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虎耳兰的组织培养



全 文 :文章编号:!#!$%%& ’())& *)+$)((#$)&
摘 要:以虎耳兰幼嫩叶片为外植体,接种于添加不同激素浓度配比的培养基上,筛选出适宜的不定芽诱导培养基、不定芽
增殖培养基和不定根诱导培养基。不定芽诱导培养基为 ! #$ %&’() * +,·- %. #/’’*) . +,·- %.;不定芽增殖培养基为
! #$ %&’() * +,·- %. #/’’*) . +,·- %. #*) (0 活性炭 1’23;不定根诱导培养基为 . 4 (! #/’’*) ( +,·- %. #
*) (0 ’2。试管苗先移入基质(5 4 6 泥炭 #( 4 6珍珠岩 #. 4 6 蛭石)中炼苗一周后,再移栽入基质(. 4 7泥炭 #( 4 7沙壤土)
中,成活率可达到 .** 0 。
关键词:虎耳兰;组织培养;叶片;不定芽
中图分类号:$8() (9 文献标识码:’
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J <2(K ) F3·L J ! I M22)K ! F3·L J ! I )K (P 9-75A8 -94G/: 9:; 7.8 34/N5:3 4//7B F8;56F 5B ! Q (H, I M22)K ( F3·L J ! I
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球根花卉是人们广泛喜爱的花卉。随着人民生活水平的提高,要求花卉业能不断更新品种,生产大量
优质种苗。传统的球根花卉繁殖方法采用无性繁殖,繁殖系数低,且经过长期多代繁殖之后,病害积累等
原因会使种性下降,出现退化现象 V ! W。组织培养由于具有繁殖系数高、快速、可得到无病毒株等优点,在花
卉苗木生产上多被采用。据统计,用组织培养技术进行繁殖的花卉达到 !X(种以上 V ( W,几乎涉及了所有重
要的花卉品种,在一些球根花卉的繁殖上,应用尤为广泛,如百合、唐菖蒲、鸢尾等。
虎耳兰(+21-2&3456 278%97:6 ?9-YK)是石蒜科网球花属鳞茎植物,又名白花虎耳兰,白花网球花,白花
画刷花,原产非洲南部 V + W。虎耳兰既可观花又可观叶,上海地区初冬开花,花期可长达 (个月,其花、叶娇
嫩,秀丽大方,植株周年常绿,非常适于室内盆栽观赏。常用分株或播种繁殖 V & W,但上海地区不能产生种
子,繁殖非常慢。本文结果为虎耳兰的快速繁殖提供了一条新的可能途径。
! 材料与方法
! ! 材料
收稿日期:())+$!($(
作者简介:杨银萍(!%X($),女,山东临沂人,硕士;史益敏为本文通讯作者 K
虎耳兰的组织培养
杨银萍,史益敏,陶懿伟
(上海交通大学 农业与生物学院,上海 ()!!)!)
上海交通大学学报 ’ 农业科学版 *
?Z@[M2L Z\ ,]2M^]2R ?R2Z_ZM^ @MR‘a[,R_b ’2^[RC@L_@[2L ,CRaMCa *
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第 (( 卷 第 +期
())&年 % 月
!! 上海交通大学学报 # 农业科学版 $ 第 ! ! 卷
供试材料为上海交通大学农业与生物学院实验实习场盆栽虎耳兰。
! # 外植体分化
选择生长旺盛的盆栽虎耳兰植株中春季萌发的幼嫩叶片,用自来水冲洗干净,然后在超净台上
用 %&’酒精润洗 ()*,用无菌水冲洗 ! 次,再于饱和漂白粉溶液中振荡洗涤 !) +,-,最后用无菌水冲
洗 ( . / 次后用无菌滤纸吸干,将叶片切成 )0 & 1+! 的外植体块,接种于 23 4 )0 5&’琼脂 4 (’蔗糖
4不同 5 6 78 和 988 浓度配比的诱导培养基中。每处理接种 /) 块,重复 ( 次。5 6 78 和 988 组合
如下:
: 6 ;:5 6 78)0 &+< = >(单位下同)4 988)0 !; : 6 !:5 6 78)0 & 4 988;0 ); : 6 (:5 6 78)0 & 4
988!0 );: 6 /:5 6 78;0 ) 4 988;0 );: 6 &:5 6 78!0 ) 4 988;0 );: 6 5:5 6 78(0 ) 4 988;0 );: 6 %:5 6
78!0 ) 4 988)0 ;;: 6 :5 6 78(0 ) 4 988)0 ;。
! $ 壮苗增殖
将带有不定芽的外植体块切割成小块,接种到 23 4 )0 5&’琼脂 4 (’蔗糖 4不同 5 6 78 和 988
浓度配比 4不同浓度 8?的培养基上,每种培养基接种 !) 块,重复 ( 次。5 6 78和 988比例及 8?浓度
组合如下:2 6 ;:5 6 78!0 ) 4 988)0 ;;2 6 !:5 6 78!0 ) 4 988)0 ; 4 )0 !’ 8?;2 6 (:5 6 78)0 & 4
988!0 )。
培养 ! @,统计不定芽的增殖倍数(增殖倍数 A总芽数 =接种芽数),观察不定芽生长情况。
! % 生根
在无菌条件下,取以 2 6 ! 培养基获得的长势基本一致的 !0 & 1+ 以上的无根试管苗,接种在 ; =
!23 4 )0 5&’琼脂 4 ;0 &’蔗糖 4不同浓度的 988或 :78 4不同浓度 8?的培养基中,每种培养基接种 55
株,重复 (次。培养 !) @后统计各培养基中试管苗的生根率,/) @后测定根的生长指标(根数、根长、根冠
比)。988或 :78浓度及 8?浓度组合如下:3 6 ;:988)0 !;3 6 !:988)0 ! 4 )0 !’ 8?;3 6 (::78)0 !;3 6
/::78)0 ! 4 )0 !’ 8?。
! & 移栽
苗长出旺盛的根后,在室温下开瓶炼苗 !@,直接移栽入 ; = (泥炭 4 ! = (沙壤土的花盆中;或在室温下
炼苗 !@后,先移入 B(泥炭):B(珍珠岩):B(蛭石)A /:!:;的基质中,浇施 )0 ; ’ CD!EF/溶液(加几滴
D9F(),一周后再移入 ; = (泥炭 4 ! = (沙壤土的花盆中。
以上培养基 GD值调至 &0 左右;培养温度 !& H ! I,光照强度 ;&)) . !))) JK,每日光照 ;! L。
! 结果与分析
# ! 不定芽的诱导
将外植体块分别接种到 : 6 ;、: 6 !、: 6 (、: 6 /、: 6 &、: 6 5、: 6 %、: 6 培养基上,约 ;& @后外植
体均有明显增厚膨大。继续培养 % @后,外植体切口处出现少量愈伤组织,再继续培养 % @,在 : 6 %、: 6
培养基上的外植体上形成了不定芽;在 : 6 ;、: 6 !、: 6 (、: 6 /、: 6 &、: 6 5 培养基上出现的少量愈伤组织
继续长大,在外植体四周形成明显增大的愈伤组织块,再继续培养 () @,: 6 ;、: 6 !、: 6 ( 培养基上的愈
伤组织块分化出少量的不定芽,而 : 6 /、: 6 &、: 6 5 培养基上的愈伤组织块继续长大,若再继续培养多
逐渐褐化,极少能分化出不定芽,有些还出现了不定根的分化。统计以上培养基外植体的不定芽诱导率
M不定芽诱导率 A出芽的外植体数 =(接种的外植体数 6污染的外植体数)N,并观察不定芽的诱导情
况。结果见表 ;。
!!第 # 期
表 ! 不同激素水平与不定芽的诱导
#$%& ! ’((&)*+ ,( -,./,0& ,0 +-,,* 1023)*1,0
注:! 出芽极少,长势差; 出芽较少,长势一般; 出芽稍多,长势稍好; 出芽多,长势较好,但有白化苗; 出芽多,
生长旺盛,无白化苗(下表均同)。 #$%&’ ! (&)*% *+$$%* ),- .)- /0$1%+2 (&** *+$$%* ),- 3$44$, /0$1%+2 ) 5&1 *+$$%* ),- /$$-
/0$1%+2 4$0& *+$$%* .6% $336007,/ ).,$04)( 2 4$*% *+$$%* ),- .&*% /0$1%+ 8 %+& *)4& )* .&($19 :
由表 $可知,不同 % & ’(和 )((组合对不定芽诱导率差异显著。培养基 * & +和 * & ,显著增加了不
定芽的诱导率,不定芽诱导率达到 $--.和 /.,但前者不定芽的生长势比后者差。分析结果认为,培养基
* & ,即 % & ’(和 )((浓度分别为 !0 -和 -0 $时最有利于虎耳兰不定芽的诱导。
! ! 不定芽增殖培养基的筛选
由表 !可知,1 & $和 1 & !培养基显著增加了不定芽增殖倍数,其中 1 & !培养基中不定芽发育良
好,呈深绿色,生长健壮、旺盛,经几次继代后,可形成大量不定芽;1 & $培养基中的不定芽长势较 1 & !
为差,黄绿色,生长较慢;1 & #培养基显著降低了不定芽增殖倍数,同时愈伤组织易分化根。再继续培养
一段时间,上述情况基本稳定。
表 4 不同培养基与不定芽的增殖
#$%& 4 ’((&)*+ ,( 21((&.&0* +3$+*.#*&+ ,0 $32+ /3%*15%1)#*1,0
! # 生根培养基的筛选
无根试管苗接入生根培养基,一周后 2 & !、2 & 3培养基中的植株分化出不定根;两周后 2 & $、2 & #
培养基中的植株也分化出少量不定根。
表 6 不同培养基与不定根的诱导
#$%& 6 ’((&)*+ ,( 21((&.&0* +3$+*.#*&+ ,0 .,,* 1023)*1,0
从表 #可知,2 & !培养基显著增加了不定根诱导率以及根数、根长和根冠比,生根效果最佳。
! $ 生根苗移栽
试管苗长出大量旺盛的根,苗高在 / 45以上,即可进行炼苗移栽。实验中发现,室温下开瓶炼苗 ! 6
后,若直接移入 $ 7 #泥炭 8 ! 7 #沙壤土的基质中,一周后统计试管苗移栽成活率仅为 ,3.;若先移入 9
(泥炭): 9(珍珠岩): 9(蛭石); 3: !: $的基质中,浇施 -0 $. <=!>?3溶液(加几滴 =)?#),一周后再移入
$ 7 # 泥炭 8 ! 7 # 沙壤土的花盆中,一周后统计试管苗移栽成活率可达到 $--.。这与 @ ABCD 和 E 9BF
2GB6DFH/ I报道的炼苗移栽方式相类似。
培养基
1D6JB * & $ * & ! * & # * & 3 * & / * & % * & , * & +
不定芽诱导率 7 .
(6KDFGJGJLMN NOLLG JFJGJBGD6 PDQ4DFGBRD ,- 4 33 6 $$0 + O !!0 / R !+ S #$ D / C $--B
不定芽生长情况
TQLUGO NGBGD LS NOLLGN 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
杨银萍,等V虎耳兰的组织培养
培养基
1D6JB
接种芽数
@LGBW LS JFJGJBGJFR NOLLGN 7 )L0
总芽数
@LGBW LS SJFBW NOLLGN 7 )L0
增殖倍数
1MWGJPWD
不定芽长势
TQLUGO NGBGD LS NOLLGN
1 & $ $+ %+ #0 +B 8 8 8
1 & ! !3 3 #0 B 8 8 8 8
1 & # !- #% $0 +C 8
培养基
1D6JB
不定根诱导率 7 .
ALLG JF6M4JFR PDQ4DFGBRD
根平均数
(KDQBRD LS QLLGBRD
根平均长度
(KDQBRD LS QLLG WDFRGO 7 45
根冠化 X根重:苗重 Y
ABGJL LS QLLG UDJROG GL
NOLLG UDJROG
2 & $ 3$4 #0 ##C !0 %!4 -0 !-C4
2 & ! $--B 30 +B %0 ,!B -0 #,B
2 & # $$6 !0 334 $0 #6 -0 $#4
2 & 3 +30 +C #0 ##C /0 $C -0 !/C
!# 上海交通大学学报 $ 农业科学版 % 第 ! ! 卷
图版 虎耳兰叶片培养再生体系
&’()* +*,*-*.()/0- 1.02 ’*(3*4 01 56 !#$%&’6
76 叶片启动培养 8-/)/()/-, 01 ’*(3*4 ! 9 6 芽诱导 :;00)4 /-<=>/-, ?6 芽增殖 :;00)4 2=’)/@’/>()/0-
A6 生根 +00)/-, B6 再生植株移栽 C02*-4)/>()/-, .*,*-*.()/0- @’(-)’*)4
结论与讨论
在培养时,虎耳兰的幼嫩叶片细胞具有旺盛的分生能力,不需形成较大的愈伤组织块,在较小的愈伤
组织块上就可形成不定芽,而后生的不定芽可从不定芽的基部不断发生,形成不定芽丛。这与很多其它球
根花卉的组培情况相似 D B E F G。
研究表明,HI在球根花卉组织培养中有一定作用。:)*/-/)J等 D K G在水仙鳞片基部产生子球的继代培养
中,加 HI的再生子球要比不加 HI的高一至几倍。据金波等 D 7# G实验,将唐菖蒲芽丛转入含 #6 !L E 76 #L
HI的培养基中,对幼苗的生长有明显促进作用,表现为成活率提高,生长速度加快,且幼苗茁壮、颜色浓
绿。本实验证实,适宜浓度的 HI促进虎耳兰的壮苗增殖,同时促进试管苗的生根。
虎耳兰试管苗较易移栽成活,两种炼苗方式移栽成活率差异较大,后者移栽成活率可达到 7##L,前
者只有 M?L,这可能是由于磷酸盐有利于球茎的生长膨大 D 77 G,且虎耳兰喜酸性土壤,加几滴 5NO,能够提
高试管苗的适应能力,待其生长更加旺盛健壮时再移栽,成活率自然较高。
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