全 文 :第29卷第4期 西南 大学学 报(自然科学版) 2007年 4月
Vo.29 No.4 Journal of Southw est Unive rsity (N atural Science Edi tion) Apr. 2007
文章编号:1000-2642(2007)04-0127-04
大岩桐快繁体系优化研究①
邵果园1 , 2 , 梁国鲁2 , 王力超2 , 李根有1
1.浙江林学院 林业与生物技术学院 , 浙江 临安 311300;2.西南大学 园艺园林学院 , 重庆 400716
摘要:以大岩桐种子无菌萌发获得无菌苗为试材 , 进行大岩桐快繁体系建立的研究.结果表明:MS+BA 2.0 mg/ L
是诱导愈伤组织和丛芽形成的合适培养基;MS+BA 1.0 mg/ L+NAA 0.2 mg/ L 是继代增殖的最佳培养基 , 增殖
系数达 4.7;诱导生根培养基 1/ 2MS+IBA 0.4 mg/ L , 生根率达 100%, 且根系健壮;在腐质土∶椰糠∶珍珠岩
=1∶1∶2 的混合基质上 , 生根苗有 98%的成活率 , 移栽苗的生长状况最好 , 是大岩桐试管苗移栽的合适基质.
关 键 词:大岩桐;茎段;叶片;栽培基质;快繁体系
中图分类号:Q949.778.4 文献标志码:A
大岩桐 S inningia speciosa 为苦苣苔科大岩桐
属多年生球根花卉 , 原产巴西 , 又称巴西芙蓉 、落
雪泥 , 叶肥厚而大 , 花色有蓝 、粉 红 、白 、红 、紫
等 , 还有白边蓝花 、白边红花双色和重瓣花 , 色彩
丰富 , 大而美丽.每年春秋两次开花 , 是节日点缀
和装饰室内及窗台的理想盆花[ 1 , 2] .大岩桐常规的
繁殖方式有分球和播种繁殖 , 分球的繁殖系数低 ,
而播种繁殖的采种量少 , 特别是在我国需温室人工
授粉采种 , 成本较高 , 且种子后代易发生变异[ 1] .
因此利用组培快繁有较大的实用价值.国内有关大
岩桐的组织培养已有一定的报道[ 3-6] , 本文在其研
究的基础上 , 对大岩桐的增殖培养的培养基优化 、
试管内诱导生根 、炼苗方法 、栽培基质的选择和移
栽后的管理[ 7] 等方面进行了系统研究 , 以期为大岩
桐产业化开发提供理论基础.
1 材料与方法
1.1 试验材料
选取饱满的大岩桐种子 , 用 40 ℃ 500 mg/ L
赤霉素溶液浸泡 12 h , 在自来水下冲洗 30 min后 ,
用 70%酒精和 0.1%升汞溶液分别处理 30 s 和
15 min , 再用无菌水漂洗 5次 , 接种于 1/2MS 培养
基上 , 一周后种子陆续萌芽.待无菌苗长至 3 cm 高
时 , 切取其茎段和叶片作供试材料.
茎段长度为 1.0 ~ 1.5 cm 左右 , 至少带一个节
段;叶片切成 0.2×0.2 cm2 大小.
1.2 试验方法
1.2.1 芽的分化与继代增殖
将茎段和叶片接入含 6-BA 的 MS 培养基上 ,
6-BA 浓度设0 、0.5 mg/L 、1.0 mg/ L 、2.0 mg/L 、
3.0 mg/ L 、4.0 mg/L 5个梯度 , 每个处理接种茎段
和叶片各 15个 , 观测愈伤组织的诱导和生长情况.
将带有芽丛的愈伤组织切成 0.5×0.5 cm2 大小 , 转
入含 6-BA 和NAA的 MS 培养基上 , 让芽进一步分
化成苗 , 6-BA 浓度设定为 1.0 mg/L 、 2.0 mg/L 、
3.0 mg/L , NAA 浓度设定为 0.1 mg/L 、 0.2 mg/L 、
0.3 mg/L , 每个处理接种愈伤组织 30块.
1.2.2 生根培养
将诱导所得的丛芽切割成单芽进行壮苗培养 ,
① 收稿日期:2006-12-11
基金项目:浙江省教育厅资助项目(20050189).
作者简介:邵果园(1978-), 女, 浙江金华人 , 讲师 , 花卉学硕士 , 主要从事园艺植物遗传育种研究.
通讯作者:梁国鲁 , 教授 , 博士生导师.
DOI :10.13718/j.cnki.xdzk.2007.04.029
长至 2.0 cm 高时 , 可诱导生根.生根诱导以 1/
2MS 配方为基本培养基 , 添加不同浓度的 IBA(设
0 mg/ L 、 0.2 mg/ L 、 0.4 mg/L 、 0.6 mg/L 4个梯
度).每个处理接种30个芽.记录开始生根的时间 ,
第 15 d统计生根数 、生根率 、根的平均长度.
1.2.3 移栽基质选择
以腐质土 、椰糠 、珍珠岩 3种基质按不同比例
混合(腐质土∶椰糠∶珍珠岩分别为① 1∶1∶1 、
②1∶2∶0 、 ③1∶2∶1 、 ④1∶0∶2 、 ⑤1∶1∶2 、
⑥1∶2∶2), 用高压灭菌法进行基质的消毒.移栽
前先将基质充分和湿 , 然后用镊子或扁竹片 , 将小
苗根部轻轻埋入基质 , 以刚盖过根部为度.栽种后
淋足定根水.每个处理 50株生根苗 , 移栽 15 d 统
计不同基质中小苗的成活率 , 观测 、比较植株移栽
前后的生长高度和叶片面积变化.
1.2.4 移栽前炼苗
移栽前 , 将瓶苗从组培室移入外界环境炼苗 3
d , 而后揭开封口膜进行透气训练 , 并在瓶中加入少
量水炼苗 2 d.将炼苗后的健壮苗从瓶内夹出 , 洗净
培养基后放在0.1%的多菌灵溶液中浸泡 1 ~ 2 h.
1.2.5 移栽后管理
移栽后 , 用塑料薄膜覆盖 , 一周后可放小口通
风 , 以后风口可逐渐变大 , 二周后可完全揭开薄
膜 , 注意遮光.定期浇水 , 保持土壤湿润 , 每周用
多菌灵溶液喷雾 , 防治病害发生.移栽成活后 , 定
期用配置好的无机营养液进行营养供给.经过一个
月左右的管理 , 即可定植.
1.3 培养条件
以上基本培养基中均附加蔗糖 20 g/L , 卡拉胶
5.8 g/L , pH 值为 5.8.培养温度 24 ~ 25 ℃, 光照
强度 1500 ~ 2000lx , 光照时间 14 ~ 16 h/d.
2 结果与分析
2.1 6-BA对愈伤组织诱导和芽丛生长的影响
在愈伤诱导培养基上 , 10 d左右茎段基部开始
膨大 , 叶片切口处开始出现绿色芽点 , 继而出现大
量愈伤组织 , 一些愈伤组织继续分化产生芽丛.表
1表明 , 培养基中不附加或附加低浓度(0.5 mg/L)
6-BA 无法刺激产生愈伤组织 , 只在茎段的叶腋处
萌发少量的芽;附加 6-BA 浓度在 1.0 ~ 4.0 mg/ L
之间时 , 随着 6-BA 浓度的增加 , 愈伤组织产生的
数量增多 , 增殖速度快 , 产生芽的数量先增加后减
少;在 6-BA达 2.0 mg/L 时 , 愈伤组织分化成芽的
能力最强 , 但在更高浓度下 , 容易发生玻璃化现象.
结合产生愈伤组织的数量和产生芽的情况综合来看 ,
MS+6-BA 2.0 mg/L 是最适宜的诱导培养基.
表 1 6-BA对愈伤诱导与生长情况
Table 1 Compa rison of Callus with the
Different Concentr ation o f 6-BA
6-BA
/(mg · L-1)
培养
材料数
形成愈
伤数量
愈伤生
长情况
产生芽
的情况
0 30 0 - 0
0.5 30 0 - 极少
1.0 30 9 较好 少
2.0 30 30 好 多
3.0 30 30 好 较少
4.0 30 30 好 少
2.2 激素组合对芽增殖的影响
带芽丛的愈伤组织在 BA 浓度为 0.5 mg/L 、
NAA 0.1 ~ 0.3 mg/ L 的情况下 , 基本没有新愈伤
组织的产生和芽丛的分化 , 仅见原有丛芽伸长 、增
高(表 2);在 BA 浓度 2.0 mg/ L 的组合中 , 愈伤组
织可以继续增殖 , 芽丛增高速度缓慢;在 BA 浓度
1.0 mg/ L 的组合中 , 仅新产生了少量愈伤组织 ,
但在原有的芽丛不断增高的同时 , 基部又分化出大
量的芽丛.可见 NAA 在一定程度上起到了调节芽
苗的生长高度的作用.比较而言 , 合适的继代培养
基是 MS +BA 1.0 mg/L +NAA 0.2 mg/ L , 其诱
导芽丛再分化产生的数量最多 , 生长速度最快 , 增
殖系数最高(达 4.7).
表 2 不同激素浓度组合对芽增殖的影响
Table 2 Compa rison of P lanle ts Differented fr om
Callus on Differ ent Media
激素组合
6-BA
/(mg · L-1)
NAA
/(mg · L -1)
接种
愈伤数
丛生芽
诱导数 增殖系数
0.5
0.1 30 83 2.8
0.2 30 92 3.1
0.3 30 101 3.4
1.0
0.1 30 126 4.2
0.2 30 142 4.7
0.3 30 111 3.7
2.0
0.1 30 92 3.1
0.2 30 102 3.4
0.3 30 95 3.2
128 西南大学学报(自然科学版) 第 29卷
2.3 IBA浓度对芽苗生根的影响
在生根培养基中 , 无菌大岩桐芽苗的基部 5 d
开始膨大 , 7 ~ 10 d陆续产生不定根 , 15 d 根系平
均长达 1.9 cm .总的来看 , 大岩桐的试管生根比较
容易 , 在不加激素的 1/2 MS 培养基就有 2/3的生
根率 , 只是生根慢 , 且根系细弱;在添加 IBA 0.2
mg/L 和 0.4 mg/ L 时的生根培养基中 , 生根率可
提高到 86.7%和 100%, 15 d平均根长 2.0 cm 和
2.5 cm ;但当 IBA 浓度提高到 0.6 mg/L 时 , 仅有
53.3%的生根率.由此可见 1/2 MS+IBA 0.4 mg/ L
是大岩桐最合适的生根培养基.
2.4 小苗的移栽
以 1份腐质土混以不同配比的椰糠和珍珠岩作
移栽基质.表 3表明 , 大岩桐瓶苗在不同的混合基
质上的移栽成活率差异很大:在腐质土∶椰糠∶珍
珠岩=1∶2∶2时 , 成活率低 , 仅有 68%;只用椰
糠混合腐质土而不用珍珠岩 , 或者只用珍珠岩混合
腐质土而不用椰糠时 , 小苗的成活率分别是 72%和
82%;腐质土∶椰糠∶珍珠岩=1∶2∶1时或腐质
土∶椰糠∶珍珠岩=1∶1∶2时 , 小苗的成活率分
别可达 94%和 98%.
此外 , 不同的移栽基质对移栽苗的长势也各不
相同.结合移栽苗的成活率和苗高的生长量 、叶片
生长量等综合指标可知大岩桐瓶苗移栽的合适基质
是腐质土∶椰糠∶珍珠岩=1∶1∶2.
表 3 不同基质小苗的成活率和生长量对照表
Table 3 Comparison of Seedling Surviv e in
Diffe rent Substrate
腐质土∶椰糠
∶珍珠岩
移栽
株数
成活率
/ %
株高生
长量/ cm
叶片生长量
(cm×cm)
1∶1∶1 50 76 0.70 1.21×1.48
1∶2∶0 50 72 1.04 2.53×1.71
1∶2∶1 50 94 1.65 2.76×2.10
1∶0∶2 50 82 1.24 2.61×1.83
1∶1∶2 50 98 1.70 2.83×2.11
1∶2∶2 50 68 0.65 0.90×1.24
3 讨 论
基于研究的目的旨在指导并应用于生产 , 为尽
量节约成本和适应大规模生产 , 本试验选用 MS 为
基本培养基和效果较好且相对廉价的 6-BA 、NAA
和 IBA 等激素[ 8] 试验发现 , 适当浓度的细胞分裂素
6-BA 和 NAA 能有效的诱导产生愈伤组织和进行
芽的继代增殖 , 浓度太高则抑制愈伤组织分化成芽
与芽丛的分化和生长 , 特别是在继代培养中过高浓
度的 BA 容易导致玻璃苗的产生 , 这与袁正仿等[ 9]
的研究是一致的.
不同配比的混合基质对小苗的移栽成活影响较
大[ 1 0] .腐质土∶椰糠∶珍珠岩=1∶1∶2的基质疏
松透气 , 具有一定保水保肥能力 , 且不利于杂菌滋
生 , 是大岩桐理想的移栽基质.结合合理的光照 、
温湿度 、水 、肥 、病虫害等方面的管理 , 把握好小
苗管理的各个技术环节 , 使瓶苗移栽后顺利度过缓
苗期 , 尽快恢复生长 , 可以获得健壮的开花植株.
以上的数据表明 , 以一粒大岩桐种子萌发长成
3.0 cm高小苗后 , 可切取到 2个茎段和 16个叶块 ,
共 18 个培养材料.按 4.7的增殖系数计算 , 接种
18个材料得到 84.6个芽丛 , 每个芽丛一次继代可
以形成 5个可供生根的芽苗 , 共得到芽苗 423个.
以 100%的生根率 、 98%的移栽率 , 扣除管理过程
的损失 , 可得到约 400 棵大岩桐商品植株 , 远远高
于分球与扦插等无性繁殖的增殖率[ 11] , 且能保持
原有的优良性状.
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Study on Optimized System for Rapid
Propagation in vitro of Sinningia speciosa
SHAO Guo-yuan1 , 2 , LIANG Guo-lu2 , WANG Li-chao2 , LI Gen-you1
1.College of Forestry and Biotechnology , Zhejiang Forestry University , Linan 311300 , Zhejiang , China;
2.School of Horticulture and Landscape , Southwest University , Chongqing 400716 , China
Abstract:This paper studied the optimized media of callus-induction and di fferentia tion , mult iplication and
roo t-induction of S inning ia speciosa , using the materials of stems and laminae cut f rom the plants origina-
ted f rom asept ically germinated seeds.The transplanting techniques we re also studied through transplan-
ting the plantlets wi th healthy roo ts in six subst rates mixed w i th leaf mold , coconut pol lard and perlite.
The resul ts show ed that the sui table medium to induce calli was MS+BA2.0 mg/L , and the mult iplication
medium w ith the highest mult iplication quotient (4.7)was MS +BA1.0 mg/L +NAA0.2 mg/L .A roo-
ting rate of 100%was achieved on the ro oting medium , 1/2 M S added wi th 0.4 mg/ L IBA.T he best sub-
st rate wi th a survival rate of 98%was a mixture o f leaf mold , coconut pollard and perli te , w ith a rat io at 1
∶1∶2.
Key words:S inningia speciosa;stem;lamina;substrate;rapid propagation sy stem
责任编辑 欧 宾
130 西南大学学报(自然科学版) 第 29卷