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多花紫藤组织培养体系优化研究



全 文 :844 第 56 卷 2015 年第 6 期
收稿日期:2014-12-24
基金项目:上海市绿化和市容管理局科研技术项目 (JB110205)
作者简介:罗玉兰 (1975 -),女,硕士,高级工程师,主要从事园林植物遗传育种工作。E-mail:luoyulan12@ 126. com。
文献著录格式:罗玉兰,华程. 多花紫藤组织培养体系优化研究 [J]. 浙江农业科学,2015,56 (6) :844 - 846.
DOI:10. 16178 / j. issn. 0528-9017. 20150634
多花紫藤组织培养体系优化研究
罗玉兰1,华 程2
(1. 上海市园林科学研究所,上海 200232;2. 上海师范大学,上海 201418)
摘 要:以多花紫藤“开东阁”的枝条为外植体,研究不同培养基和不同激素水平对组织培养分化出的植
株生长的影响,筛选出适宜繁育多花紫藤的培养基,并进行移栽试验。结果表明,外植体的消毒以 75%酒精浸
泡 30 s和 0. 1%升汞消毒 8 min为宜,初代培养的适宜培养基为 WPM +2. 0 ~ 3. 0 mg·L -1 6-BA,继代培养的适
宜培养基为WPM + 1. 0 ~2. 0 mg·L -1 6-BA,增值倍数达 2. 0 ~ 2. 5,生根适宜培养基为 1 /2WPM + 2. 0 mg·L -1
IBA,生根率达 72%。
关键词:多花紫藤;组织培养;腋芽诱导;快速繁殖
中图分类号:S 687. 3 文献标志码:A 文章编号:0528-9017(2015)06-0844-03
多花紫藤 (Wisteria floribunda DC.)为豆科紫
藤属,落叶藤本,原产日本。该属植物花序长、花
色丰富,栽培管理简单,在园林绿化中主要作为藤
本植物应用,观赏效果极佳。栽培品种有 Alba,
Alborosea,Honbeni和 Violacea Plena等[1],但这些
品种在我国种植较少,仅上海市嘉定区紫藤园引进
种植的品种较多[2]。
多花紫藤的传统繁殖方法有播种、压条、
扦插、嫁接[3 - 5],但因其品种资源数量少,压
条、扦插生根率低,嫁接成本又高,均不能满
足市场的需求,通过组织培养技术可以相对快
速地获得大量的植物材料。翁锦周等以多花紫
藤的无菌种子播种的小苗及落地苗的带腋芽茎
段为外植体进行组培快繁,但繁殖出的苗木不
能保持品种原来的优良特性[6]。迄今为止,多
花紫藤的其他离体快速繁殖的相关研究还未见
报道。本试验以多花紫藤开东阁品种的枝条作
为外植体,建立多花紫藤快繁技术体系,为垂
直绿化提供更多的优质苗木,以推动上海市立
体绿化的发展。
1 材料与方法
1. 1 材料
多花紫藤“开东阁”的枝条取自上海嘉定紫
藤园。
1. 2 方法
1. 2. 1 外植体的灭菌及初代培养
在开东阁的生长季节取无病虫害的一年生枝
条,去掉叶片,用洗洁精反复清洗 3 次。将枝条截
成 3 cm 的带腋芽茎段,流水冲洗 3 h 左右。在超
净工作台上用 75%酒精浸泡 30 s后,分别用 0. 1%
升汞灭菌 4,8 和 12 min,然后无菌水冲洗 4 ~ 5
次。将消毒后的外植体分别接种于 MS 和 WPM 培
养基中,并添加不同浓度的植物生长调节剂 6-BA
和 1-萘乙酸 (NAA)。每个处理用 30 个茎段,3 次
重复。接种 30 d 后统计芽数、芽诱导率、芽高度
以及长势,确定适合芽分化的初代培养基。
1. 2. 2 继代培养
从初代培养基上选择生长一致的丛生芽,转接
到添加不同浓度 6-BA 的 MS 和 WPM 培养基中,
30 d后观察增殖倍数。
1. 2. 3 生根培养
将高 3 cm以上,带有 4 片叶的健壮小苗转接
入生根培养基。生根培养基以 WPM 为基本培养
基,添加不同种类不同浓度的生长素。调查不同处
理的平均生根天数,45 d 以后统计生根率、根系
平均长度及形态。
以上培养基的 pH值均为 5. 8,琼脂 7. 5 g·L -1,
蔗糖 30 g·L -1。培养温度 (25 ± 2)℃,光照度
2 500 ~ 3 000 lx,光照周期为每天 12 h 光照,12 h
罗玉兰,等:多花紫藤组织培养体系优化研究 845
黑暗。每个处理 10 颗小苗,重复 3 次。
1. 2. 4 数据处理
诱导率 /% = (已分化芽的茎段数 /接种茎段
数) × 100;增殖系数 =生成的不定芽总数 /接种
的总芽数;生根率 /% = (已生根的无菌苗数 /接
种苗数) × 100。
试验数据均采用 Excel 和 DPS 软件进行统计
分析。
2 结果与分析
2. 1 灭菌时间对外植体灭菌效果的影响
经 75%酒精和 0. 1%升汞消毒后,总体上外植
体污染率较高,并且不同时间的灭菌效果有一定差
异。先用 75%酒精消毒 30 s,再用 0. 1%升汞灭菌
8 min效果较好,平均污染率为 37. 50%;灭菌时
间太长则外植体死亡率增加,0. 1% 升汞灭菌
12 min时,外植体几乎全部死亡;灭菌时间太短则
污染率增加,0. 1%升汞灭菌 4 min 时,平均污染
率为 71. 33%。
2. 2 诱导腋芽分化的初代培养
由表 1 可以看出,在 MS培养基中添加不同浓
度的 6-BA和 0. 05 mg·L -1的 NAA,可诱导外植体
分化出愈伤组织,导致茎段切面以及腋芽愈伤化,
影响芽萌发。在培养基中只添加 6-BA,可以诱导
外植体腋芽分化,6-BA 的浓度为 2. 0 mg·L -1时,
外植体腋芽分化的诱导率较高,MS 和 WPM 培养
基的诱导率分别达 50%和 60%,两者存在着显著
差异;并且在低浓度时,随着 6-BA 浓度的增加,
腋芽的诱导率逐渐增加,平均不定芽数也增加,达
到 1. 00 ~ 1. 89;当 6-BA浓度达到 3. 0 mg·L -1时,
外植体愈伤化增加,导致腋芽的诱导率降低,但对
于能分化的腋芽,其平均不定芽数均高于其他处理。
表 1 不同培养基和激素浓度对芽分化的影响
基本培养基
激素添加浓度
6-BA /mg·L -1 NAA /mg·L -1
接种数 /个 诱导率 /% 平均芽数 /个 生长情况
MS 0. 5 0. 05 30 0 0 分化愈伤组织
1. 0 0. 05 30 0 0 分化愈伤组织
1. 5 0. 05 30 0 0 分化愈伤组织
2. 0 0. 05 30 0 0 分化愈伤组织
0. 5 0 30 3. 33 ± 0. 84 e 1. 00 ± 0. 15 e 正常生长
1. 0 0 30 26. 67 ± 1. 26 d 1. 25 ± 0. 03 e 正常生长
2. 0 0 30 50. 00 ± 2. 52 b 1. 67 ± 0. 03 c 正常生长
3. 0 0 30 40. 00 ± 1. 00 c 1. 67 ± 0. 07 c 正常生长
WPM 1. 0 0 30 23. 33 ± 1. 35 d 1. 43 ± 0. 05 d 正常生长
2. 0 0 30 60. 00 ± 3. 00 a 1. 89 ± 0. 06 b 正常生长
3. 0 0 30 50. 00 ± 2. 00 b 2. 00 ± 0. 15 a 正常生长
注:同列数据后没有相同小写字母表示差异显著 (P < 0. 05)。下表同。
2. 3 继代培养
将在初代培养基上生长到一定高度的腋芽接种
到继代培养基上,经继代培养后发现多花紫藤的腋
芽有 2 种生长形式:一种是位于茎段基部的腋芽易
产生丛生芽,每丛平均有 2 ~ 4 个芽,有的多达 5
个以上;一种是位于茎段上部的腋芽一般产生单
芽。由表 2 可以看出,在含有不同浓度 6-BA 的培
养基上,无菌苗均能在基部形成愈伤组织,产生增
殖芽,并且在同一培养基中既有丛生芽,又有单
芽;芽的增殖系数随着 6-BA 浓度的增加而增大,
当 6-BA 浓度为 3. 0 mg·L -1时,增殖系数最高,
为 4. 3 ~ 5. 8,但是此时继代培养的植物矮小,长
势较弱。
第 1 次继代培养时,MS 和 WPM 培养基上的
植株生长差异不明显,但是在 MS 培养基上多次继
代以后,植株生长势逐渐减弱,并且基部愈伤组织
褐化 (图 1)。因此,继代培养基以WPM +1. 0 mg·
L -1 6-BA 或者 WPM + 2. 0 mg·L -16-BA 为宜,植
株生长强壮,叶片绿色,长势较好。
表 2 不同培养基和 6-BA浓度对芽增殖的影响
基本培养基 6-BA /mg·L -1 继代数 增值系数 生长描述
MS 1. 0 30 1. 9 ± 0. 10 d 叶片黄色,易死亡
2. 0 30 2. 1 ± 0. 20 d 叶片黄色,易死亡
3. 0 30 5. 8 ± 0. 25 a 叶片黄色,易死亡
WPM 1. 0 30 2. 0 ± 0. 17 d 正常生长
2. 0 30 2. 5 ± 0. 21 c 正常生长
3. 0 30 4. 3 ± 0. 36 b 植株矮小,长势弱
2. 4 生根培养及移栽
转接至生根培养基以后,无菌苗先在基部产生
愈伤组织,一般 30 d左右再由愈伤组织分化成根。
846 第 56 卷 2015 年第 6 期
图 1 MS培养基 (A)和 WPM培养基 (B)中多花紫藤继代培养生长情况
从表 3 可以看出,不同生根培养基上无菌苗的生根
率存在显著差异,添加生长素类似物吲哚丁酸
(IBA)时,多花紫藤小苗生根率高于添加 NAA 的
生根培养基,而同时添加 6-BA 和 IBA 反而不利于
植物生根,其中以 1 /2WPM + 2. 0 mg·L -1 IBA 的
生根率和单株生根数最高,分别为 72. 2%和 2. 8
个,其次是 WPM +2. 0 mg·L -1 IBA。
表 3 激素对芽生根的影响
处理
接种数 /

生根率 /
%
单株生
根数 /个
根生长情况
WPM + NAA1. 0 30 25. 0 1. 8 生根较慢、细、长
WPM + IBA2. 0 30 60. 0 2. 3 粗、较长
1 /2WPM + IBA2. 0 30 72. 2 2. 8 细、长
WPM +6-BA0. 1 + IBA2. 0 30 42. 5 2. 6 粗,较短
无菌苗生根培养 45 ~ 60 d 后,进行 1 周左右
的炼苗,然后将生根苗移栽到草炭∶ 珍珠岩比例为
3∶ 1 的栽培介质中,保持相对湿度 90%,半阴环境
下 10 d后,成活率达 60% ~70%。
3 小结与讨论
紫藤在中国栽培历史悠久,其生长能力强且种
植范围广,可作为垂直绿化树种应用于庭院、公园
和绿地[7]。
本研究分别采用了 MS 和 WPM 种 2 基本培养
基,由于培养基所含有机物和无机盐成分均不同,
多花紫藤无菌苗在 MS培养基上多次继代以后,幼
苗生长势逐渐减弱,叶片黄化,并且基部愈伤组织
褐化,而在 WPM培养基上多次继代培养的苗生长
依然良好,因此以 WPM 为基本培养基进行继代培
养,可以避免上述不利情况的发生。另外,在初代
和继代培养基中添加生长素 NAA 容易使外植体产
生愈伤组织,也不利于芽的分化,这与翁锦周等研
究结果一致[6]。通过不同类型培养基和不同激素
水平配比,初步筛选出适宜多花紫藤带腋芽茎段的
初代培养基为 WPM +2. 0 ~ 3. 0 mg·L -1 BA,继代
培养基为 WPM +1. 0 ~ 2. 0 mg·L -1 BA,生根培养
基为 1 /2WPM + 2. 0 mg·L -1 IBA,建立了一套多
花紫藤带腋芽茎段的快繁技术,为品种特性的保持
以及工厂化生产奠定了技术基础。
参考文献:
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(责任编辑:侯春晓)