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香彩雀组织培养及快繁技术的研究



全 文 :香彩雀组织培养及快繁技术的研究
收稿日期:2008-11-25
作者简介:朱聃(1983-),男,黑龙江人,硕士研究生,研究方
向为园林植物与观赏园艺。
*通讯作者:教授,博士生导师,E-mail: bzhu@neau. edu. cn
朱 聃,李海涛,朱祥春,胡宝忠*
(东北农业大学生命科学学院,哈尔滨 150030)
摘 要:采用香彩雀的茎尖、茎段、叶片作为外植体,并进行常规消毒后接种在 MS固体培养基上,诱导出愈
伤组织或不定芽。在不同激素配比的培养基上,表现出不同的分化状态。结果表明,MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA
0.02 mg·L-1为最佳诱导培养基和继代培养基,约 15~20 d后便可诱导出大量的丛生芽;1/2MS+NAA 0.5 mg·L-1为最
佳生根培养基,约 10 d后便可开始生根。叶片是香彩雀组织培养的最佳外植体。
关键词:香彩雀;组织培养;快繁技术
中图分类号:Q786 文献标识码:A
香彩雀(Angelonia salicariifolia Humb.)为玄参
科香彩雀属多年生草本观花植物。耐热、喜光、
耐半荫,能适应水生及陆生的栽培,花色丰富而
艳丽、花期长,是花坛、花境及切花的优选素材。
香彩雀其花植株高 80~120 cm,茎杆直径 0.3~
0.6 cm,叶对生或上部的互生、无柄、披针形或条
状披针形,长 7 cm,具尖而向叶顶端弯曲的疏齿;
花单生叶腋、花梗细长、花萼长 3 cm、5 裂达基
部,裂片披针形、渐尖,花冠蓝紫色、白色或蓝
紫白色。原产美洲,我国广东、海南有栽培,西
双版纳热带植物园于 2003 年引种种植于浅水中,
长势非常好。一年四季花开不断,春、夏、秋季
盛花,冬季花渐少,但未间断过花蕾和绽放的花
朵。花色艳丽,十分奇特,具有独特的观赏价值。
香彩雀花朵虽小,但花型小巧,花色淡雅,花量
大,开花不断,观赏期长,且对炎热高湿的气候
有极强的适应性,可以地栽、盆栽、容器组合栽
植。因而香彩雀成为奥运期间美化环境计划使用
的优秀草花品种之一。由于香彩雀只开花不结实,
只能采用扦插等无性繁殖[1]。其繁殖速度较慢,远
不能满足人们美化生活的需要。为使植物得以快
速大量繁殖,并且在北方推广种植,我们对其组
培快繁技术进行了研究。
1 材料与方法
1.1 材料
香彩雀由东北农业大学园艺学院花卉教研室提
供。
1.2 方法
1.2.1 培养基的配制及灭菌
以MS培养基为基础培养基,每升加琼脂 7.0 g,
蔗糖 30 g,加入不同梯度激素,将 pH 调至 5.8,
分装于 100 mL 玻璃三角瓶中,加膜扎紧封口,
然后放入高压灭菌锅中,在 121 ℃的温度下灭菌
20 min。冷却后预放置 3 d,观察无污染后使用。
1.2.2 外植体处理及消毒
首先彻底洗去外植体上的杂物,用自来水浸泡
30 min 后,再用蒸馏水加少量洗衣粉浸泡 5 min。
然后蒸馏水冲洗两次,以洗去茎尖上洗衣粉残留
物。放入超净工作台用 75%的酒精浸泡 5 s,再用
0.1%升汞液浸泡叶片 6 min,茎尖、茎段 8 min,
用无菌水冲洗 3次之后进行接种。
1.2.3 接种
在无菌条件下,将准备好的香彩雀叶片切成
0.5 cm×1 cm大小,茎段、茎尖切成 0.5~1 cm长分
别接种于玻璃三角瓶中的培养基上,加膜扎紧封
口。
1.2.4 愈伤组织及不定芽诱导
选用 MS为基本培养基,将香彩雀外植体接种
在几种不同浓度 6-BA和 NAA的再生培养基中[2]。
第 40卷 第 5期 东 北 农 业 大 学 学 报 40(5): 68~70
2009年 5月 Journal of Northeast Agricultural University May 2009
文章编号 1005-9369(2009)05-0068-03
1.2.5 根的诱导
将不定芽直接接种在 1/2MS+NAA 0.5 mg·L-1
培养基上进行根的诱导,炼苗后以蛭石作为培养基
质进行陆地移栽。
1.2.6 培养条件
接种后放在温度为 25±1 ℃,光照强度 1 800~
2 000 lx的环境条件下培养,每天光照时数 14~16 h。
2 结果与分析
2.1 不同激素水平对愈伤组织及芽的诱导
在植物组织培养中,外植体由于受到切伤后分
泌的内源激素和培养基中添加的外源激素共同作
用,往往会发生愈伤组织,而芽的产生是由于激素
的刺激促进了腋芽的萌发[3]。激素的不同浓度和不
同组合,对香彩雀茎尖愈伤组织的形成和芽萌发,
以及对芽的长势都有较大差异。经观察本试验中从
外植体上长出的小芽多数是起源于腋芽和幼嫩茎组
织基部的愈伤组织产生的不定芽。
将香彩雀外植体接种在不同激素水平的培养基
中,经过 20 d分化,产生不定芽,并且同时产生
愈伤组织并分化出不定芽结果见表 1、2。
由表 1可知,叶片在处理 4中,愈伤组织的分
化程度高,分化清晰,并且新芽粗壮。因此认为,
MS+6-BA 2 mg·L-1+NAA 0.02 mg·L-1 为对叶片诱
导的最佳培养基。由表 2可知,茎尖、茎段在处理
5中,芽的分化清晰,新芽多且粗壮。所以 MS+6-
BA 2 mg·L-1+NAA 0.02 mg·L-1为对茎尖、茎段诱
导的最佳培养基。
表 1 不同激素水平下叶片组织培养特性
Table 1 Effects of different hormone combinations on tissue culture of leaves
6 2
处理号
No.
6-BA
(mg·L-1)
1 1
0.01
NAA
(mg·L-1)
0.04
培养时间(d)
Culture time
20
20
2 2 0.04 20
5 1 0.01 20
4 2 0.02 20
3 1 0.02 20
接种数
No. of explants
50
50
50
50
50
50
备注
Remark
黄白色、芽分化不清晰、苗极少、部分有根
淡黄色、芽大量、苗多而纤细、部分有根
鲜黄色、芽较多、苗多而纤细、无根
黄绿色、芽大量、苗多而粗壮、无根
黄白色、芽分化不清晰、苗极少、无根
黄绿色、芽较多、苗多而纤细矮小、无根
诱导率(%)
Inductivity
81
92
84
100
84
100
出愈伤数
No. of callus
40
46
42
50
42
50
2.2 根的诱导及驯化移栽
结果见表 3。在芽的诱导率达到一定数量时,
把部分新增的不定芽切下 2 cm长,转接到 1/2 MS
的培养基上进行生根培养,经表 3的试验表明,在
NAA 0.5 mg·L-1的激素下 10 d便可开始生根,主根
清晰较粗壮,根尖伸长很快,并长出侧根,形成根
系,待根长 1 cm左右开瓶炼苗 2 d,洗去基部培养
基,定植到苗床上,苗床基质为蛭石,移栽前基质
用 1/4的 MS培养液浇透,移栽时行、株距为 3 cm,
移栽后盖上塑料膜,两周内保持 90%以上的湿度,
注意通风,移栽成活率可达 90%以上。在经过一
定时间的培养,就可以移入大田栽培。
表 2 不同激素水平下茎尖、茎段芽的诱导
Table 2 Effects of different hormone combinations on tissue culture of stem apexes and stems
6 3
处理号
No.
6-BA
(mg·L-1)
1 1
0.02
NAA
(mg·L-1)
0.04
培养时间(d)
Culture time
40
40
2 2 0.04 40
5 2 0.02 40
4 1 0.02 40
3 3 0.04 40
接种数
No. of explants
50
50
50
50
50
50
备注
Remark
芽纤细、部分有不定根产生
芽纤细、部分有不定根产生
芽纤细、部分有不定根产生
芽多而纤细、无不定根
芽多而粗壮、无不定根
芽多而粗壮、芽的生长略有抑制
出愈伤数
No. of callus
40
45
49
48
50
50
诱导率(%)
Inductivity
80
90
98
96
100
100
平均长芽数
No. of buds
1.80
2.08
2.25
3.80
4.32
3.60
朱 聃等:香彩雀组织培养及快繁技术的研究第 5期 ·69·
3 讨 论
不同的激素及激素浓度会直接影响着愈伤组织
的诱导率、状态和质地。经过试验发现,在 6-BA
与 NAA组合使用时,在一定浓度范围内若 6-BA
浓度升高,则由愈伤形成的不定芽的分化率提高,
长势好且健壮;但是较高的 NAA浓度时,香彩雀
的诱导率降低,分化不明显,原因应该是香彩雀对
NAA较为敏感,浓度略高时对芽的分化有抑制作用
且极易产生须根不利于芽的诱导。激素比例因内、
外源激素的含量不同而不同,并且内、外源激素对
植物离体培养形态发生起着相互的连续性作用 [4],
这还需要进一步的研究。
为了保证较高的存活率,用升汞灭菌时间不能
过长,导致污染率提高[5]。另外通过对香彩雀进行
组织培养试验表明,利用叶片、茎尖、茎段进行组
织培养都可以大量快速的繁育香彩雀植株。相同培
养时间内,使用叶片的作为外植体的分化情况和出
芽速度好于茎段外植体,因此,叶片是香彩雀进行
组织培养的最佳外植体。激素方面试验仅探讨了
6-BA的影响,其他激素的研究有待进一步研究。
[ 参 考 文 献 ]
[ 1 ] 杨海鸥. 香彩雀扦插技术研究[J]. 西南园艺, 2005(9): 15-16.
[ 2 ] 王清连. 植物组织培养[M]. 北京: 中国农业出版社, 2004.
[ 3 ] 曹孜义, 刘国民. 实用植物组织培养技术教程[M]. 兰州: 甘肃
科学技术出版社, 2001.
[ 4 ] 崔凯荣, 邢更生, 周功克, 等. 植物激素对体细的诱导与调节
[J]. 遗传, 2000, 22(5): 349-354.
[ 5 ] 陈正华. 木本植物组织培养基及其应用[M]. 北京: 高等教育
出版社, 1994.
表 3 不同激素水平下诱导生根
Table 3 Effects of different hormone combinations on root induction
6
培养基编号
No.
1
基本培养基
Basic medium
1/2 MS+NAA 0.3 mg·L-1
1/2 MS+NAA 0.7 mg·L-1
2 1/2 MS+NAA 0.5 mg·L-1
试验株数
No. of explants
50
50
50
生根率(%)
Inductivity
82
100
100
培养时间(d)
Culture time
10
10
10
Tissue culture and rapid multiplication techniques of
Angelonia salicariifolia Humb
ZHU Dan, LI Haitao, ZHU Xiangchun, HU Baozhong
(College of Life Sciences, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)
Abstract: In this experiment, stem apex, stem and leaf of Angelonia salicariifolia Humb in vitro culture were
chose as the research objects, inoculating them on MS medium to induce the callus or adventitious shot after
general disinfection. There were different differentiations when used different level hormone. The results of the
research showed: the optimum medium is MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.02 mg·L-1 for induction and multiplica-
tion, and a good many of multiple shoots had been grown after 15-20 d. And the growth of roots was best on 1/2
MS+NAA 0.5 mg·L-1 after 10 d. The best explant was the leave.
Key words: Angelonia salicariifolia Humb; tissue culture; rapid multiplication techniques.
·70· 东 北 农 业 大 学 学 报 第 40卷