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角茎野牡丹快速繁殖的研究



全 文 :67
Landscape Technology
2010年 第5期 Vol.32/138
角 茎 野 牡 丹(Tibouchina
granulosa)为野牡丹科蒂牡花属常
绿灌木或小乔木,株高可达 3 m,幼
枝方形,全株密被短刚毛。叶对生,
长椭圆形,先端渐尖,近全缘或细齿
状缘,厚纸质,5 基出脉 [1]。春至夏
季开花,艳美绮丽,花期持久,有较
高的观赏价值,是广州地区新引进开
发的优良园林绿化植物。由于引进的
植物材料数量有限,难以用常规方法
大量无性繁殖。本文利用角茎野牡丹
茎段营养芽离体培养,建立了其快速
繁殖培养体系。
1 材料与方法
试验材料为已经开花的角茎野牡
丹,试验地为广州市园林科学研究所
苗圃基地。
2008 年 4 ~ 6 月,剪取生长健
壮、无病虫害的当年生枝条,用流水
冲洗0.5~1 h时后,在超净工作台上
用0.1%升汞消毒8~10 min,无菌水
冲洗5次,切成单节茎段作为外植体,
接种于培养基 MS+BA0.5 mg·L-1 +
NAA0.01 mg·L-1。腋芽萌发后,在
增殖培养基上进行丛生芽的诱导和增
殖,基本培养基为 MS,添加不同组
合的细胞分裂素和生长素、精制白砂
糖 3%、 卡 拉 胶 0.51%,pH 值 5.8。
培养温度为(26±1)℃。光强为
1500 lx,光照时间 10 h·d-1。每个
培养基接种 10 瓶,每瓶接种无根苗
15 株。继代培养 20 d 每个培养基随
机抽查 5 瓶统计新芽的增殖系数和成
苗率。
在 1/2MS 培 养 基 上 进 行 小 苗
的生根培养。即 MS 基本培养基大
量元素浓度降低 50%,添加不同浓
度的 NAA、精制白砂糖 2%、卡拉
胶 0.52%,pH 值 5.8。培养温度为
(26±1)℃。光强为 1500 lx,光照
时 间 10 h·d-1。 接 种 后 7d 和 20d
随机抽查8瓶,观察试管苗的生根率、
平均根数和生长状况。试管苗在水帘
温室经过炼苗,用自来水冲洗干净根
部的培养基后移到温室内的托盘中栽
培,移栽 15 d 后随机抽查 100 株计
算移植成活率。
2 结果与分析
2.1 BA 对角茎野牡丹丛生芽增殖的
影响
在 MS 培养基上进行丛生芽的诱
导。在培养基不添加生长调节物质
BA 时,角茎野牡丹接种的无根苗也
可以形成新芽,而添加 BA 可以提高
新芽的诱导率,并在无根苗基部形成
丛生芽(图 1)。
在 MS 培养基上培养 20 d,由
表 1 可以看出培养基不含 BA 时增殖
系数较低,添加 BA0.1 mg·L-1 可
显著提高新芽的诱导率。随着 BA 浓
度的增加,新芽的增殖率上升。当培
养基 BA 浓度超过 0.3 mg·L-1 后,
形成的新芽达到出根苗要求的数量
反而会下降。在培养基 MS+BA0.3
mg·L-1 +NAA0.01 mg·L-1 上, 丛
生芽的增殖系数可以达到 3.1 倍,新
芽 45% 达到出根苗标准。
2.2 NAA 对角茎野牡丹不定根诱导的
影响
在 1/2MS 培养基上进行小苗的
生根培养。当培养基不含 NAA 时,
角茎野牡丹快速繁殖的研究
Rapid Propagation of Tibouchina granulosa
江碧玉 蒋建友 夏智 叶振华 伍成厚
(广州市园林科学研究所,广东 广州 510405)
JIANG Bi-yu, JIANG Jian-you, XIA Zhi, YE Zhen-hua, WU Cheng-hou
( Guangzhou Institute of Landscape Gardening, Guangzhou 510405, China)
摘要:以茎段营养芽为材料,进行了角茎野牡丹的快速繁殖研究。结果表明:培养基 MS+ BA 0.3 mg·L-1+ NAA 0.01
mg·L-1 最适宜芽增殖,增殖系数达到 3.1 倍;在培养基 1/2MS+NAA0.3 mg·L-1 上无根苗培养 7 d 生根率 85.0%,20
d 生根率 100%,每苗平均根数 6.3 条。试管苗移植成活率 95.0%。
关键词:角茎野牡丹;不定芽;快速繁殖;组织培养
中图分类号:S685
文献标识号:A
文章编号:1671-2641(2010)05-0067-03
收稿日期:2009-02-27
修回日期:2010-03-29
Abstract: The rapid propagation of Tibouchina granulosa by using stem segment as materials was studied. The results showed
that the optimal medium for inducing adventitious buds was MS+ BA 0.3 mg•L-1+ NAA 0.01 mg•L-1 and the proliferation of
multiples was 3.1. After cultured 7 days on the medium of 1/2 MS+NAA0.3 mg•L-1, the rooting rate of shoots was 85.0% while
after 20 days the rate reached 100% and the average number of roots was 6.3 The survival rate of the transplanted test-tube
plantlets was 95.0%.
Key words : Tibouchina granulosa; Adventitious buds; Rapid propagation; Tissue culture
68 Guangdong Landscape Architecture
园林科技
表 1 BA 对角茎野牡丹丛生芽增殖的影响
培养基 No. BA(Mg·L-1)
NAA
(Mg·L-1)
无根苗
(株 /瓶)
新芽数
(个 /瓶)
增殖系数
(倍)
成苗数
(株 /瓶) 成苗率(%)
1 0 0 15 15.0±2.7 1.0 6.2±1.8 41.3
2 0.1 0.01 15 20.2±2.7 1.3 8.2±1.6 40.5
3 0.2 0.01 15 23.0±2.5 1.5 12.0±1.6 52.1
4 0.3 0.01 15 45.8±5.1 3.1 20.6±1.8 45.0
5 0.4 0.01 15 30.4±2.1 2.0 9.2±1.9 30.2
6 0.5 0.01 15 18.4±2.4 1.2 4.0±1.6 21.8
表 2 NAA 对角茎野牡丹不定根诱导的影响
培养基 No. NAA(Mg·L-1)
无根苗
(株)
7 d 观察结果 20 d 观察结果
生根苗(株) 生根率(%) 生根苗(株) 生根率(%) 平均根数(条)
7 0 120 80 66.7 110 91.6 4.0±1.0
8 0.1 120 86 71.7 118 98.3 5.2±0.6
9 0.2 120 104 86.7 120 100 5.1±0.9
10 0.3 120 102 85.0 120 100 6.3±1.0
11 0.4 120 108 90.0 120 100 5.2±1.1
12 0.5 120 97 80.8 120 100 5.4±1.0
注:每瓶成苗数指平均每瓶中小芽达到出根苗标准的数量,出根标准即成形小芽高度达到 2 cm 以上,茎粗 0.2 cm 以上,有 3~ 4片叶。
有 66.7% 的无根苗可以诱导出不定
根;添加 NAA 可以提高不定根的诱
导率和不定根诱导的数量。
由表 2可以看出,培养 7 d 时,
培 养 基 添 加 0.1 mg·L-1 的 NAA 对
不定根的诱导率提高 5%。随着培养
基 NAA 浓度的提高不定根的诱导率
也相应提高,当 NAA0.4 mg·L-1 时
培养 7 d 角茎野牡丹不定根的诱导率
可达到 90.0%。而 NAA 浓度过高,
无根苗基部会产生较多愈伤组织而影
响不定根的诱导,在试验中当 NAA
超过 0.5 mg·L-1 时,不定根的诱导
率下降。
培 养 20d, 不 添 加 NAA 的 7#
培养基生根率为 91.6%,添加了
NAA0.1 mg·L-1 的 8# 培 养 基 为
98.3%,其他均为 100%。各水平之
间生根率差异不明显,诱导的不定
根数量有一定的差异,角茎野牡丹
在 添 加 NAA0.1mg·L-1 培 养 基 上
每苗分化的根数比不添加 NAA 提高
1.15 条。 当 培 养 基 NAA0.1 ~ 0.3
mg·L-1 时,NAA0.3 mg·L-1 平 均
根数最高,平均根数达到 6.3 条。
2.3 试管苗的炼苗与移栽
试管苗生根后,从培养室移出
到日光温室炼苗 12 ~ 15 d,苗高
4 ~ 5 cm,平均有 4 ~ 5 片叶即可
移栽到泥炭和珍珠岩(3:1)的混合
基质中。移栽后,前期每隔 3 ~ 5 d
喷一次 1000 ~ 1500 倍百菌清或多
菌灵,连续 2~ 3次,移栽一个星期
内注意幼苗叶片保湿,前期湿度控制
在 80% ~ 90%,试管苗移栽成活率
可达到 95%(图 2)。
3 结论与讨论
野牡丹科植物全世界约 240 个
属,3000 余种。主要分布于世界各
大洲热带或亚热带地区。本科植物
许多种类除可作药用、食用外,多个
属种已被选育用于城市环境美化绿
化 [2]。近年来,野牡丹科植物的组织
培养已经在野牡丹属(Melastoma)、
金 锦 香 属(Osbeckia)、 虎 艳
花 属(Tigridiopalma)、 异 药 花
属(Fordiophyton)、 肉 穗 草 属
(Sarcopyramis)以及蒂牡花属的
银毛野牡丹(Tibouchina aspera)[3]
等少数属种有研究成果发表,但角茎
野牡丹的组织培养迄今未见报道。本
文应用角茎野牡丹茎段培养,通过
腋芽萌发再诱导丛生芽的形成和生
根培养,培育了一批试管苗,较好
地解决了因引种材料数量少而制约
新品种推广的难题。从试验结果看,
培 养 基 MS+ BA 0.3 mg·L-1+ NAA
0.01 mg·L-1 最适宜芽增殖,培养
69
Landscape Technology
2010年 第5期 Vol.32/138
基 1/2MS+NAA0.3 mg·L-1 为 最 适
的生根培养基。试管苗移栽后,成活
率可达 95%(图 3)。
野牡丹科植物组织培养一种方式
是通过诱导外植体形成愈伤组织、并
由愈伤组织分化再生植株。野牡丹
(Melastoma candidum)[4]、 地 稔
(Melastoma dodecandrum)[4]、印度野
牡丹(Melastoma malabathricum)[5]、
朝天罐(Osbeckia opipara)[6] 等通
过嫩茎诱导愈伤组织,再由愈伤组织
分化出丛生芽。肥肉草(Fordiophyton
fordii)[7]、地稔 [8] 、银毛野牡丹 [3]
可利用嫩叶为外植体。多花野牡丹
(Melastoma affine)和野牡丹选择
处于开花期的花柄为外植体诱导的
愈伤组织能分化出芽,而嫩叶外植体
仅能诱导愈伤组织而不能再分化不
定芽 [9]。
另一种繁殖方式是通过腋芽诱导
丛生芽、再生根成苗。紫毛野牡丹
(Melastoma penicillatum)[10]、毛
(Melastoma sanguineum)[11]、
虎颜花(Tigridiopalma magnifica)[12]
等是种子无菌播种获得试管苗,然后
取试管苗带芽茎段进行不定芽诱导
和增殖,然后长根。而铺地锦(地
稔)[13]、印度野牡丹 [14]、肉穗草
(Sarcopyramis nepalensis)[15] 等
因采种困难,直接取野外栽植母株的
茎段作为外植体。
通过愈伤组织诱导植株再生,可
以为体细胞变异或基因改良等生物技
术的实施提供基础 [3]。作为良种无性
繁殖途径,后一种繁殖方式由于芽的
分化不经过愈伤组织阶段,更有利于
保持培养母株的优良特性 [14]。本试
验繁殖的角茎野牡丹已经开花,植株
营养器官及开花性状均保持了母株的
特征,表明本试验方法可为角茎野牡
丹良种无性繁殖生产提供了一定的参
考价值。胡松梅等 [16] 以秋水仙素对
地 (稔)无菌试管苗从生芽进行多
倍体诱导,获得了四倍体植株。如果
利用此方法对角茎野牡丹的丛生芽进
行处理,也有可能诱导染色体倍性变
异的植株从而获得新的育种资源,显
示本试验建立的培养体系在角茎野牡
丹新品种培育方面也有一定的潜在价
值。
基金项目:广东省科技计划项目
2007B020801007, 广 州 市 科 技 计
划项目 2006Z2-E0091。
作者简介:
江碧玉(1980— ),女,农学学士,2003 年毕
业于华南农业大学园艺学院园艺专业
现就职于广州市园林科学研究所,主要从事园林
植物组织培养的研究与应用
E-mail: jiangbiyu_001@163.com
伍成厚(1968— ),男,理学博士
广州市园林科学研究所高级工程师,现主要从事
园林植物组织培养的研究与应用
E-mail: wuchenghou2000@yahoo.com.cn
█ 审稿编辑:代色平 邓小梅
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