全 文 :C H IN ES E HO R T ICUTL U R E A BS T RA C T S
蓝药睡莲组织培养外植体消毒方法的研究
戚华沙 , 潘 梅 , 符瑞侃 , 黄 赛 , 吕德任 , 王景飞
(海南省农业科学院热带园艺研究所 , 海南 海 口 5了川 。 0)
摘 要 : 以蓝药睡 莲的根状茎 、 根 、 叶片 、 叶柄及种子作 为外植体 , 进行消毒试验研 究 。 结果表明 :
采用根状茎及种子 为材料消毒 效果较好 。 根状 茎的适 宜消毒方法 : 清洗干净一 无 菌水冲洗 2 次一 无
菌水浸泡震荡 功 im n 一 无 菌水冲洗 ! 次一 0 . ! %HgC 12 浸 泡 2 0 im n 一 无 菌水冲洗 ! 次一 5 . 0% NaC 10 浸泡
s imn 一 无 菌水冲洗 5 次 , 成功率 5 5 . 5 6% ; 种子 的适宜消毒方 法 : 取纱布 包种子 一 无菌水冲洗 2 次
一 0 . 0 4%Hg C 12消毒 1 m in 一无菌水冲洗 5 次 , 发芽率 75 . 56% 。
关键词 : 蓝药睡莲 ; 外植体 ; 消毒方法 ; 污染率 ; 发芽率
蓝药 睡莲 (N )” 酮h ae a set la at W ill〔Ie ) , 又名 延药睡
莲 、 蓝睡莲 , 为睡莲科睡莲属多年生水生草本植…物 l[,2 ]。
大花型 , 挺水开放 , 花开呈星状 , 有香气 , 花顶端尖
锐 , 深蓝色 , 中下部淡蓝色 。 印度 、 越南 、 缅甸 、 泰
国及非洲有 自然分布 , 我国仅在海南省万宁县境内的
丘陵湿地中及海 口市附近发现有自然分布 。 中国植物
志第 27 卷记载湖北有分布 , 但未见有发现该实物 自
然分布的报道 3[] 。 目前 , 海南有蓝药睡莲分布的部分
地区已遭到严重破坏 , 自然分布 日趋减少 , 因此 , 开
展蓝药睡莲资源的保存开发研究极有必要 。
近年来对睡莲属的研究主要在形态多样性 、 新品
种开发 、 水体净化和栽培等方面 , 而有关蓝药睡莲的
研究极少 。 赵家荣等人进行蓝睡莲有性繁殖栽培研究 ,
结果表明 , 催芽温度 2 5 一 28 ℃ , 催芽时间 5 一 10 d ,
发芽率达 7 5 01/ 3] ; 孙春青等人开展睡莲不 同杂交组合
幼胚愈伤组织诱导研究 , 以幼胚为外植体进行愈伤组
织培养 , 诱导率最高达 肠 . 4 01/ 4 ]。 目前 , 蓝药睡莲不
同外植体消毒方法的研究未见报道 , 为此 , 笔者进行
蓝药睡莲不同外植体的消毒方法研究 , 以期筛选出适
宜的外植体类型及其消毒方法 , 为蓝药睡莲的无性繁
殖提供技术支持 。
1 材料与方法
1
.
1 试验材料
蓝药睡莲植株采自海南省海 口市羊山地区 。
1
.
2 试验方法
1
.
2
.
1 不 同外植体消毒效果比较 以蓝药睡莲的
根状茎 、 根 、 叶片 、 叶柄及种子作为外植体进行消
毒试验比较 , 根 、 叶片 、 叶柄及种子的消毒方法 :
0
.
10O/ H g 1C
2 消毒 2 m in (加 2 滴吐温 ) ; 根状茎的消
毒方法 : 0 . 1% H g CI : 消毒 15 m in (加 2 滴吐温 )。 培
养基为 6一B A 3 . 0 m g / L + N A A 0 . 1 m g / L , 接种
外植体大小 : 根长 3 . o cm , 叶片 2
.
5 c m
x 2
.
0 C m
,
叶柄 3 . o cnr , 种子 1粒 / 袋 , 根状茎 2 . 0 cnr x 2 . 0 cnr x
1
.
o cm
。 每种处理接种 1 5 个外植体 , 3 次重复 , 每
3 d 观察记录 。 劝 d 统计种子发芽率 , 20 d 统计污
染率和褐化率 。 污染率 一 污染袋数 / 接种总袋数 ;
褐化率 一 褐化袋数 / 接种总袋数 ; 发芽率 一 发芽袋
数 / 接种总袋数 。
1
.
2
.
2 根状茎消毒方法的 筛选 取蓝药睡莲根状
茎在流水下冲洗 20 m加 , 无菌水冲洗 2 次 , 再加入
无菌水震荡 30 m加 , 转速 18 0 印m , 震荡完成后用
无菌水冲洗 1次 , 将根状茎放在超净工作台上进行消
毒灭菌 。 试验设 5 个处理 ( 见表 l) 。 培养基为 6一B A
3
.
0 m g / L + N A A 0
.
1 m g / L
, 每种处理接种 15 个
外植体 , 3 次重复 , 每 3 d 观察记录 , 20 d 统计结果 。
表 1 不同时间及不同消毒剂的配比处理
处理序号 5
.
0% N a C IO
(n
ll l l
)
0
.
10O/ H g C 12
(m i
n
)
5
.
0%N a C I O
(m i
n
)
1 0 15 5
0
1飞é飞é
00
第一作者简介 : 戚华沙 ( 19 8 6一 ),
植物组织培养研究 。
通讯作者 : 潘 梅 , 高级园艺师 。
女 , 助理园艺师 ; 从事
E一m a i l : p a姗 e i ZOO@ s i n 己 . 5 5 2 0 0
项 目来源 : 2 01 5 年海南省自然科学基金项 目“ 优质水生花
卉蓝药睡莲种质资源离体保存技术研究” (琼科 仁2 0 1 5〕2 5 号 ) 。
1
.
2
.
3 种子消毒方法的筛选 将种子包裹于纱布
中 , 置于超净工作台上进行消毒灭菌 。 具体操作流
3 8
中国园艺文摘 021 6 年第 2期
程如下 : 无菌水仲洗 2次 , 分别 用 0 . 02 % 、 0 . 04 % 、
0
.
06%
、
0
.
0 8% 和 0 . 10% H g C I: 处理种子 Z m加 , 处理
时充分振荡以增强杀菌效果 , 处理时间足够之后再用
无菌水冲洗 5次 。 固体培养基为 6一B A 3 . 0 m g / L +
N A A 0
.
1 m g / L
, 接种时每袋加入无菌水 10 inl , 接
入种子 1粒 , 每种处理接种 30 袋 , 3 次重复 , 每 3 d
观察记录 , 劝 d 统计种子发芽率 。
1
.
3 统计方法
采用 BI M S P S S S t at is t ic s 19 软件方差分析法 F
测验显著性 。
2 结果与分析
2
.
1 不同外植体的消毒效果
由表 2 可知 , 不同外植体的消毒效果不同 。 从污
染率来看 , 种子的污染率最低 , 为 0 ; 其次是根 , 污
染率为 犯 . 3 % , 根和叶片的污染率较为接近 , 分别
为 犯 . 3 % 和 6 8 . 5 5% ; 叶柄的污染率最高 , 为 1 0 % ,
与其他外植体的差异显著 。 从褐化率来看 , 根和种子
的褐化率均为 0 ; 叶片和叶柄的褐化率最高 , 分别为
8 5
.
6 0% 和 82 . 5 0% , 二者褐化率差异不显著 。 培养
劝 d 后 , 根 、 叶片和叶柄的发芽率都为 0 , 且无愈
伤组织发生 , 根状茎和种子的发芽率分别为 犯 . 3 %
和 3 . 3 % , 发芽率的差异达到显著性水平 。 试验中
观察到 , 根状茎萌芽较早 , 培养第 s d 出现小芽 , 后
期生长势表现良好 。 种子的发芽时间稍晚 , 于接种后
34 d 开始萌芽 , 40 d 后达到高峰 。 从材料数量角度
考虑 , 1个浆果含有几百粒种子 , 因此完全可以弥补
种子发芽率偏低的不足 。 综合分析结果 , 根状茎和种
子是蓝药睡莲较为理想的繁殖外植体 , 根 、 叶片和叶
柄不宜作为繁殖外植体 。
表 2 不 同外植体的消毒效果
外植体类型 污染率 (0)/ 褐化率 (% ) 发芽率 (0)/
根状茎 7 0 . 8 0士 1 . 2 9 b 4 5 . 82 士 1 . 9 7 b 53 . 3 3 士 l . 9 8 a
根 5 3 . 3 3士 3 . 8 4 e o 士 0 e o 士 o e
叶片 6 8 . 5 5士 3 . 7 0 e 85 . 6 0 士 3 . 0 2 a o 士 o c
叶柄 10 0士 0 a 82 . 50 士 3 . 0 5 a o 士 o c
种子 0 士 0 d o 士 0 e 33 . 3 3 士 l . 7 3 b
注 : 不同小写字母表示在 0 .沥 水平差异显著 。 下同 。
2
.
2 根状茎消毒方法的筛选
由表 3 可知 , 处理 1和处理 5 的污染率最高 , 分
别达到 68 . 89 % 和 6 . 67 % , 二者差异不显著 , 而 与
其 他处理差异显著 ; 处理 2 、 处理 3 和处理 4 的污
染率较低 , 分别为 4 . 4 % 、 4 8 . 8 8% 和 46 . 67 % , 三
者差异不显著 。 从 褐化率来看 , 处理 1 、 处理 2 和
处理 4 的褐化率较为接近 , 分别为 4 . 4 % 、 48 . 89 %
和 见 . 1 1% , 三者 差异不显著 ; 处理 3 的褐化 率最
高 , 为 7 . 78 % , 与其他处理存在显著性差异 。 从发
芽率方面来看 , 处理 3 的发芽率最低 , 为 2 . 2 % ;
处理 1 和处理 2 的发 芽率 最高 , 分别为 5 3 . 3 3% 和
5 1
.
1 1%
, 二者差异不显著 , 而与其他处理的差异达
到显著性水平 。 综合比较分析认为 , 处理 2 的消毒效
果较为理想 , 其污染率最低 , 褐化率与最低值差异
不显著 , 发芽率与最高值差异不显著 。 因此 , 处理
2 ( 0
.
1% H g C I
:
2 0 m加+ 5 . 0% N a C I O 5 m in )是根状
茎较适宜的消毒方法 。
表 3 不同消毒处理对根状茎的影响
处理序号 污染率 (0)/ 褐化率 (0)/ 发芽率 (0)/
1 6 8
.
8 9 士 4 . 7 6 a 4 4 . 4 4士 2 . 2 3 C 5 3 . 3 3士 0 . 84 a
4 4
.
4 4士 1 . 14 b 4 8 . 8 9士 3 . 7 2 b C 5 1 . 1 1士 1 . 16
4 8
.
8 8士 1 . 8 7 b 7 7 . 7 8士 2 . 1 4 a 2 2 . 2 2士 0 . 4 0
4 4 6
.
6 7士 l . 5 7 b s l . l l 士 l . 9 4 b C 3 3 . 3 3 士 l . 5 7 b
5 6 6
.
6 7 士 0 . 6 4 a 5 3 . 3 3士 0 . 7 4 b 3 5 . 5 6 士 0 . 2 9 b
2
.
3 种子消毒方法的筛选
由表 4 可知 , 种子较易消毒 , 各处理污染率较低 ,
介于 0 一 13 . 3 % , 其中 0 . 1% H g CI : 的污染率为 0 ,
0
.
0 4%和 0 . 06 % H g C妈的污染率分别为 6 . 67 %和 5 . 肠% ,
两者 差异 不显著 。 从发 芽率 来看 , 0 . 04 % H g CI : 的
发芽率最高 , 为 7 5 . 5 6% , 0 . 02 % H g CI : 的发芽率为
72
.
2 %
, 两者差异不显著 , 0 . 1% H g CI : 处理的发芽
率最低 , 为 3 5 . 0 % , 0 . 08 % H g CI : 处理的发芽率为
44
.
4 4%
, 两者差异不显著 。 综合比较分析认为 , 0 . 04 %
H g 1C
2 处理消毒效果比较理想 , 其发芽率最高 , 萌芽
早 , 因此 , 0 . 04 % H g cl Z是种子较适宜的消毒方法 。
表 4 不同消毒处理对种子的影响
H g C 12
浓度 (0)/ 污染率 (% ) 发芽率 (0)/ 萌芽时间
0
.
02 13
.
3 3 士 0 . 6 5 a 72 . 22 士 l . g l a 第 3 l d 出现萌芽
0
.
04 6
.
6 7 士 0 . 5 3 b 7 5 . 56 士 2 . 10 a 第 3 0 d 出现萌芽
0
.
06 5
.
5 6 士 0 . 2 6 b 6 1 . 1 1士 2 . 0 7 b 第 3 8 d 出现萌芽
0
.
08 3
.
3 士 0
.
17 c 44
.
44 士 2 . 1 7 c 第 40 d 出现萌芽
0
.
10 0 士 0 d 3 5 . 00 士 2 . 2 5 e 第 4 2 d 出现萌芽
3 结论与讨论
蓝药睡莲是水生植物 , 整个生长周期都在水中 ,
根和部分茎生长在淤泥中 , 使植株可能存在内生菌较
多 , 严重影响对组织培养材料的消毒 。 笔者取蓝药睡
(下转 1 1 6 页 )
3 9
CH IN ES E HO RT IC UTL U RE A BS T RAC T S
情况 、 气候条件 、 园林功能 , 做到因地制宜 , 减少对
植被资源的浪费 。 例如 , 云南樟观赏价值较高 , 在园
林工程中可作为独赏树种 ; 海枣则可作为行道树种 ,
充分体现海枣树种的高大 ; 批把则可作为庭院树种进
行栽植 ; 对于一些山区古树则不适合移植 , 在移植过
程中容易对古树造成损害 , 应在林场或苗圃中有计划
地种植后再进行移植 , 可以提高植被的成活率 。
3
.
2 加强科技研发力度 , 充分利用资源
我国地域辽阔 , 物产丰富 , 被誉为“ 世界园林之母 ” 。
而云南则被誉为 “ 植物王国 ” , 植物种类高达 2 5 0 余
种 , 许多野生植物都具有较高的观赏价值 。 云南省政
府部门应加强对本地野生观赏植物的保护和研发 , 加
强对野生观赏植物的人工培育 , 比如应春花 、 云南山
茶等都可以在苗圃中进行培育 , 并应用到昆明市城市
园林绿化工程中 , 实现对本土植被资源的充分利用 。
3
.
3 提高园林绿化管理水平
在城市园林绿化工程中 , 不仅要合理选择乡土树
种 , 还要提高园林绿化管理水平 , 要尽量减少对人力
和物力的投入 , 完善园林工程施工计划 。 园林施工单
位要积极引入先进的园林设计和施工理念 , 充分利用
云南乡土树种 , 通过管理模式的创新 , 不断提高乡土
树种的景观价值 。 同时 , 政府部门也要做好乡土树种
的宣传工作 , 积极鼓励应用乡土树种 , 增强群众的环
保意识 , 提高园林绿化管理水平 。
3
.
4 充分体现云南特色
作为云南省的省会 , 昆明市城市园林绿化景观工
程必须充分体现云南特色 , 根据昆明市的四季气候变
化进行园林规划设计 , 增加常绿阔叶乔木和常绿灌木
的数量 , 充分体现云南省 “植物王国 ” 的植被特色 。
首先 , 政府部门要给予积极引导 , 加强对云南乡土树
种的合理选择 , 注重乡土树种的观赏价值 , 比如石楠
和樟科类树种 , 而常绿的山玉兰能够充分体现云南的
人文特色 。 其次 , 要加强配置形式的创新 , 不仅要增加
乡土树种的数量 , 还要注重提升质量 , 尽量选择造型优
美的乡土树种 , 进一步提高昆明市的城市景观效果 。
3
.
5 围绕城市可持续发展 , 突出生态调节功能
在昆明市城市园林绿化工程中 , 要加强对植物造
景技术的应用 , 坚持以人为本的原则 , 围绕城市可持
续发展实施 , 结合当地的风土文化和人文理念进行规
划设计 , 确保园林工程能够满足民众的绿化需求 。 还
要注重对不同植物的合理配置 , 尽量引用云南乡土树
种 , 应用中国古典的造林艺术技巧 , 充分体现艺术与
自然的和谐美 。 设计人员通过对乡土树种的精心设
计 , 突出生态调节功能 , 反映云南省乡土树种的 自然
美感 , 从而促进昆明市的可持续发展 。
3
.
6 加强宣传教育 , 正确认识外来树种
政府部门要加强对乡土树种的宣传 , 同时也要正
确认识外来树种 。 外来树种的引人有利有弊 , 可以丰
富本地植被资源 , 但如果不合理引入外来树种 , 也有
可能导致外来树种的疯狂蔓延 , 对云南乡土树种造成
巨大的危害 , 导致云南当地的生态系统遭受破坏 。 因
此 , 要谨慎引入外来树种 , 最好先在小范围内进行试
验 , 在确保增强云南生态系统多样性的前提下 , 科
学 、 合理地引进外来树种 , 促进云南园林绿化生态效
益的提升 。
4 结语
综上所述 , 云南省植被资源丰富 , 许多乡土树种
都具有较高的观赏价值 。 在昆明市城市园林绿化工程
中 , 应充分利用乡土树种 , 降低成本 , 提高城市自然
景观价值 。
参考文献 :
「l] 胡先亮 . 乡土树种在城市绿化应用中存在的主要问题及
原因分析「J」. 科学之友 (B版 ) , 2 0 0 9 , (8 ) : 10 一 1 .
「2] 朱旺生 , 沈永宝 , 张晓琴 . 论城市绿地系统中的外来树种
规划 「J」. 南京林业大学学报 (自然科学版 ) , 2 0 1 0 , ( 5 ) :
8一 9
.
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业科技 , 2 0 1 0 , (2 ) : 2 0一 2 2 .
「4] 冯玉枝 , 张瑞琴 , 王秀莲 . 浅谈城市绿化中乡土树种选择
[J ]
. 内蒙古林业 , 20 1 1 , (6 ) : 1 9一 2 0 .
(上接 3 9 页 )
莲根状茎 、 根 、 叶片 、 叶柄及种子 5 种不同组织作为
外植体 , 进行不同消毒剂与不同处理时间组合的消毒
处理试验 。 结果显示 , 采用根状茎及种子作为外植
体材料的消毒效果较好 , 根状茎成功率达到 ” . 5 6% ,
种子发芽率达到 7 5 . 肠% 。 根状茎上长有生长点 , 试
验材料经充分消毒及减少损伤 , 根状茎即能萌芽生
长 ; 种子采用低浓度的 0 . 04 % H g CI : 处理 , 材料损伤
较小 , 使用固体液两相培养则有利于种子吸胀萌发 。
参考文献 :
「l] 中国科学院中国植物志编辑委员会 . 中国植物志 · 第 27
卷 「M] . 北京 :科学出版社 , 1 9 7 9 .
「2] 中国科学院华南植物研究所编辑 . 海南植物志 · 第 1卷
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「4] 孙春青 , 戴忠 良, 潘跃平 . 睡莲不同杂交组合幼胚愈伤组
织诱导研究叮1. 江西农业学报 , 2 0 14 , 26 (1 ) : 4 9一 5 2 .
一 1 1 6一