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风信子紫色情感组培快繁技术研究



全 文 :风信子(Hyacinthus orientalis)为百合科风信子属多年生
具鳞茎草本植物,原产于欧洲的地中海东岸与亚洲的小亚
细亚等地。风信子植株低矮,色彩艳丽,花具芬香,适宜庭院
布置、盆栽或水养,深受世界各国人民的喜爱,是国际花卉
市场上重要的球根花卉之一,我国一直在引种栽培 [1]。风信
子主要通过分球繁殖,但自然条件下繁殖率很低。种子繁殖
结籽率和发芽率也很低,播种后需生长 4~5 年才能开花,且
变异性大。人工切割鳞茎盘繁殖虽比自然繁殖效率高,但 1
年也仅能获得 10~30 个子球,仍不能满足生产需要。国内外
已经对风信子的组培快速繁殖技术进行了不少研究,并取
得了一定的成效 [2-14]。该文以风信子“紫色情感”鳞片为材料
探讨了外植体位置、激素种类及其浓度对不定芽诱导、继代
培养、大鳞茎诱导和生根培养的影响,以期选出“紫色情感”
组培各个阶段的最适培养基。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 外植体的选择。以风信子品种“紫色情感”的鳞茎为
材料,选取健壮无病的鳞片作为外植体,外、中、内鳞片各占
鳞茎横切面的 1/3。
1.1.2 培养基和培养条件。诱导培养基:MS+NAA 0.4 mg/L+
6-BA 4.0 mg/L(A1)、MS+NAA 0.4 mg/L+6-BA 5.0 mg/L(A2)、
MS+NAA 0.4 mg/L+6-BA 6.0 mg/L(A3)、MS+NAA 0.5 mg/L+
6-BA 4.0 mg/L(A4)、MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 5.0 mg/L(A5)、
MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 6.0 mg/L(A6)。
继代培养基 :MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 1.0 mg/L (B1)、
MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 2.0 mg/L(B2)、MS+NAA 0.1 mg/L+6-
BA 5.0 mg/L(B3)、MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L(B4)、MS+
NAA 0.5 mg/L+6-BA 2.0 mg/L(B5)、MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA
5.0 mg/L(B6)。
大鳞茎诱导培养基:MS(C1)、MS+6-BA 0.1 mg/L(C2)、MS+
6-BA 0.2 mg/L(C3)、MS+KH2PO4 0.4 mg/L(C4)、MS+6-BA 0.1
mg/L+KH2PO4 0.4 mg/L(C5)、MS+6-BA 0.2 mg/L+KH2PO4 0.4
mg/L(C6)、MS+KH2PO4 0.8 mg/L(C7)、MS+6-BA 0.1 mg/L+KH2PO4
0.8 mg/L(C8)、MS+6-BA 0.2 mg/L+KH2PO4 0.8 mg/L(C9)。
生根培养基 :MS(D1)、MS+NAA 2 mg/L(D2)、MS+IBA 2
mg/L(D3)、MS+NAA 1 mg/L+IBA 1 mg/L(D4)。
以上培养基均加 30 g/L 蔗糖、6 g/L 琼脂粉,在 121 ℃高
温下灭菌 20 min。培养的环境温度为(25±2)℃,光照强度为
2 000 lx,光照时间在 12~14 h/d。
1.2 试验方法
鳞茎的消毒灭菌:取健壮无病的鳞茎,剥掉外层膜质鳞
片,清水洗涤干净后参考刘勇刚等 [4]的消毒方法,在超净工
作台上先用 75%酒精消毒 1 min,再用 0.1%升汞消毒 8 min,
无菌水洗 4~5 次。
培养方法:将磷片分成外、中、内 3 层,每一鳞片切成 5
mm×5 mm 大小的方块,接种在诱导培养基上,每瓶接种 3
个鳞片,每个处理接种 12 瓶。接种后每过 2 个月分别转入
增殖培养基、大鳞茎诱导培养基和生根培养基。大鳞茎诱导
阶段主要记录鳞茎的周径变化,其余培育阶段主要记录诱
导率和诱导系数,计算公式如下:
诱导率(%)=能够产生不定芽的鳞片数
接种总鳞片数
×100
诱导系数= 获得的不定芽或小鳞茎
接种的鳞片或不定芽的总数
2 结果与分析
2.1 不同外植体对不定芽诱导的影响
风信子鳞茎的鳞片数量相对较多,受季节性的影响较
小,是非常适合器官发生的外植体,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。以“紫色情感”内、
风信子紫色情感组培快繁技术研究
李玉萍 罗凤霞 * 纵 熠 王 静
(金陵科技学院园艺学院,江苏南京 210038)
摘要 以风信子“紫色情感”鳞片为试验材料,开展了外植体的选择,诱导培养基、继代培养基、大鳞茎培养基以及生根培养基的筛选
试验。结果表明:适宜风信子“紫色情感”组培快繁的外植体为内鳞片,诱导培养基为 MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 5.0 mg/L,继代扩繁培养基为
MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L,大鳞茎诱导培养基为 MS+6-BA 0.1 mg/L+KH2PO4 0.4 mg/L,生根诱导培养基为 MS+IBA 2 mg/L。
关键词 风信子;外植体;培养基
中图分类号 S682.2+9;Q943.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)06-0143-03
Research on Tissue Culture of Hyacinthus orientalis ′Purple emotional′
LI Yu-ping LUO Feng-xia * ZONG Yi WANG Jing
(College of Horticulture,Jinling Institute of Technology,Nanjing Jiangsu 210038)
Abstract Using the scales of Hyacinthus orientalis′purple emotions′as experimental materials,this paper carried out the selection of the explants,
the induction medium,the subculture medium,the large bulbs medium and the rooting medium. The results showed that the suitable′purple emotions′
to tissue culture and rapid propagation of explants was inner scales,the induction medium was MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 5.0 mg/L,the subculture
medium was MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L,the large bulb medium was MS+6-BA 0.1 mg/L+KH2PO4 0.4 mg/L,the rooting medium was MS+IBA
2 mg/L.
Key words Hyacinthus orientalis;explants;media
基金项目 国家林业局 948 项目(2009-4-12);江苏省高校自然科学研
究项目(10kjd210005)。
作者简介 李玉萍(1976-),女,甘肃酒泉人,副教授,博士,从事园林
植物遗传育种和应用研究工作。
* 通讯作者
收稿日期 2013-02-18
林业科学现代农业科技 2013 年第 6 期
143
林业科学 现代农业科技 2013年第 6期
中、外层鳞片为外植体的诱导结果见表 1。
可以看出,不同位置鳞片在不同培养基上其诱导系数和
诱导率不一样。内层鳞片在培养基 A1、A5、A6中诱导率和诱导
系数均较高,在培养基 A5 中诱导系数最高;中层鳞片在培
养基 A5中诱导率和诱导系数最高;外层鳞片在培养基 A2、A3
中诱导率最高,又以培养基 A5 中诱导系数最高。从总体数
据看,内鳞片的平均诱导率为 45.8%,平均诱导系数为 1.72;
中鳞片的平均诱导率为 40.3%,平均诱导系数为 1.67;外鳞
片的平均诱导率为 39.0%,平均诱导系数为 1.52。数据表明:
内鳞片的平均诱导率和平均诱导系数均最高,长势健壮,生
长状况旺盛(图 1)。由此可知,内鳞片比较适合作为外植体,
具有更高的器官诱导能力。
2.2 不同培养基对不定芽诱导的影响
2 种植物生长调节剂及其浓度,对“紫色情感”鳞片的诱
导作用不完全相同,诱导结果见表 1。在 NAA 浓度不变时,
较高浓度的 6-BA 对不定芽诱导有明显促进作用,但超过
5.0 mg/L 则会抑制其生长。培养基 A5平均诱导率和诱导系
数均最高,分别达到 72.3%和 2.7,外植体生长状态好,诱导
出较多不定芽,且长势好(图 2),所以不定芽诱导的最佳培
养基为:MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 5.0 mg/L。
2.3 不同培养基对继代培养的影响
风信子继代扩繁是风信子种球组培快繁的瓶颈,需要时
间长,且扩繁系数低。该试验的不定芽继代扩繁采用了不同
浓度的 NAA和 6-BA进行比较,诱导 2个月后,结果见表 2。
可以看出,不同外源添加物对不定芽增殖影响效果差
异显著。当 NAA 的浓度为 0.1 mg/L 时,随着 6-BA 浓度的提
高,诱导率和诱导系数也随之提高,高浓度的 6-BA 对不定
芽的增殖有促进作用。当 NAA 的浓度为 0.5 mg/L 时,随着
6-BA 浓度的提高,诱导率和诱导系数呈现先下降后升高的
趋势。培养基 B4 诱导率和诱导系数均最高,分别为 75%和
2.6。可见培养基 MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L 是不定芽
增殖的最佳培养基,不定芽生长快且健壮,高于 2 cm 的苗
数也很多(图 3)。
2.4 不同培养基对大鳞茎诱导的影响
经过 2 个月的诱导,培养基组分不同,对大鳞茎的诱导
效果不同,诱导结果见表 3。其中 6-BA 对大鳞茎诱导的效
果优于 KH2PO4。培养基 C5的诱导效果最明显,诱导后的鳞
培养基
植物生长调节剂及
其浓度∥mg/L 外植体 接种外植
体数∥个
诱导率
%
诱导
系数NAA 6-BA
A1 0.4 4.0 外 36 17.0 1.0
中 36 33.0 1.3
内 36 50.0 1.5
平均 36 33.3 1.3
A2 0.4 5.0 外 36 58.0 1.7
中 36 42.0 1.8
内 36 25.0 2.0
平均 36 41.7 1.8
A3 0.4 6.0 外 36 67.0 1.6
中 36 17.0 1.5
内 36 33.0 1.5
平均 36 39.0 1.5
A4 0.5 4.0 外 36 25.0 1.3
中 36 50.0 1.7
内 36 33.0 1.5
平均 36 36.0 1.5
A5 0.5 5.0 外 36 50.0 2.5
中 36 75.0 2.7
内 36 92.0 2.8
平均 36 72.3 2.7
A6 0.5 6.0 外 36 17.0 1.0
中 36 25.0 1.0
内 36 42.0 1.0
平均 36 28.0 1.0
表 1 “紫色情感”不同外植体的诱导状况
图 1 内鳞片诱导
图 2 不定芽诱导
培养基
外源添加物及其浓度∥mg/L 接种外植
体数∥个
诱导率
%
诱导
系数NAA 6-BA
B1 0.1 1.0 36 36 1.7
B2 0.1 2.0 36 53 2.0
B3 0.1 5.0 36 56 2.1
B4 0.5 1.0 36 75 2.6
B5 0.5 2.0 36 36 1.4
B6 0.5 5.0 36 61 2.0
表 2 不同培养基对不定芽增殖的影响
图 3 增殖培养
144
茎周径为 2.3 cm,比诱导前增大了 1.8 cm,且鳞茎生长旺盛,
并长出了少量不定根;培养基 C1、C4对鳞茎周径变化的影响
较小 ,仅比诱导前增大了 0.3、0.2 cm(图 4)。可见培养基
MS+6-BA 0.1 mg/L+KH2PO4 0.4 mg/L 是“紫色情感”大鳞茎诱
导的最佳培养基。
2.5 不同培养基对生根诱导的影响
将健壮的大鳞茎接种在生根培养基中,培养 3 周后开
始分化出根,但不同培养基的诱导效果不一样,结果见表 4。
可以看出,培养基 D3生根最快且较为粗壮,7 周后观察到根
的长度可达 2~3 cm,平均每株再生苗有 3~4 条不定根,生根
率达到 81%(图 5);培养基 D2、D4中,根较稀少且细弱;培养
基 D1中,根较多但细弱。
3 结论与讨论
“紫色情感”外、中、内鳞片中最适合作组培外植体的为
内鳞片,这与 Chung et al[12]的研究结果一致。赵秀芳 [7]认为适
宜鳞片不定芽诱导的最佳激素配比 NAA 最好在 0.2~0.4
mg/L、6-BA 最好在 1.0~1.5 mg/L,在此培养基上的鳞片分化
形成的不定芽密而多,生长旺盛,分化率高。孙晓梅等[13]以风
信子“摇滚”为材料进行组培,认为 BA 对诱导率影响最大,
其次是 IBA。“紫色情感”外植体初代最佳诱导培养基为 MS+
NAA 0.5 mg/L+6-BA 5.0 mg/L,不同于赵秀芳 [7]的结论,NAA
和 6-BA 的浓度并没有在其范围之内,这可能与风信子的品
种有关。在继代增殖时,最佳培养基为 MS+NAA 0.5 mg/L+6-
BA 1.0 mg/L。最佳大鳞茎诱导培养基为 MS+6-BA 0.1 mg/L+
KH2PO4 0.4 mg/L。吕艳波等 [14]以风信子子房为外植体,诱导
出完整植株,认为 MS(不加任何外源激素)培养基适于诱导
生根。Yi et al[15]研究了植物激素(IAA 和 IBA)对“Carnegie”品
种根形成的影响,结果表明高的生根率与 IBA 有关,而不是
IAA,IBA 比 IAA 能更好地促进根的形成。而该试验证明低
浓度的的 IBA 较利于“紫色情感”生根,最佳生根培养基为:
MS+IBA 2 mg/L。这与吕艳波等 [14]的结论不相符合,产生这种
结果的原因可能和外植体以及品种有关。
4 参考文献
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培养基
外源添加物及其浓度∥mg/L 接种外植
体数∥个
小鳞茎周径∥cm
6-BA KH2PO4 诱导前 诱导后
C1 0 0 36 0.5 0.8
C2 0.1 0 36 0.5 1.3
C3 0.2 0 36 0.5 1.5
C4 0 0.4 36 0.5 0.7
C5 0.1 0.4 36 0.5 2.3
C6 0.2 0.4 36 0.5 2.0
C7 0 0.8 36 0.5 1.6
C8 0.1 0.8 36 0.5 1.6
C9 0.2 0.8 36 0.5 1.2
K1 1.03 1.20
K2 1.73 1.67
K3 1.57 1.46
R 0.70 0.47
表 3 不同培养基对大鳞茎诱导的情况及极差分析
表 4 不同生根培养基对试管鳞茎生根率的影响
培养基
植物生长调节剂及
其浓度∥mg/L
接种外
植体数

诱导率
%
诱导
系数
根长势
NAA IBA
D1 0 0 36 72 5.9 根多,细弱
D2 2 0 36 42 7.8 根稀少,细弱
D3 0 2 36 81 9.0 根多,粗壮
D4 1 1 36 58 7.6 根稀少,细弱
图 4 大鳞茎诱导
图 5 生根培养
李玉萍等:风信子紫色情感组培快繁技术研究
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