免费文献传递   相关文献

宝铎草组织培养及快速繁殖的研究



全 文 :试验研究 2011.2
3 结论与讨论
(1) 任何生物体由于受其本身生物学特性的影
响,无论生境如何适宜,其生长量都有一个极限值,
不会无限增长,竹柳当然也不会例外。 因此,如果株
行距过大, 竹柳个体在丰富的营养空间里达到其生
长的最大极限后,无法充分利用充裕的营养空间,势
必造成地力资源的浪费,达不到预期的经济效果;而
株行距过小不但引起林木对地上部分阳光和空间营
养元素的竞争, 而且还会引起林木地下部分对水分
和养分的恶性竞争[3]。
(2)通过对试验结果综合进行评估,江苏森茂生
态科技园内, 竹柳栽培的最佳株行距为 2 m×1.5 m。
这样的株行距有利于竹柳充分利用空间, 合理利用
光能,建立比较科学的林地生态系统。
(3) 合理的株行距布局必须要与适宜的造林密
度结合起来才能充分利用立地资源, 产生最大的经
济效益。 密度不能等同最后株行距,而株行距能决定
密度。 如何合理安排种植密度和株行距,还需进一步
探讨。
(4)我国是一个多生态类型的国家,在不同的生
态区,竹柳栽培应有不同的最佳株行距,需要在不同
的生态区进行探讨。
参考文献
[1]金丹.超速生树之王——美国竹柳[J].金点子生意,2010(8):22.
[2]高峰 .美国竹柳将在中国掀起造林热潮 [J].大众商务 ,2010
(3):59.
[3]苏金乐.园林苗圃学[M].北京:中国农业出版社,2003:83.
宝铎草 (Disporum sessile D.Don) 又称淡竹花,
属于百合科宝铎草属多年生草本植物, 生长于山坡
草地、 林下或灌木丛中, 在我国的辽宁、 陕西、 云
南、 华北、 华南等地有分布 [1-2]。 宝铎草的根和根
茎可作药用, 具有清肺化痰、 健脾消食、 舒筋活血
等功效。 能治肺热咳嗽、 肺痨咳血、 食积胀满、 风
湿脾疼、 腰腿疼和骨折等疾病 [3]。 由于宝铎草具有
多种药用价值, 多年来人们都在广泛采集药用; 再
加之环境的污染破坏, 不仅使这种药用植物的分布
区越来越小, 而且数量也越来越少。 虽然宝铎草在
野生的条件下是通过种子繁殖的, 但现在人们几乎
看不到宝铎草的种子。 现在, 在辽宁的南部地区只
有庄河的步云山才有少量的宝铎草。 为了保护这种
野生资源, 满足人们药用栽培对种苗的需求, 我们
对宝铎草进行了组织培养和快速繁殖的研究。 虽然
目前已多有百合科植物组织培养研究的报道 [4-8],
但迄今未见宝铎草属植物组织培养及快速繁殖研究
的报道。
1 材料和方法
1.1 材料
9 月下旬,于大连庄河的步云山将野生的宝铎草
挖回来后,栽在花盆中,翌年放在温室中,经过精心
管理,8月中下旬果实成熟后,除掉果皮,可获得红褐
色的的种子,作为研究的试验材料。
宝铎草组织培养及快速繁殖的研究
徐 娜 宁淑香 于 爽 宋 阳
(辽宁师范大学生命科学学院 大连 116029)
摘要:为保护宝铎草的野生资源,我们以胚轴作为材料,进行了愈伤组织的诱导、愈伤组织的分化、
不定芽的分化继代、试管苗的生根、试管苗的移栽和移植的研究,建立宝铎草的快速繁殖技术。 结
果证明:N6+BA0.4 mg/L+2,4-D1.5 mg/L+NAA0.2 mg/L 是宝铎草胚轴愈伤组织诱导培养的理想
培养基; MS+BA1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L 是宝铎草愈伤组织分化培养的理想培养基; MS+BA
1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L+ GA30.5 mg/L 是宝铎草不定芽分化继代培养的理想培养基 ;MS+
NAA0.1 mg/L+IAA1.0 mg/L 是宝铎草生根培养的理想培养基;移植到山坡上的试管苗保持了野生
宝铎草的生物性状,且生长旺盛。
关键词:宝铎草;组织培养;快速繁殖
75- -
2011.2 试验研究
1.2 材料灭菌及无菌苗的获得
将获得的种子与湿河沙混合后在冰箱中冷冻
60 d后将种子挑出,用清水洗净后进行灭菌。 灭菌方
法参见 《毛脉山莴苣再生体系建立的研究》(参考文
献[9])。
1.3 培养条件
培养条件参见 《毛脉山莴苣再生体系建立的研
究》(参考文献[9])。
1.4 试验方法
1.4.1 不同基本培养基对胚轴愈伤组织诱导的影响
试验 当由种子发出的幼苗长到高 1~1.5 cm 时,除
掉叶片,将其切成长 0.1~0.2 cm 胚轴段,分别接种到
以 MS、 1/3MS、 1/4MS、 B5、 White、 LS 和 N6 为基
本培养基,附加 BA 0.4 mg/L +2,4-D 1.5 mg/L +NAA
0.2 mg/L的培养基上, 进行下胚轴的愈伤组织培养。
下胚轴的愈伤组织诱导试验重复 2 次, 每种培养基
接种 100个材料。
1.4.2 不同浓度激素配比对愈伤组织分化的影响试
验 把上述继代培养的愈伤组织分散成颗粒状后,
接种到以 MS、1/3MS、1/4MS、B5、White、LS 和 N6 为基
本培养基,附加不同浓度激素配比的培养基上,进行
愈伤组织的分化培养。 愈伤组织分化试验重复 2次,
每种培养基接种 100个材料。
1.4.3 不定芽的分化继代影响试验 把上述由愈伤
组织分化培养的不定芽从基部切下后, 分别接种到
以 MS+BA 1.0 mg/L +NAA 0.1 mg/L 为基本培养基,
附加浓度分别为 0 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L、1.0 mg/L
的 GA3培养基上,进行不定芽的分化继代培养。愈伤
组织分化继代培养试验重复 2 次, 每次继代培养 5
代,每种培养基接种 100个材料。
1.4.4 不同基本培养基对不定芽的生根培养的影响
试验 把上述继代培养的不定芽从基部切下后, 分
别接种到以 MS、 MS、 1/2MS、 1/3MS、 1/4MS、 B5、
White、 LS为基本培养基, 附加 NAA 0.1 mg/L +IAA
1.0 mg/L 的 GA3 的培养基上, 进行不定芽的生根培
养。 生根试验重复 3 次, 每种培养基接种 200 个材
料。
1.4.5 试管苗的移栽 在日光温室中, 把试管苗从
培养瓶中取出后,洗净根部的培养基,移栽到下面为
肥沃的园土、上面为一层干净河沙的温室花盆中。 移
栽后保持没有直射光、 温度为 16℃~28℃、 湿度为
90%的环境条件,进行正常管理。 移栽试验重复了 2
次,每次移栽 400株试管苗。
2 结果
2.1 不同基本培养基对胚轴愈伤组织诱导的影响
接种后 60d 统计, 结果见表 1。 由表 1 可见,以
MS 和 N6 为基本培养基胚轴的愈伤组织诱导率较
高,长势较好。 观察表明,在以 MS 和 N6为基本培养
基的培养基上,培养 20 d左右可见生长出愈伤组织,
培养到 60 d就可以培养形成浅绿色的、 由大小不等
的愈伤组织颗粒状组成的、直径 1 cm 左右的愈伤组
织。 将由 MS 和 N6 两种基本培养基诱导培养的愈伤
组织分散为颗粒状后, 接种到相同的基本培养基上
进行愈伤组织的继代培养。 继代培养试验重复了 2
次,每次继代培养 4 代,每种处理接种培养 100 个愈
伤组织颗粒。 继代培养的结果证明:以 MS 为基本培
养基继代培养的愈伤组织不仅生长缓慢, 而且愈伤
组织表面呈松软的灰白色,继代培养到 3 代时,所培
养的材料几乎不生长。 以 N6为基本培养基继代培养
的愈伤组织不仅生长较快,而且所培养的愈伤组织呈
均匀的绿色颗粒状。 以上结果说明:N6+BA 0.4 mg/L+
2,4-D 1.5 mg/L +NAA 0.2 mg/L 这一培养基是宝铎草
胚轴愈伤组织诱导培养和继代培养的理想培养基。
2.2 不同浓度激素配比对愈伤组织分化的影响
培养到 55 d 时统计,结果见表 2。 由表 2 可见,
不同浓度的 BA 与不同浓度的 IAA 配合使用不能诱
导愈伤组织分化 , 不同浓度的 BA 与不同浓度的
NAA 配合使用能诱导愈伤组织分化。 其中在 BA 的
浓度为 1.0 mg/L 与 NAA 0.1 mg/L 的培养基上培养
的愈伤组织分化率较高,分化的不定芽长势好。 观察
还表明, 在 BA 的浓度为 1.0 mg/L 与 NAA 0.1 mg/L
的培养基上培养的愈伤组织, 培养到 15 d 左右在约
半数的愈伤组织颗粒表面形成不定芽芽点,接着,伴
随着分化数的增加,先分化的不定芽在生长的同时,
又会在基部分化出 2~7 个不定芽,使其形成丛生状。
培养到 55 d时,不仅分化率达到了 93%、平均每个培
养颗粒分化出 4.6 个高 0.5 cm 左右的不定芽数,而
且分化的不定芽长势较好 。 以上结果说明 :MS+
表 1 不同培养基对胚轴愈伤组织诱导的影响
注:++长势好;+长势一般;-不生长。 (下表同略)
基本培养基 愈伤组织诱导率(%) 愈伤组织长势
MS 78 ++
1/3MS 24 ++
1/4MS 13 +
B5 0 -
White 0 0
LS 0 -
N6 85 ++
76- -
试验研究 2011.2
表 2 不同浓度激素配比对愈伤组织分化的影响
BA(mg/L) IAA(mg/L) NAA(mg/L) 分化数 分化率(%) 平均分化不定芽数/颗粒 长势
0 0 0 0 0 0 -
0.5 0.1 0 0 0 0 -
0.5 0.3 0 0 0 0 -
0.5 0.5 0 0 0 0 -
0.5 0 0.1 57 57 2.3 ++
0.5 0 0.3 42 42 2.3 +
0.5 0 0.5 16 16 1.6 +
1.0 0.1 0 0 0 0 -
1.0 0.3 0 0 0 0 -
1.0 0.5 0 0 0 0 -
1.0 0 0.1 93 93 4.6 ++
1.0 0 0.3 53 53 2.8 +
1.0 0 0.5 51 51 1.2 +
BA1.0 mg/L +NAA0.1 mg/L 这一培养基是宝铎草愈
伤组织分化培养的理想培养基。
2.3 不定芽的分化继代影响
培养到 40 d 时观察统计证明: 在附加浓度为
0.5 mg/L 的 GA3 培养基上,分化培养的效果较好,由
1 个不定芽能分化培养出 4.2 个高 1 cm 以上、 具有
4~6 个叶片、 生长较旺盛的不定芽。 这说明 MS+BA
1.0 mg/L +NAA 0.1 mg/L + GA 30.5 mg/L 这种培养
基是宝铎草不定芽分化继代培养的理想培养基。
2.4 不同基本培养基对不定芽的生根培养的影响
培养到 30 d 时观察统计表明, 在以 MS 为基本
培养基的生根培养基上, 不仅所培养的不定芽能生
长成为株高 3 cm 左右、叶片伸展、生长较旺盛、平均
具有 5.6 条根的试管苗, 而且平均生根率达到了
92.5%,同时 3 次重复生根试验的结果一致。 这说明
MS+NAA 0.1 mg/L +IAA 1.0 mg/L 这种培养基是宝铎
草生根培养的理想培养基。
2.5 试管苗的移栽和移植
移栽后 13 d, 成活的试管苗可见发出新叶,30 d
观察统计成活率为 89%。 移栽成活的试管苗前 40 d
生长缓慢,而后生长速度加快。
把在温室花盆中移栽成活的试管苗, 于 6 月上
旬分 2 次移植到大连市甘井子区石门山的山坡上,
共移植 800 株。 结果证明: 移植的试管苗可以保持
野生宝铎草的原有生物学性状, 成活率为 99%, 生
长旺盛。
3 讨论
我们以宝铎草胚轴作为试验材料, 进行了愈伤
组织的诱导、分化,不定芽的分化继代、试管苗的生
根、移植等研究,成功地建立了宝铎草的快速繁殖体
系,为人工保护和栽培宝铎草奠定了技术基础。 宝铎
草胚轴愈伤组织诱导和分化培养的理想培养基分别
是 N6+BA 0.4 mg/L+2,4-D 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L
和 MS+BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L;MS+BA 1.0 mg/L
+NAA 0.1 mg/L+GA 30.5 mg/L 是宝铎草不定芽分化
继代培养的理想培养基 ; MS +NAA 0.1 mg/L +
IAA 1.0 mg/L 是宝铎草生根培养的理想培养基。
移植到山坡上的试管苗成活率很高且保持了野
生宝铎草的生物学性状,这可能有两点原因,一是试
验材料本身具有很强的生长势, 对环境有很好的适
应性; 二是生长激素在试管苗移植到山上后仍发挥
着作用。
采用不定芽分化培养的方法可以进行快速繁
殖,40 d的繁殖系数为 4.2, 按照这个速度计算,1 年
能繁殖出 40 多万个后代,每年都可以繁殖大量的试
管苗,从而达到快速繁殖的目的。
参考文献
[1] 中国科学院植物研究所主编. 中国高等植物图鉴 (第五册)
[M].北京:科学出版社,1980:512.
[2]韩全忠、王正兴主编 .大连地区植物志(下册) [M].大连 :大连
理工大学出版社,1993:973.
[3]南京中医药大学编著.中药大辞典(上册)[M].上海 :上海科学
技术出版社,2006:1254-1255.
[4]徐忠传,何俊容,郁达,周静亚,徐晖.多花黄精的组织培养与快
速繁殖[J].植物生理学通讯,2006,42(1):78.
[5]杨乃博 .大蒜全展叶愈伤组织的诱导和植株再生 [J].植物生
理学通讯,1988,24(6):47.
[6]徐启江,陈典,李贵英.分蘖洋葱的组织培养与快速繁殖[J].植
物生理学通讯,2001,37(5):428.
[7]陈刚,贾敬芬.沙葱组织培养与快速繁殖[J].植物生理学通讯,
1999,35(5):379.
[8]张卓,姜巍,张巍巍,佟少明,姜长阳.小玉竹组织培养及无性系
建立[J].河南农业科学,2008(3):92-95.
[9]初冰,柳翀,吕卉,徐娜,姜长阳 . 毛脉山莴苣再生体系建立的
研究[J].农业科技通讯,2010(1):73-76.
77- -