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铃兰不同外植体培养与再生技术研究



全 文 :1 前言
铃兰(Convallaria majalis L.),属百合科铃兰属
多年生宿根草本植物[1],株高15~25cm,叶2~3片,
根状茎生于地下,次年春季萌芽,开花期4~6月份,
花色乳白似铃铛成串长于花茎上。铃兰多生长于
林下或林缘湿润弱光环境中,喜排水良好、富含有
机质土壤。铃兰全草入药,亦可用作盆栽观赏、园
林植被、制作香料等[2]。
铃兰种子采集和繁殖困难[3],利用根状茎分株
繁殖可获得一定数量的资源,但养护管理和用时
较长,不能满足市场需求。曾有实验对铃兰进行
组织培养及繁殖技术方面的研究,并取得相关研
究基础[4 5 6]。本研究采用铃兰不同外植体材料在附
加低浓度激素的MS培养基上进行愈伤组织诱导,
分化增殖培养,并进行生根培养,以期为筛选较好
的外植体材料和分化生长培养基提供相关依据。
2 材料与方法
2.1 实验材料
采用铃兰(Convallaria majalis L.)不同生长发育
时期的嫩芽、叶片、花柄、地下根、根状茎外植体作
为实验材料。
2.2 材料处理
将实验材料上面的杂质用毛刷先刷净,自来水
冲洗30min后,分别用75%乙醇消毒30s和0.1%升汞
溶液消毒约8min,无菌水冲洗多次,切成碎片进行接
种培养。
2.3 培养条件
培养温度设置为 20~25℃,相对湿度 65~
75%,光照强度25~35umol.m-2.s-1,pH值6.0左右。
2.4 培养基[7]
外植体接种在不同激素浓度组成的培养基
(MS)上培养。S1:MS+KT 0.2(mg.l-1,:单位下同)+
IBA 0.5;S2:MS+6-BA 0.5 +IAA 0.2;S3:MS+6-BA
0.4+IBA 0.2;S4:MS+IAA 0.2;S5:MS+KT 2.0+NAA
0.1;S6:MS+6-BA 0.3+NAA 0.1,上述培养基中均加
入蔗糖和琼脂的浓度分别为3.0%和0.6%。
2.5 移栽定植
不定根长3~4cm时,在自然光照下炼苗3~7d
后,移入由草炭:蛭石:沙(5:3:2 v/v)复合基质组成的
现代化温室中,注意前期遮光保湿,植株出现新根
可进入正常管理。
3 结果与分析
3.1 外植体诱导及愈伤组织形成的差异
实验结果表明,无论地上、地下器官作为外植
体实验材料,在不同激素浓度的培养基上经过一段
时间后都有不同的愈伤组织形成,它们之间存在一
定差异(表1)。嫩芽外植体愈伤组织形成率较高,
在愈伤组织形成过程中,其中以S2、S6培养基诱导
效果较为理想。地下根系的愈伤组织形成率较低,
可能是实验过程中消毒不彻底和培养基激素浓度
不适宜所致。
表1 不同外植体材料接种愈伤组织形成差异
收稿日期:2014-10-15
*基金项目:安徽省优秀青年人才基金项目(项目编号:2011SQRL194ZD)
作者简介:李东林(1979-),男,硕士研究生,副教授,主要从事植物生产与生理生态学研究。
铃兰不同外植体培养与再生技术研究*
李东林1,李仁杰2,彭 芳1
(1.阜阳职业技术学院生化工程学院,安徽阜阳 236031;2.安徽农业大学园艺学院, 安徽合肥 230036)
【摘 要】铃兰(Convallaria majalis L.),属于百合科铃兰属多年生宿根花卉,铃兰的种子采集困难,且分株繁殖系数低,利
用再生离体培养技术可在短期内获得大量品质优良的植株,满足国内外市场需求。本研究用不同外植体在MS培养基附加低
浓度的激素诱导愈伤组织,经过分化和增殖培养获得无菌根苗,在含有适宜浓度激素水平生根培养基上使其生根,提高生根
率。通过优化组合和重复试验,筛选快繁体系,对铃兰种质资源的保护和开发利用具有一定的参考意义。
【关键词】铃兰;外植体;愈伤组织;分化
【中图分类号】S682.1+9 【文献标识码】A 【文章编号】1673-1891(2014)04-0014-03
培养

S1
S2
S3
S4
S5
S6
S1
S2
接种

50
50
50
50
50
50
50
50
愈伤组织
形成数
12
17
10
2
4
24
8
26
愈伤组织
形成率(%)
0.24
0.34
0.2
0.04
0.08
0.48
0.16
0.52
外植体
地下根
幼叶
西昌学院学报·自然科学版
Journal of Xichang College·Natural Science Edition
第28卷第4期
2014年12月
Vol.28,NO.4
Dec.,2014
3.2 不同外植体分化增殖及生根培养的差异
由表2可以看出,不同外植体之间分化增值率
存在差异,以嫩芽外植体分化增值率较高,可达
62%,是较理想的外植体材料,但嫩芽数量较少,给
实际应用带来困难,主要用来进行分株繁殖。可能
由于实验条件和培养基激素浓度因素所致,造成不
同外植体分化增值率不高。其中以S3培养基较为
理想,地下根系分化增值较差。在生根培养中,叶
片、嫩芽、根状茎之间生根率差异不大,但比地下根
系高。培养基以S1、S4较为理想,本实验中NAA、
IAA和IBA浓度是有利于根系形成关键的因素,较
理想的激素种类和浓度还需进一步实验研究。
表2 不同外植体分化增殖及生根培养的差异
2.3 铃兰再生苗的移栽定植与生长状况的差异
实验观察表明,铃兰移栽初期死亡率较高,但
地下部分仍可萌发重新生长,移栽共成活208株,成
活率为73.4%。移栽定植后要注意遮光和保持湿润
环境综合调控,以提高成活率。
表3 铃兰再生苗的移栽定植与生长状况的差异
4 讨论
对于外植体和培养基选择,铃兰植物大部分器
官和组织都可以作为实验材料进行组织培养和繁
殖,其中培养基中激素种类和浓度是主要影响因
素,浓度过高过低都会影响分化、增殖和最终成活
率,理想的激素种类和浓度还需进一步研究。另
外,在愈伤组织形成中,6-BA、KT浓度不能过高,生
根试验中IAA、IBA或NAA不可缺少,在增殖培养
中,激素单独使用效果较差。
外植体消毒处理时间不够、不彻底或接种培养
时操作失误等都会使污染机会增加,所以要严格无
菌操作,减少污染的方法仍需探索。移栽定植后保
持湿润弱光环境,后期逐渐增加光照,环境条件调
控不当会引起死亡率增加,对于适宜铃兰生长发育
的理想基质配比和其它生理生态条件还有待进一
步开展实验研究。
S3
S4
S5
S6
S1
S2
S3
S4
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S1
S2
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S4
S5
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50
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50
50
50
50
50
50
50
50
3
2
2
32
13
36
9
3
1
38
3
33
5
0
1
31
0.06
0.04
0.04
0.64
0.26
0.72
0.18
0.06
0.02
0.76
0.06
0.66
0.1
0
0.02
0.62
嫩芽
根状茎
培养基
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S1
S2
S3
S4
S5
接种数
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
分化芽数
0
0
11
0
12
2
0
8
23
0
17
分化率(%)
0
0
0.22
0
0.24
0.04
0
0.16
0.46
0
0.34
生根数
11
0
0
7
0
0
23
1
0
24
0
生根率(%)
0.22
0
0
0.14
0
0
0.46
0.02
0
0.48
0
外植体
地下根
幼叶
0
0.7
0.04
0.02
0.58
0
0
0.56
0
0.04
0.54
0
0
S6
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S1
S2
S3
S4
S5
S6
50
50
50
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50
50
50
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50
50
50
50
50
9
0
3
31
0
22
7
0
1
14
0
16
7
0.18
0
0.06
0.62
0
0.44
0.14
0
0.02
0.28
0
0.32
0.14
0
35
2
1
29
0
0
28
0
2
27
0
0
嫩芽
根状茎
外植体
嫩芽
幼叶
地下根
根状茎
S1
一般

一般

S2
一般
较好

一般
S3
较好
一般


S4
较好


一般
S5




S6
一般
一般

一般
生长状况
注释及参考文献:
[1] 黄春辉,夏宜平.铃兰-优良的园林观赏宿根花卉[J],中国花卉园艺,2009(6):38-39.
[2] 马成亮.铃兰的栽培及利用价值[J],特种经济动植物,2002(3):24.
李东林等:铃兰不同外植体培养与再生技术研究 ·· 15
第28卷
[3]田洪,于翠兰,张宝国.铃兰的栽培技术[J].吉林蔬菜,1997(5):28.
[4] 裴广盈,朱婷婷等.铃兰组织培养及快速繁殖的研究,辽宁农业科学,2011(6):5-8.
[5]邓晓梅,周秀涛.铃兰愈伤组织诱导及芽的分化[J],上海农业学报,1998(1):55-57.
[6]王晓岚.铃兰的组织培养[J],牡丹江师范学院学报,2005(1):8-9.
[7]陈世昌.植物组织培养[M],北京,高等教育出版社,2011.
Study on the Culture Technique and Regeneration Technique of Different
Convallaria Majalis L.Explant
LI Dong-lin, LI Ren-jie, PENG Fang
(1.Biochemical Engineering College of Fuyang Vocational and Technical College, Fuyang, Anhui 236031;
2.College of Horticulture, Anhui Agriculture University, Hefei, Anhui 230036)
Abstract: Convallaria majalis L. is a perennial plant,which belongs to the convallaria L. in liliaceae family.
Because the seed of Convallaria majalis L. collection is difficulty, and division propagation coefficient is lower, but
using of regeneration in vitro can obtain a large number of high quality plants in the short term, and meet the market
demand at home and abroad. Different explants in MS medium with lower hormone concentration is used to induce
callus in this experiment, obtain aseptic seedlings after differentiation and proliferation, and improve the rootage rate
in the medium containing the appropriate concentration. Rapid propagation system is screened through optimizing
combination and repeated experiment, which is of certain practical significance to the protection and utilization of
germplasm resources of Convallaria majalis L.
Key words: Convallaria majalis L.;explants;callus;differentiation
􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅􀤅
(上接第13页)
phosphorus, available potassium and pH are determined from the Liangshan buckwheat oats centralized area
Zhaojue, Meigu, Yanyuan, Yuexi, Mianning. The results show that the amplitude of PH in soil was 6.59~4.53; each
index respectively averaged: organic matter4.62%, total nitrogen 0.22%, available nitrogen 298.92 mg/kg, available
P25.40 mg/kg, available K 199.82 mg/kg . At the same time, monitoring and contrast on soil nutrient before planting
and after harvest, proposes fertilizer principles to Liangshan oats buckwheat region.
Key words: buckwheat; oat; soil nutrient
·· 16