全 文 :第 29卷第 10期 西 南大 学 学报 (自然科学版) 2007年10月
Vol.29 No.10 Journal of Southw est Unive rsity (N atural Science Edi tion) Oct. 2007
文章编号:1673-9868(2007)10-0134-05
银叶合果芋离体培养与快速繁殖研究①
徐安辉 , 刘奕清 , 陈泽雄 , 刘长春
重庆文理学院 花卉研究所 , 生命科学系;重庆高校园林花卉工程研究中心 , 重庆 永川 402160
摘要:试验研究了不同质量浓度的 6-BA 和 NAA 对银叶合果芋离体培养的影响.结果表明 , 采用茎段作为外植体
进行初代诱导较好;较好的增殖配方为 MS+BA 3.0 mg/ L+NAA 0.1 mg/ L;再生芽高生长最佳配方为 MS+BA
1.0 mg/ L+NAA 0.1 mg/ L;生根培养基则以 1/ 2 MS+NAA 0.1 mg/ L为最佳.炼苗移栽成活率在 95%以上.
关 键 词:合果芋;离体培养;快速繁殖
中图分类号:Q949.71+7.2 文献标识码:A
银叶合果芋(S yngonium podophy l lum cv.Si lver knight)为天南星科多年生常绿草本植物 , 原产中南
美洲热带地区.叶片常丛生 , 幼株叶片为戟形 , 成熟植株的叶片常分裂成 5 ~ 9枚裂片;叶心形 , 叶面乳白
色带浅黄 , 叶缘绿色 , 叶柄短[ 1] .银叶合果芋体态优美 , 色泽淡雅活泼 , 生命力强 , 容易栽培 , 对光照的适
应性较强 , 有净化空气和保湿的功能[ 2] , 是较理想的室内喜阴观叶植物.
合果芋常规繁殖 , 种源较少 , 无法在短期内获得大量的植株[ 3] , 采用植物组织培养技术繁殖组培苗 ,
则可达到繁殖速度快 、量大 、生长整齐 、质量稳定等目的 , 满足市场的大量需求[ 4] .合果芋属有 50多个栽
培品种[ 5] , 银叶合果芋是常见的栽培品种之一 , 目前其组织培养研究国内尚未见报道.试验以银叶合果芋
顶芽和腋芽为外植体 , 研究了不同质量浓度的 6-BA 、NAA 对银叶合果芋离体培养不定芽产生及生根的影
响 , 探讨适合银叶合果芋离体繁殖的激素质量浓度组合 , 建立银叶合果芋组织培养快速繁殖技术体系 , 为
其组培快繁和商品化生产 、遗传转化和植物品种定向改良研究提供基础.
1 材料与方法
1.1 供试材料
选用 2 ~ 3年生健壮无病虫害的盆栽银叶合果芋植株 , 于晴天午后采腋芽和顶芽作为外植体.将外植体
材料放入保鲜袋中 , 带回实验室 , 待用.
1.2 试验方法
1.2.1 初代诱导
将外植体去除叶片后 , 先用自来水冲洗 10 min , 接着用洗衣粉溶液浸泡 8 min , 然后用自来水冲洗干
净 , 将材料在超净工作台上用 70%的酒精浸泡 30 s , 再用 0.1%的 HgCl2 消毒 8 ~ 10 min(每杯放 20个材
料), 最后用无菌水冲洗 4 ~ 5次.在无菌条件下 , 将处理后的无菌外植体接种到 MS+6-BA 1.0 mg/L +
NAA 0.1 mg/L(单位下同), 附加蔗糖 3.0%, pH 6.0的诱导培养基中 , 置于光照培养室培养 , 及时剔除
污染材料.
1.2.2 增殖培养
把获得的无菌再生芽接种到 MS +6-BA(1.0 , 2.0 , 3.0 , 4.0 , 5.0 mg/L)+NAA(0 , 0.1 , 0.2 ,
0.3 mg/L), 蔗糖 3.0%, 琼脂 4.5g/ L , pH6.0的增殖培养基中 , 每杯接种 3个芽 , 每个处理 3个重复 , 共
① 收稿日期:2007-06-25
基金项目:重庆市科委攻关项目(2006AC1061);重庆市教委重大平台建设项目(GCZX0713).
作者简介:徐安辉(1982-), 男, 湖北麻城人 , 实验员 , 主要从事花卉离体繁殖的科研工作.
通讯作者:刘奕清 , 教授.
DOI :10.13718/j.cnki.xdzk.2007.10.013
20个处理.定期观察银叶合果芋生长情况 , 培养 30 d后统计其增殖系数和平均苗高(其中高于 0.3 cm 以上
的芽苗统计入数).
1.2.3 生根培养
银叶合果芋单株芽苗长至 2.5 cm 左右 , 接种至生根培养基 1/2 MS+NAA(0.1 ,0.3 ,0.5 mg/L)中 , 附
加 3.0%的蔗糖 , pH 调至 6.0.培养 30 d之后 , 统计生根率 、每株长根的条数.
1.2.4 炼苗与移栽
当试管苗根长至0.5 ~ 1 cm 并有 3至 4条侧根时 , 移入温室 , 炼苗 3 ~ 5 d , 从杯中取出并洗净培养基 ,
移栽到盛有基质的营养袋中 , 置于温室培养.移植基质配方为锯木屑+泥土+珍珠岩(体积比 6∶3∶1).
1.3 培养条件
试验材料均在植物组培室中培养 , 诱导培养利用室内自然散射光(不开灯), 继代增殖和壮苗生根培
养 , 光照 12 h/d , 光照强度 2 000 lx , 温度(28±2)℃.炼苗与移栽温室 , 遮光 70%, 相对湿度70%~ 80%,
温度(20 ~ 28)℃.
1.4 统计方法
试验数据应用 DPS(Data Process Sy stem)统计分析软件进行显著性检验 , 经 F 检验差异显著之后 , 用
Duncan新复极差法进行处理间的多重比较.
2 结果与分析
2.1 不同外植体的初代诱导
灭菌腋芽接种在诱导培养基中培养 , 20 d 后有绿色芽点出现 , 30 d 后芽高约 0.5 cm , 诱导率为
35.4%.顶芽接种在相同的诱导培养基上 , 培养 40 d 基部开始膨大 , 50 d 后芽开始生长 , 诱导率为
31.1%.由此表明 , 使用腋芽作为外植体建立无菌体系所用的时间较短.
2.2 不同浓度的 6-BA和 NAA对增殖的影响
银叶合果芋再生芽接种到含有不同浓度 6-BA 和 NAA 的增殖培养基中(表 1), 10 d 后长出新芽
(图 1).培养 30 d后 , 试验结果表明 , 不同浓度的 6-BA 和 NAA 的组合对银叶合果芋的增殖有较大的影
响.6-BA 能促进银叶合果芋芽形成丛生芽 , 在 NAA 浓度相同的条件下 , 随着 6-BA 浓度从 1.0增加到
4.0 , 增殖系数逐渐增大 , 当 6-BA 浓度高于 4.0后 , 则不利于芽的分化;在 6-BA 浓度相同的条件下 , 随
NAA浓度增大 , 增殖系数呈下降趋势.一定浓度范围内 , 增大 6-BA 和 NAA比值有利于芽的分化.由表1
可知 , 在 20个处理中 , 处理 14(MS+6-BA 4.0+NAA 0.1)对芽苗的增殖效果最好 , 增殖系数为 5.89 , 但
表 1 6-BA和 NAA 对银叶合果芋芽增殖的影响
处理 6-BA/(mg· L-1)
NAA
/(mg · L -1) 接种芽团数 增殖系数 5%显著水平 1%极显著水平
1 1.0 0 9 1.56 f G
2 1.0 0.1 9 2.89 de CDEF
3 1.0 0.2 9 2.44 e EFG
4 1.0 0.3 9 2.33 e FG
5 2.0 0 9 2.11 ef FG
6 2.0 0.1 9 3.67 bc BCD
7 2.0 0.2 9 3.44 cd BCDE
8 2.0 0.3 9 2.78 de DEF
9 3.0 0 9 2.33 e FG
10 3.0 0.1 9 5.22 a A
11 3.0 0.2 9 3.89 bc BC
12 3.0 0.3 9 3.44 cd BCDE
13 4.0 0 9 2.67 de DEF
14 4.0 0.1 9 5.89 a A
15 4.0 0.2 9 4.22 b B
16 4.0 0.3 9 2.67 de DEF
17 5.0 0 9 2.78 de DEF
18 5.0 0.1 9 2.56 e EFG
19 5.0 0.2 9 2.22 ef FG
20 5.0 0.3 9 2.44 e EFG
注:同一列后有相同字母者表示差异不显著(小写字母 , p<0.05;大写字母 p<0.01.Duncan 新复极差法).下同.
135第 10期 徐安辉 , 等:银叶合果芋离体培养与快速繁殖研究
芽苗茎节短 , 细弱 , 处理 10(MS+6-BA 3.0+NAA 0.1)增殖效果次之 , 其增殖系数为 5.22(图 2).处理 1
(MS+6-BA 1.0)增殖系数最小 , 为 1.56.方差分析表明 , 处理 10和处理 14与其它处理在 5%水平上差异
显著 , 在 1%水平上差异极显著 , 而二者之间在 5%和 1%水平上差异均不显著.综合来看 , 在本试验处理
范围内 , 处理 10效果较好.
图 1 银叶合果芋继代增殖培养 图 2 银叶合果芋试管苗
2.3 不同浓度的 6-BA和 NAA对再生芽高的影响
通过在培养基中添加不同浓度的 6-BA 和 NAA , 试验结果表明:外源激素对银叶合果芋试管苗高生长
有显著影响.低浓度的 6-BA 有利于芽生长 , 随浓度增加 , 6-BA 对苗高有抑制作用;NAA对芽苗高度的生
长有一定的抑制作用 , NAA浓度增大 , 植株生长的高度呈下降趋势.从表 2试验结果看 , 处理 1(MS+6-
BA 1.0)试管苗平均高度最高 , 达 2.9 cm , 处理 2和处理 3次之 , 其平均苗高分别为 2.7 cm 和2.63 cm.处
理 17(MS+6-BA 5.0)试管苗平均高度最低 , 为 1.40 cm .方差分析结果表明 , 5%水平下 , 处理 1和处理2
之间差异不显著 , 而处理 1与其它处理均存在显著差异;在 1%极显著水平下 , 处理 1 、处理 2与处理 3之
间差异均不显著 , 处理 1与其它处理(除处理 2和处理 3外)之间存在极显著差异.
表 2 6-BA和 NAA 对银叶合果芋芽高的影响
处理 6-BA/(mg· L-1)
NAA
/(mg · L -1) 接种芽团数
平均苗高
/ cm 5%显著水平 1%极显著水平
1 1.0 0 9 2.90 a A
2 1.0 0.1 9 2.70 ab AB
3 1.0 0.2 9 2.63 bc AB
4 1.0 0.3 9 2.47 bcde BC
5 2.0 0 9 2.27 de CD
6 2.0 0.1 9 2.50 bcd BC
7 2.0 0.2 9 2.43 cde BC
8 2.0 0.3 9 2.20 ef CDE
9 3.0 0 9 1.83 gh FGH
10 3.0 0.1 9 2.37 de BC
11 3.0 0.2 9 2.23 de CD
12 3.0 0.3 9 1.97 fg DEF
13 4.0 0 9 1.50 ij H I
14 4.0 0.1 9 1.87 gh EFG
15 4.0 0.2 9 1.73 ghi FGH I
16 4.0 0.3 9 1.67 hi FGH I
17 5.0 0 9 1.40 j I
18 5.0 0.1 9 1.73 ghi FGH I
19 5.0 0.2 9 1.53 ij GHI
20 5.0 0.3 9 1.60 hij GHI
136 西南大学学报(自然科学版) 第 29卷
2.4 不同浓度的 NAA对银叶合果芋生根的影响
在 1/2 MS 培养基中添加不同浓度的 NAA , 研究其对银叶合果芋试管苗生根的影响 , 试验结果表明 ,
不同的生根培养基都能诱导生根 , 但生根率有很大的差异 , 其中以培养基 1/2 MS+NAA 0.1的诱导生根
率91.7%为最高 , 且根与苗均较粗壮 , 较高浓度的 NAA 对根系诱导具有明显的抑制作用(表3).方差分析
表明 , 1/2 M S+NAA 0.1的配方处理与其它处理之间在 5%和 1%水平上差异均显著.
表 3 不同浓度 NAA对生根诱导的影响
培养基 接种数/株
有根株数
/株
生根数
/条
平均生根条数
/条
根诱导率
/ %
1/ 2 MS+NAA 0.05 12 10 26 2.6bB 83.3
1/ 2 MS+NAA 0.1 12 11 34 3.4aA 91.7
1/ 2 MS+NAA 0.3 12 8 23 2.875bB 66.7
1/ 2 MS+NAA 0.5 12 5 9 1.8cC 41.7
2.5 炼苗与移栽
把已长根的银叶合果芋试管苗移入温室 , 遮光 70%, 炼苗 3 ~ 5 d , 从杯中取出洗净培养基 , 移植在装
有锯木屑+泥土+珍珠岩(体积比 6∶3∶1)的基质(采用 50%多菌灵 800倍液对基质进行消毒)中 , 移栽后
立即喷水保湿.前 10d每天喷水 3 ~ 4次 , 之后适量浇水 , 15 d后浇灌 N ,P , K三元复合肥 , 以后每 7d 施肥
1次 , 经此方法炼苗 , 银叶合果芋试管苗移栽成活率达到 95%以上(图 3).
图 3 银叶合果芋试管苗移栽
3 结论与讨论
以诱导茎段萌发腋芽获取无菌苗 , 时间短 、效率较高.最优化的增殖体系不但要求有较高的增殖率 ,
而且还要有正常的形态 、颜色以及便于转接所需要的植株茎高[ 6 , 7] .在本试验中 , 综合增殖系数和芽苗高
考虑 , 银叶合果芋试管苗最佳增殖配方为处理 10(MS+BA 3.0+NAA 0.1).与处理 1相比 , 处理 2再生
苗平均高度略低 , 但增殖系数高 , 能形成更多的有效苗 , 选择处理 2(MS+BA 1.0+NAA 0.1)作为再生植
株高生长最佳配方.
在植物组培快繁中 , 增殖系数和增殖周期一直是人们关心的问题 , 只有增殖系数高 , 增殖快 , 在生产
137第 10期 徐安辉 , 等:银叶合果芋离体培养与快速繁殖研究
实践中才有应用价值[ 7] .本试验表明 , 通过合适的 6-BA 和 NAA 的浓度组合 , 银叶合果芋组培可以取得理
想的增殖效果.配合 6-BA 和 NAA 的组合 , 在 NAA 浓度相同的条件下(一定浓度范围内), 随 6-BA 浓度
增大 , 试管苗增殖系数增大 , 芽苗高降低.在 6-BA浓度相同的条件下 , 低浓度的 NAA(0.1 mg/L)对于银
叶合果芋的生长有较好的促进作用 , 说明银叶合果芋的内源生长素水平较高 , 高浓度的外源生长素水平会
影响其生长.配合 6-BA和 NAA 的组合可促进芽苗增殖和伸长 , 对改善植株的品质有较好的效果.在一定
浓度范围内 , 增加细胞分裂素和生长素的比值有利于芽的分化 , 这与 Skoog 等研究一致[ 8] .
本试验的较好增殖配方与金琎[ 3] 的结论有一定的差别 , 这可能与试验材料品种 、试验时间有关.
NAA对再生植株生根有促进效应 , 培养基 1/2 M S+NAA 0.1对银叶合果芋再生植株生根壮苗有促
进作用.生根后进行炼苗培养 , 使植株能尽快适应特殊培养之外的自养发育和外界的温度 、湿度 、光照强
度的变化 , 同时使其具备一定程度的抗微生物感染的能力.移栽基质要求疏松较肥沃 , 既保水又透气 , 移
栽成活率高 , 有利于进行工厂化商业性生产.
参考文献:
[ 1] 黄子锋 , 王凤兰.惟妙惟肖合果芋 [ J] .中国花卉盆景 , 2005 , 1:13.
[ 2] 何利娟.能净化空气的植物 [ J] .百科知识 , 2005 , 24:38-39.
[ 3] 金 琎.合果芋试管微繁殖技术的研究 [ J] .江苏林业科技 , 2000 , 27(5):35-37.
[ 4] 陈清智.组织培养技术在观叶植物生产中的应用 [ J] .热带农业科学 , 2002 , 22(1):27-29.
[ 5] 张苏锋 , 任长江 , 赵兴兵 , 等.天南星科观赏植物组织培养研究 [ J] .信阳师范学院学报(自然科学版), 1999 , 12(3):
303-305.
[ 6] 刘奕清 , 王大平.尾细桉的组织培养和快速繁殖 [ J] .西南农业大学学报(自然科学版), 2005 , 27(2):237-239.
[ 7] 刘奕清 , 王大平 , 熊运海.尾巨桉的离体培养和快速繁殖 [ J] .园艺学报 , 2005 , 32(4):672-673.
[ 8] 艾 勇.提高植物组织培养效率的几点认识 [ J] .种子 , 2005 , 24(8):93-95.
In vitro Culture and Rapid Propagation of
Syngonium podophyllum cv.Silver Knight
XU An-hui , LIU Yi-qing , CHEN Ze-xiong , LIU Chang-chun
Flower Research Institute , Dept.of Life Science , Chongqing University of Arts and Science;
Garden and Flower Engineering Research Center of Chongqing Colleges , Yongchuan Chongqing 402160 , China
Abstract:S yngonium podophy llum cv.Silver K night w as cultured in vi tro on media containing 6-BA and
NAA in di fferent combinations.As explants , stem segments w ere bet ter for preliminary induction.The
medium M S+BA 3.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L w as suitable fo r mult iplication.The medium M S+BA 1.0
mg/L+NAA 0.1 mg/L proved satisfactory fo r the elongation of the regenerated shoo ts.The optimum
roo ting medium was 1/2MS +NAA 0.1 mg/L .More than 95% of the hardened plant lets survived after
t ransplanting.
Key words:S yngonium podophy llum ;in vi tro culture;rapid propagation
责任编辑 欧 宾
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