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活性炭和多效唑对垂花百合试管鳞茎膨大的影响



全 文 :活性炭和多效唑对垂花百合试管鳞茎膨大的影响
王晓丽1,韩立群1,刘 杰1,董凤丽2*
(1.东北林业大学园林学院,黑龙江哈尔滨 150040;2.黑龙江生态工程职业学院,黑龙江哈尔滨 150025)
摘要 [目的]探索活性炭(AC)及多效唑(PP333)的适宜浓度,以提高垂花百合试管苗移栽成活率。[方法]以垂花百合试管苗为外植
体,研究不同浓度 AC(0. 3、0. 5、1. 0、2. 0 g /L)及 PP333(5、10、20、40 mg /L)处理对垂花百合试管鳞茎膨大的影响。[结果]一定浓度范围
的 AC及 PP333对试管鳞茎的膨大有显著作用,随着 AC及 PP333浓度的升高,试管鳞茎直径及鲜重均呈现先增加后减少趋势,说明 AC及
PP333的浓度既不宜过高也不宜过低。[结论]AC浓度为 0. 5 mg /L 时,试管鳞茎增大效果最显著,鳞茎直径达 10. 01 mm,鳞茎鲜重达
403. 9 mg;PP333浓度为 10 mg /L时,试管鳞茎增大效果最显著,鳞茎增大 2. 47倍,鳞茎鲜重达到最大值 333. 3 mg。
关键词 垂花百合;试管鳞茎;膨大
中图分类号 S682. 2 + 65 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2011)19 -11429 -02
Effects of AC and PP333 on the Development of the Tube Bulbs of Lilium cernuum
WANG Xiao-li et al (School of Landscape Architecture,Northeast Forestry University,Harbin,Heilongjiang 150040)
Abstract [Objective]To explore the optimum cconcentrations of activated carbon (AC)and paclobutrazol (PP333),so as to increase the
quality and the transplanting survival rate of the tube bulb of Lilium cernuum. [Method]With the tube bulb of Lilium cernuum as the explants,
the effects of AC with different concentrations (0. 3,0. 5,1. 0 and 2. 0 g /L)and PP333 with different concentrations (5,10,20 and 40
mg /L)on the development of the tube bulbs of Lilium cernuum were investigated. [Result]AC or PP333 at proper cconcentration could obvi-
ously increase the scale leaves of tube bulb. With the increasing AC or PP333 cconcentration,bulb diameter and fresh weight increased firstly
and then decreased,which indicated that the cconcentration of AC or PP333 should be neither too high nor too low. [Conclusion]The best cco-
ncentration of AC for tube bulb enlargement was 0. 5 mg /L,bulb diameter and fresh weight were up to 10. 01 mm and 403. 9 mg;the best cco-
ncentration of PP333 for tube bulb enlargement was 10 mg /L,bulb diameter was 2. 47 times larger than before,bulb fresh weight was up to
333. 3 mg.
Key words Lilium cernuum;Tube bulb;Enlargement
基金项目 黑龙江省博士后科研启动基金项目(LBH-Q09188)。
作者简介 王晓丽(1985 -) ,女,内蒙古呼伦贝尔人,硕士研究生,研究
方向:园林植物种质资源。* 通讯作者,讲师,从事植物分
子生物学研究,E-mail:dfl1204@ 126. com。
收稿日期 2011-04-08
百合(Lilium spp.)是百合科百合属的一类多年生球根
花卉,是世界著名鲜切花之一,具有较强的观赏价值。培育
高品质的百合新品种以满足市场需求一直是人们关注的焦
点。野生百合是育种的重要种质资源,进行野生百合的再生
研究对于野生材料的驯化、新品种培育及遗传改良[1 -2]具有
重要意义。
垂花百合(Lilium cernuum Kom.)又名松叶百合,分布于
我国吉林长白山区,朝鲜、俄罗斯也有分布。其叶片狭长条
形,具平行脉,花朵下垂、反卷,花冠淡紫红色,下部有深紫色
斑点,花柱长于子房,在百合属植物中比较稀少,保存和利用
这一种质资源具有重要意义[3]。利用组织培养方法不仅能
保持原种的优良特性,而且繁殖系数很高。但百合试管苗在
出瓶移栽过程中存活率低,容易重新感染病毒。采用试管内
形成鳞茎的组培方法,可提高成活率、降低污染和感染病毒
的机率,有利于种质保存[4]。因此,笔者研究活性炭(AC)、
多效唑(PP333)对垂花百合试管鳞茎膨大的影响,以期解决试
管苗移栽成活率低的问题,达到百合组织培养实用化的
目的。
1 材料与方法
1. 1 材料 引种自吉林省长白山的垂花百合,取其生长
健壮、无病害的鳞茎为外植体,建立组织培养再生体系。以
鳞片分化的无菌苗为材料。
1. 2 方法 将通过增殖培养获得的垂花百合不定芽分割
成单芽,接种于MS +0. 2 mg /L NAA +1. 0 mg /L 6-BA继代培
养基上,直到每个单芽基部直径生长到 2 ~ 4 mm时,剪去上
部叶片,接种于含有不同浓度的 AC及 PP333培养基上。每处
理接种 10个外植体,重复 3 次。培养条件为(25 ± 2)℃,光
强为 3 000 lx,光周期为光培养 14 h、暗培养 10 h。培养 50 d
后统计小鳞茎膨大情况。鳞茎指数 =鳞茎高度 /鳞茎直径。
2 结果与分析
2. 1 AC对垂花百合鳞茎膨大的影响 将基部膨大的单芽
(4 mm)接种于 AC浓度梯度为 0. 3、0. 5、1. 0、2. 0 g /L的 MS
培养基中,对照为不添加 AC。加入 AC后,鳞茎质量明显提
高,鳞片增厚,叶片生长数量明显减少,根系生长较对照好
(图 1)。
由表 1可知,随 AC浓度增加,试管鳞茎直径及鲜重均呈
现先增加后减少趋势。AC浓度为 0. 5 mg /L时,试管鳞茎增
大效果最显著,鳞茎直径达 10. 01 mm,鳞茎鲜重达到 403. 9
mg。说明适宜浓度的 AC有利于垂花百合试管鳞茎膨大。
2. 2 PP333对垂花百合鳞茎指数和鲜重的影响 将基部膨
大的单芽(4 mm)接种于 PP333浓度梯度为 5、10、20、40 mg /L
的 MS培养基中,对照为不添加 PP333。由表 2 可知,PP333明
显抑制叶片的生长,随 PP333浓度升高,植株明显矮化(图 1) ,
试管鳞茎鲜重及增大倍数均高于对照。PP333浓度为 10 mg /L
时,试管鳞茎增大效果最显著,鳞茎增大 2. 47 倍,鳞茎鲜重
达到最大值333. 3 mg。但随着 PP333浓度继续升高,鳞茎鲜重
及增大倍数呈下降趋势。说明适宜浓度的 PP333有利于垂花
百合试管鳞茎膨大。
3 结论与讨论
百合试管鳞茎是营养贮藏器官,直接影响出苗后的生长
发育,鳞茎的直径是衡量其质量的重要指标。试管苗形成鳞
茎能够提高移栽成活率。PP333是一种广谱性生长延缓剂,能
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2011,39(19):11429 - 11430 责任编辑 郑丹丹 责任校对 李岩
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.19.222
表 1 AC对垂花百合鳞茎膨大的影响
Table 1 Effects of AC on development of tube bulbs of Lilium cernuum
浓度∥g /L
Concentration
鳞茎直径∥mm
Mean bulb diameter
鳞茎高度∥mm
Mean bulb height
鳞茎指数
Index of bulb
鳞茎鲜重∥mg
Mean bulb fresh weight
增大倍数
Enlargement multiples
叶片数∥片 /株
Number of leaves
0(CK) 6. 24 cC 7. 55 dD 1. 21 aA 180. 6 cC 1. 56 cC 7. 0 aA
0. 3 8. 34 bB 9. 71 bB 1. 16 bB 310. 9 bB 2. 09 bB 5. 3 abcAB
0. 5 10. 01 aA 10. 16 aA 1. 01 eE 403. 9 aA 2. 50 aA 3. 0 cC
1. 0 8. 21 bB 8. 90 cC 1. 08 dD 307. 1 bB 2. 05 bB 4. 3 bcBC
2. 0 6. 42 cC 7. 43 dD 1. 16 cC 177. 9 cC 1. 61 cC 5. 7 abAB
注:同列不同小、大写字母分别表示在 0. 05、0. 01水平差异显著。
Note:Different lowercase and capital letters in the same columns indicate significance at 0. 05 and 0. 01 levels respectively.
表 2 PP333对垂花百合鳞茎膨大的影响
Table 2 Effects of PP333 on development of tube bulbs of Lilium cernuum
浓度∥mg /L
Concentration
鳞茎直径∥mm
Mean bulb diameter
鳞茎高度∥mm
Mean bulb height
鳞茎指数
Index of bulb
鳞茎鲜重∥mg
Mean bulb fresh weight
增大倍数
Enlargement multiples
0(CK) 6. 24 eE 7. 55 dC 1. 21 aA 180. 6 eE 1. 56 eE
5 7. 25 cC 8. 73 cB 1. 20 bB 202. 3 cC 1. 81 cC
10 9. 86 aA 10. 21 aA 1. 04 eE 333. 3 aA 2. 47 aA
20 9. 24 bB 9. 89 bA 1. 07 dD 208. 2 bB 2. 31 bB
40 6. 92 dD 7. 47 dC 1. 08 cC 119. 7 dD 1. 73 dD
注:同列不同小、大写字母分别表示在 0. 05、0. 01水平差异显著。
Note:Different lowercase and capital letters in the same columns indicate significance at 0. 05 and 0. 01 levels respectively.
注:A.新接种小鳞茎;B.接种于 AC 50 d小鳞茎;C.接种于 PP333 50 d小鳞茎。
Note:A. Newly inoculated bulb explants;B. Bulb cultured in the medium with AC for 50 days;C. Bulb cultured in the medium with PP333 for 50 days 3.
图 1 小鳞茎在附加 AC和 PP333的培养基上的膨大情况
Fig. 1 Development of bulbs in the medium with AC and PP333
够延缓植物的生长、抑制茎的伸长,起到壮苗、生根、矮化的
作用。张洁等[5]研究发现,PP333在一定范围内,随着浓度的
增加,结鳞茎率迅速提高,直径明显增粗。试验结果发现,适
宜浓度的 PP333有利于垂花百合试管鳞茎膨大,PP333浓度为
10 mg /L时,试管鳞茎增大效果最显著,鳞茎增大 2. 47倍,鳞
茎鲜重达到最大值 333. 3 mg。这一结果与庄志鸿等[6 -7]的
研究结果一致,对于使用 PP333的最佳浓度不同,这可能是由
于不同百合种类对 PP333的反应不同。在百合试管鳞茎膨大
过程中,各种物质的调控作用还不十分清楚,内源激素与鳞
茎形成、膨大的关系的报道不多,其作用还不明确。在今后
的研究中,内源激素和酶等相关指标的变化有待于深入研
究,以促进国内百合产业化发展。
参考文献
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03411 安徽农业科学 2011 年