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鸟巢蕨的组培快繁技术



全 文 :2014 年第 7 期 1049
收稿日期:2014-02-28
作者简介:潘晓韵 (1967 -) ,女,浙江萧山人,助理研究员,从事花卉组培与育种研究工作。E-mail:panxy06@ 163. com。
文献著录格式:潘晓韵,沈晓岚,朱开元,等. 鸟巢蕨的组培快繁技术 [J]. 浙江农业科学,2014 (7) :1049 - 1050,1053.
鸟巢蕨的组培快繁技术
潘晓韵,沈晓岚,朱开元,刘慧春,邹清成
(浙江省萧山棉麻研究所,浙江 萧山 311202)
摘 要:以背面带有褐色孢子的鸟巢蕨叶片为外植体,通过孢子萌发途径组培快繁鸟巢蕨。扩繁数量不大
时,可全程采用 1 /2MS + AC 1 g·L -1培养基。在原叶体生长阶段需要原叶体达到一定的数量和密集程度时配子
间才有较大可能结合产生孢子体,一般原叶体层厚度需达 0. 5 ~ 1 cm才有孢子体长出。孢子体增殖阶段在 MS培
养基中加入 6-BA能诱导植株产生 GGB,通过 GGB途径进行增殖,GGB在不含或含有低浓度 NAA,IBA 的培养
基上易分化成苗。
关键词:鸟巢蕨;组织培养;原叶体;孢子体;GGB
中图分类号:S 682. 35 文献标志码:B 文章编号:0528-9017(2014)07-1049-02
鸟巢蕨 (Asplenium nidus)为铁角蕨科巢蕨属
植物,主要分布于亚洲、非洲和澳洲,为多年生常
绿附生植物。叶丛生,向四周辐射状排列,呈鸟巢
状。鸟巢蕨耐阴性强,较耐低温,病虫害少,管理
简便,可连续多年栽培,作室内观叶布景及切叶栽
培。近年来被用作高档叶菜栽培,因栽培期间无需
喷施农药,嫩叶炒食质脆爽口,无苦涩味,颇受喜
爱,成为道地的原生蔬菜。鸟巢蕨主要靠孢子繁
殖,但繁殖要求条件高,自然条件下难以萌发。组
织培养可以在短期内获得大量种苗,进行规模化
生产。
1 材料与方法
1. 1 材料
以背面带褐色孢子的鸟巢蕨叶为试材。
1. 2 方法
1. 2. 1 无菌材料的获得
叶片经流水冲洗 1 h 后,用 70% 酒精浸泡
20 ~ 30 s,用无菌水冲洗后,在 0. 1%升汞中浸泡
8 ~ 10 min,再用无菌水冲洗并吸干水分后,切成
0. 5 ~ 1 cm 见方的小块,接种于孢子萌发培养
基上。
1. 2. 2 培养条件
培养温度为 20 ~ 25 ℃,光强 2 000 lx,光照时
间 10 h·d -1。
1. 2. 3 培养基
MS 培养基加蔗糖 30 g·L -1,1 /2MS和 2 /3MS
培养基加蔗糖 20 g·L -1,琼脂均为 5 g·L -1,pH
为 5. 8,AC为活性炭 (表 1)。
表 1 鸟巢蕨组培各阶段培养基配方
培养阶段 编号
基本
培养基
AC含量 /
(g·L -1)
植物生长调节剂 /
(mg·L -1)
6-BA NAA IBA
孢子萌发
原叶体生长及
孢子体形成
原叶体生长及
孢子体形成
孢子体生长
和生根
A1 2 /3MS 0 0 0 0
A2 1 /2MS 1 0 0 0
B1 2 /3MS 0 0 0 0
B2 1 /2MS 1 0 0 0
B3 MS 0 0. 4 0. 2 0
B4 MS 0 2. 0 0 0
C1 MS 0 0. 4 0. 2 0
C2 MS 0 0. 5 0. 5 0
C3 MS 0 1. 0 0 0
C4 MS 0 1. 5 0 0
C5 MS 0 2. 0 0 0
D1 1 /2MS 1 0 0 0
D2 1 /2MS 0 0 0. 2 0
D3 1 /2MS 0 0 0. 5 0
D4 1 /2MS 0 0 0 0. 2
D5 1 /2MS 0 0 0 0. 6
D6 1 /2MS 0 0 0 1. 2
1. 2. 4 其他处理
在原叶体生长阶段的 B1 ~ B4 各取 6 瓶加数滴
无菌水,其中各取 3 瓶每周摇晃 1 次,持续 2 个
月,另 3 瓶静置。B1 ~ B4 各 6 瓶不加无菌水为
对照。
将 B2 上 1 ~ 1. 5 cm 的鸟巢蕨小苗分别接入
D1 ~ D6培养基,每瓶 4 株,每种培养基 8 瓶,45 d
DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.2014.07.039
1050 2014 年第 7 期
转接 1 次,3 个月后统计根数,测量每株最长 4 根
的根长,计算平均值。
2 结果与分析
2. 1 孢子的萌发
带孢子叶在 A1,A2 培养基上经过 1 个月左右
的培养,孢子萌发,可见许多绿色小点,即原叶
体。无论叶面或叶背朝上,孢子均能萌发。
2. 2 原叶体生长及孢子体形成
原叶体在不加 6-BA 的 B1,B2 培养基上生长
快,颜色鲜绿;在培养基 B3,B4 上的则逐渐变
黄,生出许多绒毛;在培养基 B3 上尚有缓慢生
长,在 B4 中生长停滞,几个月后变成内核坚硬的
绒球。说明 6-BA不利于原叶体的生长,浓度越高
抑制越强[1 - 3]。NAA 对原叶体生长无明显促进作
用。当 B3,B4 培养基上的原叶体转入 B1,B2 培
养基后,很快恢复生长。
在前 7 个月中,不论有无添加无菌水及是否晃
动培养瓶,原叶体在 4 种培养基上都无孢子体产
生。第 8 个月在 B1,B2 培养基中可见少量孢子
体,培养基 B3,B4 上原叶体始终未见孢子体产
生,转入 B1,B2 培养基一段时间后才可见孢子体
萌出。
培养前期的 4 种培养基,不论有无加入无菌水
的培养瓶,定期晃动和静置的都无孢子体萌出,说
明在原叶体数量较少、分布分散的情况下,为扩大
配子的活动范围,促进配子间的结合,采取添加无
菌水和晃动培养瓶的措施是无效的。
第 8 个月在 B1,B2 培养基上原叶体已长成
0. 5 ~ 1 cm 的厚层,而 B3 的原叶体尚未填满接种
块间的空隙,且为黄色绒毛状,B4 上原叶体更是
形成几个孤立的绒球。当 B3,B4 上的原叶体转到
B1,B2 培养一段时间后开始产生孢子体时,其颜
色、数量和拥挤程度与第 8 个月 B1,B2 上的原叶
体相仿。这说明只有原叶体达到一定的数量和密集
程度时配子间才有较大可能结合产生孢子体。B1,
B2 上后续产生的孢子体越来越多也证明了这一点。
2. 3 孢子体增殖
孢子体接入 C1 ~ C5 培养基初期表现出不同程
度的生长停滞,6-BA 浓度越高停滞越明显,2 ~ 3
个月后孢子体中央可观察到成团 GGB (绿色球状
体)的产生。其中 C1,C2 产生的 GGB 数量少,
单个体积大,GGB 团块显得较大 (图 1)。C3,
C4,C5 产生的 GGB 多而小,数量随 6-BA 浓度增
加而增加,体积随 6-BA 浓度增加而变小,孢子体
变厚变硬、叶卷曲皱缩。总体表现与先前他人[2,4]
的试验结果类似。在 C1 ~ C5 培养基上,GGB 都能
不断增殖。但 GGB 在 C1,C2 上能长出孢子体植
株,在 C3 ~ C5 上则长期以 GGB的形态存在。
图 1 孢子体诱导产生 GGB和壮苗促根
2. 4 孢子体壮苗和促根
GGB转入 D1 ~ D6 培养基后迅速长成孢子体植
株 (图 1)。在 D1 ~ D6 接入大小一致的鸟巢蕨已
生根小苗进行生根培养基试验,结果见表 2。
表 2 不同培养基对鸟巢蕨生根的影响
培养基编号 根数
根长 /
cm
根长差异显著性
0. 05 0. 01
D6 19. 5 2. 33 a A
D1 15. 9 1. 92 ab AB
D3 21. 0 1. 64 bc AB
D5 18. 0 1. 54 bc B
D2 17. 6 1. 37 bc B
D4 14. 9 1. 26 c B
不同生根培养基处理间的鸟巢蕨根数无显著差
异。根长 D6 显著长于 D3,极显著长于 D5,D2,
D4,D1 显著长于 D4,说明活性炭、NAA、IBA 主
要影响鸟巢蕨根的长度,对根的数量无显著影响。
随着 IBA,NAA 浓度增加,根长度也增加,活性
炭对根的伸长也有较好的促进作用。
2. 5 出瓶移栽
在春秋季将鸟巢状 3 ~ 4 cm高的小苗从培养瓶
取出,清洗掉培养基,尽量避免伤根,以 800 倍多
菌灵或 1 000 倍的甲基托布津蘸根和基部,移植到
进口泥炭为基质的穴盘中,放入大棚,遮阴保湿约
1 个月,可每周喷施低浓度叶面肥,待小苗落黄的
叶色重新转鲜绿,新根长出,可逐步增加光照,降
低湿度。2 个月后调查,成活率可达 90%。
3 小结与讨论
鸟巢蕨作为 1 种蕨类植物,有孢子体和配子体
2 个世代。在配子体世代,不加植物生长调节剂的
(下转第 1053 页)
余 慧,等:葡萄根瘤蚜与常见农业蚜虫种类识别 1053
胸部和腹部背片表皮网纹由粗而或多或少均匀
的小刺组成。腹管端半部稍膨大,且在端半部之前
缩小 缢管蚜属 Rhopalosiphum Koch13………………
(13)腹管约为尾片长度的 2. 40 倍以上;腹
管管状,中部收缩,端部膨大。中胸腹岔无柄;喙
粗长达后足基节……………………………………
莲缢管蚜 R. nymphaeae (Linnaeus)………………
腹管约为尾片长度的 2. 00 倍或以下;腹管端
部收缩,膨大不明显或不膨大。中胸腹岔无柄。喙
不达后足基节 14……………………………………
(14)触角约为体长的 0. 4 倍,节Ⅵ鞭部为基
部的 2. 73 倍。喙不达中足基节……………………
………………………… 玉米蚜 R. maidis (Fitch)
触角约为体长的 0. 7 倍,节Ⅵ鞭部为基部的
4. 07 倍。喙过中足基节…………………………
…………………… 禾谷缢管蚜 R. padi (Linnaeus)
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(责任编辑:张瑞麟
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
)
(上接第 1050 页)
培养基更适合其孢子萌发和原叶体生长增殖,此结
果与刘洋[1]、秦廷豪等[2]一致。产生的原叶体量
较少造成培养时间偏长,可能与 0. 1%升汞灭菌时
间超过 8 min而影响孢子活力有关[3]。鸟巢蕨孢子
体的产生要求培养瓶内有一定数量和密集程度的原
叶体,以利于配子间的融合,此现象和张善信
等[3]通过振荡培养获得孢子体植株原理相同,所
以原叶体在固体培养基上的转接不能像一般的继代
转接那样保持间距,留出生长空间,而要有一定的
密集程度,不能太稀疏。
如果要求组培的鸟巢蕨数量不大,而原叶体已
扩繁至一定数量,则可以不进行孢子体增殖阶段培
养,仅通过原叶体产生的配子间结合自然长出鸟巢
蕨小植株,组培全程可采用同 1 种培养基 MS + AC
1. 0 g·L -1。如果要求数量较大,则采用孢子体增
殖培养,培养基 6-BA 浓度不宜过高,建议不超过
1 mg·L -1,以免虽 GGB 增殖数量多但个体微小,
从而延长后续培养时间。添加低浓度的 NAA 或
IBA能够促进 GGB成苗。
生根壮苗阶段,NAA,IBA和活性炭的作用主
要是增加根的长度而非数量。但考虑到鸟巢蕨的根
在出瓶种植时易断,不同生根培养基间差异对后续
生长的影响没有出瓶时那么明显。
由于种植时大部分根系受到损伤,鸟巢蕨组培
苗的炼苗时间比一般草本植物组培苗要长,至新根
长出约需 1 个月,与他人[5 - 7]的试验结果类似。但
只要苗高达 3 ~ 4 cm,植株生长健壮,炼苗阶段保
持适宜的温度和湿度,无根苗也能有较高的成
活率。
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(责任编辑:张瑞麟)