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薯蓣的快速繁殖及零余子的离体诱导



全 文 :薯蓣的快速繁殖及零余子的离体诱导
郑晓琴 梁国鲁
(西南农业大学园艺园林学院 重庆 400716)
  薯蓣(Dioscorea Opposita Thunb.)又名山药
或淮山药 ,为薯蓣科薯蓣属多年生草质缠绕性藤
本植物 ,我国南北各地均有种植。其地下肉质根
壮茎和地上枝的叶腋着生的零余子(山药豆)皆
为产品 ,供人们食用或药用。因其具有较高的营
养价值和药用价值 ,是我国地道的药材和传统出
口商品 ,其产品畅销东南亚和日本等国。但由于
长期采用营养繁殖 ,致使其品质退化 ,产量降低。
薯蓣组织培养的研究国内外均有报道 ,但多以愈
伤组织的诱导 、分化等为研究对象 ,而对其零余
子的诱导还未见报道。离体条件下诱导植物组
织形成零余子是取代试管苗用作种子及种质交
流的一种可行途径 ,这是由于零余子比小植株对
光 、温度的变化抗性更强;茎的培养与保持需频
繁地继代 ,而零余子能够较长时间保持而不会丧
失活力 ,且没有休眠现象 ,易栽活 ,费用也较低。
本研究针对薯蓣离体快速繁殖 、零余子的诱导等
进行。
1 材料与方法
1.1 材料
重庆北碚缙云山采集的野生薯蓣根壮茎 ,种
植发芽后 ,待地上部分生长到 30cm左右时 ,取
其幼嫩的茎段为外植体。
1.2 植体灭菌
取薯蓣地上部分幼嫩的茎段 ,用自来水(加
几滴洗涤剂)洗去表面污物 ,剔除叶片 ,分类整理
后 ,进行消毒处理。采用 75%乙醇处理 20 ~ 30 s
(秒),再用 0.1%HgCl2(加数滴吐温)处理 8 ~ 10
min(分钟)进行消毒 ,无菌水冲洗 4 ~ 5次 ,备用。
1.3 离体快繁体系的建立
1.3.1 快繁技术的研究 以无菌茎段为外植
体 ,MS 为基本培养基 ,培养基中分别附加6-BA
0.0 , 0.5 , 1.0 , 2.0 mg/L;NAA0.0 , 0.1 , 0.2 , 0.5
mg/L ,采用正交设计表进行最适激素配比的筛
选 ,所有培养基皆以 0.65 g/L 琼脂固化。培养
室温度为 25℃,光照 12 ~ 14 h/d ,光照强度 1500
~ 2000 lx 。在综合考虑成本 ,生产实际所需之
后 ,确定出最佳培养基。
1.3.2 零余子的诱导 以无菌顶芽和单节茎
段为外植体 ,接种于不同质量浓度配比的培养基
上(见表 1),筛选最适组合。培养条件同丛生芽
诱导。
 表 1 不同激素及组合对薯蓣零余子形成的影响(60 d)
激素组合
6-BA NAA
接种量
(个)
形成零余子
数(个)
得率
(%)
1.0
1.0
1.0
2.0
2.0
2.0
4.0
4.0
4.0
0.0
0.1
0.2
0.0
0.1
0.2
0.0
0.1
0.2
30
30
30
30
30
30
30
30
30
0
18
12
0
9
2
0
0
0
0
60
40
0
30
 6.6
0
0
0
 注:以上培养基均以 MS为基本培养基
2 结果与分析
2.1 丛生芽的诱导
将带腋芽的茎段接种于培养基上 , 5 d后添
加 6-BA 和NAA 的培养基腋芽均萌发 , 7 d后 ,全
部培养基上茎段腋芽都萌发。培养到 20 d时 ,
除 MS 培养基只有单芽形成外 ,所有茎段节间都
有 2个以上的芽形成 ,即丛生芽形成。试验结果
表明:6-BA 浓度在 1.0 mg/L , NAA 浓度在 0.1
~ 0.5 mg/L时形成的丛生芽不仅在芽体个数上
占优势 ,而且芽体呈正常绿色 ,芽个体高度适中;
6-BA浓度低于 1.0 mg/L 时 ,芽体个数少 ,芽体
纤细 ,繁殖系数不高;当 6-BA 浓度高于 1.0 mg/
L时 ,芽数增加 ,芽个体较小 ,且芽色偏白。
2.2 零余子的诱导
将无菌短枝接种在 BA 和 NAA不同质量浓
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西南园艺 第 31卷 2003年第 2期                蔬 菜
收稿日期:2003-01-09
度配比的培养基上培养 60 ~ 80 d ,筛选适宜的培
养基。结果发现 ,当 BA 为 1.0 mg/L , NAA 为
0.1 ~ 0.2 mg/L时 ,培养 40 d左右 ,大部分侧芽
的叶腋处都有零余子形成;到 60 ~ 80 d 时 ,长至
0.5 ~ 1.0 cm ,表面呈褐色 ,与自然条件下形成的
零余子外形相似 ,只是较小一些 ,呈球状 ,肉质。
将形成的零余子继代培养于MS 培养基上 ,不需
休眠就能长出芽和根来 ,且茎叶长势良好。
综合上述结果和生产实际需要 ,作者认为以
MS+6-BA 1.0 mg/L +NAA 0.1 mg/L 为薯蓣
快繁的最佳培养基。在此培养基上可完成丛生
芽的诱导 、零余子的形成和无菌苗生根三个关键
步骤 ,大大简化了薯蓣的组培条件。
3 讨论
薯蓣是一种用根茎或零余子进行繁殖的植
物 ,利用传统的育种方法培育高产优质的薯蓣时
间较长并且难以奏效 ,而利用组织培养方法结合
染色体工程或基因工程技术是进行品种改良和
新品种选育的一种有效方法。但这一方法能否
成功地应用 ,则首先取决于能否成功地建立起适
合的植株再生体系。本研究通过诱导丛生芽 ,建
立了薯蓣高频率的植株再生体系 ,为薯蓣品种改
良或新品种的选育奠定了基础。
近年来 ,已有不少报道诱导微型薯蓣的研
究。而本研究表明 ,对于薯蓣这种可通过零余子
繁殖的植物来说 ,可以避开诱导微型薯蓣 ,而诱
导产生零余子来进行繁殖。
积极推广蔬菜保护地粉尘法施药
  粉尘法是利用专制的粉尘剂粉粒在空气中的“飘移效应” ,使其在蔬菜株冠层很好扩散 、穿透 ,
从而在蔬菜的各部位产生均匀沉积分布 ,全面杀菌。粉尘法是保护地取代常规喷雾法和烟雾法较
为理想的施药新技术 ,但虽已推广多年 ,农民很少采用。这里有农药器械的供应问题 ,但主要还是
对粉尘法的优点认识不够。
各地实践证明粉尘法有以下优点:(1)效果好;(2)节省农药 ,据测试 ,粉尘法沉积到地面的农药
量仅 9.53%,而常规喷雾损失药量高达 80%;(3)不用水 ,使用方便 ,粉尘法可以克服阴雨天气使用
常规喷雾法导致棚内空气湿度增加 ,加重病害的弊病 ,做到及时防治;(4)工效高 ,减轻劳动强度 ,粉
尘法施药 667m2只需 5 ~ 10分钟即可(常规喷雾需一个多小时 ,且劳动强度大);(5)对大棚要求不
严格 ,即使大棚有破损处也不影响施药 ,而烟雾法则不行。
喷施技术:(1)药械准备。使用丰收 5型 、丰收 10型喷粉器 ,调节排粉量为每分钟 150 ~ 200g。
按各种粉尘标准用量将粉尘装入喷粉器的药箱中。(2)棚室准备。施药前先把棚室的风口闭合 ,关
闭一端的门。(3)棚内施药。施药人员站在大棚中间走道 ,由大棚的里面向外面边喷边退。喷粉时
要使丰收 5型喷粉器达到每分钟 36转 ,丰收 10 型每分钟 52 转 ,这样 ,喷粉管口产生足够的动力 ,
才能将药粉充分喷散。摆动喷粉管向左右喷撒 ,并可根据植株高低适当上下摆动喷管 ,一边喷 ,一
边退 ,退出门外 ,把门关上。如药箱还有药粉 ,可从大棚两侧把棚布稍揭开 ,将喷管伸进去补喷。每
667m2用药 1kg 。晴天喷药在早晨或傍晚 ,阴雨天任何时候均可。(4)小拱棚内的喷药。施药人员
在棚外揭起几处棚膜 ,把喷粉管伸进去 ,左右摆动喷粉管喷撒。
目前常用粉尘剂有:5%百菌清粉尘 , 6.5%甲霜灵粉尘 , 5%霜霉清粉尘 , 5%灭蚜粉尘。
注意事项:(1)必须使用喷粉器 ,不可用布袋等工具施药粉。(2)必须使用粉尘制剂 ,不能使用
可湿性粉剂。(3)喷粉器及粉尘必须保持干燥。(4)施药时间以晴天的傍晚 、清晨为宜 ,阴雨天任何
时间均可;喷粉后要闭棚 1 ~ 2小时。(5)喷粉后若需喷雾 ,应在 3 天后进行 ,以免把药粉微粒冲散 ,
或先喷雾后喷粉。
孙执中(辽宁省开原市高中 112300)
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蔬 菜                西南园艺 第 31卷 2003年第 2期