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长寿花叶片愈伤组织培养及植株再生的研究



全 文 :第 10卷 第 3期
2008年 5月
辽宁农业职业技术学院学报
JournalofLiaoningAgriculturalCollege
Vol.10, No.3
May.2008
长寿花叶片愈伤组织培养及植株再生的研究
关艳清 1 , 柳玉晶2 , 张秀丽 2
(1.盖州市风景园林管理处 , 辽宁 营口 115200;2辽宁农业职业技术学院 , 辽宁 营口 115009)
摘 要:以长寿花幼嫩叶片为材料 , 以 2, 4-D, 6-BA, NAA为主要研究因子 ,研究不同激素配比对长寿花愈伤组
织生长 、分化及其芽增殖情况的影响。试验表明 , 当叶片在 MS+2, 4-D2mg/L+6-BA0.2mg/L的培养基中培养 ,
有利于愈伤组织的形成 ,在 MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.1mg/L的培养基中培养利于愈伤组织的分化和芽的增
殖 , 1/2MS+IBA0.2mg/L培养基利于生根。
关键词:长寿花 ;叶片 ;愈伤 ;组织培养 ;再生
中图分类号:Q943.1     文献标识码:B     文章编号:1671-0517(2008)03-0020-03
  长寿花(KalanchoeblossfeldianaCV.TomThumb)别名:
矮生伽蓝菜 、圣诞伽蓝菜 、寿星花 , 属景天科 、伽蓝菜属 。长
寿花花朵紧密 , 花色艳丽 ,观赏效果极佳 ,适逢元旦 、圣诞节 、
春节等重大节日 , 有较高的生产价值 , 是优良的室内观叶植
物。在长寿花生产栽培过程中 ,通常采用扦插繁殖 , 这种繁
殖方法会引起病毒的积累 , 观赏品质会降低 , 而且繁殖系数
低 , 繁殖量小 ,因此长寿花生产中 , 寻找一种快速而且高效的
繁殖方法 , 是广大生产者亟待解决的问题。国内外不少人先
后对长寿花进行组织培养快速繁殖的研究 , 但是培养时间
长 , 成本高 ,给长寿花组织培养快速繁殖的应用及推广带来
一定的困难。
本试验研究的目的在于找出表面灭菌的最佳时间 , 缩短
培养周期 , 筛选出最佳的培养基配方 ,降低成本 ,扩大繁殖系
数 , 以便生产者参考 , 促进长寿花组织培养技术的应用和推
广。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
本试验所采用的材料为健康无病虫害的长寿花幼嫩叶
片。
1.2 培养基
以 MS为基础的固体培养基 , 附加不同浓度的 2, 4-D, 6
-BA, NAA组成各种培养基 , pH值均调至 5.8, 加入蔗糖
30g/L,琼脂 6g/L, 121℃高压灭菌 15min。
1.3 方法
1.3.1 长寿花叶片的处理
从实生苗上取下叶片 , 经流水冲洗后 , 用 70%酒精表面
灭菌消毒 30s, 45s, 60s, 用无菌水冲洗 3 ~ 4次后 , 然后 5%次
氯酸钠溶液分别浸泡 10min, 15min, 20min(如表 1)。用无菌
水冲洗 3~ 4次后将叶片切成 0.5cm×0.5cm方块接种于培养
基中 ,每瓶 4个外植体。培养条件为:温度 23 ~ 26℃, 光照
12h.d-1 ,光照度 1000lx左右 ,接种 7d后统计污染率 , 30d后统
计褐化率 ,从而选择出酒精和次氯酸钠的最佳时间配比。
收稿日期:2008-04-26
作者简介:吴艳清(1972-), 女 ,辽宁盖州人 , 工程师。
表 1 外植体消毒时间处理
处理 消毒时间配比
A 酒精 30s次氯酸钠 10min
B 酒精 30s次氯酸钠 15min
C 酒精 30s次氯酸钠 20min
D 酒精 45s次氯酸钠 10min
E 酒精 45s次氯酸钠 15min
F 酒精 45s次氯酸钠 20min
G 酒精 60s次氯酸钠 10min
H 酒精 60s次氯酸钠 15min
I 酒精 60s次氯酸钠 20min
1.3.2 初代培养
将外植体在相同条件下接种于添加不同浓度的 2, 4-
D, 6-BA培养基中(如表 2)观察并记录外植体愈伤生长状
况 ,并选择适宜的激素配比。
表 2 不同初代培养基配方
处理 培   养   基
A MS+2、 4-D1mg/L+6-BA0.2mg/L
B MS+2、 4-D2mg/L+6-BA0.2mg/L
C MS+2、 4-D2mg/L+6-BA0.5mg/L
D MS+2、 4-D3mg/L+6-BA0.5mg/L
E MS+2、 4-D4mg/L+6-BA0.5mg/L
1.3.3 继代培养
将初代培养所得的愈伤组织转接到相应的培养基上
(如表 3)观察并记录外植体分化及芽的生长状况 ,并选择出
适宜的培养基配方。
表 3 不同继代培养基配方
处理 培  养  基
A MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L
B MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.2mg/L
C MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L
D MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.2mg/L
1.3.4 生根培养
将继代培养中分化得到的无根苗接种到 MS, 1/2MS, MS
+IBA0.2, 1/2MS+IBA0.2培养基中进行培养 , 筛选出最
佳生根培养基配方 ,并记录生长状况。
1.3.5 试验程序
外植体———愈伤组织的诱导———愈伤组织的分化和芽
增殖———根的诱导———再生植株
2 结果与分析
2.1 酒精和次氯酸钠的不同时间对外植体的影响
以 MS为培养基 , 以长寿花叶片为外植体 , 经 7d培养后
统计污染率(见表 4), 30d后统计褐化率(见表 5), 结果表明
随着酒精和次氯酸钠的消毒时间的延长 ,外植体的污染率有
所下降 , 但褐化率明显提高 , 其中以酒精 30s, 次氯酸钠
10min效果最好 , 既能有效降低污染率又能有效控制褐化
率。
表 4 酒精和次氯酸钠不同消毒时间对外植体污染率的影响
处   理 外植体数(个)
污染个数
(个)
污染率
(%)
酒精 30s次氯酸钠 10min 60 10 16.7
酒精 30s次氯酸钠 15min 60 8 13.3
酒精 30s次氯酸钠 20min 60 7 11.7
酒精 45s次氯酸钠 10min 60 9 15.0
酒精 45s次氯酸钠 15min 60 7 11.7
酒精 45s次氯酸钠 20min 60 5 8.33
酒精 60s次氯酸钠 10min 60 7 11.7
酒精 60s次氯酸钠 15min 60 4 6.67
酒精 60s次氯酸钠 20min 60 2 3.33
表 5 酒精和次氯酸钠不同消毒时间对外植体褐化率的影响
处   理 外植体数(个)
褐化个数
(个)
褐化率
(%)
酒精 30s次氯酸钠 10min 60 4 6.67
酒精 30s次氯酸钠 15min 60 7 11.7
酒精 30s次氯酸钠 20min 60 9 15.0
酒精 45s次氯酸钠 10min 60 12 20.0
酒精 45s次氯酸钠 15min 60 14 23.3
酒精 45s次氯酸钠 20min 60 17 28.3
酒精 60s次氯酸钠 10min 60 22 36.7
酒精 60s次氯酸钠 15min 60 26 43.3
酒精 60s次氯酸钠 20min 60 34 56.7
2.2 不同激素处理对外植体愈伤及分化的影响
2.2.1 不同激素处理对外植体诱导愈伤的影响
以 MS为基本培养基添加不同浓度的 2-4D, 6-BA, 经
过 30d左右的培养 , 叶片边缘开始出现淡绿色颗粒状突起 ,
然后形成愈伤组织块 ,观察各激素配比的愈伤组织生长状况
(见表 6),试验结果表明:MS+2、 4 -D2mg/L+6 -BA0.
2mg/L为适合长寿花叶片愈伤组织的诱导最佳激素配比。
表 6 不同激素处理对愈伤组织的诱导情况
处理 培  养  基 愈伤组织生长情况
A MS+2、4-D1mg/L+6-BA0.2mg/L 产生少量愈伤组织
B MS+2、4-D2mg/L+6-BA0.2mg/L 产生大量愈伤组织
C MS+2、4-D2mg/L+6-BA0.5mg/L 基部产生大量愈伤组织
D MS+2、4-D3mg/L+6-BA0.5mg/L 基部产生少量愈伤组织
E MS+2、4-D4mg/L+6-BA0.5mg/L 产生少量愈伤组织
2.2.2 不同激素处理对外植体愈伤组织的分化和芽增殖的
影响
以 MS为基本培养基 ,附加不同浓度的 6 -BA, NAA, 将
愈伤组织接种到继代分化培养基上 , 15d后发现愈伤组织明
显转绿和增大 , 50d左右开始产生绿色芽点并陆续分化成
芽 ,分化率 80%以上。观察各激素配比愈伤组织的分化和
芽的增殖情况(见表 6)。试验结果表明:MS+6 -BA1.0
mg/L+NAA0.1mg/L为适合长寿花叶片愈伤组织分化和芽
增殖的最佳培养基激素配比。
表 7 不同激素处理对愈伤组织的分化和芽增殖情况
处理 培  养  基 接种数(个)
出芽率
(%)
每块外植体
产生芽数(个)
〗A MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L 60 83.3 1.67
B MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.2mg/L 60 85.0 2.33
C MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L 60 88.3 2.67
D MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.2mg/L 60 81.6 1.33
注:以上数据均为三次试验重复所得的平均数据。
2.3 生根培养
将分化的无根苗接种到 MS、 1/2MS、MS+IBA0.2 mg/L、
1/2MS+IBA0.2 mg/L培养基中 , 7d后基部长出白色不定
根 ,生根率达 85%以上 , 观察各生根培养基配方生根情况
(见表 8)。试验结果表明:1/2MS+IBA0.2 mg/L为最佳生
根培养基配方。
表 8 不同生根培养基生根情况
处理 培  养  基 接种数(个)
生根率
(%)
每块外植体平均
产生根数(个)
A MS 45 86.7 7.33
B 1/2MS 45 88.9 8.67
C MS+IBA0.2mg/L 45 91.1 10.33
D 1 /2MS+IBA0.2mg/L 45 95.5 11.67
注:以上数据均为三次试验重复所得的平均数据。
2.4 移栽生长情况
将已生根的苗在培养室中打开盖后进行炼苗 4d, 然后
用自来水冲净根部残留的培养基 ,然后移入泥炭土:珍珠岩:
腐叶土(1:1:2)组成的培养土中 , 隐蔽度为 90%, 每天向叶
片喷洒少量的水 ,保持高湿度 , 适当遮光培养 , 10d左右长出
新叶 ,移栽成活率达到 80%以上。
3 讨论
(1)能否有效控制污染是植物组织培养是否成功的关
键之一。在组织培养中污染可分为外植体 、培养基和无菌操
作等三方面。其中外植体方面污染最为复杂 , 也最难控制。
这可能是真菌引起的 ,也可能是细菌引起的 。灭菌时间长短
会导致污染率高低 ,理论上是灭菌时间越长越好 , 但是时间
越长会导致褐化率高 ,因此要掌握好最佳灭菌时间。
(2)在初代培养中得到两类愈伤组织 ,一类是绿色的颗
粒状突起 ,然后形成致密的愈伤组织块;另一类是白色粉末
21第 3期 关艳清等:长寿花叶片愈伤组织培养及植株再生的研究
状愈伤 , 采用前者进行继代培养植株分化和芽增值率高 , 达
到快繁目的 , 这一结论还要在以后的学习试验过程中进行验
证。
(3)在继代培养中 , 愈伤组织可生成试管苗 , 但是愈伤
组织作为继代材料时试验周期长。
4 结论
(1)长寿花叶片组织培养过程中 ,使用 70%酒精进行外
植体灭菌 30s, 5%次氯酸钠浸泡 10min, 这种外植体灭菌方
法大大提高了无菌外植体建立的成功率 ,但必须严格控制消
毒时间 , 消毒时间过长 ,使外植体受到伤害 ,而影响其发育。
(2)在 MS培养基中添加 2, 4 -D2mg/L和 6 -BA0.
2mg/L, 对于长寿花叶片愈伤组织的诱导效果极佳 , 生长状
况较好。
(3)在 MS培养基中添加 6 -BA1mg/L和 NAA0.1mg/L
时 , 对于长寿花叶片愈伤组织的分化和芽的增殖效果最好 ,
生长状况非常好。
(4)长寿花试管苗生根较容易 , 在 1/2MSIBA0.2mg/L
培养基中可得到较好的生根效果。
(5)长寿花花期很长 , 叶片较多 , 这为取得足够的外植
体提供了充分条件 ,同时以叶片作为外植体 ,取材方便 , 并且
不伤母株 ,采用叶片进行组织培养 , 能够大大提高长寿花繁
殖系数 ,降低繁殖成本 , 利于进行大规模的工厂化生产。
参考文献:
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(上接第 19页)
表 2 经济效益分析
地点 处理 肥料名称 用量(kg/667㎡)
肥料价格
(元 /t)
投入
(元 /667㎡)
产量
(kg/667㎡)
产品价格
(元 /kg)
产值
(元 /667㎡) 产投比
纯效益
(元 /667㎡)
Ⅰ 复合肥
盛凯华
25
100
1900
1600
47.5
160
3779.7 1.60 6047.5 29.1 5840.0
义县 Ⅱ 复合肥
尿素
25
40
1900
1750
47.5
70
3684.4 5895.0 50.2 5777.5
Ⅲ 不施肥 3349.3 5358.9 5358.9
Ⅰ 复合肥
盛凯华
25
100
1900
1600
47.5
160
4408 1.2 5289.6 25.5 5082.1
北宁 Ⅱ 复合肥
尿素
25
40
47.5
70
4209 5050.8 43.0 4933.3
Ⅲ 不施肥 3308 3969.6 3969.6
Ⅰ 复合肥
盛凯华
25
100
1800
1600
45
160
4422.4 1.0 4422.4 21.6 4217.4
凌海 Ⅱ 复合肥
尿素
25
40
1800
1600
45
64
3630.1 3630.1 33.3 3521.1
Ⅲ 不施肥 2871.7 2871.7 2871.7
  从表 2中可以看出 , 施用盛凯华冲施肥及常规施肥与
对照相比 , 经济效益明显增加 , 667㎡最高收入可达 5840.0
元 , 纯效益分别增加 481.1 ~ 1345.7元和 418.6 ~ 963.7元 ,
采用复合肥 +盛凯华牌冲施肥与常规施肥相比 ,虽然产投比
降低 , 但 667㎡纯效益却增加 62.5 ~ 696.3元。可见采用复
合肥 +盛凯华牌冲施肥对黄瓜有显著的增产作用且经济效
益显著。
3 结论
本试验从施用盛凯华冲施肥对黄瓜生育性状 、产量和经
济效益三方面进行了研究 ,结果表明:采用复合肥 +盛凯华
牌冲施肥对黄瓜增加株高 、改善叶色 、提高果数和单果重都
具有很好的效果;盛凯华牌冲施能明显提高作物产量;从经
济效益方面分析采用复合肥 +盛凯华牌冲施肥也明显优于
常规施肥。因此 , 盛凯华牌冲施在改善黄瓜生长状况 、提高
黄瓜产量方面都有明显的效果 ,对于提高菜农经济收入具有
重要的意义。
参考文献:
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22 辽宁农业职业技术学院学报 第 10卷