全 文 :第 3 7卷第 3期 江 苏 林 业 科 技 Vol.3 7No.3
2 0 1 0年 6 月 JournalofJiangsuForestryScience&Technology Jun.2 0 1 0
文章编号:1001-7380(2010)03-0006-03
火焰南天竹离体保存技术研究初报
蒋泽平 1 ,王福银 2 ,徐招娣 2 ,郑 凯2 ,史云光2
(1.江苏省林业科学研究院 ,江苏 南京 211153;2.江苏农林职业技术学院 ,江苏 句容 212400)
收稿日期:2010-03-10
基金项目:江苏省科技成果转化专项资金项目 “常绿彩叶苗木新品种选育及组培快繁技术开发与推广(BA2007100)”研究内容之一
作者简介:蒋泽平(1963-),男 ,江苏丹阳人 ,研究员 ,大学本科毕业 ,主要从事植物组织培养与林木良种选育研究。
摘要:不同质量浓度的矮壮素对火焰南天竹试管苗离体保存效果影响试验结果表明:矮壮素质量浓度为 3.0 mg/L
可以延缓试管苗的生长速度 ,延长其保存时间 , 减少其继代次数;矮壮素质量浓度小于 1.0 mg/L,则作用效果不明
显;质量浓度大于 5.0mg/L对其生长产生毒害作用 ,不利于种质保存。 适合火焰南天竹离体保存的培养基为 2/3
MS+1.0 mg/LBA+0.1mg/LNAA+3.0 mg/LCCC,在此培养基上保存 180 d后 ,存活率 72%, 当恢复培养时能生
长正常 , 成活率达 100%。
关键词:火焰南天竹;试管苗;离体保存;矮壮素
中图分类号:S682.36;Q813.1 文献标识码:A
Preliminarystudyoninvitropreservationtechnique
ofNandinadomestica`Firepower
JIANGZe-ping1 , WANGFu-yin2 , XUZhao-di2 , ZHENGKai2 , SHIYun-guang2
(1.JiangsuAcademyOfForestry, Nanjing211153, China;
2.JiangsuPolytechnicColegeofAgricultureandForestry, Jurong212400, China)
Abstract:TheefectofseveraldiferentconcentrationofCCContheinvitropreservationofNandinadomestica` Firepower
test-tubeplantletwasinvestigated.Theresultsshowedthattheconcentrationsof3.0mg/Lcoulddecreasethegrowthrateof
test-tubeplantlets, extendthepreservationtimeandlessenthesubculturetime, whiletheireffectswerenotevidentwiththe
concentrationunder1.0mg/L.Toxicfunctionwasemergedwhentheconcentrationbeyond5.0 mg/L, whichwasharmfulto
germplasmconservation.Theculturemediumof2/3 MS+1.0 mg/LBA+0.1 mg/LNAA+3.0 mg/LCCCwasveryfit
forNandinadomestica`Firepowerinvitropreservation.Thesurvivalrateofthetest-tubeplantletsreached72%usingthis
culturemediumtoconserve, andthesurvivalratereached100% whenthecultivationwasrecoveredevenafter180 days.
Keywords:Nandinadomestica`Firepower ;Test-tubeplantlet;Invitropreservation;CCC
火焰南天竹(Nandinadomestica`Firepower )
是由国外培育成的南天竹园艺新品种 ,属小檗科南
天竹属常绿灌木 ,叶片呈椭圆或卵形 ,与原种披针形
叶有明显区别。在园林中 ,火焰南天竹可与山茶同
时培植于树坛中 ,也适宜种植在植物群落下层 ,丰富
景观层次。同时 ,它又是一种具有良好发展前途的
盆栽植物 ,并有较高的药用价值。火焰南天竹的园
艺观赏价值高 ,经试种表明适宜在长三角地区种植 ,
市场需求量大 ,前景十分看好[ 1] 。为了在短期内获
得大量优质种苗 ,前人开展了火焰南天竹组织培养
研究并获得成功[ 2-3] 。 1975年 , Henshaw和 Morel
等首次提出离体保存植物种质资源的策略 [ 4] 。离
体保存以其无菌培养 、占用空间小 、劳动力和维持开
支少 ,易于国际间交流等特点克服了田间保存的缺
点 ,从而得到了世界各国的重视 [ 4] 。我国在园艺植
物 、蔬菜等方面已有离体保存研究的报道[ 5-11] 。作
者在成功筛选出火焰南天竹组织培养培养基的基础
上 ,采用不同质量浓度的植物生长抑制剂 CCC(矮
壮素 , chlormequatchloride, 2 -氯乙基三甲基氯化
铵)试验 ,以探索火焰南天竹种质在常温下长期离
体保存的适宜培养基 ,为优良种质资源长期保存提
供技术支持 。
1 材料与方法
1.1 材料
火焰南天竹试管苗来自江苏农林职业技术学院
绿苑实业总公司组织培养研究室。
1.2 方法
以 2/3MS为基本培养基 ,与本研究室已经筛选
的适宜火焰南天竹组织苗生长的培养基 2 /3 MS+
1.0mg/LBA+0.1mg/LNAA为对照 ,添加 5个质
量浓度梯度的 CCC进行试验 (见表 1)。在各种培
养基中添加蔗糖 3%,卡拉胶 6.5 g/L, pH5.8 ~ 6.2,
在 121℃,以 1.1 kg/cm2压力灭菌 20 min。
在超净工作台上 ,将火焰南天竹试管苗剪切成
长 2 cm左右的小芽苗 ,分别转接在各试验培养基
上 。在培养室温度 25 ℃左右 ,光照度 2 500 lx,每日
光照 12 h/d条件下培养。保存期间每 30 d观察记
录试管苗的长势 ,包括株高 、叶片大小 、叶色 、叶片数
和存活率等;取在各保存培养基中保存 90 d的试管
苗 ,切成长 2 cm的小芽苗 ,接种到恢复生长的 2 /3
MS+1.0 mg/LBA +0.1 mg/LNAA培养基中进行
恢复培养 , 45 d后统计其恢复生长情况 (包括试管
苗株高 、叶片数 、恢复发芽率)。
存活率 =(存活株数 /接种株数)×100%;
恢复发芽率 =(恢复发芽株数 /接种株数 )
×100%。
试验数据采用 Excel和 SPSS11.5统计软件等
进行统计分析。
表 1 离体保存培养基组成成分
编号 组成成分
M1 2/3MS+1.0mg/LBA+0.1mg/LNAA
M2 2/3MS+1.0mg/LBA+0.1mg/LNAA+1mg/LCCC
M3 2/3MS+1.0mg/LBA+0.1mg/LNAA+3mg/LCCC
M4 2/3MS+1.0mg/LBA+0.1mg/LNAA+5mg/LCCC
M5 2/3MS+1.0mg/LBA+0.1mg/LNAA+7mg/LCCC
M6 2/3MS+1.0mg/LBA+0.1mg/LNAA+9mg/LCCC
2 结果与分析
2.1 矮壮素对火焰南天竹试管苗株高生长的影响
CCC对火焰南天竹试管苗株高的影响见表 2。
由表 2可知 ,在相同的保存时间内 ,随 CCC质量浓
度升高 ,试管苗株高均逐渐降低 , CCC质量浓度为 9
mg/L时最低 ,即 CCC对试管苗株高生长有抑制作
用。方差分析表明 , M2 ~ M6在保存的 30 ~ 120 d时
间段内均与 M1有显著性差异 。由表 2可见 , CCC在
120 d时各质量浓度对试管苗的株高仍具有较大的
抑制作用 。从保存时间看 ,随保存时间的延长 ,各处
理植株的株高均有不同程度的增加 ,保存 30 ~ 60 d
时 ,各组株高增幅均不大;保存 60 ~ 90 d时 ,除 M1
外 ,各组株高增幅均变大;保存 90 ~ 120 d时 ,各组
株高增幅又有所下降 。可见随保存时间的延长 ,
CCC对株高的抑制作用有减弱的趋势。观察发现 ,
除 M1外 ,其他处理的试管苗植株较矮 ,茎粗 、短且
健壮 。
表 2 矮壮素对火焰南天竹试管苗株高生长的影响
编号 株高 /cm
30d 60d 90d 120d
M1 3.76±0.36A 5.78±0.74A 6.24±0.34A 6.58±0.98A
M2 2.18±0.68B 3.45±0.62B 4.28±0.39B 5.14±0.53B
M3 1.96±0.45BC 3.18±0.94B 3.65±0.64C 4.48±0.56B
M4 1.65±0.34BC 2.79±0.34B3.13±0.86CD 3.56±0.49BC
M5 1.52±0.58C 2.46±0.67B2.88±0.72CD 3.28±0.97BC
M6 1.37±0.37C 2.17±0.69B 2.26±0.92D 2.98±0.52C
同列内相同字母表示 P=0.01水平上差异不显著(下表同)。
2.2 矮壮素对火焰南天竹试管苗叶片生长的影响
CCC对火焰南天竹试管苗叶片数的影响见表
3。由表 3可知 ,相同的保存时间内各组数据表明 ,
除 M2在保存的 90d和 120d, M4在保存的 120 d差
异不明显外 ,其他各质量浓度处理在保存的 30 ~
120 d时均与 M1差异显著 ,即 CCC与 BA和 NAA组
合使用时 ,在一定程度上对试管苗的叶片数有抑制
作用 。随保存时间的延长 ,各处理植株的叶片数均
有不同程度的增加 ,但增加幅度逐渐减小 。据 CCC
对火焰南天竹试管苗叶片数的影响观察可知 , 随
CCC质量浓度增加 ,叶片均逐渐变小 、加厚 ,叶色加
深 ,叶柄变粗 、变短 。
2.3 矮壮素对火焰南天竹试管苗离体保存后存活
率的影响
CCC对火焰南天竹试管苗离体保存后存活率
的影响见表 4。由表 4可知 ,保存 90 d时 ,各处理试
管苗的存活率均为 100%。随保存时间的延长 ,不
添加 CCC培养基中试管苗的存活率急剧下降 , 180
d时降至 0 ;添加 CCC的培养基中试管苗的存活率
7第 3期 蒋泽平等:火焰南天竹离体保存技术研究初报
虽有所降低 ,但降低幅度较小 ,可保持在 1个较稳定
的水平 ,且随 CCC质量浓度的升高 ,试管苗的存活
率逐渐降低 。
表 3 矮壮素对火焰南天竹试管苗叶片生长的影响
培养基
编号
叶片数
30d 60d 90d 120d
M1 6.28±0.38A 8.76±0.45A10.43±0.35A 11.56±0.65A
M2 4.98±0.62B 5.58±0.39B 7.24±0.54AB9.12±0.55A
M3 4.45±0.56B 4.68±0.62B 5.69±0.46B 7.42±0.53B
M4 3.85±0.36B 5.79±0.58B 6.18±0.87B 8.58±0.69AB
M5 3.92±0.82B 5.89±0.76B 7.18±0.27B 7.28±0.65B
M6 4.32±0.58B 4.77±0.64B 5.68±0.96B 6.26±0.58B
表 4 矮壮素对火焰南天竹试管苗离体保存存活率的影响
培养基
编号
存活率 /%
90d 120d 150 d 180d
M1 100A 76C 45F 0E
M2 100A 91A 82A 66A
M3 100A 83B 69B 72A
M
4 100A 70C 56C 38C
M5 100A 65C 48D 26D
M6 100A 59D 40E 24D
2.4 矮壮素对火焰南天竹试管苗离体保存后恢复
生长的影响
CCC对火焰南天竹试管苗离体保存后恢复生
长的影响见表 5。由表 5可知 ,试管苗在培养基中
保存后恢复生长 45 d时 ,其株高均无显著差异 ,从
数值上看 ,随 CCC质量浓度升高 ,保存的试管苗株
高呈现先增加再减少的趋势;从保存后试管苗的叶
片数看 ,随 CCC质量浓度升高 ,保存的试管苗的叶
片数呈现先增加再减少的趋势;从保存后试管苗的
恢复发芽率看 ,在 M1与 M2中保存的试管苗恢复培
养时 ,其形态与保存前无明显差异;对在含有高质量
浓度 CCC(M4 ~ M5)中保存的试管苗恢复培养时 ,
试管苗基部膨大 ,可形成丛生芽 ,基部叶片细狭 、增
厚 ,叶色浓绿 ,且原质量浓度越高 ,分化新芽数越多 ,
有明显的剂量效应。其中 M5 , M6处理 ,根部出现严
重褐化 ,影响了植株对于培养基内养分的吸收 ,即高
质量浓度 CCC不利于保存后试管苗恢复生长 。故
认为从保存后试管苗的恢复生长方面考虑 , M2 , M3
为离体保存的适宜培养基 。
综合 CCC对火焰南天竹试管苗的各项形态指
标 、存活率及恢复生长的影响 ,本试验认为 ,在本试
验设计的质量浓度范围内 , 2/3MS+1.0 mg/LBA
+0.1 mg/LNAA+3 mg/LCCC为火焰南天竹试管
苗离体保存的适宜培养基。
表 5 矮壮素对火焰南天竹试管苗离体保存后恢复生长的
影响(45 d)
保存试管苗
培养基编号 株高 /cm 叶片数
恢复发芽率
/%
M1 4.90±0.87A 7.98±0.62C 85B
M2 7.82±0.46A 11.45±0.38BC 100A
M3 6.67±0.87A 14.16±0.64B 100A
M4 6.59±0.87A 19.78±0.75A 82C
M5 6.43±0.52A 15.42±0.46B 58D
M6 6.35±0.86A 12.37±0.86B 46E
3 讨论
CCC(矮壮素)是 1种广谱高效低毒的植物生长
延缓剂 ,可使试管苗生长健壮 ,抗逆性增强 ,移栽成
活率提高等。试验结果表明 ,培养基中添加不同质
量浓度的 CCC后 ,对火焰南天竹试管苗的株高有明
显的抑制效果 ,使植株矮化 ,促进植株的横向生长 ,
可使茎段加粗 ,叶变厚。高质量浓度 CCC(M3 ~ M5
培养基)对火焰南天竹试管苗的生长产生了毒害作
用 ,使其存活率降低 ,且在对试管苗进行恢复生长培
养时发现 ,其根部常出现膨大 、褐化等现象 ,不利于
试管苗的恢复生长 。
参考文献:
[ 1] 王玉勤 ,杜永芹 ,倪林娟.火焰南天竹的扦插繁殖法 [ J] .上海
农业科技 , 2004(4):102.
[ 2] 黄一青 ,王青华.火焰南天竹的组织培养 [ J] .农业科技通讯 ,
2002(11):17.
[ 3] 杜永芹 ,倪林娟 ,王玉勤 ,等.耐寒彩叶树种火焰南天竹的快繁
技术研究 [ J] .上海农业学报 , 2004, 20(4):1-4.
[ 4] VilalobosVM, EngelmanF.Exsituconservationofplantgerm-
plasmusingbiotechnology[ J].Biotechol, 1995, 11:375-382.
[ 5] 闫爱玲 ,张国军 ,徐海英.园艺植物种质常温离体保存研究进
展 [ J] .安徽农业科学 , 2008, 36(11):4496-497, 499.
[ 6] 王雪莲 ,李宏伟 ,王炳举 ,等.PP333和 CCC对盆栽马蹄莲矮化
效应研究 [ J] .北方园艺 , 2002(1):46-47.
[ 7] 池春玉 , 丁国华, 徐启江.PP333对一品红矮化作用的研究
[ J] .北方园艺 , 1998, 3(4):92-93.
[ 8] 万 茜 ,胡志辉.CCC对凤仙花生长与开花的影响 [ J] .种子 ,
2002, 121(2):38.
[ 9] 毛龙生 , 高 勇 ,姚亚英 ,等.PP333, B9, CCC对盆栽一串红矮
化效应研究 [ J] .园艺学报 , 1991, 18(2):177-179.
[ 10] 施珍珍 ,李三玉.PP333和 CCC对矮牵牛植株矮化和促进开花
的效应 [ J] .园艺学报 , 1987, 14(3):197-202.
[ 11] 袁宏安 ,郑太波 ,李延亭 ,等.矮壮素(CCC)在马铃薯试管苗上
的应用研究 [ J] .中国马铃薯 , 2008, 22(2):96-98.
8 江 苏 林 业 科 技 第 37卷