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矮溲疏组培快繁中的茎芽增殖与生根培养研究



全 文 :矮溲疏组培快繁中的茎芽增殖与生根培养研究
柴慈江 ,赵桐琳 ,史燕山 ,骆建霞 ,卢兴霞 (天津农学院园艺系 ,天津 300384)
摘要 [目的]探讨矮溲疏试管苗的茎芽增殖和生根培养技术。 [方法]分别研究培养基中不同的大量元素浓度(1/4MS、1/2MS和 MS)、
IBA浓度(0 ~ 0.8mg/L)和蔗糖浓度(5、10、15和 30g/L)对矮溲疏试管苗茎芽增殖和生根培养的影响。 [结果]大量元素浓度为 1/2MS
处理的茎芽增殖系数可达 3.9,与MS处理差异不明显 ,但在 0.05水平显著高于 1/4MS处理;0 ~ 0.8mg/LIBA对矮溲疏试管苗的茎芽
增殖无明显作用;蔗糖浓度为 5g/L处理的茎芽增殖系数为 3.8,与 10和 30g/L处理无明显差异 ,但在 0.05水平显著高于 15g/L处理。
上述处理的试管苗生根率均为 100%。以土取代琼脂作培养基支撑物进行矮溲疏试管苗的生根培养 ,生根率可达 100%,根茎比大于琼
脂支撑培养对照 ,根毛也长于对照。 [结论]该研究为矮溲疏组织培养快繁技术体系的建立奠定了基础。
关键词 矮溲疏;试管苗;茎芽增殖;生根培养
中图分类号 S688.4  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2010)17-08871-03
StudiesonMicro-ShootMultiplicationandRootingDuringinvitroPropagationofDeutziahybrida` Boule
CHAICi-jiangetal (DepartmentofHorticulture, TianjinAgriculturalColege, Tianjin300384)
Abstract [Objective] Thisstudyaimedatexploringthetechniqueofmicro-shootmultiplicationandrootingofDeutziahybrida` Boule plantlet
invitro.[ Method] Thediferentmacro-elementconcentration(1/4MS, 1/2MSorMS), IBAconcentration(0 ~ 0.8 mg/L)andsucroseconcen-
tration(5, 10, 15or30g/L)wereusedrespectivelyformicro-shootmultiplicationandrootingofDeutziahybrida` Boule plantlet.[ Result] The
micro-shootmultiplicationcoeficientof1/2MStreatmentwas3.9whichhadnoobviousdiferencewithMStreatment, butwasobvioushigherthan
thatof1/4MStreatment.TheIBAconcentrationsfrom 0 to0.8mg/Lhadnoobviouseffectonmicro-shootmultiplicationofDeutziahybrida
`Boule.Themicro-shootmultiplicationcoefficientof5g/Lsucrosetreatmentwas3.8whichhadnoobviousdiferencewithboth10and30g/L
sucrosetreatments, butwasobvioushigherthanthatof15g/Lsucrosetreatment.Therootingrateoftheplantletinallthetreatmentabovewas
100%.Whenculturedinmediumsupportedbysoilinsteadofagar, therootratewas100%.Theroot/shootratioofDeutziahybrida` Boule pla-
ntletculturedinsoilsupportingmediumwasobvioushigherthanthatoftheplantletinagarmediumandtheroothairsofDeutziahybrida` Boule
plantletculturedinsoilsupportingmediumwaslongerthanthatoftheplantletinagarmedium.[ Conclusion] Thisstudyprovidedthebasisforthe
foundationofDeutziahybrida` Boule micro-propagationtechniquesystem.
Keywords Deutziahybrida` Boule ;Plantletinvitro;Shootmultiplication;Rooting
基金项目 国家科技部星火计划项目(2008GA610015);天津市科委项
目(08ZHXHNC07000)。
作者简介 柴慈江(1960-),男 ,天津人 ,硕士 ,副教授 , 从事园艺植物
组织培养研究。
收稿日期 2010-03-23
  矮溲疏(Deutziahybrida`Boule )属虎耳草科溲疏属落叶
小灌木 ,具有优良的绿化及观赏价值 ,是近年应用的新型木
本地被植物。矮溲疏引入天津后 ,生长表现良好 ,基本能够
适应天津地区的土壤和气候条件 ,推广前景广阔。组织培养
快繁技术是尽快获得大量优质矮溲疏苗木的有效途径。关
于溲疏属植物的组培快繁技术 ,已有野生小花溲疏和野生大
花溲疏的研究报道 [ 1-2] ,而对于矮溲疏的组织培养目前尚未
见研究。笔者探讨矮溲疏试管苗的茎芽增殖与生根培养技
术 ,为建立矮溲疏组织培养快速繁殖技术体系奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料 春季将矮溲疏休眠枝在浓度 0.1%升汞中
浸泡 12min,或 5月取当年生新梢用有效氯含量为 0.3%的
安替福民溶液浸泡 5 ~ 10min,均获得满意的灭菌效果 ,并获
得无菌的试管苗。初代培养和继代培养均采用附加 0.4
mg/LIBA的 1/2MS培养基 ,用继代 3次后的试管苗作该试
验的试材 。生根培养用土为粘壤土 ,含盐量为 0.040 5%, pH
值 8.12,水解氮含量 74.27 mg/kg,速效磷含量 38.27 mg/kg,
速效钾含量 228.00 mg/kg。
1.2 试验方法
1.2.1 培养基中大量元素浓度对矮溲疏试管苗茎芽增殖与
生根影响的研究。采用附加 30g/L蔗糖和 0.6 mg/LIBA且
改变大量元素浓度的MS培养基。培养基中大量元素浓度设
计为 MS原始配方浓度(简称 MS)、1/2MS原始配方浓度(简
称 1/2MS)和 1/4MS原始配方浓度(简称 1/4MS), pH值调至
6.0。将培养基分装入 200 ml三角瓶中 ,常规灭菌后 ,每瓶接
种 5个单芽的试管苗茎段 ,每个处理接种 8瓶 ,共 40个茎段。
接种后放在培养室内培养。培养条件:温度 23 ~27 ℃,光照
强度 3 000 lx,光照时间 14 h/d。培养 30 d后调查各处理试
管苗的茎芽增殖系数和生根率。
1.2.2 不同浓度 IBA对矮溲疏试管苗茎芽增殖与生根影响
的研究。以附加 30 g/L蔗糖的 1/2MS培养基为基本培养
基 ,培养基中分别添加 0、0.2、0.4、0.6和 0.8 mg/LIBA, pH
值调至 6.0。培养基分装与灭菌 、试管苗的接种与培养均同
“1.2.1”。培养 30 d后调查各处理试管苗的茎芽增殖系数
和生根率。
1.2.3 不同浓度蔗糖对矮溲疏试管苗茎芽增殖与生根影响
的研究。以 1/2MS培养基为基本培养基 ,培养基中分别添加
5、10、15和 30 g/L蔗糖 , pH值调至 6.0。培养基分装与灭
菌 、试管苗接种与培养均同 “1.2.1”。培养 30 d后调查各处
理试管苗的茎芽增殖系数和生根率。
1.2.4 土做培养基支撑物对矮溲疏试管苗生根培养影响的
研究。将粘壤土分装入培养瓶中 ,再加入不含琼脂的液体培
养基 ,培养基成分为含有 5 g/L蔗糖的水溶液。培养基 pH
值调至 6.0。培养瓶封口后按常规方法灭菌 ,然后每瓶接种
5个单芽茎段 ,接种 6瓶 ,共 30个茎段。以琼脂支撑培养作
对照。对照培养基成分为附加 5 g/L蔗糖的 1/2MS培养基 ,
并添加 7 g/L琼脂作为固化剂。接种后的培养条件同
“1.2.1”。培养 30d后调查试管苗的生根与生长状况。同时 ,
切取试管苗根段 ,在载玻片上压平后 ,在显微镜下观察根毛
发生状况。
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(17):8871-8873 责任编辑 刘月娟 责任校对 况玲玲
2 结果与分析
2.1 培养基中大量元素浓度对矮溲疏试管苗茎芽增殖和生
根的影响 由表 1可知 , 1/2MS、MS培养基上接种的矮溲疏
试管苗茎芽增殖系数差异不明显 ,但都在 0.05水平显著高
于 1/4MS处理。 1/2MS和 MS处理的茎芽增殖系数分别达
3.9和 3.8,均能满足快速繁殖的要求。从降低培养成本的
角度考虑 ,以采用 1/2MS培养基更为适宜 。培养基中大量元
素的浓度对试管苗生根无明显影响 ,各处理生根率均为
100%。
表 1 不同大量元素浓度对矮溲疏试管苗茎芽增殖和生根的影响
Table1 Efectofdifferentmacro-elementconcentrationonmicro-shootmultiplicationandrootingofDeutziahybrida`Boule plantletinvitro
大量元素浓度Macro-elementconcentration
接种茎芽数Numberofculturedmicro-shoot
增殖茎芽数Numberofmultipliedmicro-shoot
茎芽增殖系数Micro-shootmultiplicationcoeficient
生根率∥%Rootingrate
MS 40 153 3.8a 100
1/2MS 40 157 3.9a 100
1/4MS 40 123 3.1b 100
 注:每列数字后不同字母表示 0.05水平差异显著。下同。
 Note:Differentletersbehindthedatainthesamecolumnmeansignificantdiferenceat0.05level.Thesameasbellow.
2.2 不同浓度 IBA对矮溲疏试管苗茎芽增殖和生根的影
响 由表 2可知 ,随 IBA浓度的增加 ,矮溲疏试管苗茎芽的
增殖系数略有增加 ,但各处理之间的差异不明显 ,表明在该
试验条件下添加 IBA对矮溲疏试管苗的茎芽增殖没有明显
作用。为降低培养成本 ,培养基中可不添加 IBA,茎芽增殖
系数可达到 3.6,也能满足快繁要求。不同浓度 IBA对矮溲
疏试管苗的生根影响也不明显 ,各处理试管苗的生根率均达
到 100%。
表 2 不同浓度IBA对矮溲疏试管苗茎芽增殖和生根的影响
Table2 EffectofdiferentIBAconcentrationonmicro-shootmultiplicationandrootingofDeutziahybrida`Boule plantletinvitro
IBA浓度mg/LIBAconcentration
接种茎芽数Numberofculturedmicro-shoot
增殖茎芽数Numberofmultipliedmicro-shoot
茎芽增殖系数Micro-shootmultiplicationcoeficient
生根率∥%Rootingrate
0.8 30 130 4.3a 100
0.6 30 140 4.2a 100
0.4 30 114 3.8a 100
0.2 30 114 3.8a 100
0 30 109 3.6a 100
2.3 不同浓度蔗糖对矮溲疏试管苗茎芽增殖和生根的影
响 由表 3可知 ,在培养基中添加 5 ~ 30 g/L蔗糖后 ,矮溲疏
试管苗的茎芽增殖系数并没有随蔗糖浓度的改变而呈现出
规律的变化。蔗糖浓度为 5g/L时 ,茎芽增殖系数较高 ,随蔗
糖浓度增至 10和 15 g/L时 ,茎芽增殖系数有降低趋势 ,但当
蔗糖浓度增至 30g/L时 ,茎芽增殖系数又突然升高。各处理
中 ,蔗糖浓度为 5和 30 g/L时的茎芽增殖系数在 0.05水平
显著高于蔗糖浓度为 15 g/L的处理 。蔗糖浓度为 5、10和 30
g/L处理茎芽增殖系数之间差异不明显 ,且均在 3.7以上。
从降低成本方面考虑 ,以蔗糖浓度为 5g/L的处理为较优处
理 。不同蔗糖浓度对矮溲疏试管苗生根也无明显影响 ,各处
理生根率均为 100%。
表 3 不同浓度蔗糖对矮溲疏试管苗茎芽增殖和生根的影响
Table3 Efectofdifferentsucroseconcentrationonmicro-shootmultiplicationandrootingofDeutziahybrida` Boule plantletinvitro
蔗糖浓度∥g/LSucroseconcentration
接种茎芽数Numberofculturedmicro-shoot
增殖茎芽数Numberofmultipliedmicro-shoot
茎芽增殖系数Micro-shootmultiplicationcoeficient
生根率∥%Rootingrate
30 40 157 3.9a 100
15 40 120 3.0b 100
10 40 146 3.7ab 100
5 40 153 3.8a 100
2.4 土做培养基支撑物对矮溲疏试管苗生根培养的影
响 由表 4可知 ,矮溲疏试管苗茎段在以土做支撑物的培养
基中的生根率可达到 100%,与琼脂支撑培养无差异。土支
撑培养的试管苗根长 、根数与茎长虽然在 0.05水平显著低
于琼脂培养对照 ,但根长 /茎长则明显高于琼脂支撑培养(图
1A),而且其根表面密布根毛 ,根毛也比琼脂支撑培养的长
(图 1B、C)。从移栽的角度看 ,根茎比高 、根毛密而长可以更
好地维持移栽后试管苗体内的水分平衡 ,因而可能更利于试
管苗移栽后的成活。而且 ,土支撑培养生根的试管苗也便于
进行开瓶炼苗和带坨移栽。这为简化移栽程序和提高移栽
成活率奠定了基础。
8872           安徽农业科学                         2010年
表 4 土做培养基支撑物对矮溲疏试管苗生根培养的影响
Table4 EffectofsoilsupportingmediumonrootingofDeutziahybrida`Boule plantletinvitro
培养基支撑物Materialssupportingmedium
接种茎芽数Numberofculturedmicro-shoot
茎长∥mmShootlength 生根率∥%Rootingrate 根长∥mmRootlength 根数Rootnumber 根长 /茎长Root/shootratio
琼脂 Agar 30 80.0a 100 175.2a 11.8a 2.2b
土壤 Soil 30 31.7b 100 135.2b 7.3b 4.5a
 注:A.左为琼脂支撑培养基中试管苗的生根状况,右为土壤支撑培养基中试管苗的生根状况;B.土支撑培养试管苗的根毛状况;C.琼脂支撑
培养试管苗的根毛状况。
 Note:A.Theleftistherootingsituationoftheplantletculturedinagarsupportingmediumandtherightistherootingsituationoftheplantletcultured
insoilsupportingmedium;B.Theroothairsoftheplantletinsoilsupportingmedium;C.Theroothairsoftheplantletinagarmedium.
图 1 矮溲疏试管苗生根状况
Fig.1 RootingsituationofDeutziahybrida` Boule plantletinvitro
3 小结与讨论
茎芽增殖和生根培养是植物组织培养快速繁殖技术的
2个关键环节 。对于无性系的离体快繁 ,促进腋芽萌发形成
丛生枝和单芽茎段扦插是茎芽增殖的 2条主要途径 [ 3] 。研
究表明 ,矮溲疏试管苗可以利用单芽茎段扦插的方法进行茎
芽增殖 ,并且以采用含 5 g/L蔗糖且不含植物激素的 1/2 MS
培养基较为适宜。在该培养基中 ,接种的矮溲疏单芽茎段的
芽萌发后可单轴延伸 , 1个培养周期(30 d)后其茎芽增殖系
数可达到 3.8,能够满足快速繁殖的要求 ,而且有利于降低试
管苗的培养成本。
试管苗的瓶内生根培养一般以琼脂作培养基支撑物 ,不
仅导致试管苗培养成本升高 ,而且加大试管苗移栽难度。柴
慈江等曾利用沙壤土 、蛭石或粘壤土取代琼脂作培养基支撑
物对葡萄 、枣 、栒子和珠美海棠试管苗进行生根培养 ,不仅降
低了试管苗的成本 ,而且实现了试管苗的带坨移栽 ,简化了
移栽程序 [ 4-8] 。该研究表明 ,以粘壤土取代琼脂进行矮溲疏
试管苗的生根培养 ,可以获得完整的生根试管苗 ,生根率达
100%,而且试管苗根茎比高 、根毛密而长 ,这样不仅降低了
成本 ,而且为试管苗的带坨移栽奠定了基础。关于矮溲疏试
管苗的带坨移栽效果 ,尚待进一步研究。
参考文献
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