全 文 :贾晓梅,周 悦,曹柳青,等. 不同外植体及激素组合对贴梗海棠愈伤组织诱导的影响[J]. 江苏农业科学,2016,44(2):54 - 56.
doi:10. 15889 / j. issn. 1002 - 1302. 2016. 02. 014
不同外植体及激素组合
对贴梗海棠愈伤组织诱导的影响
贾晓梅,周 悦,曹柳青,黄璞璐
(保定学院生化系,河北保定 071051)
摘要:以当年生幼嫩枝条、2 ~ 3 年生枝条的叶片为试验材料,分别采用 0. 1%HgCl2 溶液、2%NaClO溶液进行消毒
处理,运用对比试验的方法进行贴梗海棠愈伤组织的诱导研究,结果表明,诱导愈伤组织的最适外植体为叶片,最适培
养基为 MS + 0. 5 mg /L 6 - BA + 0. 3 mg /L NAA。
关键词:贴梗海棠;外植体;激素组合;愈伤组织;诱导
中图分类号:S685. 990. 4 + 3 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2016)02 - 0054 - 02
收稿日期:2015 - 03 - 31
基金项目:河北省高等学校科学技术研究项目(编号:Z2013008);保
定学院本科教学工程建设项目(编号:20120205、Xk20130601);保
定学院科研基金(编号:2012Z08);保定学院科研团队(编号:
KYTD2013001);河北省科技计划(编号:15227527)。
作者简介:贾晓梅(1978—),女,硕士,副教授,主要从事植物生理和
生物技术研究。E - mail:jxmqiang@ aliyun. com。
贴梗海棠[Chaenomeles speciosa(Sweet)Nakai]是蔷薇科
木瓜属植物,为落叶灌木,耐旱、喜光、耐寒,抗逆性极强。其
花色艳丽,气味芳香,被广泛应用于城乡绿化、庭院美化;其果
实别称皱皮木瓜,富含多种营养成分[1],为常用中药,可舒筋
活络、驱风止痛[2];其叶片具有抗氧化和保肝功效[3]。可见,
贴梗海棠是一种具有多用途的优良园林绿化植物。
贴梗海棠的繁殖多采用传统的种子繁殖和无性繁殖(扦
插、嫁接、压条等)[4]。为提高贴梗海棠的品质,部分学者已
对其育苗[5]、花期调控[6]、嫁接技术[7]、栽培管理[8]等方面进
行了研究;为突破繁殖材料的数量限制、加快推广速度,部分
学者已将组织培养技术应用于贴梗海棠的快速繁殖[9 - 10],初
步建立了快繁体系,但关于贴梗海棠愈伤组织培养的研究鲜
有报道。通过研究不同外植体和激素组合对其愈伤组织诱导
的影响,以期为贴梗海棠的遗传转化育种开辟一条有效途径,
为该品种的开发和推广奠定技术基础。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
试验材料由三禾苗圃提供,取贴梗海棠当年生幼嫩枝条、
2 ~ 3 年生枝条的叶片为外植体。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 材料消毒 将新生幼嫩枝条用加入少量皂粉的自来
水浸泡 30 min,再用自来水冲洗 1. 0 ~ 1. 5 h,去除肉眼可见的
灰尘及其他杂质。在无菌操作台内,将试验材料用 75%乙醇
消毒 30 s后分为两半,一半转入 0. 1% HgCl2 溶液中浸泡 7 ~
8 min,再用无菌水冲洗 3 ~ 4 次;另一半转入 2% NaClO 溶液
中浸泡 15 min,再用无菌水冲洗 3 ~ 4 次。将消毒后的材料置
于无菌滤纸上,吸干接种材料表面的多余水分。将叶片切成
0. 5 cm2 的小块,或在完整叶片上划出网格状伤口,嫩茎、幼
芽的长度均为 0. 5 ~ 1. 0 cm,分别接种于诱导愈伤培养基上。
每种外植体分别在各体积分数梯度激素的培养基上接种 10
瓶,叶片每瓶接种 4 块,茎段每瓶接种 4 段,幼芽每瓶接种
3 个。
1. 2. 2 培养基 以 MS为基本培养基,附加不同种类激素体
积分数配比组成的 9 种培养基(表 1)。培养基均附加蔗糖
30 g /L、琼脂 8 g /L,pH值为 5. 8,培养温度为(25 ± 2)℃,光
照度为 2 000 lx,每天光照 8 h。
表 1 培养基类型
序号 外植体 培养基类型
1 叶片、茎段、幼芽 MS +0. 5 mg /L 6 - BA + 0. 1 mg /L NAA
2 叶片、茎段、幼芽 MS +0. 5 mg /L 6 - BA + 0. 2 mg /L NAA
3 叶片、茎段、幼芽 MS +0. 5 mg /L 6 - BA + 0. 3 mg /L NAA
4 叶片、茎段、幼芽 MS +1. 0 mg /L 6 - BA + 0. 1 mg /L NAA
5 叶片、茎段、幼芽 MS +1. 0 mg /L 6 - BA + 0. 2 mg /L NAA
6 叶片、茎段、幼芽 MS +1. 0 mg /L 6 - BA + 0. 3 mg /L NAA
7 叶片、茎段、幼芽 MS +2. 0 mg /L 6 - BA + 0. 1 mg /L NAA
8 叶片、茎段、幼芽 MS +2. 0 mg /L 6 - BA + 0. 2 mg /L NAA
9 叶片、茎段、幼芽 MS +2. 0 mg /L 6 - BA + 0. 3 mg /L NAA
2 结果与分析
2. 1 不同消毒方法对污染率的影响
在对外植体的消毒过程中,分别选用 2% NaClO 溶液、
0. 1% HgCl2 溶液进行消毒处理。由表 2 可知,选用 0. 1%
HgCl2 溶液进行浸泡消毒的外植体污染率远远低于选用 2%
NaClO溶液消毒的外植体,2% NaClO 溶液处理后污染率均
在 10%及以上,而 0. 1% HgCl2 溶液处理后消毒效果明显改
善,叶片、茎段、幼芽污染率分别为 2. 5%、2. 5%、0。
2. 2 不同处理方式对诱愈结果的影响
由表 3 可知,在诱愈培养基上接种 20 d 后,通过诱导过
程发现划有网格状伤口的全叶外植体出愈率(22%)远远低
于切成小块的叶片外植体(67%),故将经过处理的全叶外植
—45— 江苏农业科学 2016 年第 44 卷第 2 期
表 2 不同消毒剂处理对污染率的影响
材料 消毒剂
接种数
(块)
污染数
(块)
污染率
(%)
叶片 2% NaClO 40 5 12. 5
0. 1% HgCl2 40 1 2. 5
茎段 2% NaClO 40 4 10. 0
0. 1% HgCl2 40 1 2. 5
幼芽 2% NaClO 30 3 10. 0
0. 1% HgCl2 30 0 0
表 3 叶片不同处理方式对诱愈结果的影响
叶片处理方式
接种数量
(块)
培养时间
(d)
出愈数
(块)
出愈率
(%)
完整叶片上划出网格状伤口 45 20 10 22
切成 0. 5 cm2 的小块 45 20 30 67
体切成 0. 5 cm2 的小块,转接至相应培养基中。
2. 3 不同激素组合对茎段愈伤组织的影响
茎段愈伤组织产生于两端切面处,诱导初期质地松软、呈
半透明乳白色。在诱愈培养基上接种 20 d后,有 84%茎段均
诱导出愈伤组织,与叶片、嫩芽等外植体相比,茎段愈伤组织
出现最早。将茎段产生的愈伤组织继代转接,均能增殖。培
养 20 d发现大部分培养基中增殖的愈伤组织与诱导初期一
样质地松软、没有光泽,并随培养时期的延长而褐变死亡,仅
3、5、9 号培养基上的愈伤组织出现生长,其中 9 号培养基上
的愈伤组织状态最好,出现质地松脆的绿色愈伤组织(表 4)。
表 4 茎段产生愈伤组织结果
培养
基
接种数
量(瓶)
培养时
间(d)
出愈率
(%)
褐化率
(%) 质地 继代培养结果
1 10 20 63 35 软松 褐变死亡
2 10 20 90 30 松软 褐变死亡
3 10 20 80 40 松脆 乳白色愈伤组织
4 10 20 95 42 松软 褐变死亡
5 10 20 80 30 松脆 乳白色愈伤组织
6 10 20 90 45 松软 褐变死亡
7 10 20 90 50 松软 褐变死亡
8 10 20 83 52 松软 褐变死亡
9 10 20 100 40 松脆 绿色愈伤组织
2. 4 不同激素组合对叶片愈伤组织的影响
叶片愈伤组织多发生于切面,少数愈伤组织由叶片表层
细胞产生,多数呈乳白色,少数呈绿色。由表 5 可知,接种
20 d 后约 80%叶片能诱导出愈伤组织,但 4、5、7 号培养基出
愈率较低,仅为 60%。在转接愈伤组织继代培养的过程中,
2、3、6 号培养基中愈伤组织的增殖能力远远高于其他培养
基;其他培养基上的愈伤组织虽能增殖,但表现松、软、过于散
碎,并随培养时间的延长陆续褐变死亡。在 3 号培养基上诱
导出的绿色愈伤组织与茎段、幼芽等外植体诱导出的状态良
好的愈伤组织相比质地更松脆。
2. 5 不同激素组合对幼芽诱导的影响
在诱愈培养基上接种 10 d左右,幼芽开始伸长生长;20 d
后部分培养基中的幼芽平均可长至 3. 3 cm。在诱导过程中
幼芽基部长出丛芽,而幼芽所诱导的愈伤组织多在丛芽部位,
表 5 叶片产生愈伤组织结果
培养
基
接种数
量(瓶)
培养时
间(d)
出愈率
(%)
褐化率
(%) 质地 继代培养结果
1 10 20 82 30 松软 褐变死亡
2 10 20 100 30 松脆 乳白色
3 10 20 100 20 松脆 绿色愈伤组织
4 10 20 60 50 松软 褐变死亡
5 10 20 60 40 松软 褐变死亡
6 10 20 100 30 松脆 乳白色愈伤组织
7 10 20 60 50 松软 褐变死亡
8 10 20 75 40 松软 褐变死亡
9 10 20 90 45 松软 褐变死亡
其质地松软,转接后增殖培养,褐化率高达 97%,短时期内均
褐变死亡。由表 6 可知,在幼芽诱导与继代增殖的过程中,接
种于 8 号培养基的幼芽生长速度最为迅速,且形成的丛芽数
量也多于其他培养基,与接种于其他培养基的幼芽相比具有
明显优势。
表 6 不同激素组合对幼芽诱导的影响
培养
基
接种数
量(瓶)
培养时
间(d)
出愈率
(%)
褐化率
(%)
幼芽平均
高度(cm)
平均每株形
成丛芽量(个)
1 10 20 10 100 3. 0 2
2 10 20 12 100 3. 5 2
3 10 20 18 90 2. 0 1
4 10 20 15 95 2. 5 1
5 10 20 9 97 3. 0 2
6 10 20 13 100 2. 5 1
7 10 20 10 95 4. 2 3
8 10 20 8 95 5. 5 4
9 10 20 3 100 3. 5 2
3 结论
本试验选择贴梗海棠的叶片、茎段、幼芽作为外植体,研
究不同外植体及激素组合对贴梗海棠愈伤组织诱导的影响。
结果表明,在选择消毒剂时,0. 1% HgCl2 溶液处理远远好于
2% NaClO溶液处理;叶片进行 0. 5 cm2 的分割处理出愈率高
于划有网格状伤口的全叶。在所有外植体愈伤组织的诱导和
继代增殖过程中,茎段、叶片、幼芽的愈伤组织出愈率分别为
84%、80%、11%,而幼芽的褐化率最高(97%)、叶片最低
(37%),且由叶片产生的绿色愈伤组织质地更为松脆,增殖
能力比茎段和幼芽产生的更强。由此确定诱导愈伤组织的最
适外植体为叶片,最适培养基为 MS + 0. 5 mg /L 6 - BA +
0. 3 mg /L NAA。
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林夏斌,黄华达,黄怀妹,等. 白花拟万代兰(Vandopsis undulata)组培苗的增殖、生根与炼苗[J]. 江苏农业科学,2016,44(2):56 - 59.
doi:10. 15889 / j. issn. 1002 - 1302. 2016. 02. 015
白花拟万代兰(Vandopsis undulata)组培苗
的增殖、生根与炼苗
林夏斌,黄华达,黄怀妹,彭东辉,翟俊文,吴沙沙
(福建农林大学园林学院,福建福州 350002)
摘要:白花拟万代兰(Vandopsis undulata)花大素雅,具芳香,有很高的观赏价值,并有很大的市场前景。为缩短白
花拟万代兰从无菌播种到成苗的时间并保证组培苗移栽成活率,以无菌播种获得的白花拟万代兰小苗为材料,合并其
增殖和生根阶段最适培养基的筛选,继而对最适移栽基质进行了筛选研究。结果表明,丛生芽增殖的最佳培养基为
MS + 1. 0 mg /L 6 - BA + 0. 2 mg /L IAA + 250 mL /L 椰子汁,平均增殖系数达 3. 57;丛生芽生根培养的最佳培养基为
MS + 2. 0 mg /L 6 - BA + 0. 5 mg /L IAA + 50 mL /L椰子汁;所用移栽基质中,泥炭土和木屑对白花拟万代兰栽培成活率
有显著影响,最优的基质体积配比为:苔藓 ∶ 泥炭土 ∶ 珍珠岩 ∶ 木屑 = 1 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 2。
关键词:白花拟万代兰;组织培养;移栽基质;6 - BA;NAA
中图分类号:S682. 310. 4 + 3 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2016)02 - 0056 - 04
收稿日期:2015 - 09 - 08
基金项目:福建省特色花卉品种创新与种苗设施繁育产业(编号:
2014S1477 - 7)。
作者简介:林夏斌(1990—),男,硕士研究生,主要从事园林植物应用
研究。E - mail:xiabinlin1916@ 126. com。
通信作者:吴沙沙,博士,讲师,从事园林植物资源与应用研究。
E - mail:shashawu1984@ 126. com。
白花拟万代兰(Vandopsis undulata)为兰科(Orchidaceae)
拟万代兰属典型的热带附生兰,产中国云南南部至西北部
(勐海、腾冲和怒江河谷)、西藏东南部(墨脱、背崩),生于海
拔 1 800 ~ 2 200 m的林中树干上,尼泊尔、锡金、不丹和印度
东北部也有分布[1]。在兰科植物中,拟万代兰属约 5 种,目
前,均未实现工厂化生产供应市场,野外资源急需保护和人工
扩繁[2]。白花拟万代兰花大素雅,具芳香,有很高的观赏价
值,具有很大的市场前景。拟万代兰属约有 5 种,中国仅有拟
万代兰(V. gigantea)和白花拟万代兰 2 个种。兰科植物单个
果实种子量大是其显著优势,利用种子进行大规模繁殖是对
保护兰科植物的重要手段[3]。兰花种子又称种胚,其细如粉
尘,只有在显微镜下才能看清,没有胚乳,处于原胚阶段,缺乏
营养[4 - 5],多数兰科植物依靠其自身营养则难于萌发,因此外
源营养对兰花种子的萌发显得尤其重要[6]。传统的繁殖方
式,繁殖系数低、速度慢[7],不能满足日益增长的市场需要。
找到一个快速繁殖种苗的方法对其种质资源的保护和开发利
用将具有重要的现实和理论意义。
本试验采用不同培养基配方、栽培基质,对白花拟万代兰
增殖、生根及组培苗移栽成活率进行了研究,探讨在无菌培
养、移栽过程中不同因素对其成活、生长发育的影响,以期获
得最适宜的无菌培养配方和移栽条件,为提高白花拟万代兰
的繁殖系数,获得大量优质组培苗提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
2013 年 9 月,对购自云南腾冲的白花拟万代兰植株上未
开裂果荚内的种子进行无菌播种,所用培养基为:MS +
0. 5 mg /L 6 - BA + 0. 2 mg /L NAA + 8 g /L 琼脂 + 30g /L 蔗
糖 + 2 g /L活性炭。丛生芽的增殖与生根培养材料来源于无
菌播种 90 d的无根种胚苗。炼苗所用植物材料为生根培养
90 d的组培苗。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 丛生芽的增殖与生根 以无菌播种 90 d 后,芽长为
0. 5 ~ 1. 0 cm 尚未生根的白花拟万代兰小苗为材料,采用
L9(3
4)正交试验研究不同基本培养基、6 - BA、IAA、椰子汁
(新鲜椰子汁)对丛生芽增殖和生根的影响(表 1)[8]。每瓶
接种 7 株(图 1 - A),每个处理 30 瓶,3 次重复。培养条件
为:温度(25 ± 2)℃,相对湿度 70% ~ 80%,光照度 1 000 ~
1 500 lx,光照时间 12 h /d。培养 30 d 后统计增殖数、生根
数、叶片数,测量根长,并对每个处理中随机选择的 10 株植物
进行生长状况评分,以 1 ~ 4 分计:1 表示植株长势差,增殖数
—65— 江苏农业科学 2016 年第 44 卷第 2 期