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风信子离体快繁技术研究



全 文 :北方园艺2011(20):137~139 ·生物技术·
第一作者简介:刘爽(1980-),女,黑龙江伊春人,硕士,讲师,现主
要从事园林方面的教学研究工作。E-mail:liushuangaaa@
163.com。
收稿日期:2011-07-18
风信子离体快繁技术研究
刘   爽,孙 余 丹,李 叶 青
(湛江师范学院 生命科学与技术学院,广东 湛江524048)
  摘 要:利用离体快繁技术,以风信子的鳞茎为外植体,添加不同浓度6-BA和NAA进行不
定芽的诱导、不定芽的继代和生根培养。结果表明:鳞片的初代最佳诱导培养基为:MS+6-BA
1.5mg/L+NAA 0.3mg/L,诱导率达到80%;最佳继代培养基为:MS+6-BA 1.0mg/L+NAA
0.2mg/L;生根诱导最佳培养基:1/2MS+NAA 0.3mg/L,生根率可达90%。
关键词:风信子;鳞茎;不定芽;6-BA;NAA
中图分类号:S 682.2+9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2011)20-0137-03
  风信子(Hyacinthhus orientalis L.)又名西洋水
仙、五色水仙,为百合科风信子属多年生具鳞茎的草本
植物,花有紫、白、红、蓝等颜色,香气清雅,是世界著名
的观赏花卉。我国风信子也已进入家庭和公共场所空
间,需求量在逐年增加。
风信子在自然条件下利用种子繁殖可以避免病毒
积累,但是实生苗的培育大约需要4a,移栽后,需1~
2a才能开花[1];通过分球繁殖,数量有限;鳞片扦插易
腐烂,成活率低,且易造成退化[2]。采用离体快繁技术
进行风信子的快速繁殖,很好地解决了其鳞茎的季节
性休眠、环境适应难、品种退化、分球繁殖系数低等问
题,从而满足市场的大量要求。目前,国内对风信子也
进行了不少的研究,但仍未取得很好的成效。该试验
利用风信子的鳞茎进行离体快繁研究,由鳞茎分化生
芽生根,为其快繁提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 外植体的选择 风信子的鳞茎数量相对较多,
受季节性的影响较小,是非常适合器官发生的外植
体[3],在直接器官发生和间接器官发生途径上均较容
易得到再生植株,故该研究选择了鳞茎为风信子的外
植体。该试验选用的风信子品种是:白花卡耐基
(Carnegie)风信子晚花种。
1.1.2 培养基和培养条件 直接诱导不定芽培养基:
(1)MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.1mg/L、(2)MS+
6-BA 1.0mg/L+NAA 0.2mg/L、(3)MS+6-BA
1.5mg/L+NAA 0.3 mg/L、(4)MS+6-BA 2.0
mg/L+NAA 0.6mg/L、(5)MS+6BA 5.0mg/L+
NAA 1.0mg/L;不定芽继代培养基:(6)MS+6-BA 1.0
mg/L+NAA 0.2mg/L;生根诱导培养基:(7)1/2MS+
NAA 0.05mg/L、(8)1/2MS+NAA 0.1mg/L、(9)1/
2MS+NAA 0.3mg/L、(10)1/2MS+NAA 0.5mg/L、
(11)1/2MS+NAA 1.0mg/L。培养条件为:培养室的
温度(25±2)℃,光照强度为2 000lx,光照时间在12~
14h/d左右。生根培养时适当减少一定量的光照强度
和光照时间。
1.1.3 仪器与试剂 主要仪器:电子天平、卧式高压
蒸汽锅、超净工作台;试剂:75%酒精、0.1%升汞、琼
脂、蔗糖、MS母液、NAA、6-BA。
1.2 试验方法
鳞茎的消毒灭菌:取健壮无病毒的鳞茎,首先流水
冲洗45min,在超净工作台中用70%~75%的乙醇浸
泡5min,然后用0.1%氯化汞消毒8min后,用无菌水
漂洗2次,去掉鳞茎的外皮和外部2~3层鳞片后,切
去少许顶部及基部,剥开一层一层的鳞片,将鳞片置于
0.1%氯化汞继续消毒10min,最后用无菌水冲洗5
次,待接种[4]。培养方法:将鳞片剪成1cm×1cm大
小的方块,接种到不定芽培养基上(鳞茎外植体近轴面
向上),诱导不定芽的形成。待到外植体萌发产生较密
集的不定芽后,分割成适当的小块,培养在继代培养基
中,培养2个星期左右得到较为健壮的幼苗,将其转接
到生根培养基中进行生根培养。
2 结果与分析
2.1 不定芽的诱导
当细胞分裂素浓度等于生长分裂素时,随着生长
分裂素浓度的提高,鳞片再生不定芽的频率增高,平均
分化不定芽的数量也增加。当细胞分裂素浓度高于生
长素浓度且大约等于生长素的5倍时,鳞片分化不定
芽的频率最高,平均分化不定芽的数量也最多。当细
胞分裂素浓度低于生长素浓度时,随着生长素浓度的
提高,鳞片再生不定芽的频率降低,平均每块鳞片分化
不定芽的数量也减少。不同培养基的激素浓度不同对
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·生物技术· 北方园艺2011(20):137~139
芽的诱导的影响结果如表1所示。
接种到培养基(3)中的鳞片小块,培养1个月后,
鳞片上开始出现白色突起(即小鳞茎),3周后开始分
化,产生较密集的丛生芽,诱导效果很好,20块外植体
中16块都长出小芽,诱导率达80%(图1);接种到培
养基(1)、(2)中的鳞茎培养的时间相对较长,而且形成
的小鳞茎也稀疏,诱导率也相对较低;接种到(4)、(5)
的鳞茎分化较快,诱导率也相对较高,但是(5)分化出
较多的愈伤组织,不利于芽的产生,使得芽稀少(图2)。
由此可见,风信子鳞片诱导不定芽的最佳培养基(3)
MS+6-BA 1.5mg/L+NAA 0.3mg/L。
  表1 不同培养基对不定芽的诱导情况
不同培养基/mg·L-1 外植体数/块 分化数/块 诱导率/% 芽分化的情况
(1)MS+6-BA 0.5+NAA 0.1
(2)MS+6-BA 1.0+NAA 0.2
(3)MS+6-BA 1.5+NAA 0.3
(4)MS+6-BA 2.0+NAA 0.5
(5)MS+6-BA 5.0+NAA 1.0
20
20
20
20
20

15
16
14
18
35
75
80
70
90
40d开始分化形成稀少的不定芽
32d开始分化稀疏的不定芽
30d开始分化较密而多的不定芽
28d开始分化较密的不定芽
20d开始分化愈伤和稀少的不定芽
2.2 不定芽继代扩繁
目前关于风信子继代扩繁的研究比较少,繁殖系
数也比较低。Paek认为,不定芽继代的最佳培养基是
MS+IAA 1.0mg/L+IBA 1.0mg/L[5],吕燕波等认
为适于芽生长培养基 MS+6-BA 2.0mg/L+NAA
2.0mg/L[6],而赵秀芳则认为 MS+6-BA 1.0mg/L+
NAA 0.2mg/L是不定芽继代培养的最佳培养基,通
过试验结果比较,赵秀芳的培养基得到相对较好的效
果,故该试验的不定芽继代扩繁选择了培养基为(6)
MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.2mg/L。将诱导出的
不定芽丛切成带2~3个芽的小块,接种于继代培养基
(6)中,蔗糖30g/L,琼脂5g/L。培养4周后,继代培
养基(6)上的不定芽生长快且健壮,高于2cm的苗数
也很多,20块外植体带芽小块中就有15块上的不定芽
数增加1~2个,诱导率达到75%(图3)。
2.3 生根培养
将健壮的幼苗接种在生根培养基(9)中,培养3周
后分化出根,且较为粗壮,7周后观察到根的长度可达
2~3cm,平均每株再生苗有3~4条不定根,生根率达
到90%(图4);接种到培养基(7)、(8)中,幼苗的根较
稀少而且很细弱;接种到培养基(10)中,幼苗的根较多
但细弱(图5);接种到培养基(11)中,幼苗的根稀少且
细弱。所以最佳生根培养基为:(9)1/2MS+NAA
0.3mg/L,蔗糖20g/L,琼脂7g/L(表2)。
  表2  不同培养基对风信子生根的诱导情况
不同培养基/mg·L-1 外植体数 长根块数 长根率/% 长根的情况
(7)1/2MS+NAA 0.05
(8)1/2MS+NAA 0.1
(9)1/2MS+NAA 0.3
(10)1/2MS+NAA 0.5
(11)1/2MS+NAA 1.0
20
20
20
20
20
12
14
18
16
14
60
70
90
80
70
根稀少
根较稀疏
根数多且较长
根较多但细弱
根较稀少且细弱
图1 鳞茎诱导培养的不定芽  图2 鳞茎诱导不定芽的愈伤组织和不定芽  图3 鳞茎继代培养的不定芽
图4 鳞茎不定芽诱导生根    图5 鳞茎不定芽诱导生根     图6 鳞茎诱导不定芽的小鳞茎
   (添加0.3mg/L NAA培养基)      (添加0.5mg/L NAA培养基)
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北方园艺2011(20):137~139 ·生物技术·
3 小结与讨论
3.1 外植体分化途径
不同的激素及其组合直接影响着风信子外植体的
分化途径,在基本培养基 MS中,风信子鳞片不用添加
任何的激素便可长出小鳞茎,但不定芽的生长需要添
加一定浓度的激素,先形成愈伤后进一步诱导小鳞茎
也是比较困难,因为愈伤组织不利于芽的产生;所以该
试验外植体分化途径为:鳞片直接形成小鳞茎,再由小
鳞茎诱导形成芽(图6)。
3.2 继代扩繁的途径
风信子继代扩繁的繁殖系数较低,途径有以下3
种:①以小鳞茎继代;②以不定芽继代;③不定芽发育
成小鳞茎方式继代。风信子以小鳞茎方式进行继代
时,无论添加激素6-BA还是NAA,抑或是它们的组
合,小鳞茎只是在重量上增加了,数量上没有明显的增
加;不定芽发育成小鳞茎方式继代时,在不定芽转接到
添加了GA或NAA的培养基中,1个月后不定芽才发
育成细小的鳞茎,这种方法扩繁的时间很长,而且系数
也很低,不能够达到快繁的目的;所以该试验选择以不
定芽直接继代的方式扩繁。
3.3 生根诱导途径
不定芽生根诱导的途径有2条:一条是试管(瓶)
内生根,另一条是试管(瓶)外生根。试管内生根有利
于难生根植物生根。因为风信子是需要较长时间才能
开花、较难生根的植物,所以该试验研究选择试管内生
根。通过不同浓度的6-BA和NAA组合配比对风
信子鳞茎的鳞片诱导不定芽的试验结果进行分析,其
中培养基(2)、(3)、(5)的诱导率都达到75%以上,最早
诱导出芽的是培养基(5),但不定芽的长势和数量都比
培养基(3)的差很多。因此培养基(3)MS+6-BA
1.5mg/L+NAA 0.3mg/L最适合于风信子不定芽的
诱导,即6-BA和NAA组合配比倍数大约为5倍时最
好,6-BA和NAA的浓度过低或过高都不利于不定芽
的形成。
对风信子小鳞茎生根的研究中可以得出,使用
NAA的浓度在0.3~0.5mg/L生根率达到80%以
上,而且根数也比较多,但是NAA的浓度为0.3mg/L
时根的长度最长,也比较粗壮。也就是说,浓度为
0.3mg/L NAA最适合风信子鳞茎生根的诱导,NAA
的浓度过高或过低都不利于根的形成。
参考文献
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Study on the Rapid Propagation in vitro of Common Hyacinthus
LIU Shuang,SUN Yu-dan,LI Ye-qing
(School of Bioscience and Technology,Zhanjiang Normal Colege,Zhanjiang,Guangdong 524048)
Abstract:From the body of rapid propagation technique,taking bulb of Hyacinthus as explant addition diferent of
6-BA and NAA,directly in vitro shoot induction,in vitro shoot subculture multiplication and root of training.The
results showed that the scales at best and inductive medium was MS+6-BA 1.5mg/L+NAA 0.3mg/L,induction
rate of 80%;The best medium on subculture multiplication was MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.2mg/L;Take root
induction medium:1/2best MS with NAA 0.3mg/L,rooting rate coul amount to 90%.
Key words:common Hyacinthus;scale;adventitious bud;6-BA;NAA
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