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风信子不同外植体及其年龄对试管鳞茎诱导的影响
车生泉,王彩波
(上海交通大学 农业与生物学院,上海 ()!!)!)
摘 要:以风信子的叶片、花被片和鳞茎作为外植体,并将它们分为 , 个年龄级,研究风信子不同外植体及其年龄对试管鳞
茎诱导的影响。结果表明:外植体年龄越小,鳞茎的诱导率越高,鳞茎的质量(平均鲜重)也越好,叶片外植体在年龄 ! 和年龄
( 时均有较高的鳞茎诱导率,平均鲜重也较高;花被片外植体年龄 !、( 和年龄 * 之间诱导鳞茎的能力差异不大,而鳞茎外植
体年龄 ! 的鳞茎诱导率明显比年龄 (的高,叶片外植体的鳞茎诱导能力要大于花被片和鳞茎。
关键词:风信子;鳞茎诱导;外植体
中图分类号:-%&./ #!./ (* 文献标识码:0
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风信子(4,51’6%+7 381&’6,917 R/)又名荷兰风信子、洋水仙、百合水仙、五色水仙,属百合科风信子属的
多年生鳞茎类草本球根花卉 S ! T。其花色繁多,兼具浓郁芳香,气味宜人,是世界著名观赏花卉。
在我国,风信子是重要的春季花卉,其品种繁多、花期早,在花卉业中占有着重要的地位。风信子传统
繁殖方法是以分植鳞茎为主,即用母体产生的鳞茎进行繁殖,母球栽植 !年后分生 ! U (个子球,子球繁殖
后 *年开花。这种繁殖方式不仅繁殖率低,而且多年无性繁殖,导致病毒积累,以及气候和病虫害的影响,
使风信子的品质严重退化、植株矮小、花朵变劣、鳞茎萎缩 S ( T。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 &年,移栽后,需 ! U (年才能开花 S * T。所以,选择一种既能避免病毒积累又能缩短生产
收稿日期:())($)$)&O修稿日期:())($)$(#
基金项目:上海市科委基金资助项目 ’ 0V!,))!* +
作者简介:车生泉(!%. W)B男,山东临沂人,副教授,博士,研究方向:城市景观生态园林植物栽培及规划 /
上海交通大学学报 ’ 农业科学版 +
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第 (! 卷 第 (期
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!# 上海交通大学学报 $ 农业科学版 % 第 & ! 卷
周期的方法是生产风信子的关键。通过组织培养技术直接诱导试管鳞茎的形成,为解决风信子种质退化问
题和缩短生产周期提供一条途径。
目前,对风信子的相关研究主要有风信子无毒苗的试管繁殖技术 ’( );利用风信子外植体进行试管植株再
生培养 ’* + , );风信子再生花芽的诱导、分化和试管开花 ’- + !! )等。风信子试管鳞茎诱导的研究报道较少,而有关
风信子不同外植体及其年龄对试管鳞茎诱导影响的研究未见报道。而外植体的种类和年龄对试管鳞茎的培
养是至关重要的。本文以风信子不同年龄阶段的叶片、花被和鳞茎作为外植体进行鳞茎诱导,研究它们对愈
伤组织形成、芽分化、鳞茎诱导及鳞茎生物量的影响,以期为风信子的推广应用做些有益的探索。
! 材料和方法
!. ! 材料
供试风信子为从荷兰引进的 年生风信子鳞茎,品种为 !#$%&’()* +,%-&’#.%* /. 01. 23456 7689:。
!. & 方法
在风信子打破休眠后,于 &;;;年 !!月将风信子鳞茎种植于人工气候箱内进行水培,于次年 !月份陆
续取出用于试验,分别以风信子的叶片、花被片和鳞片作为外植体,以鳞茎顶芽的长度(0<)表示外植体的
年龄。
年龄 !:;. & + ;. ( 0<;年龄 &:;. , + !. ; 0<;年龄 :!. ( + !. # 0<;年龄 (:&. ; + &. & 0<;年龄 *:&. # +
&. , 0<。
基本培养基为 =>培养基,诱导培养基为 => ? @A !. ; ?
@A &. ; ? @A !. ; B·/C !,培养温度为 & H & I,光照时间为 !( 3·J C !,光照强度为 ! *;; + & ;;; :K,在芽分化形成后,全部置于
, I下处理 (周,光照时间和光照强度不变,以利于鳞茎的诱导分化。然后,再转入正常温度下培养。
& 结果与分析
&. ! 不同年龄的叶片外植体对鳞茎诱导的影响
不同年龄的风信子叶片外植体接种到培养基上后,经过 * J左右,都能启动,, J后,陆续在切口处形
成少许白色或淡黄色瘤状愈伤组织。&; J后,测定愈伤组织形成的情况,随着叶片外植体年龄的增加,愈
伤组织分化能力呈明显的下降趋势,其中年龄 !和年龄 &的差异较小,年龄 (和年龄 *的差异也较小,年
龄 &和年龄 (之间的差异较大。
在不同年龄的叶片外植体愈伤组织诱导完成 &; J后,测定芽的诱导情况,芽诱导曲线走势基本和愈
伤组织诱导曲线走势一致,绝大部分的愈伤组织都可以诱导形成芽,说明不同年龄叶片外植体愈伤组织一
旦形成,其诱导形成芽的能力与外植体的年龄无明显的相关性。
在芽分化形成 #; J后,测定鳞茎诱导率和平均鲜重,在鳞茎的诱导中,年龄 !和年龄 &形成的芽体的
诱导率很高,而年龄 以后的诱导率普遍较低,这说明年龄 &以后的叶片分生能力降低,导致鳞茎的分化
率下降;从鳞茎的平均鲜重来看,总的趋势是随外植体年龄的增加,鳞茎的平均鲜重下降,年龄 !和年龄 *
之间的差异较为显著,说明叶片外植体的年龄最终会影响到鳞茎的质量。
&. & 不同年龄的花被片外植体对鳞茎诱导的影响
不同年龄的风信子花被片外植体接种到培养基上后,经过 !; J后,在切口处陆续形成愈伤组织,愈伤
组织形成的时间要比叶片外植体晚。&* J后,测定愈伤组织形成的情况,发现年龄 !、&和 花被片愈伤组
织诱导率相对较高,虽呈下降趋势,但不明显,而年龄 (和年龄 *则有显著的下降,由年龄 的 G, F降低
到年龄 (的 *! F和年龄 *的 (; F,说明花被片的年龄对愈伤组织的形成影响显著,尤其是年龄 以后的
花被片对愈伤组织的尤为不利。
!#第 $ 期
图 ! 风信子不同年龄叶片外植体对鳞茎诱导的影响
%&’( ! )*+ +,,+-. /, 0&,,+1+2-+ 3’+4 /, 5+3, +67532.4 ,/1 8958 ,/1:3.&/2
图 $ 风信子不同年龄花被外植体对鳞茎诱导的影响
%&’( $ )*+ +,,+-. /, 0&,,+1+2-+ 3’+4 /, 7+1&32.*
+67532.4 ,/1 8958 ,/1:3.&/2
愈伤组织形成后的 $; 0,测定不同年龄花
被片外植体对芽诱导的影响,可以看出,芽的诱
导曲线与愈伤组织的诱导曲线不吻合,也就是
说,一旦愈伤组织诱导成功,芽的诱导与外植体
的年龄关系不密切,由于在花被片诱导芽的过
程中,一些愈伤组织发育形成了花芽,进而发育
成了白色的花,这与风信子的许多相关研究报
道相一致 < !$ =,这些花的花瓣不断膨大分生,不能
诱导形成鳞茎,故不计算在正常芽的数目内。
同样,在芽分化形成 >; 0后,测定鳞茎诱导
率和平均鲜重,发现花被片对鳞茎的诱导率相
对普遍较低,年龄 !的花被片中仅有 ?; @的芽
诱导形成鳞茎,而年龄 ?的花被片却只有 !$ @
的芽诱导形成鳞茎,这说明一方面鳞茎的诱导
率随花被片年龄的增加呈明显的下降趋势,同
时,也说明,花被片相对于叶片来说,鳞茎的诱
导能力较低。鳞茎的鲜重总的来说,随花被片的
年龄的增大而降低,但差别不显著。
$( 不同年龄的鳞茎外植体对鳞茎诱导的影响
鳞茎外植体接种到培养基上后 !; 0,愈伤
组织陆续形成,$? 0 后,测定愈伤组织诱导
率,年龄 !、$愈伤组织诱导率较高,分别达到
了 A> @和 A! @,而年龄 只有 >B @,年龄 ?
只有 ? @,不同年龄段的鳞茎愈伤组织诱导率
成明显下降趋势,这是由于随着风信子的生长发
育,鳞茎内营养不断消耗和鳞茎老化所致。
芽的诱导率在愈伤组织形成 $; 0 后测定,
芽的诱导曲线基本上和愈伤组织诱导曲线相一
致,也就是说,一旦愈伤组织形成后,芽的诱导
与外植体的年龄基本无相关性。
同样,鳞茎的诱导率和鲜重的测定是在芽
分化形成 >; 0后进行,研究发现,鳞茎的诱导率
相对较低,年龄 !只有 ?>@,年龄 ?只有 !#@,
年龄 !和年龄 $具有显著差异,而年龄 $和年龄
却差别不大,年龄 与年龄 C差别也不大,形
成了一个曲线平台,到年龄 ? 则曲线显著下
降。这说明,风信子鳞茎外植体在风信子生长过
程中不同年龄阶段对试管鳞茎的形成影响较明
显,鳞茎的平均鲜重总的趋势是随外植体年龄
的增加而下降,但相邻年龄级之间的差异不明
显,而年龄 !和年龄 ?差别较明显。
从叶片、花被片和鳞茎 种外植体鳞茎诱
导分化能力来看,总的趋势是叶片的诱导能力
图 风信子不同年龄鳞茎外植体对鳞茎形成的影响
%&’( )*+ +,,+-. /, 0&,,+1+2-+ 3’+4 /, 8958 +67532.4 ,/1 8958 ,/1:3.&/2
车生泉D等:风信子不同外植体及其年龄对试管鳞茎诱导的影响
!# 上海交通大学学报 $ 农业科学版 % 第 & ! 卷
大于花被片和鳞茎,花被片的芽的诱导能力大于鳞茎,由于花被片的愈伤组织一部分分化成花芽,故其鳞
茎的诱导能力与鳞茎外植体基本相当。
结论
风信子外植体无论是叶片、花被片还是鳞茎的年龄对试管鳞茎的诱导均具有显著的影响,总的趋势
是:外植体年龄越小,鳞茎的诱导率越高,鳞茎的质量(平均鲜重)也越好,但对于不同的外植体又各有区
别:叶片外植体在年龄 !和年龄 &时均有较高的鳞茎诱导率,平均鲜重也较高;对于花被片外植体来说,年
龄 !、&和年龄 之间诱导鳞茎的能力差异不大,但总的诱导能力要比叶片外植体低;而鳞茎外植体年龄 !
的鳞茎诱导率明显比年龄 &以后的高,总的诱导率比叶片外植体低。随着外植体年龄的增加,尤其到了年
龄 ’,所有类别的外植体鳞茎诱导率都很低。不同风信子外植体诱导试管鳞茎形成的能力差别也较大,总
的趋势是叶片外植体的鳞茎诱导能力要大于花被片和鳞茎。
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