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河北峨眉蕨孢子组织培养与繁殖技术研究



全 文 :·生物技术· 北方园艺 2010(10):178~ 180
第一作者简介:付伟(1978-),女,硕士,讲师,现主要从事野生植物
引种驯化的研究工作。 E-mail:fwximei@126.com。
基金项目:邯郸市科学技术研究与发展规划资助项目
(200610102)。
收稿日期:2010-03-01
河北峨眉蕨孢子组织培养与繁殖技术研究
付  伟1 , 叶  嘉1 , 焦云 红1 , 王福 明2 , 张 慧敏2
(1.邯郸学院生物科学系,河北 邯郸 056005;2.邯郸市园林局,河北邯郸 056002)
  摘 要:以野生观赏植物河北峨眉蕨的孢子为材料 ,建立组培快繁体系。结果表明:河北峨
眉蕨孢子萌发的最适培养基为1/2MS ,原叶体增殖最适培养基为 MS+6-BA 0.2 mg/ L+NAA
0.2mg/ L ,孢子体诱导最适培养基为MS+IAA 1.0mg/ L;最适生根培养基为MS+IBA 1.0 mg/L。
关键词:河北峨眉蕨;组织培养;孢子繁殖
中图分类号:S 682.35 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2010)10-0178-03
  河北峨眉蕨(Lunathyrium vegetius (Kitag.)Ching)
属蹄盖蕨科(Athy riaceae)峨眉蕨属(Lunathyrium Koidz)
植物 ,株高 60 ~ 80 cm ,根状茎短而直立[ 1] 。叶簇生 ,柄
长约 20 cm ,禾杆色或深禾杆色;叶片狭卵状披针形 ,二
回羽状深裂 ,先端渐尖 ,沿叶轴 、羽轴与中脉疏生短毛;
中部羽片长约 9 cm ,宽 1 ~ 1.5 cm ,下部 3 ~ 4对羽片略
缩短;裂片全缘或仅顶部有数个小圆钝齿。孢子囊群长
圆形 ,囊群盖新月形。分布于河北 、河南 、陕西等省。株
型美观 ,叶色青翠 ,可做盆栽 ,或种植于荫坡 ,是具有开
发潜力的园林绿化植物。由于野生资源日益减少 ,利用
其孢子采用细胞培养的方法进行繁殖 ,建立快繁体系不
仅对于保护野生资源有重要意义 ,而且对于河北峨眉蕨
的园林应用具有广泛的开发利用价值。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验所用孢子于2007年8月中旬采自邯郸市西部
山区的武安梁沟地区。选取孢子囊呈浅褐色的叶片剪
下 ,装入牛皮纸袋中带回 ,自然风干 ,待孢子脱落后收集
于硫酸纸袋内。
1.2 试验方法
1.2.1 无菌材料的获得 将孢子用滤纸包好 ,放于超净
工作台上 ,用无菌水冲洗 2遍 ,再用 75%酒精消毒 10 s ,
用无菌水冲洗1 ~ 2次 ,最后用0.1%升汞浸泡10 min后
用无菌水冲洗 3~ 5次。
1.2.2 原叶体的诱导和增殖培养 打开滤纸将滤纸上
的孢子用少量无菌蒸馏水冲入小烧杯中 ,混合均匀后立
即用灭菌滴管吸取4滴 ,均匀滴于孢子萌发培养基上。
1.3 培养条件
孢子萌发培养基分别以 MS 、1/2MS 、1/4MS为基本
培养基;球状体增殖 、丛生苗诱导 、生根培养以 MS为基
本培养基 ,附加不同浓度的 6-BA 、IAA 、NAA等激素。
以上基本培养基均添加蔗糖(30 g/L)和琼脂(7 g/L),
pH 5.8。培养温度(25±1)℃,光照时间为 14 h/d ,光强
800~ 1 500 lx 。
2 结果与分析
2.1 不同培养基对孢子萌发的影响
将处理后的孢子接种于 MS 、1/2MS 、1/4MS培养基
上 ,不同培养基均可使孢子萌发 ,其中1/2MS培养基上的
孢子萌发时间最短为21 d ,MS和 1/4MS培养基上的孢
子萌发时间为30 d和41 d ,说明无机盐浓度适中的培养
基有利于孢子的萌发 ,无机盐浓度过低或过高均会延长
孢子的萌发时间。这与徐艳等对白玉凤尾蕨孢子萌发
的研究结果相似[ 2] 。因此 ,河北峨眉蕨孢子萌发的最适
培养基为1/2MS。1/2MS培养基上的孢子在 21 d后观
察到有绿色小点出现 ,35 d在培养基表面出现被有大量
白色针毛的绿色球状体。将球状体放于解剖镜下观察 ,
发现由多个原叶体聚集在一起形成。球状体上不断形
成新的原叶体 ,使球状体的体积逐渐增大 ,但增大速度
缓慢。
2.2 球状原叶体增殖
当球状体直径为5 mm 左右时 ,将其转接于增殖培
养基中(图1 ,表1)。球状体在增殖培养基中生长迅速 ,
由表 1可见 ,球状体在添加不同浓度培养基上培养 40 d
后的生长情况。当6-BA浓度为0.2 mg/ L时 ,添加浓度
为 0.1 ~ 1.0 mg/L 的NAA均可使球状体增大5 ~ 6倍 ,
其中以 NAA 0.2 mg/ L效果最好。因此 ,球状体增殖的
最适培养基为MS+6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.2 mg/L。
当球状体直径为15 mm左右时 ,可将其切割成 4 ~ 5个
5 mm×5 mm的小立方块转入最适培养基中进行增殖
培养 ,增殖的原叶体均生长良好 ,颜色翠绿 ,未出现褐化
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北方园艺 2010(10):178 ~ 180 ·生物技术 ·
现象。通过 40 d的培养可获得大量球状体 ,实现原叶体
的快速繁殖。
  表 1 不同浓度配比激素对河北峨眉蕨增殖的影响
激素浓度
6-BA/mg·L-1 NAA/mg·L-1 接种原叶体数/个 原叶体平均直径/mm
0.2 0.1 100 15.1
0.2 0.2 100 19.4
0.2 0.5 100 18.3
0.2 1.0 100 17.3
2.3 孢子体的诱导
将球状原叶体切割成直径 7 mm 左右的小块 ,转接
于孢子体诱导培养基中 ,同时要使培养环境的湿度保持
在60%以上 ,以促进孢子体的形成。20 d天后可见球状
体上长出拳卷幼叶 , 30 d后统计丛生苗诱导情况。
表 2 不同浓度 IAA对诃北峨眉蕨孢子体诱导的影响
序号 IAA浓度/mg·L-1
接种球状体数
/个 出叶数
苗分化率
/ %
1 0.2 102 76 75
2 0.5 102 89 87
3 1.0 102 96 94
4 1.5 102 68 67
5 2.0 102 56 55
  由表2可知 , IAA浓度为0.2~ 0.5 mg/L 时孢子体
诱导率不如1.0 mg/L时高。当超过1.0 mg/ L时 ,诱导
率反而会降低。因此 MS+IAA 1.0 mg/L 培养基为诱
导孢子体产生的最适培养基。在最适培养基中丛生苗
长势旺盛 ,颜色翠绿(图2)。
2.4 生根培养
将丛生苗移至生根培养基 4中(3块/瓶 ,共 34瓶),
培养观察并记录。20 d后可见幼根生出 ,30 d后不同浓
度激素对生根的影响见表 3。由表 3可知 , MS+IAA
1.0 mg/L培养基比较适合于丛生苗的生根培养。从生
苗萌发出许多根 ,且叶片也迅速生长 ,当根长至 3 cm左
右时即可移栽练苗(图 3)。
  表 3 不同浓度 IBA对河北峨眉蕨生根的影响
IBA浓度/mg·L-1 接种丛生苗数/株 生根数/条 生根率/ %
0.5 102 64 63
1.0 102 79 88
1.5 102 80 78
2.0 102 66 65
2.5 102 50 49
3 试管苗移栽与管理
当丛生苗高 2 ~ 4 cm ,生根数为 10 ~ 20条 ,根长约
3 cm 时 ,即可移栽。移栽前将棉塞去掉在培养间放置
2 d ,此时空气湿度应保持在 85%左右。用镊子将苗小
心取出 ,用清水洗净根部的培养基。将由 1个球状体形
成的丛生苗分割成 3 ~ 5组 ,栽于含有蛭石基质的小花
盆中 ,其上覆盖塑料薄膜遮荫 ,保证温度在 20℃左右
(图 4)。若在秋冬较干燥的季节要每天喷水使其环境湿
度保持在 80%左右。15 d后即可移入蛭石 、田园土 、泥
炭土 1∶1∶1的混合基质中 ,此时仍要注意遮荫保湿。30
d后可移到苗圃进行常规管理。此种方法移栽的试管苗
成活率在 95%以上(图 5)。
4 结论与讨论
河北峨眉蕨孢子萌发的最适培养基为1/2MS ,原叶
体增殖最适培养基 MS+6-BA 0.2 mg/L +NAA 0.2
mg/L ,孢子体诱导最适培养基为 MS+IAA 1.0 mg/L;
最适生根培养基为MS+IBA 1.0 mg/L。河北峨眉蕨组
培苗在含有蛭石的基质中长势良好 ,成活率可达 95%以
上。此方法可满足生产上对种苗的大量需求 ,为河北峨
眉蕨工厂化生产和种质资源保存提供了技术保障 ,同时
为其生理生态的研究奠定了基础。
参考文献
[ 1]  河北植物志编辑委员会.河北植物志[M] .石家庄:河北科学技术出
版社, 1986.
[ 2]  徐艳 ,石雷,刘燕,等.白玉凤尾蕨孢子繁殖技术的研究[ J] .园艺学
报 ,2005 ,32(4):658-662.
Tissue Culture of Spores and Rapid Propagation of Lunathyriumvegetius(Kitag.)Ching.
FU Wei1 , YE Jia1 , JIAO Yun-hong1 ,WANG Fu-ming2 , ZHANG Hui-min2
(1.Department of Biology Science , Handan College , Handan , Hebei 056005;2.Bureau of Parks and Woods , Handan , Hebei 056002)
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·生物技术· 北方园艺 2010(10):180~ 181
Abstract:The mature spores of wild plant Lunathyriumvegetius(Kitag.)Ching.were used as explants , tissue culture and
rapid propagation were investigated.The results showed that 1/2MS was suitable for inducing , and MS +6-BA
0.2 mg/L+NAA 0.2 mg/ L was suitable for the propagation of prothallus , MS+IAA 1.0 mg/ L was suitable for the
induction of sporophyte , MS+IBA 1.0 mg/L was suitable for rooting.
Keywords:Lunathyrium vegetius (Kitag.)Ching.;tissue culture;gametophyte development
第一作者简介:祁宏英(1976-),女 ,硕士 ,讲师 ,研究方向为园艺植
物栽培与育种。E-mail:qihongying1976@163.com。
收稿日期:2010-03-01
索尔邦百合试管鳞茎的诱导
祁 宏英 , 徐洪 国 , 张  志
(齐齐哈尔大学生命科学与农林学院,黑龙江齐齐哈尔 161006)
  摘 要:以东方百合`索尔邦鳞片为外植体 ,研究了不同因子对百合试管鳞茎的诱导及快速
繁殖的影响。结果表明:鳞片不同部位对分化率影响的大小依次为:外层下部>外层中部>中层
下部>外层上部>中层中部>内层下部>中层上部>内层中部>内层上部 ,分化率最高的部位
为外层下部;百合鳞片诱导分化的最佳培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 1.0 mg/ L+蔗糖
30 g/L ,最适 pH 5.8 ,分化率为88.3%。
关键词:组织培养;鳞茎;百合;索尔邦
中图分类号:S 682.2+9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2010)10-0180-02
  百合(Li lium spp.)为百合科(Liliaceae)百合属
(Lilium)多年生鳞茎类球根花卉 ,百合花大芳香 ,花型优
美、色彩丰富 ,是目前世界上最受欢迎的高档花卉之
一[ 1-2] ,常采用传统的鳞茎球繁殖 ,繁殖速度缓慢[ 3-4] ,在
短期内难以满足市场需求 ,而且这种繁殖方法会导致鳞
茎逐年变小退化[ 5] ,百合组培苗具有繁殖系数高 、周期
短等优点 ,刚好弥补了种球繁育的不足 ,而且容易保持
原品种的优良观赏特性[ 6] ,对保护此品种资源具有重要
的理论意义和实践意义。
该试验采用东方百合`索尔邦 (Lilium oriental
`Sorbonne )的鳞片为外植体 ,对小鳞茎的诱导因子进行
研究 ,以期建立百合小鳞茎大量繁殖的技术流程 ,为国
内百合商品种球的大量生产提供理论与技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选取无病虫害的 、外观整齐干净的光滑的百合`索
尔邦鳞片作为外植体。
1.2 试验方法
剥取鳞片 ,将鳞片分成外 、中 、内3层 ,最外 1 ~ 2层
为外层 ,3 ~ 6层为中层 ,剩下的为内层。将每一层次分
别等分为上 、中 、下 3个部位 ,鳞片外植体即划分为 9个
部位(见表1),在超净工作台上将冲洗好的百合鳞片用
75%的酒精浸泡 1 min ,然后用 0.1%升汞消毒 20 min ,
再用无菌水冲洗 6次后 ,用无菌滤纸吸干水分后备用。
在无菌条件下 ,将消毒好的鳞片切成 10 mm×10 mm的
小块 ,远轴面向下接种到 MS 培养基上。以预备试验中
筛选出的最佳鳞片为外植体 ,以MS为基本培养基 ,进行
不同浓度 6-BA和 NAA外源激素配比(见表 2),30 d后
统计鳞片分化芽数和分化外植体数。
2 结果与分析
2.1 百合鳞片不同部位对小鳞茎诱导的影响
不同鳞片部位与离体小鳞茎形成的关系很密切 ,有
些部位离体小鳞茎分化率高 ,有些部位离体小鳞茎分化
率低。供试的 9个部位中百合鳞片外层下部分化率最
高 ,达 88.3%,其次为百合鳞片外层中部 ,分化率为
78.3%,百合鳞片内层上部没有分化出小鳞茎。由表 1
可以看出 ,鳞片不同部位对分化率影响的大小依次为:
外层下部>外层中部>中层下部>外层上部>中层中
部>内层下部>中层上部>内层中部>内层上部 ,分化
率最高的部位为外层下部。经分析可以看出 ,下部>中
部>上部 ,下部是分化最具潜力的部位 ,这很可能是因
为下部与叶芽分化原基较近 ,叶芽原基具有很高的分化
性 ,从而使下部具有了比其它部位更高的分化潜能。因
此选择材料时 ,应该选择健康 、外观整齐干净的肥厚的
外层下部鳞片作为外植体。
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