全 文 :绿叶朱蕉组培快繁技术研究
徐洁兰 ,徐秋霞 (广州城市职业学院 , 广东广州 510405)
摘要 以绿叶朱蕉的茎段为外植体 ,进行快繁技术研究 ,筛选出最佳的材料部位 、消毒方法以及培养基。结果表明 ,采用带顶芽茎段 ,
0.05%升汞处理 8 min ,消毒效果最理想;诱导培养基:MS+5.0 mg/LBA+3.0 g/L花宝 1号;增殖培养基:MS+2.0 mg/ LBA+NAA 0.1
mg/L;生根培养基:MS+NAA 1.0 mg/L。
关键词 绿叶朱蕉;消毒;培养基;组织培养
中图分类号 Q943.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2007)10-02907-01
绿叶朱蕉又称细叶铁树 ,为龙舌兰科朱蕉属的单子叶木
本植物 ,它茎直立 ,叶剑形且革质光亮聚生于枝端。在园林
布置及室内装饰中有着广泛的用途 ,是现代流行的观赏花卉
之一。常规繁殖方法为扦插或压条 ,但年增值率仅数倍 ,难
以满足市场需求 ,且直接影响母体植株的观赏性 。采用组织
培养的方法 ,在短期内可获得大量整齐一致植株 ,并可保持
优良的品质 ,用以满足商品化生产 ,这无疑是一个十分有效
的手段。自Kunsaki(1975)首次报道朱蕉的试管再生 ,至今该
方面的研究报道并不多[ 1-2] 。笔者利用朱蕉的嫩茎切段为
外植体进行相关的研究 ,试图为绿叶朱蕉的规模化商品生产
提供参考依据。
1 材料与方法
以绿叶朱蕉 1年生枝条为外植体。将绿叶朱蕉的叶片
仔细剥去 ,把枝条切成带顶芽茎段 、中上部茎段和较木质化
茎段 3类 ,用肥皂水和软毛刷将枝条表面清洗干净 ,然后用
自来水反复冲洗 10 min ,用浓度 75%的乙醇消毒 20 s ,无菌
水冲洗 3次 ,用浓度 0.05%升汞溶液+适量吐温-80分别消
毒 8~ 12 min ,最后用无菌水冲洗 8次 。将消毒过的各类枝条
切成合适长度 ,接种于添加了不同种类和浓度激素的MS培
养基中进行培养。以MS培养基为基本培养基 ,蔗糖 3%,卡
拉胶 6%,培养基 pH 值 5.8 ,光照强度 1500~ 3 000 lx ,光照时
间 14 h/d ,培养温度 21 ~ 23 ℃。
2 结果与讨论
2.1 不同部位及不同处理时间的消毒效果 如果消毒不彻
底 ,一般在接种后2 d即开始出现污染 ,在接种后 10 d左右污
染趋于稳定;同时还有一些茎段虽然没有污染 ,但渐渐失绿
变白 ,呈水渍状而最终死亡。调查发生污染的培养基瓶数以
及茎段坏死数 ,如表 1所示。
表 1 升汞浓度 0.05%的消毒效果
材料部位 消毒时间∥min 污染率∥% 成活率∥%
带顶芽茎段 8 9.52 66.67
10 4.76 38.10
12 0 14.30
中上部茎段 8 76.19 19.05
10 28.95 61.90
12 14.29 23.81
较木质化茎段 8 95.24 4.76
10 71.43 28.57
12 56.25 43.75
作者简介 徐洁兰(1965-),女 ,广东广州人 ,农艺师 ,从事植物组织培
养 、观赏植物生产栽培方面的研究。
收稿日期 2006-12-29
表 1表明 ,不同部位的茎段对升汞的敏感性以及消毒处
理的效果不同 。其中 ,带顶芽茎段由于是新抽嫩茎 ,且有叶
片的严密包护 ,易于消毒 ,污染率较低 ,但却易受升汞的伤
害;木质化茎段虽然较耐受升汞的长时间消毒 ,但由于材料
本身带菌相对较多 ,污染率则明显上升。因此 ,绿叶朱蕉无
菌材料的获得 ,采用带顶芽茎段 ,用 0.05%升汞处理 8 min ,
无菌水彻底清洗 8次最为理想;成活率达到 66.67%,其次是
采用中上部茎段 ,0.05%升汞处理 10 min、无菌水彻底清洗 8
次 ,成活率为 61.9%。
2.2 不同激素种类及配比对诱导芽萌动的影响 为保持该
品种原有的优良特性 ,试验采用以芽增殖芽扩大繁殖系数的
器官型繁殖途径 ,避免通过愈伤组织而再生。因此 ,诱导阶
段中刺激芽的萌动 ,特别是腋芽的萌动 ,成为首要任务 。试
验结果见表 2。
表2 不同激素种类及配比对诱导芽萌动的影响
培养基号 激素种类及配比 启动天数
d
生长状况
① 2.0 mg/ L BA+13%
椰子汁
12 产生大量淡黄色愈伤
组织 ,芽长高不明显
② 2.0 mg/ L BA+0.2
mg/ L NAA
17 产生大量淡黄色愈伤
组织 ,芽不长高
③ 5.0 mg/ L BA+3.0
g/ L花宝1号
13 少量愈伤组织 ,芽明显
长高
④ 1.0 mg/ L BA+0.2
mg/ L 2, 4-D
10 大量白色疏松水渍状
愈伤组织 ,芽不长高
注:以带顶芽茎段为观察对象 ,接种 30 d ,记录其生长状况。
表 2显示 ,在所用 4种培养基中 ,外植体均不同程度地
发生膨大 ,并产生愈伤组织。其中④号培养基的愈伤组织是
白色疏松水渍状 ,以后未发现其进一步的形态发生 ,并且逐
渐变褐色 ,失去活力;①、②号培养基中外植体的生长情况基
本相同 ,所不同的是①号培养基中的外植体在展叶的叶缘上
产生绿色薄壁组织 ,随后分化出小芽 ,估计是培养基中的天
然组织提取液椰子汁对组织的分化有明显的促进作用多引
起的 ,但与试验思路相违 ,并且在随后将分化形成的小芽切
下培养的试验中 ,发现其长势很弱 ,难以用作增殖材料 ,不适
合采用;③号培养基中的外植体 、愈伤组织产生少 ,且组织肉
质较紧密 ,芽的萌发明显。综上所述 ,绿叶朱蕉在诱导阶段
采用③号培养基作为诱导培养基最合适 ,其芽饱满 、长势好 ,
为后续的快速繁殖打下基础。
2.3 不同激素种类及配比对芽分化及增殖的影响 将诱导
阶段得到的材料 ,去除较疏松的愈伤组织 ,将芽体转接到分
(下转第 2956页)
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2007 , 35(10):2907, 2956 责任编辑 庆 责任校对 胡先祥
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2007.10.047
用量的增加 ,降低了土壤中可交换态镉 、碳酸盐结合态镉的含
量 ,有研究表明 ,可交换态镉 、碳酸盐结合态镉最易被作物所吸
收 ,是影响水稻植株中镉含量的一个因素。可交换态镉含量与
环境 pH值的变化有关 ,一般随着 pH值的升高而降低[ 5] ,而该
态的镉最易被作物所吸收 ,对作物危害最大。碳酸盐结合态镉
对土壤环境条件 ,特别是 pH值最敏感 ,随着土壤 pH值的降
低 ,离子态镉可大幅度重新释放而被作物所吸收。因此 ,很多
研究将向土壤中添加碱性改良剂作为改良重金属污染土壤的
一种措施。试验中随着肥料用量的增加 ,土壤 pH值升高 ,而可
交换态和碳酸盐结合态镉含量降低。因此 ,可以得出 ,向土壤
中加入硅肥可以提高土壤 pH值 ,从而降低可交换态和碳酸盐
结合态镉含量 ,而使水稻对镉的吸收减少。
表 2 不同硅素物质对土壤中镉形态分布的影响 mg/ kg
硅素物质 可交换态 碳酸盐结合态
铁锰氧
化物态
有机
结合态 残渣态
①CK 2.23 3.15 1.05 0.85 0.24
② 2.12 2.44 1.36 1.63 0.20
③ 1.79 1.91 1.82 1.82 0.16
④ 1.71 1.73 2.26 2.27 0.13
⑤ 1.34 1.24 2.70 2.53 0.09
⑥ 1.96 2.96 1.46 1.35 0.21
⑦ 1.87 2.72 1.89 1.54 0.18
⑧ 1.75 2.67 2.13 1.76 0.14
⑨ 1.24 2.04 2.66 2.48 0.08
3 结论
(1)镉污染土壤上种植水稻后 ,植株不同部位镉的含量
不同 ,由大到小的次序为:根>茎叶>糙米;土壤中添加硅素
物质并没有改变水稻各部位镉的含量的次序 ,但降低了各部
位镉含量 ,同时 ,随硅素物质施入量的增加 ,水稻各部位的镉
含量也呈现降低趋势。
(2)对水稻收获后的土壤进行分析得出 ,随着硅肥加入
量的增加 ,土壤 pH值升高 ,土壤中可交换态 、碳酸盐结合态
镉含量降低 ,铁锰氧化物态 、有机结合态镉含量增加。这是
水稻植株中镉含量降低的直接原因 。
(3)添加硅肥可以作为改良镉污染水稻土的一种措施 ,
降低稻米对镉的吸收 ,为人类食用无污染稻米提供需要。
参考文献
[ 1] 陈怀满.土壤一植物系统中的重金属污染[M] .北京:科学出版社 ,
1996:71-85.
[ 2] 宗良纲 ,徐晓炎.水稻对土壤中镉的吸收及其调控措施[ J] .生态学杂志 , 2004,23(3):120-123.
[ 3] TESSIERA , CAMPBELL P G C , BISSON M.Sequential extraction procedure
for the speciation of particulate trace metals[ J] .Anal Chem, 1979, 51:844-
851.[ 4] 蔡德龙 ,陈常友,小林均.硅肥对水稻吸收镉影响初探[ J] .地域研究
与发展 , 2000, 19(4):69-71.[ 5] 曹仁林 ,贾晓葵,张建顺.镉污染水稻土防治研究[ J] .天津农林科技 ,
1999, 12(6);12-17.[ 6] 陈怀满.影响土壤吸附镉的若干因子[ J] .土壤, 1998(3):131-136.
[ 7] 崔德杰 ,张玉龙.土壤重金属污染现状与修复技术研究进展[ J] .土壤通报, 2004 , 35(3):45-46.
[ 8] 谢正苗 ,黄昌勇,廖敏.pH对镉在土水系统中的迁移和形态的影响[ J] .环境科学学报 , 1999 , 19(1):81-86.
(上接第 2907页)
化培养基中 ,重复 2次 ,记录其生长情况 。结果见表 3 。
表3 不同激素种类及配比对芽分化及增殖的影响
培养
基号 激素种类及配比 生长状况
增殖
系数
① 5.0 mg/L BA+3.0
g/L花宝 1号
顶芽明显长高 , 腋芽萌发长
高 ,叶片薄
3
② 3.0 mg/ L BA 芽变粗生长 ,基部愈伤组织生
长快 ,易退化
1
③ 2.0 mg/L BA+0.2
mg/L NAA
芽变粗生长 ,基部愈伤组织生
长快
1
④ 1.0 mg/L BA+0.2
mg/L NAA
基部产生大量淡黄色愈伤组
织 ,芽变粗生长
1
⑤ 2.0 mg/L BA+0.1
mg/L NAA
芽先变粗生长 ,随后外面 2~ 3
层叶片外翻 ,露出大量小芽
6
⑥ 1.0 mg/L BA+0.1
mg/L NAA
芽先变粗生长 ,随后外面 2~ 3
层叶片外翻 ,露出大量小芽
4
注:转瓶 2次后记录生长情况;以芽团统计增殖系数。
表 3显示 ,当NAA浓度为 0.2 mg/L调节 BA的浓度时 ,
发现材料的基部容易产生淡黄色愈伤组织而影响不定芽的
分化;当NAA浓度为 0.1 mg/L调节BA的浓度时 ,芽体的不
定芽分化都较明显;但当 BA的浓度超过 2.0 mg/L时继代 2
次后 ,芽团即呈深黄色 ,褐变趋势相当明显。综上所述 ,绿
叶朱蕉芽的分化及增殖培养 ,需要加入少量的 NAA ,但当
NAA 用量过高 ,则会削弱不定芽的分化 。这与谭文澄
(1991)报道的小叶彩铁组织培养的结果是一致的[ 1] ,因此 ,
⑤号培养基是较好的丛芽增殖培养基。
2.4 不同激素种类及配比对芽丛生根率的影响 将在增
殖培养基中已经长至 3 cm以上的丛芽分离成单芽后转入
不同培养基中 ,25 d后观察小芽的生根情况 , 30 d后统计长
根数(表 4)。
表 4 不同激素种类及配比对芽丛生根率的影响
培养
基号
激素种类
及配比 生根率
平均
生根数 生长情况
① 0.1 mg/L NAA 100 2.3 根少、长势较弱 ,生长较慢
② 0.5 mg/L NAA 100 3.5 根生长较慢 ,长势较弱
③ 1.0 mg/L NAA 100 8.9 根多、粗壮 ,生长好
④ 2.0 mg/L NAA 100 7.2 根多 ,生长正常
表 4表明 , ①~ ④号培养基对芽丛生根均有较好的促
进作用 ,生根率为 100%。其中③、④号培养基的效果理想 ,
生根数平均达到 7 ~ 9条 ,尤其是③号培养基 ,所产生的根
不仅数量多 ,而且健壮 ,非常有利于随后的试管苗出瓶移栽
管理。
参考文献
[ 1] 谭文澄,戴策刚.观赏植物组织培养技术[M] .北京:中国林业出版社 ,
2001.[ 2] 熊丽,吴丽芳.观赏花卉的组织培养与大规模生产[M] .北京:化学工业
出版社, 2003 ,23(1):61-63.
[ 3] 黄学林 ,李莜菊.高等植物组织离体的形态建成及调控[M] .北京:北京
科学出版 ,1995.
[ 4] 王爱民.培养因子对朱蕉试管苗繁殖的影响(简报)[ J] .广西植物 ,
2003, 23(1):61-63.
[ 5] 高建莉.朱蕉组织培养快速繁殖初步研究[ J] .林业科技通讯 , 2001(6):
46.
[ 6] 高建莉.组织培养快速繁殖朱蕉[ J] .云南农业科技, 2000(4):30.
[ 7] 梁华,李玉石 ,彭立健.朱蕉茎插繁殖及新株培育[ J] .农业知识, 2001(15):18-19.
2956 安徽农业科学 2007年