全 文 :·研究简报· 北方园艺 2009(1):96~ 98
第一作者简介:张庆滢(1973-),女 ,云南巍山县人,助理研究员 ,现
主要从事植物组织培养及群体遗传学的研究工作。 E-mail:
zhqy0033@sina.com。
基金项目:云南省农业科学院院级资助项目。
收稿日期:2008-08-26
淀粉作物竹芋组织培养体系的建立及研究
张庆滢1, 2 , 杨丽 英1 , 刘 小烛2
(1.云南省农业科学院经作所 ,云南昆明 650205;2.西南林学院资源学院 ,云南昆明 650224)
摘 要:以竹芋的吸芽 、顶芽、腋芽为外植体建立了组织快繁体系 ,研究了植物激素的种类 、
浓度 、培养温度对竹芋组织快繁的影响。结果表明:最适增殖培养基为MS+6-BA 5 mg/ L ,最适
生根培养基为 1/2MS+NAA 0.3 mg/L ,生根率达100%,移栽成活率达 90%以上。
关键词:竹芋;组织培养;快速繁殖
中图分类号:S 632.9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2009)01-0096-03
竹芋(Maranta arundinacea L.),是竹芋科竹芋属直
立草本植物 ,原产南美洲热带地区 ,最主要生产国原为
西印度的圣文森特岛 ,现包括东南亚的各热带地区均有
栽培[ 1] 。中国广东 、广西 、海南常见栽培 ,云南省西双版
纳州勐腊县 、景洪市及红河州河口县等地有栽培。竹芋
地下根茎肉质 ,纺锤形 ,富含淀粉。由于竹芋淀粉具有
粒细小 ,洁白细腻 ,糊化后粘度及热稳定性高 ,淀粉糊硬
度低 ,极易消化等特点 ,被用于制造非常光滑优质的果
冻、化妆品扑粉的基质及婴孩和病人(特别是消化道患
者)的食品 ,尤其是饼干类食品。同时 ,中医认为竹芋粉
味甘 、性凉 、可清肺热 、利尿 ,主治肺热咳嗽 、小便赤痛等。
近年 ,国外又开发应用于电子计算机用的无碳纸涂
层[ 2-5] 。因此 ,其作为优质淀粉作物开发潜力较大。
竹芋通常用根状茎或吸芽繁殖。试验旨在对从泰
国、广东引入云南省的竹芋种质进行组织培养及成苗研
究 ,达到快速 、大量繁殖和保存资源的目的 ,同时也为今
后竹芋的快速繁育 、生产种植 、资源保存等提供一种新
途径。目前 ,竹芋科观赏竹芋类的组织培养已有较多报
导 ,而对于淀粉作物―竹芋组织培养及快繁尚未见
报导。
1 材料和方法
1.1 供试材料
从广州 、泰国引进的 2份竹芋种质的肉质根状茎上
取幼芽 ,或从种植于温室的该 2份竹芋植株上取吸芽 、
顶芽 、腋芽为外植体。
1.2 培养条件
①起始培养基:MS+1~ 5 mg/L(单位下同)6-BA;
N 6 +1 ~ 5 mg/ L 6-BA;②增殖培养基(PS1 、PS2 、PS3、
PS4 、PS5):MS 培养基中 6-BA 浓度分别为 1 、2、3 、5、
8 mg/ L;③生根培养基(RD1 、RD2、RD3 、RD4):1/2MS
中加入不同浓度的植物激素(见表1)。以上培养基中均
添加 3%蔗糖 、0.7%琼脂 ,pH5.8。培养温度 24 ~ 27℃,
光照强度约为1 600 lx ,光照时间为12 h/d左右。
1.3 无菌材料的获得及起始培养
以竹芋的芽为外植体 ,洗净后在超净工作台上用
70%酒精擦外植体表面并除去外层包裹着的叶鞘及幼
叶 ,再用0.1%升汞溶液消毒 15 min ,无菌水冲洗 4 ~ 5
次 ,接种到起始培养基上。
1.4 组培苗的增殖培养
在超净工作台上进行继代培养接种 ,取培养 20 ~
25 d 的组培苗 ,把苗每丛切割为 2 ~ 3小丛 ,并切去大部
分叶片及叶鞘 ,接入新鲜增殖培养基 PS1、PS2 、PS3、
PS4 、PS5和 PS6中。继代周期为 20 ~ 25 d。并以不同
温度培养进行调查分析。
1.5 诱导生根和移栽
将芽丛中高3 ~ 4 cm 的芽切割接种到生根培养基
RD1、RD2 、RD3 、RD4培养基上。6 d后开始生根 , 20 d
后进行统计调查。移栽:①取生根较好的竹芋苗 ,用自
来水洗净根部附着的培养基 ,栽入营养袋中 ,基质比例
为红壤土∶腐质=1∶1;②用水浇透 ,放置在小塑料棚
内 ,并用双层遮荫网遮盖;③在练苗期内 ,注意保湿和消
毒 ,适度通风。
2 结果与分析
2.1 起始培养的条件
在起始培养阶段 ,相对于 N6培养基 ,竹芋在 MS培
养基上表现出生长更为适宜 ,抽苗快 ,苗色、生长等正
常。2份竹芋种质在不同 6-BA 浓度梯度(分别为 1 、2、
3 、4、5 mg/L)MS培养基上的表现差异不大;同一种质在
以上培养基上表现差异也不大 ,抽出小芽苗色浅绿 、正
常 ,即5个6-BA浓度梯度培养基皆适合竹芋起始培养。
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北方园艺 2009(1):96~ 98 ·研究简报 ·
2.2 在增殖培养基中 ,6-BA浓度对芽生长分化的影响
图 1 6-BA 浓度对组培苗增殖的影响
在含不同细胞分裂素(6-BA)浓度1 ~ 8mg/L的MS
培养基上接种 4~ 5块丛芽 ,20 ~ 25 d后 ,便可进行新一
轮的继代培养。结果表明 ,以培养基 PS4最为适宜 ,组
培苗接种后7 ~ 10 d开始恢复生长 ,10 ~ 25 d为迅速
生长期 ,叶色浅绿 ,无黄化叶 、枯死叶 ,增殖倍数 4~ 5倍。
6-BA 浓度愈高 ,芽苗数量愈多 ,但超过8 mg/L时 ,会出
现苗丛纤细过密及苗玻璃化现象 ,有效芽苗减少(图 1)。
因此 ,6-BA浓度的用量以 5 mg/L 为宜。在转入生根培
养前 ,对于还未长出 1 ~ 2片展开叶的组培苗可先转入
壮苗培养基 MS+2 mg/ L 6-BA 中培养 25 ~ 30 d ,再进
行生根培养。
2.3 不同植物激素对竹芋组培苗生根的影响
选用继代转接后 25 ~ 30 d ,高 3 ~ 4 cm ,具 1 ~ 2片
展开叶的竹芋组培苗 ,切割去除梢部 ,用基部约 0.5 ~
1 cm 茎段作为微插条 ,转接到生根培养基 RD1 、RD2、
RD3、RD4上 ,20 d后进行数据统计 ,结果表明:生根率及
每株生根量随 NAA 浓度增加而变化 ,根的形态表现由
细长而致密光滑至短粗而疏松;RD2 、RD3的生根率高达
100%,植株生长状态及根的生长状态以 RD2为最佳 ,进
行练苗移栽成活率也在 90%以上 , RD3上的组培苗仅
10%具展开叶 ,移栽不易成活(表 1)。RD2为竹芋最佳
生根培养基。
表 1 NAA浓度对竹芋生根的影响
生根培养基 配方 平均生根条数/株 生根率/ % 植株生长状态
RD1
RD2
RD3
RD4
1/2MS
1/2MS+0.3 mg/L NAA
1/2MS+0.8 mg/L NAA
1/2MS+1.5 mg/L NAA
1.4
4.8
7.3
2.5
66.2
100.00
100.00
85.6
高约5 cm ,具展开叶2片 ,根细长
高约4 cm ,具展开叶2片 ,根细长
高约2 cm ,仅10%具展开叶 ,根短粗
高约1.5 cm ,无展开叶 ,根短粗
2.4 不同温度条件培养对竹芋组培苗增殖倍数的影响
竹芋的继代增殖培养条件以(25±2)℃比较适宜。
在此范围内 ,稍高温度生长比较快;在同一种培养基中 ,
竹芋组培苗的增殖倍数随温度升高而有所增大 ,但超过
28℃时 ,组培苗会发生黄化(图 2)。
图2 温度对增殖倍数的影响
3 讨论
在起始培养中 ,肉质根状茎上的幼芽 ,或从种植于
温室的竹芋植株上取的吸芽 、顶芽 、腋芽都可作为外植
体成功建立培养体系 ,但肉质根状茎上的幼芽 ,由于深
埋土中而带菌往往严重 ,容易造成污染而失败。在增殖
和生根培养阶段 ,不同植物激素的种类 、浓度 、培养温度
对竹芋组织快繁有明显的影响。
根据上述结果 ,建立了从广州 、泰国引进的 2份竹
芋种质的组织培养快繁体系。2份种质在组培的起始、
增殖 、生根三个阶段中没有明显的差异 ,该培养体系也
成功应用于其它产地(勐腊 、勐养)的竹芋种质的组织快
繁。目前 ,已成功快繁和移栽大批的竹芋组培苗。
参考文献
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版社, 1981:167-168.
[ 2] 杨丽英,张庆滢 ,李军,等.竹芋的生长习性及开发价值[ J] .中国野生
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·研究简报· 北方园艺 2009(1):96~ 98
图 3 竹芋增殖 、生根培养及移栽
注:1.竹芋增殖培养;2.生根培养;3.棚内移栽。
Establishment and Study on Tissue Culture System ofMaranta arundinacea L.
ZHANG Qing-ying1 ,2 , YANG Li-ying1 , LIU Xiao-zhu2
(1.Cash Crops Research Institute, Yunnan Academy Agricultural Sciences , Kunming , Yunnan 650205 , China;2.Faculty of Resources , South-
west Forestry College , Kunming 650224 , China)
Abstract:By using buds as explants on different media , the vit ro regeneration system of Maranta arundinacea L.was es-
tablished.The results indicatd that MS+6-BA 5 mg/L appeared to be optimum for rapid propagation.100% cultured
plantlets rooted on 1/2MS+NAA 0.3mg/L.The effects of factors including different kinds , concentrations of the plant
hormones ,culturing temperature were analyzed on the tissue culture of the Maranta arundinacea L.By using this sys-
tem , a lot of complete plants can be obtained.
Keywords:Maranta arundinacea L.;Tissue culture;Rapid propagation
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