
98
80
生根数
2
0
15
生根率/%
0.9
0
1.2
处理
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
种植粒数
22
25
25
25
发芽粒数
15
10
19
23
发芽率/%
68.18
40
76
92
分株部位
根芽茎一体
茎叶一体
芽根一体
开始萌动时间/d
7
—
20
成活率/%
100
—
15
处理
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
基质配比
泥炭土:蛭石=3:1
泥炭土:珍珠岩=3:1
泥炭:珍珠岩:蛭石=3:2:1
原株数
10
10
10
分株盆数
30
30
30
成活数
15
10
26
成活率/%
50
33.3
86.7
表3 不同启动培养基的启动效果研究
表4 六出花顶芽的生根研究
表5 不同处理的发芽情况
表6 不同分株方式的成活率
表7 不同的基质成分对繁殖的影响
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1%,在L5培养基上甚至没有根的生成,表明六出花用
于生根的顶芽基部愈伤,根原基形成困难。(3)六出花
的叶片诱导愈伤组织研究结果表明,叶片对各种激素
的刺激没有反应,在接种后40天仍没有愈伤形成。(4)
对六出花分株繁殖研究试验表明,分株时选根茎芽一
体分株繁殖效果较好。六出花分株繁殖最适合的基质
配方为泥炭土:珍珠岩:蛭石=3:2:1。
4 讨论
(1)六出花属难生根植物,从开始扦插到不定根形
成需较长时间。分株繁殖过程中,首先应选取生长健
壮、花色鲜艳、无病虫害的植株,加强水肥管理,使母株的
根系与株丛充实繁茂。分株以根、茎、芽为一体为好,每
茎段保留1~3个芽,连同部分根分株到扦插基质中。
扦插基质是影响扦插成活率高低的重要因素之
一,不同基质因在孔隙度、持水性、通气性、透水性以及
理化性等方面存在差异[7-18],在六出花扦插生根效果中
表现出明显差异。在本试验的 3种扦插基质中,以泥
炭土:珍珠岩:蛭石=3:2:1表现最好。另外,生长条件的
控制也是一个重要因素,由于六出花属长日照、喜光植
物,最适宜的日照时数为每日13~14 h。生长季节要求
光照充足。水分控制要求应在植物生长旺期供给充足
的水分,空气相对湿度以 80%为宜。但夏季高温和冬
季低温引起植株休眠时应控水,以防水分过多引起根
茎腐烂。并且,在温室种植盆栽六出花时,通风是降
温、降湿、减少病虫害发生的有效手段之一。
(2)组织培养过程中外植体的消毒处理、玻璃化现
象、愈伤诱导培养基及生根培养基的选择均是关键环
节[19-22]。本试验选择的六出花外植体为顶芽及叶片,利
用顶芽作为外植体进行组培快繁,在L1培养基(MS+6-
BA 5.0 mg/L + NAA 1.0 mg/L)上,顶芽启动率可达
84.95%,表明六出花的启动对细胞分裂素和生长素的
浓度要求较高。但对六出花顶芽诱导愈伤的生根研
究,在L4、L5和L6生根培养基中生根率均不足1%,表明
六出花用于生根的顶芽基部愈伤,根原基形成困难。
(3)采用外源激素处理,能使一些难生根植物扦插
生根[23-27]。龚弘娟等[22]的研究表明,应用生长调节剂可
显著提高其扦插的生根数量及生根效果指数,其中以
IBA表现最好,IAA次之,NAA和GGR无明显促进作
用;王晓明等[23]在研究中发现插穗经 200 mg/L IBA长
时间浸泡处理和速蘸2000 mg/L处理可获得同样好的
扦插生根效果,推测插穗采用外源激素处理后,其内部
相关酶的活性发生改变,导致内源激素水平的改变、营
养物质的重新分配,从而促进插穗生根。试验中,可能
是激素处理插穗时间过短导致对插穗内部酶活性的影
响较小,所以不同处理间生根率无显著差异,在接种后
40天仍没有愈伤形成,六出花采用组培快繁未获成功。
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