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白藓优良单株的选择及离体快繁技术研究



全 文 :北方园艺2013(07):131~133 ·生物技术·
第一作者简介:宁静(1986-),女,在读硕士,现主要从事植物组织
培养研究工作。
责任作者:顾德峰(1956-),男,硕士,教授,现主要从事植物组织培
养研究等工作。E-mail:gu.df@163.com.
收稿日期:2012-12-19
白藓优良单株的选择及离体快繁技术研究
宁   静,赵 和 祥,蕫   然,赵 春 莉,陈 立 飞,顾 德 峰
(吉林农业大学 园艺学院,吉林 长春130118)
  摘 要:以野生白藓地下幼芽为外植体,进行优良单株的选择和组织培养研究,以期建立其
快繁体系。结果表明:丛生芽诱导的最佳培养基为MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 1.0mg/L,诱导
率为90%;最佳增殖培养基为MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.5mg/L,增殖系数为4.6;最佳生根
培养基为1/2MS+NAA 2.0mg/L,生根率为70%。为提高试管苗的增殖率,其最佳继代周期为
30d。
关键词:白藓;单株选择;离体快繁
中图分类号:S 567.23+9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2013)07-0131-03
  白藓(Dictamnus dasycarps Turcz.)属芸香科白藓属
多年生草本植物,别名八股牛。白藓主要分布在亚欧大
陆,约有5种,我国主产于东北三省、内蒙、河北、江西、贵
州、河南等省区[1-2],长白山散生于海拔900m以下的山
坡、林缘、灌木丛或山路旁。白藓是一种新开发的观赏
植物,除观赏外,其全株芳香,是一种待开发的蜜源植
物;根皮入药,具有解毒、祛热、利尿、除湿和杀虫等功
效[3-4];其皮亦可作为天然防腐剂的原料,故白藓是一种
极具开发潜力的野生花卉。但目前应用的白藓大多是
长白山的野生资源,近些年的采挖破坏,使得现存的白
藓野生资源急剧减少,因此,研究一种快速繁殖的技术
显得尤为重要。
目前对白藓的研究还主要集中在药用方面[5],对其
选种工作以及在园林绿化中的应用和利用组织培养建
立优良单株无性系的研究还鲜见报道。该研究旨在选
择出具有观赏价值的优良单株并利用离体快繁手段建
立优良的无性繁殖系,为长白山这一珍贵野生资源的开
发利用奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2009年5月于长白山西坡,选取生长状态良好开花
艳丽的白藓植株移栽于吉林农业大学苗圃基地。
1.2 试验方法
1.2.1 白癣优良单株的选择 2010年4~10月对引种
白藓进行观察记录,进行复选,选取长势较好的20株,对
其抗性、花期、花色、株高进行比较,2011年再次进行复
选,选择后续试验需要的优良单株。
1.2.2 外植体的选择及灭菌 5~7月选取优良单株的
地下幼芽为外植体,将地下芽置于流水下冲洗1~2h,
置于超净工作台上用75%酒精浸泡20s,无菌水冲洗2
遍,然后以0.1%升汞灭菌10~11min,无菌水冲洗6
次,滤纸吸干表面水分,备用。
1.2.3 丛生芽的诱导 试验所用培养基均添加蔗糖
30g/L,琼脂10g/L,pH 5.8,培养温度为25℃,光照强
度为2 000~3 000lx,光照时间为12~14h/d。将灭菌
后的幼芽接种至添加不同浓度6-BA(0.5、1.0、1.5、2.0
mg/L)和 NAA(0.1、1.0、1.5 mg/L),2,4-D(0.1、
0.2mg/L)的MS培养基上进行丛生芽诱导,每处理接
种10个外植,3次重复,定期观察,4周后统计结果。
1.2.4 幼芽的继代增殖 将无菌苗切成带有2~3片叶
片的茎段接种至分别添加6-BA(0.5、1.0、1.5mg/L)和
NAA(0.1、0.5、1.0mg/L)的 MS基本培养基中进行增
殖培养,每瓶接种15个芽,每处理接种9瓶,分别于20、
30、40d后统计增殖率,3次重复。
1.2.5 生根培养 选取继代增殖中长势好的,植株健壮
的白藓茎段切至3~4cm,接种于添加NAA(0.04、0.1、
1.0、2.0mg/L)的1/2MS培养基以及添加NAA(0.1、
1.0、2.0mg/L)的MS培养基中,定期观察,于60d后统
计生根结果,3次重复。
2 结果与分析
2.1 白藓优良单株的选择
对调查的20株单株进行编号、性状分析,选择出5
个(02、04、07、11、15号)抗性强、花期长、花色艳丽、株型
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·生物技术· 北方园艺2013(07):131~133
   表1 白藓待选单株性状调查
  Table 1 Characteristics research on
candidate Dictamnus dasycarps Turcz.
编号 开花时株高/cm 花期/d 花色 抗性
01  60  27 淡紫红色 +++
02  66  33 紫红色 ++++
03  41  25 紫红色 +++
04  65  30 淡紫红色 ++++
05  40  25 紫红色 ++
06  37  25 紫红色 +++
07  69  30 紫红色 ++++
08  50  25 淡紫红色,边缘发白 ++
09  65  27 淡紫红色 +++
10  30  25 淡紫红色 +
11  70  34 深紫红色 ++++
12  41  30 紫红色 +++
13  60  31 紫红色 +++
14  59  25 紫红色 +++
15  67  33 紫红色 ++++
16  55  27 紫红色 +++
17  60  20 淡紫红色 ++
18  55  25 淡紫红色,边缘发白 +++
19  61  27 紫红色 +++
20  47  20 紫红色 +++
  注:+抗性差,出现病虫害及倒伏;++抗性较差,出现病虫害或倒伏;+++抗
性较强,无病虫害及倒伏,植株长势良好;++++抗性强,无病虫害及倒伏,植株长
势旺盛。
较好的优良单株。
2.2 不同激素浓度对丛生芽诱导的影响
将选择出的优良单株的地下幼芽接种至诱导培养
基中(图1A),在加有NAA的培养基中培养约15d后开
始萌动,茎伸长,有新叶长出,而在加有2,4-D的培养基
中,芽基部1周后开始有愈伤产生,几乎停止生长,未出
现分化现象。5个单株在相同培养基中表现基本一致,
无明显不同。由表2可知,当6-BA为0.5mg/L、NAA
为1.0mg/L时植株生长健壮且诱导率最高,因此,白藓地
下芽的最佳诱导培养基为 MS+6-BA 0.5mg/L+NAA
1.0mg/L。
表2     不同植物生长调节剂对
    白藓丛生芽诱导的影响
  Table 2   Efect of diferent plant regulating substance
    combinations on adventitious buds induction
培养基 接种芽数/个 萌发芽数/个 萌发率/%
0.5mg/L 6-BA+1.0mg/L NAA  10  9  90
1.0mg/L 6-BA+1.0mg/L NAA  10  7  70
1.5mg/L 6-BA+1.5mg/L NAA  10  5  50
1.0mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA  10  5  50
1.0mg/L 6-BA+0.1mg/L 2,4-D  10  0  0
2.0mg/L 6-BA+0.2mg/L 2,4-D  10  0  0
2.3 不同生长调节剂与继代周期对无菌苗增殖的影响
由表3可知,将诱导培养基中诱导出的丛生芽分切
后接种至增殖培养基中继续培养,6-BA对丛生芽诱导
有促进作用,但其不宜过高,否则会抑制丛生芽诱导。
当6-BA为0.5mg/L、NAA为0.5mg/L时,繁殖率最
高,当继代至30d时,植株生长最为旺盛(图1B),随后出
现萎蔫死亡,因此白藓的最佳增殖培养基为 MS+6-BA
0.5mg/L+NAA 0.5mg/L,30d为最佳继代周期。
  表3 不同植物生长调节剂与继代周期对增殖系数的影响
  Table 3 Efect of diferent plant regulating substance combinations and proliferation periods on plantlets proliferation
培养基 每组接种芽数 20d增殖系数 30d增殖系数 40d增殖系数
MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 1.0mg/L  45  1.81±0.26  3.32±0.23  2.87±0.32
MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.5mg/L  45  1.25±0.15  2.03±0.26  1.65±0.20
MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.5mg/L  45  2.57±0.29  4.61±0.21  3.83±0.25
MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.1mg/L  45  2.15±0.25  3.71±0.29  3.09±0.43
MS+6-BA 1.5mg/L+NAA 1.0mg/L  45  1.75±0.23  3.05±0.23  2.77±0.31
MS+6-BA 1.5mg/L+NAA 0.1mg/L  45  1.28±0.15  1.82±0.12  1.53±0.17
2.4 不同浓度NAA对白藓试管苗生根的影响
选取继代培养中长至3~4cm的健壮幼苗转接至生
根培养基中进行培养。由表4可知,萘乙酸(NAA)对试管
苗的生根有促进作用。在添加NAA大于1.0mg/L的培
养基中试管苗开始生根的时间明显较早,为10~15d,而
低于此值的培养基中,开始生根的时间为1个月以后。
由培养60d时统计的生根情况(图1C)可知,MS培养基
中的生根率明显低于1/2MS培养基,在1/2MS培养基
中,当添加NAA浓度为0.04~2.0mg/L时,生根率随
NAA浓度的增加而增加,当NAA为2.0mg/L时,生根
率达到最高,当NAA浓度为3.0mg/L时,无菌苗基部
形成大量愈伤,生根率明显下降。因此,1/2MS+NAA
2.0mg/L为最佳生根培养基。
表4 不同浓度NAA对试管苗生根的影响
  Table 4 Efect of diferent NAA concentration on rooting of plantlet
处理 NAA/mg·L-1 接种株数/株 生根株数/株 生根率/%
0.04  50  9  18
0.1  50  13  26
1/2MS  1.0  50  25  50
2.0  50  35  70
0.1  50  2  4
MS  1.0  50  3  6
2.0  50  2  4
2.5 试管苗的练苗与移栽
试管苗于生根培养基中培养60d后,于室内正常光
照下练苗2d,将已生根的幼苗从瓶中取出,置于流水下
洗净根部培养基,栽植于园土∶草炭=1∶1的基质中,
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北方园艺2013(07):131~133 ·生物技术·
图1 白癣组织培养过程
注:A:外植体接种时的状态;B:继代30d试管苗生长状态;C:试管
苗生根情况;D:单株2瓶外移栽状况;E:单株4瓶外移栽状况;F:单株7
瓶外移栽状况;G:单株11瓶外移栽状况;H:单株15瓶外移栽状况。
遮阴处理,成活率在90%以上(图1D~H)。
3 结论与讨论
该试验对野外移植的优良白藓植株进行复选,选
取性状较好的单株作为后续试验材料,组培阶段采用
其地下幼芽为外植体,成功实现了离体快繁。在培养中发
现,不同生长调节剂的种类与浓度对白藓无菌苗的诱导
与增殖有显著的差异。该试验发现,在6-BA浓度一定
的前提下,NAA浓度超过1.0mg/L,会有大量愈伤产
生,丛生芽诱导率急剧下降;当NAA为1.0mg/L时,
6-BA浓度超过0.5mg/L,苗较细弱,易发生玻璃化,因
此,MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 1.0mg/L为最佳诱导
培养基。在增殖中,可适当降低生长素浓度,在 MS+
6-BA 0.5mg/L+NAA 0.5mg/L中,30d增殖系数达到
最高,为4.61;1/2MS+NAA 2.0mg/L为最佳生根培养
基,生根率为70%。后期练苗移栽后成活率在90%以
上。翌年幼苗开花后可与母株进行性状比较,观察是否
保留了母株的优良性状。鉴于试验初期可供选择的外
植体有限,于2010年7~8月采集白藓种子,利用种
子[6-7]为外植体进行组培预试验,继而利用试管中的无
菌苗进行离体再生体系的初期研究,得到初期数据,以
此数据为参考,在一定程度上提高了该试验中启动培养
阶段的成功率。
参考文献
[1] 中国科学院植物志编辑委员会.中国植物志[M].43卷.2分册.北
京:科学出版社,1997:167.
[2] 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴[M].2册.北京:科学出
版社,1980:551.
[3] 李书心.辽宁植物志(上册)[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1991:
1045. 
[4] 江苏新医学院.中草药大辞典(上册)[M].上海:上海人民出版社,
1977:737.
[5] 崔凯峰,金哲军.优良药用野生花卉白藓[J].中国花卉盆景,2005
(9):3.
[6] Sun Z H,Tzitzikas M,Raemakers K,et al.Efect of TDZ on plant
regeneration from mature seeds in pea(Pisum sativum)[J].In Vitro Celular
&Developmental Biology-Plant,2009,45(6):776-782.
[7] Colgencen H,Buyukkartal H N,Toker M C.In vitro germination and
structure of hard seed testa of natural tetraploid Trifolium pratense L.[J].
African Journal of Biotechnology,2008,7(10):1473-1478.
Study on Selection and Propagation of Superior Individuals of Dictamnus dasycarps Turcz.
NING Jing,ZHAO He-xiang,DONG Ran,ZHAO Chun-li,CHEN Li-fei,GU De-feng
(Colege of Horticulture,Jilin Agricultural University,Changchun,Jilin 130118)
Abstract:Taking the plumule of Dictamnus dasycarps Turcz.underground as explants,the excelent individual plants
were selected and the tissue culture of Dictamnus dasycarps Turcz.were established,in order to establish the propagation
system.The results showed that the optimum medium for shoot induction was MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 1.0mg/L,
germination rate was 90%;the optimal proliferation medium was MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.5mg/L,the
multiplication coeficient was 4.6;the rooting medium was 1/2MS+NAA 2.0mg/L,and its growth was the best and the
rooting rate was 70%.In order to enhance the proliferation rate of test-tube plantlets,the best subculture period should
be controled in 30d.
Key words:Dictamnus dasycarps Turcz.;individuals selection;propagation
331